I. Доказательство наличия -он групп

Моносахариды, подобно глицерину, в водных растворах взаимодействуют со свежеобразованным гидроксидом меди с образованием сахаратов ярко-синего цвета, которые устойчивы, так как являются хелатными комплексами катиона меди.

II. Реакции с участием карбонильной группы-

а)Альдозы. Реакции мягкого окисления углеродного атома альдегидной группы катионами и(окислители) лежат в основе таких качественных реакций на альдозы, как 1) реакция «серебряного зеркала» (реактив Толленса -) или 2) реакция образованиякрасно-кирпичного цвета (реактив Фелинга –раствор калиево-натриевой соли винной кислоты или тартрат - ионы), или 3) реактив Бенедикта – цитратный (соли лимонной кислоты) комплекс или цитрат- ионы.Тартрат и цитрат – ионы используют для стабилизации .

Блестящий налет на стенках пробирки

Красно-кирпичный цвет

Продукты окисления альдегидной группы альдоз называются гликоновыми кислотами.

Гликозиды не дают положительной пробы с этими реагентами, так как не могут самопроизвольно образовать альдозу.

б) Кетозы. Несмотря на устойчивость кетонов к окислению, также дают положительные пробы Фелинга и Толленса. Объясняется это тем, что в щелочной среде, в которой проводятся эти реакции, кетозы частично изомеризуются в альдозы.

Изомеризация (кето-енольная таутомерия):

1. в щелочной среде

Первой стадией изомеризации альдоз является обратимое образование 1,2-ендиоль-ной структуры под действием основания при участии СН-кислотного центра — атома С-2. Превращение ендиола в карбонильную форму происходит тремя путями (а - в), как показано на схеме. Путь а приводит к кетозе; два других пути отличаются стерической напраатенностью, в результате чего образуются исходная альдоза (путь б) и ее эпимер по С-2 (путь в).

Например, D-глюкоза в растворе гидроксида кальция за 20 дней при 20 °С образует 29% D-фруктозы и 1 % D-маннозы, а с D-маннозой за сутки в 0,5 М растворе гидроксида натрия превращение происходит на 28% и в растворе гидроксида бария — на 40%.

2. в кислой среде

1) . Как и в щелочной среде, начинаются с енолизации фрагмента С-1—С-2.

2) Дальнейшие превращения 1,2-ендиола связаны не только с образованием изомерных карбонильных соединений или разрывом связи С—С, но и с отщеплением молекулы воды. Одно из направлений дегидратации сопровождается образованием производных фурфурола, которое приводится ниже только схематически. Из пентоз при этом получается фурфурол, из гексоз — 5-(гидроксиметил) фурфурол.

Реакции окисления используют в структурных исследованиях и биохимических анализах для обнаружения моносахаридов, в частности глюкозы в биологических жидкостях (моча, кровь).

III. Реакция Селиванова на фруктозу

Для кетоз характерна реакция Селиванова- нагревание с хлороводородной кислотой в присутствии резорцина, приводящее к продуктам, окрашенным в красный цвет, альдозы дают более слабую окраску только при длительном нагревании.

В реакцию Селиванова кетозы (фруктоза) вступает легче гексоз и на этом основано определение фруктозы в присутствии других сахаров.

Пентозы с НCl и флороглюцином дают фиолетово-красную окраску раствора.