Задача №8

В результате брожения D-глюкозы образовался продукт, который реагирует со щелочью только в мольном соотношении 1:1 и может подвергаться ацилированию. Предположите, какой вид брожения имел место и напишите схемы всех реакций.

Решение.

Наиболее известные виды брожения D-глюкозы: спиртовое, молочнокислое, маслянокислое и лимоннокислое. Этанол не реагирует со щелочью, масляная кислота не подвергается ацилированию, а лимонная кислота реагирует со щелочью в соотношении 1:3. Следовательно, возможным продуктом брожения является молочная кислота:

Действительно, молочная кислота реагирует со щелочью в соотношении 1:1:

и может подвергаться ацилированию по гидроксильной группе:

Задача №9

Составьте формулу дисахарида, состоящего из 2-дезокси--D-рибопиранозы (невосстанавливающий остаток) и -D-глюкопирано-зы, в проекции Хеуорса и назовите его. Проведите его исчерпываю-щее метилирование с последующим кислотным гидролизом. Назовите все продукты по международной номенклатуре.

Решение.

1) Формула дисахарида имеет следующий вид:

Название:-D-дезоксирибопиранозил-(1 4)-α-D-глюкопираноза.

2) Исчерпывающее метилирование:

Название: 3,4-ди-О-метил-2-дезокси--D-рибопиранозил-(1 4)- метил-2,3,6-три-О-метил-D-глюкопиранозид.

3) В результате кислотного гидролиза разрываются ацетальная и гликозидная связи:

Задача №10

В результате полного кислотного гидролиза соединения, имеющего брутто-формулу C₁₃H₂₅O₁₁, образовались два моносахарида, изомерных по С-4, и низкомолекулярное легколетучее соединение с неприятным запахом. Установите возможную структурную формулу вещества, если известно, что один из моносахаридов является структурным компонентом крахмала и целлюлозы, а после проведения гидролиза раствор стал мутаротировать. Напишите схему гидролиза.

Решение.

Структурным компонентом крахмала и целлюлозы является D-глюкопираноза, а ее изомером по С-4  D-галактопираноза. Эти моносахариды могут образовывать дисахарид лактозу C₁₂H₂₂O₁₁. Отсутствие мутаротации исходного раствора и наличие «лишнего» углеродного атома в брутто-формуле исходного соединения позволяют предположить, что гидролизу подвергается метилгликозид лактозы:

Неприятный запах раствору придает метанол.

Задача №11

В ряде европейских стран для получения этилового спирта в качестве исходного материала используют картофель. Напишите схему последовательных превращений, позволяющих осуществить этот процесс.

Решение.

Как известно, картофель богат крахмалом. В результате кислотного гидролиза крахмала образуется глюкоза:

(C₆H₁₀O₅)_n + nH₂O nC₆H₁₂O₆,

продуктом спиртового брожения которой является этанол:

C₆H₁₂O₆ 2C₂H₅OH + 2CO₂

Задача №12

После исчерпывающего метилирования и гидролиза 10 г гликогена получено 5 ммоль 2,3-ди-О-метилглюкозы. Определите долю остатков глюкозы, участвующих в образовании (1 6)-глико-зидных связей.

Решение.

Гликоген представляет собой полисахарид, близкий по строению к амилопектину (см. стр. 37), но отличающийся большей разветвлен-ностью макроцепей. Его формулу можно представить как совокупность мономерных звеньев (C₆H₁₀O₅)_n и (C₆H₁₀O₅)_m. Первый тип звеньев составляет основную и боковую цепи и в результате исчерпывающего метилирования и гидролиза дает 2,3,6-три-О-метилглюкозу:

Второй тип участвует в образовании(1 6)-гликозидных связей, поэтому метилированию в нем подвергаются только две OH-группы:

Суммарная масса этих звеньев равна:

Отсюда доля остатков глюкозы, участвующих в образовании (1 6)-гликозидных связей, равна: