Добавил:

ivanov666 Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.

Вуз:

Башкирский Государственный Аграрный Университет

Предмет:

[НЕСОРТИРОВАННОЕ]

Файл:

Полифункциональные производные органических соединений. Учебное пособие

.pdf

Скачиваний:

Добавлен:

12.08.2026

Размер:

1 Мб

Скачать

☆

<<< < Предыдущая 1 2 3 4 5 6 7 8 910 / 1710 11 12 13 14 15 16 17 > Следующая >>>

CH2OH

HOH

H O

CH2OH

β, D-фруктоза

α, D-фруктоза

D-Фруктоза

CH OH

HOH2C

H O

H H

CH2OHили

OH OH

CH2OH

α, D-фруктофураноза

(проекция на плоскость)

(рисунок)

Схема мутаротации рибозы

OH O

CH2OH

β,D-рибофураноза

D-Рибоза

α,D-рибофураноза

СН2ОН

OH O

или

ОН

CH2OH

ОН

α,D-рибофураноза

(проекция на плоскость)

(рисунок)

Химические свойства. Для моносахаридов характер- ны реакции, протекающие по альдегидной группе, по спирто-

вым гидроксилам, по гликозидному гидроксилу: реакции, идущие с изменением углеродного скелета.

Для написания реакций на карбонильную группу ис- пользуются формулы Фишера в оксо-форме:

а) окисление:

ОН

глюкоза

глюконовая кислота

сахарная кислота

б) восстановление:

CH2OH

D-глюкоза

сорбит

CH2OH

OH смесь диастериомеров

CH2OH

D-фруктоза

сорбит

в) реакция с HCN:

HCN

CH2OH

г) реакция с азотсодержащими соединениями (NH3,

NH2OH, NH2-NH2, NH2-NHC6H5):

НC

N OH

+ NH2OH

+ H2O

CH2

CH2OH

Для написания реакций по гидроксильной группе ис- пользуется циклическая полуацетальная форма.

а) образование сахаратов: 93

ONa

5 NaOH

ONa

NaO

- 5 H2O

ONa

CH2OH

CH ONa

б) алкилирование:

5 СH3I

5 NaOH

CH2OH

α,D-глюкопираноза

в) ацилирование:

CH3

CH3 O

+ 5 NaI + 5 H2O

H C

CH3

CH2OCH3

α,D-пентаметилглюкопираноза

5CH3

C(O)CH3

H3C(O)C

-5 HCl

C(O)CH3

CH2OH

CH2OC(O)CH3

α,D-глюкопираноза

α,D-пентаацетилглюкопираноза

Гликозидный гидроксил отличается от обычных спир- товых гидроксилов по химическим свойствам, он более реак- ционноспособный.

а) реакция со спиртом:

CH3

СН3ОН (НCl)

-H2O

CH2OH

α,D-глюкопираноза

α,D-метилгликозидглюкозопиранозы

б) гидролиз простого эфира:

OН

CH3

Н О (Н+)

CH3

H3C

-СН3ОН

CH3

CH2 O

CH3

CH2 O

CH3

α,D-глюкопираноза

α,D-тетраметилглюкопираноза

Реакции, идущие с изменением углеродного скелета,

подразделяются на три типа.

а) реакции, идущие с удлинением цепи:

НСN

2 HOH

- NH3

CH2OH

гексоза

COOH

OH O

восста-

OH -H2O

новление

CH2OH

гептоза

б) реакции, идущие с укорочением цепи:

NH2OH HO

-H2O

- H2O H

CH2OH

гексоза

		C	O
			H

AgOH	HO		H

- AgCN	H		OH

- H2O	H		OH


		CH2OH
		пентоза

в) переход от альдоз к кетозам:

H Н2N - NH -Ph

H 2 Н2N - NH -Ph

Н2О

- H O

-NH

- NH32

- Ph

CH2OH

альдоза

озазон

CН2ОН

восста-

новление

CH2OH

кетоальдегид

кетоза

6.2. Строение и свойства дисахаридов

Дисахариды (биозы) представляют собой продукты конденсации двух одинаковых или разных моносахаридов, остатки которых связаны эфирной связью. Общее уравнение образования дисахаридов:

2 С6H12O6 - H2O C12H22O11

По своему строению дисахариды делятся на два типа:

восстанавливающие и невосстанавливающие.

Для восстанавливающих биоз характерна моноглико- зидная связь, возникающая при отщеплении воды за счет гли- козидного гидроксила одной молекулы моносахарида и спир- тового гидроксила (обычно, при 4-м атоме углерода) второй молекулы моносахарида:

OH O О

6CH2OH

Для невосстанавливающего типа дисахаридов харак- терна дигликозидная связь с отщеплением воды за счет двух гликозидных гидроксилов обеих молекул моносахаридов:

H O

6CH2OH

CH2OH

Восстанавливающие дисахариды имеют возможность таутомерных превращений, поэтому они дают все реакции на карбонильную группу, например, восстанавливают серебро из аммиачного раствора гидроксида серебра. Невосстанавли- вающие дисахариды не дают реакций на карбонильную груп- пу, не проявляют мутаротацию, не дают реакцию серебряного зеркала.

Важнейшие представители дисахаридов. В природе широко распространены восстанавливающие дисахариды - мальтоза, целлобиоза, лактоза.

Мальтоза (главный продукт гидролиза крахмала) со- стоит из остатков α,-D-глюкопиранозы:

			OH			OH				OH
2	H	H	O H	H	H	O H		H	H	O H
2		H	H		H	H			H	H
		OH	H	HO	OH	H	O		OH	H
	HO		OH				O			OH
	HO		OH							OH
		H	OH		H	OH	мальтоза		H	OH
	α,D-глюкопираноза						мальтоза

4−(α,-D-глюкопиранозидо)-глюкоза

Целлобиоза (продукт гидролиза целлюлозы) состоит из остатков β,-D-глюкопиранозы:

			OH			OH			OH
2	H	H	O OH	H	H	O	H	H	O OH
2		H	H		H	H	O	H	H
	HO	OH	H		OH	H	O	OH	H
	HO		H	HO			H		H
		H	OH		H	OH		H	OH
β,D-глюкопираноза						целлобиоза
				4−(β,-D-глюкопиранозидо)-глюкоза

Лактоза (основной дисахарид молока млекопитаю- щих) состоит из остатков β,-D-галактопиранозы и α,-D- глюкопиранозы:

OOH

O H

β,D-галактопираноза

α,D-глюкопираноза

лактоза

4(β,-D-галактопиранозидо)-глюкоза

Невосстанавливающие дисахариды:

сахароза состоит из остатков α,-D-глюкопиранозы и β,-D-фруктофуранозы

O H

H HO

OH HO

сахароза

α,D-глюкопираноза

β,D-фруктофураноза

2−(α,-D-глюкопиранозидо)

-β,−D-фруктофуранозид

При гидролизе сахароза образует D-глюкозу и D- фруктозу, при этом правый знак оптической активности саха- розы меняется на левый, так как (-) D-фруктоза отклоняет плоскость поляризации влево значительно сильнее, чем (+) D- глюкоза вправо. Это явление называется инверсией, а полу- ченная смесь - инвертным сахаром (искусственным медом). Катализаторами инверсии являются ферменты и кислоты.

6.3. Полисахариды

Полисахариды широко встречаются в природе. Наибо- лее важными являются крахмал и целлюлоза, которые состо- ят из повторяющихся глюкозных единиц. Крахмал состоит из остатков α,D - глюкопиранозы, связанных моногликозидной связью (1,4-); целлюлоза содержит остатки β,D- глюкопиранозы, связанные моногликозидной связью (1,4-).

Полисахариды являются продуктами поликонденсации большого числа молекул моносахаридов друг с другом. Их состав выражается общей формулой (С6Н10О5)n.

Крахмал представляет собой смесь двух полимерных фракций - амилозы и амилопектина. Высокомолекулярные цепи амилозы и амилопектина состоят из остатков α,-D- глюкопиранозы, связанных по моногликозидному типу, но отличаются степенью разветвленности.

Амилоза представляет собой линейный полисахарид, построенный по типу дисахарида мальтозы и содержащий

100

<<< < Предыдущая 1 2 3 4 5 6 7 8 910 / 1710 11 12 13 14 15 16 17 > Следующая >>>

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]