Файл: Журавлева Л.Е. Углеводы учеб. пособие для студентов-заочников фак. естествознания пед. ин-тов.pdf

Скачать файл
Заказать решение

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 15.07.2024

Просмотров: 102

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

- 17-

~ 18 -

При рассмотрении структурных формул, например, пльдогѳксоэ, легко заметить, что они составляют 4 пары. Причем, моносахарида каждой пары отличаются лишь расположением атома водорода и гидроксильной группы при 2-м атоме углерода. Ос­ тальные асимметрические атомы молекулы имеют тождественную конфигурацию. Такие изомерные моносахариды называются эгшиераыи, например, *70 -глюкоза и 'Z) -манноза. Такого типа изомерия называется эпнмерией:

н -

с - °

н

 

С 1-1,0Н

 

 

I

 

 

 

 

и - с - о н

н о - с - и

с = с

 

 

н о - с - н

н о - с - н

 

 

 

 

I

и -

с - о н

Н - .с - о н

Н - с - о н

ни о- -

сс- -они

н - сI

- о н

н - с - о н

 

 

1

 

і

 

с н го н

с н . о н

с н г о н

<7>- глюкоза

Сй - манноза

фруктоза

 

 

. эпимѳры

 

Кетогексоза - /О -

фруктоза отличается

от 'S -глюкозы и '70 -

маннозы лишь конфигурацией первого и второго атомов углерода. Остальные атомы углерода '/О -фруктозы имеют одинаковую конфи­

гурацию. Поэтому

-фруктоза является эпимером

-глюкозы

я Т) -маннозы.

 

 

 

Упражнение 2. Напишите проекционные формулы эпимеров

оС -маннозы, Я ) -галактозы,

-арабинозы и назовите их.

-

19

-

Ц и к л и ч е с к и е

( п о л у а п е т е л ь н ы в )

ф о р м у л ы

с т р о е н и я

Альдегидные и кѳтошше (формулы строения моносахаридов подтверждаются многими реакциями ( присоединения водорода, синильной кислоты, окисления и др. ). Вместе с тем оказалооь, что моносахариды, например, глюкоза, не обнаруживают неко­ торых реакций, характерных для альдегидов. А именно, не да­ ют окрашивания о фуксинсернистой кислотой, на реагируют в обычных условиях с бисульфитом натрия.

Это кажущееся противоречие объясняется тем, что аль-^ дегидная (или кетоняая ) группа взаимодействует о гидрок-.- сильной группой, находящейся у 5-го или 4~го углеродного атома. Это взаимодействие обусловлено близким взаимным рас­ положением в пространстве альдегидной группы д гидроксила у 5-го или 4-го углеродного атома. В результате взаимодейотвия образуется внутренний циклический полуацеталь (ом.

на стр. 20 ) . Образование полуацетальной формы можно предста­ вить на примере глюкозы следующим образом: в карбонильной группе двойная связь разрывается до ординарной. К свободной валентной связи атома кислорода присоединяется атом водо­ рода гидрокошгьнол группы при.5-м атоме углерода. Далее свободные валентные связи у первого атома углерода и у ато­ ма кислорода при 5-м атоме углероде взаимно паснішштоя.

/

, _0

-

20

-

 

 

 

 

сл*

 

Н -*<■

 

 

 

 

14• Ч.

 

 

 

 

Н - с 'Чіі__

И - 'С- он

 

н

: о и ; '

 

.і

 

 

 

н - с - ОН

 

 

- л<

 

 

 

но- Ѵ:'- И

 

но - *<: -н

■

;

 

н о ~ \ К н 0

1

 

 

 

 

 

1

fl•л

 

и - :- о н • .

1,1л

Ч - -он

 

 

Н - С

ОН

Н — *с*-0’И

 

И -'(:- и

и '

 

L-1

 

 

 

Н --V*- -

С н ас н

 

 

t ,

 

 

'

, I

 

 

 

'-Или

 

 

 

■ Ч ’м^н

. -глюкоза

 

 

 

 

 

никліг;еская полуаце-

(карбонильная іорма)

 

 

 

 

гзлыійл

Іормо

-глюкоза

Образовавшийся полуаиеталь имеет G—тіт членное кольцо,

образованное 5-ю атомами

углерода

и

одним атомом тсѵіслорода.

Более наглядно циклическое строение глюкозы модет быть изоб­

ражено так:

 

И \

. о и

 

 

 

 

 

И

 

 

 

 

 

 

^

 

С

 

 

 

 

 

\

 

э

 

 

 

 

 

WO "

С г

 

\ чС /-ион

 

 

 

Н - С ' .

 

S Q ^ - С Нг ОН

 

 

м о х

 

 

 

"" и

 

 

 

Оря образовании подуацетальноВ форъ» атом углерода ,

входиввжй ранее в карбоикльңув группу, становятся асшяметричесюш. Свяваятее с ним атом водорода, ■ гидроксил f в слу­ чае альдоз ) ш іу» располагаться двояким образом: атом во­ дорода олова, гидроксил оправа в , наоборот, атом водорода

оправа,'гядрокоял слева» Таким образом» по карбонильной

формы одновременно возникает две диаотереоизомешах цикли­

ческих полуацетальних формы:

 

 

 

 

 

 

- 21 -

 

 

 

 

 

 

 

Г

 

 

о.

Н-^

с

^ О И

 

 

 

 

 

х L / Н

 

 

 

Н

-

с1- о н

 

1

н -

1

 

 

 

и - с - .он

с--он

 

НО- с- и ,— Н О — С - и

- Н О -

1

 

 

 

 

 

j

{

 

 

с-

 

 

 

 

 

н -

1

“ Н о

 

Н - С- о н

и - с - о н

с

-

 

 

 

 

1

—

н — с ~ он

 

-он

 

0 С

н - с-

 

 

 

 

си^он,

 

 

I

 

 

 

 

 

С И, О Н I

 

СН.ОН

ß

-

гдикооираноза

 

карбонильная

^с-'л) гліжопжрано&а

 

 

 

ТГ

форма ■•'£>- глюкозе

 

I

 

 

 

 

 

Э?в формы отличаются ш ь положением полуацетальвохчс

 

 

 

гидроксида в назеваются аномегаыи (от

греч. "ано" - вверху),

 

 

 

т.к»

в проекционных формулах Фишера атом водорода в иолуаце-

 

 

 

тальннй гидроксил каходятск у первого

(верхнего) атома угле­

 

 

рода. Для различия

аномеров применяют условные обозначения еш-

 

 

 

( ^ )

в бета

( ß ) .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

В проекционной формуле с/~ - авомера подуацетальный

 

 

гидроксид и атом водорода у предпоследнего атома углерода

 

 

расположена

по разные стороны от углеродно! цепи. В ß*

-якс~

 

 

мера они расположены по одну сторону

(В)

 

 

 

 

 

И

у -0оНн

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Т

 

I

 

 

 

 

 

 

 

 

с

 

 

 

 

 

 

 

 

<?

О

і

0

 

 

 

 

 

 

 

9

 

è

1

| ж .

 

 

 

 

Е Й

 

И - f

 

 

 

 

 

 

 

сньон

 

 

сңри

 

 

 

CH.0U

снгон

 

 

 

 

 

Ы-

 

ft“

 

oi~

 

'

P s f '

 

 

 

йномерч

 

 

аном ер

рдаг

 

 

 

п 'D- ряда

 

диас тг.’ іеоиаомернн

давотереожэойчрні»

- 22 -

Необходимо заметить, что при замыкании цикла может /чествовать и гидроксил при четвертом углеродном атоме.В этом случае образуется пятмчлешшй циклический нодуацѳталь, содержаний в цикле 4 атома углерода и один атом кислорода. Такие циклы мало устойчивы. Еще в 20-х годах текущего столе­ тия английский уч*яый Іеуорс доказал, ^то устойчивые ф ор«

моносахаридов существуют только в виде шестичленного цикла. По его хе предложению моносахарида, содержащие шестичленннй

тетраглдропирановый (т. о.

$

-окисный)

цикл,

стали называть

пиранозами;

мносахарнды с

5-ти

членым (

^

-окисным)тѳт-

рагидрофурановым циклом - фураноэамн. Эти названия происходят от наименований кислородосодержапдах гетероциклических соеди­

нений - пирана (с шестичленным кольцом) и фурана (с пятичлѳн-

ныы циклом), продукты гидрирования которых содержат те же цик­

лы,

что ж

моносахариды:

 

 

 

 

 

 

м \

/

и

 

 

 

 

 

 

 

О

 

 

С

 

 

 

н- с

 

с-и

А

-С /

\

 

^ и

 

н

1

 

-с""м

 

 

 

гн>

 

 

--н

 

II

 

II

н-с

 

с

н- с

 

.с-и

 

А

А

А

 

 

и

 

 

 

 

.и

 

 

 

 

 

айран

 

тетрагидропиран

 

 

 

н

 

 

с-н

Н -

И

 

 

 

 

 

с

 

 

 

 

 

 

 

 

I

 

 

 

 

 

 

А

н.

 

 

 

 

л -

с

 

G-H

и

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

фуран

тетрагидрофуран

Смотрите также файлы