17.Восстанавливающий дисахарид лактоза. Конфигурация аномерного атома углерода, участвующего в образовании связи. Напишите таутомерные формы лактозы. Биологическая роль лактозы.

В дисахариде имеется свободная полуацетальная гидроксильная группа, вследствие чего сохраняется способность к раскрытию цикла. Восстановительные свойства таких дисахаридов и мутаротация их свежеприготовленных растворов обусловлены возможностью осуществления цикло-оксо-таутомерии

Лактоза. Содержится в молоке (4—5%) и получается в сыроваренной промышленности из молочной сыворотки после отделения творога (отсюда ее названиемолочный сахар). Лактоза построена из остатковD-галактопиранозы иD-глюкопиранозы, связанных бета-(1,4)—гликозидной связью. Участвующий в образовании этой связи аномерный атом углеродаD-галактопиранозы имеет бета-конфигурацию. Аномерный атом глюкопиранозного фрагмента может иметь как альфа-, так и бета-конфигурацию.

таутомерия– это способность соединения существовать одновременно в двух или нескольких взаимопереходящих таутомерных формах. В случае восстанавливающих дисахаридов связь между циклическим кислородом и первым атомом углерода в цикле (атомом, имеющим гликозидный гидроксил) разрывается, в правой части молекулы образуется ациклическая структура с оксогруппой у первого атома углерода (переходная таутомерная форма), которая, далее, может вновь образовывать цикл с изменением положения гликозидного гидроксила. Т.е. восстанавливающий дисахарид может переходить из α в β-положение и наоборот. В не восстанавливающих дисахаридах отсутствует гликозидный гидроксил, поэтому кольчато-цепная таутомерия невозможна

Биологическая роль - такая же, как и у всех углеводов. В просвете тонкого кишечника под воздействием фермента лактазы она гидролизуется до глюкозыи галактозы, которые и усваиваются. Кроме того, лактоза облегчает всасываниекальцияи является субстратом для развития полезных лактобактерий, которые составляют основу нормальной микрофлоры кишечника.

26. Гетероциклические соединения. Классификация по природе и числу гетероатомов, размеру цикла, степени насыщенности.

Гетероциклическими называют циклические органические соединения, в состав которых, помимо атомов углерода, входят один или несколько атомов других элементов(гетероатомов).

Классификационные признаки:

-Природа гетероатома;

-Число гетероатомов;

-Размер цикла;

-Степень насыщенности.

В зависимости от природы гетероатома различают, в частности, азот-, кислород-, серосодержащие гетероциклические соединения. Гетероциклы с этими гетероатомами наиболее важны в связи с их биологической ролью.

По числу гетероатомовгетероциклические соединения подразделяют на гетероциклы с одним, двумя и т. д. гетероатомами. При этом гетероатомы могут быть как одинаковыми, так и разными.

Размер цикламожет быть различным, начиная с трехчленного. Наибольшее распространение в природе имеют пяти- и шестичленные циклы, содержащие в качестве гетероатомов азот, кислород, серу. В таких соединениях валентные углы между атомами в цикле существенно не отличаются от обычных валентных углов sp3- или sр2-гибридизованного атома углерода. Причина этого заключается в одинаковой гибридизации атомов С, N, О, S и сравнительно небольших размерах указанных атомов, близких по размеру к группе СН2, поэтому замена группировки -СН2- или -СН= в цикле на такой гетероатом практически не изменяет геометрию молекулы.

Гетероциклы могут быть ароматическими, насыщенными и ненасыщенными.

Ненасыщенные гетероциклы(кроме ароматических) часто неустойчивы и встречаются, как правило, в виде производных. Кислородсодержащий гетероцикл α-пиран вообще не известен, так как термодинамически неустойчив.

Насыщенные гетероциклы. Насыщенные гетероциклы с большим размером цикла по свои свойствам напоминают ациклическое соединения с гетероатомами.

Ненасыщенные гетероциклы. Ненасыщенные гетероциклы с атомом кислорода –α- пиран и y-пиран- характеризуется высокой реакционной способностью и нестабильностью. Сами α- пиран и y-пиран в свободном виде в природе не обнаруживаются. Но в качестве фрагментов они входят в состав конденсированных с бензольным кольцом систем, являющихся базовой структурой важных групп природных соединений.

Ароматические гетероциклы. Эти соединения содержат включающую гетероатомы сопряженную систему. Наиболее важные гетероциклы пиррол, фуран, индол, пиразол, тиазол, оксазол, пурин, пиридин.