1. Окисление

а) мягкое (см. лабораторные работы)

Cu₂O

t°

+ Сu(OH)₂ + CuOH

H₂O

альдоновые кислоты (глюконовая,

галактоновая и др.)

2Ag(NH₃)₂OH

+ 3NH₃ + H₂O + 2Ag

t°

б) жесткое:

альдаровые (глюкаровая,

Галактаровая и др.) кислоты

в) ферментативное:

фермент

альдуроновые (глюкуроновая,

галактуроновая и др.)

2. Восстановлениемоноз проводят под действием водорода в присутствии катализаторов (Pt,Pd,Ni) или гидридов металлов (особенноNaBH₄). Если при этом возникает новый хиральный центр, то образуется два многоатомных спирта:

+2H₂

Pt +

D–фруктозаD-cорбитD–маннит

3. Дегидратация моноз(см. лабораторную работу).

При действии минеральных кислот на моносахариды (пентозы или гексозы) происходит отщепление воды с образованием фурфурола (из пентоз) или 5-гидроксиметил-фурфурола (из гексоз):

Ванилин-,D–глюкопиранозид

(ваниль)

Кверцитрин (анютины глазки,

роза, чай, хмель, дуб) – гликозид

L-рамнозы

Арбутин (толокнянка,

брусника)

Восстановление глюкозы

Восстановление фруктозы

Сорбит (D – глюцит)-заменитель сахара в диете больных диабетом и исходное в-во для пром. синтеза аскорбиновой к-ты (витамина С).

D-Маннит— исходный материал для получения поверхностно-активных веществ, олиф, смол, лаков и т.д., применяется также в пищевой и фармацевтич. промышленности, в парфюмерии.

Билет №(не известен)

1. Гидрофильные коллоидные растворы. Мицеллобразование в растворах ВМС и ПАВ. Критическая концентрация мицеллообразования (ККМ). Влияние концентрации ПАВ на процессы структурообразования в растворах. Понятие о простых и сложных липосомах.

К лиофильнымколлоидным растворам относятся растворыповерхностно – активных веществ(ПАВ) ивысокомолекулярных соединений (ВМС) в «хороших» растворителях.

Характерной особенностью является дифильностьмолекулы.

Мицеллами лиофильных коллоидных растворов называются ассоциаты из молекул поверхностно – активных веществ и высокомолекулярных соединений, возникающие самопроизвольно при концентрации, равной или большей ККМ, и образующие в растворе новую фазу.

ККМ(критическая концентрация мицеллообразования) - это резкое снижение поверхностного натяжения раствора ПАВ с увеличением его концентрации до определенного значения.

При концентрации ПАВ меньше значения ККМ на границе раздела между водным раствором и неполярной средой (воздухом или неполярной жидкостью) образуется монослой из молекул ПАВ – «частокол Лэнгмюра».

При концентрациях ПАВ, близких к ККМ, в толще воды начинают формироваться мицеллы из монослоевмолекул ПАВ.

С увеличением концентрации ПАВ строение мицелл усложняется: сферические превращаются вэллипсоидные, а далее – вцилиндрические.

При концентрациях ПАВ в коллоидных растворах, превышающих ККМ в 10 – 100 раз, в зависимости от природы ПАВ из пластинчатых бислойных мицелл формируется объемная упорядоченная многослойная структура – ламелярнаяфаза.

Липосомыпредставляют собой микрокапсулы диаметром 10^-5 - 10^-7м, содержащие внутри воду, окруженную одним или несколькимибислоямииз молекул фосфолипидов или сфинголипидов.

Простые липосомы это когда один бислой внутри. А сложные это когда больше одного бислоя.

Учебник:729 – 734.

1. Электрокинетические свойства в дисперсных системах: потенциал течения, потенциал оседания, электрофорез, электроосмос. Использование этих явлений в медицине.

Термин «электрокинетические свойства»отражает взаимосвязь между электрическим полем и взаимным перемещением частиц дисперсной фазы и дисперсионной среды в дисперсных системах. (ДЭС)

Потенциалом теченияназывается разность потенциалов, возникающая на концах капиллярной системы при протекании через систему жидкой дисперсионной среды.

При сокращениях сердечной мышцы (миокарда) кровь проталкивается через капиллярную систему, что приводит к возникновению потенциала течения. Возникновение потенциала течения объясняется тем, что при движении через капиллярную систему жидкая дисперсионная среда увлекает за собой подвижные противоионы диффузного слоя, вследствие чего на конце капиллярной системы накапливается заряд, имеющий знак противоионов.

Использования методов электроосмоса и потенциала течения дает возможность определить заряд поверхности костной ткани и других пористых или волокнистых биологических структур.

Потенциалом седиментации (оседания) называется разность потенциалов, возникающая при оседании частиц дисперсной фазы в жидкой дисперсионной среде. Возникновение потенциала седиментации объясняется тем, что при оседании частиц дисперсной фазы нижние слои дисперсной системы приобретают заряд этих частиц, а верхние слои, обогащенные противоионами диффузной части ДЭС, приобретают заряд противоионов. (ПРОТИВОПОЛОЖНЫЙ ЭЛЕКТРОФОРЕЗ)

Электрофорезомназывается направленное движение заряженных частиц дисперсной фазы относительно дисперсионной среды под действием электрического поля.

Методом электрофореза получены важные экспериментальные данные об электрохимических свойствах биологических систем. Внутренняя поверхность биологических мембран (клеточной стенки) заряжена отрицательно. Например, дзета – потенциал эритроцитов в крови человека практически постоянен и равен – 16,3 мВ.

Метод электрофореза позволяет разделять белки, аминокислоты и другие системы на отдельные фракции, пользуясь различием в скорости движения частиц дисперсной фазы в электрическом поле.

Электроосмосомназывается направленное движение дисперсионной среды (жидкости) в капиллярной системе под действием электрического тока.

Одним из широкого используемых физиотерапевтических методов лечения многих заболевания является ионофорез, в основе которого лежит проникновение жидкостей, содержащих лечебные ионы и молекулы, через капиллярную систему кожного покрова под действием электрического поля. По существу – это явление электроосмосма.

Учебник: 760 – 763.

2. Моносахариды. Напишите уравнения реакции, доказывающие наличие в структуре альдегидной группы у глюкозы, ее многоатомность и наличие полуацетального гидроксила.

Качественная реакцияглюкозы с аммиачным раствором оксида серебра (I)

Доказать наличие альдегидной группы в глюкозе можно с помощью аммиачного раствора оксида серебра. К аммиачному раствору оксида серебра добавим раствор глюкозы и подогреем смесь на водяной бане. Вскоре на стенках колбы начинает осаждаться металлическое серебро. Эта реакция называется реакцией серебряного зеркала. Ее используют как качественную для открытия альдегидов. Альдегидная группа глюкозы окисляется до карбоксильной группы. Глюкоза превращается в глюконовую кислоту.

Реакции гликозидного (полуацетального) гидроксила.

агликон

гликозидная группа

О--гликозид

1. Образование О-гликозидов. Полуацетали взаимодействуют со спиртами в безводной среде в присутствии кислотных катализаторов с образованием ацеталей. Полуацетальные циклические формы углеводов в этих условиях также образуют ацетали, называемые О-гликозидами:

Н⁺

+ + H₂O

Н⁺

,D-глюкопираноза 1–О-метил-,D–глюкопиранозид

Одновременно с - аномером образуется и-аномер гликозида.

Аналогично протекают реакции моносахаридов с фенолами и другими гидрокси-

производными. В природе (особенно в растительном мире) распространены

О–гликозиды.

2. Реакции спиртовых групп.

Алкилирование.

Если спирты способны алкилировать только полуацетальный или полукетальный гидроксил, то более сильные алкилирующие агенты: диметилсульфат или йодистый метил в щелочной среде алкилируют все спиртовые группы углеводов с образованием простых эфиров.

изб. (СН₃)₂SO₄

ОН^-

1-О-Метил-2,3,4,6-тетра-О-

метил-,D-глюкопиранозид

Особыми свойствами обладает гликозидная группа (ацеталь). Она легко гидролизуется в кислой среде:

Н₂О

+ CH₃OH

Н⁺

2,3,4,6–тетра-О-метил-,D-глюкопираноз

2.2. Ацилирование.

Моносахариды этерифицируются с образованием сложных эфиров. Наиболее легко вступают в реакцию с кислотами полуацетальная и первичная спиртовая гидроксильная группы, однако, используя более сильные ацилирующие агенты (ангидриды или галогенангидриды кислот), можно получить и полные сложные эфиры сахаров:

1–ацетил-,D–глюкопираноза

+ 5 (CH₃CO)₂O

+ 5 CH₃–COOH (

1,2,3,4,6–пентаацетил-,D–глюкопираноза