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

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 15.07.2024

Просмотров: 104

Скачиваний: 0

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

 

 

 

-

23

-

 

 

 

На с т р .21 даны названия об - ß - аяомѳров

-глюкозы.

Эти названия складываются из названия аяомѳра (об -

или р

значка

*Z)

- или

^

(принадлежность к ^

-

или 3? -

-раду),

названия моносахарида и

заканчиваются словами 'mrpa-

ноза" или

фурачоза":

оС

-

5Ö -глюкопираноза,

- ”2)

глюкопнраноза.

°

 

 

 

 

 

Упражнение 3 . Напишите формулу

глвкопиранозы,

ß - äL

- глюкопиравоаы е

об

- *Х) -гдюксфураноаы и

р- 7) -гддкофуранозы. ________________________________ ____

Циклическое строение фруктозы изображается слѳдуюкиш:

формулами:

х

с и , о н

 

 

 

 

. С Нг0 и

 

 

 

CHj.0 и

 

' О Н

 

 

 

 

-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

■о ч О

 

НО

-

С ---------

 

1

 

и

 

 

 

 

 

Н 0

 

 

 

 

 

 

 

1

 

но —с -

1

 

 

НО

С— Н

 

но -

С - н

 

 

1

 

 

 

 

 

н - с - о н

(

°

И - с - он

 

H - C - Q H 3

-

1

 

 

1

 

 

 

 

 

с - о н

 

 

 

н - С - он

 

É 3 С - о н

 

 

с н ------- 1

 

 

 

1

 

 

 

1

 

 

 

 

 

с н ао н

 

 

 

он*.

 

 

4 ’а

 

 

 

 

 

 

 

 

 

- <2)- фруктопираноза

 

 

 

- фруктоза

jb -

ЯЭ —фруктопмран'

 

 

 

 

 

 

( карбонильная-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

-дтнрытая Форма1

 

 

 

 

 

 

Упражнение 4

Напишите форели

оС -

Жß

Н^Т,

 

топиранозы

и

 

об

- и ß

- ''2Ü «"фруктофуранозн.

 

 

Г:о'икание 6-ти

членного цикла в

ашюпентезах прайс*

ДО1’1 зм

 

 

первого

атома углерода и гидрой

при

5-ы а-

УГ.1о:


 

 

 

- 24 -

 

 

Нѵ г

. о н

 

Н-. с = 0

И 0 - с ' "

1

 

 

 

 

1

 

1

н о - с - и

н о

- С - и

н о - С - и

1

 

 

1

 

1

Н - С - с н (

н

- с - о н

и - с - р Н 0

Н - с. - ОН

и

- с - ОН

н - с - О н

к

 

 

1

 

1

 

 

с и г0 И

 

с н :—

-^Q-

арабопираяозе

Ф- арабиноза

/>

арабопираяоэі

Зашхаиие 5-ти членного цикла происходит за счет пер­ вого атома углерода и гидроксила 4-го углеродного атома.

Упражнение 5. Напишите форцулн d - и ß - *л) - ара­ бофуранозы.________________________________ ______________________

Предположение о циклическом строении моносахаридов было впервые высказано в 1870 году русским ученым, профессором Московского университета А.А.Колли, предложившим для моноса­ харидов структуру о трехчленным окисным циклом:

 

 

н

СҢ.ОН - С Н О П - СИОН - С Н О Н - с н - с _ 0 Н

В дальнейшем предположение А.А.Колли

было развито в рабо-

' ' тах немецкого ученого Толленса

(1883 г . ) ,

высказавшего мысль

о наличии пятичленного цикла.

Толленс, исходя из теории А.Бай­

ера, утверждавшей наибольшую прочность пятичленных циклов (в них наблюдается наименьшее напряжение), высказал мысль о на­ личии пятичленного цикла в моносахаридах

СН. ОН - С Н ОН— СИ - С И О Н - С И О Н - с ^

Лишь в 20-х годах текущего столетня английский ученый Хеуорс доказал, что моносахарида в устойчивой форме сущѳст-


- 25 -

ңуют в виде шестичленного цикла. Он предложил также нобнй

способ написания формул моносахаридов, более точно отражшощий их реальное строение, чем проекционные формулы 0 .Фишера. Новые формулы Хеуорс назвал ‘’перспективными". По его предло­ жению циклическую молекулу моносахаридов считают плоской. На бумаге ее изображают в виде правильного шестн(илв пяти)уголь­ ника так, чтобы кислородный атом пиранозново цикла находился на наибольшем расстоянии справа от наблюдателя, а фуранозного цикла - перед наблюдателем

Углеродные атоім цикла нѳ пишут, но подразумеваю* в углах шестиугольника. Причем, атом углерода, ® «оторыи свя­ зан полуацетдльяыЯ гидроксил, подразумевают в нрадлм углу от наблюдателя. В этом случае заместители, расположенные зз іірадкцаонной формуле справа, в пврсазктавных формулах будут распо­ ложены под плоскостью цикла, а ааместнтѳли, расположенные слева, будут расположены над плоскостью цикла

-26 -

Вприведенных формулах как будто имеет место нарушение ■равила расположения групп при 5-ом асимметрическом атоме уг­ лерода. А именно: группа 1 I Нрасположена над плоскостью никла, а не под плоскостью (внизу). На самом деле это только кажущееся нарушение. Дело в том, что замыкание, например,пирано.эного цикла возможно лишь в том случае, когда гидроксил при 5-м атоме углерода находится на конце цепи, т . е. стоит

.вместо группы С 1-1 , 0 4 . Следовательно, в нашем случае, их

нужно поменять местами:

 

 

 

и

н

I

V

 

 

 

 

 

I .

 

С

Н , О Н -

С

^

и

с.

 

 

"

*

I

I

I

н

 

 

 

'1у Щ

си

и

ОҢ

 

 

Но это влечет за собой изменение в последовательности

расположения

заместителей

при 5-ы атоме углерода

( Н СНОН

О Н

) .

т .е .

к изменению конфигурации. Чтобы

восстано­

вить

первоначальную конфигурацию при 5-м атоме углерода, не­

обходимо еще раз

поменять

местами атом водорода и группу

СН. ОН . В результате двух (четных) перестановок заместителей

конфигурация 5-го атома углерода сохранилась прежней ( Н ^ О Н -

- СНгО Ч

):

н

0 н

и

 

 

 

О

HOCH

 

' V

1

\

I;

і *

С -

С

С

С

С - н

' ч;

I

t

I

 

 

 

 

 

ОН

 

 

 

ОН

н

 

 

-глюкоза


 

 

 

27

-

 

уН ' V

 

О

I

,

1

 

I

н с - с

-

,

 

С \

 

I

 

 

 

И

с'н

 

ОН

 

 

 

 

С Ң .С rf

 

о

Н и -с -

 

• е ^ и

Ч н,СН

и

он

н

он

4 j глижопираноза

- CD - глюкопнраноза

Упражнение 6. Напишите

перспективные формулу оС- у

ß

- *к) -фруктозы и

-маннозы.

 

'Т а у т о м е р и я

Природная глюкоза является d -'Â ) -глюкозой. Бела пр;

готовить ее водный раствор н измерить удельное вращение ср>

после приготовления, то равен +112°. С

течением времени удельное вращение уменьшается до тех пор, пока не достигнет постоянной величины, равной + 52,5°, С

другой стороны, удельное вращение свеяеприготовленного водно

го раствора ß

- CD)-глюкозы, равное +

18,7® при стоянии

постепенно

возрастает

до

+ 5 2 ,5 °, после

чего не изменяется.

Выяснено,

что раствор

с удельным вращением* 52,5° содержат

■і- - и

ß

-формы

CÖ —глвяозы, находящиеся â динами-

чічч-ом равновесии. Изменение величины угла вращения плоское'.':.


 

 

 

-

28 -

 

 

 

 

 

поляризации с течением времени является следствием таутомерного

превращения и называется

мутаротациѳй. Это явление характер­

но для всех моносахаридов. некоторых

их производных и

некоторые олигосахаридов.

 

 

 

 

 

 

Частичный переход

-Х-глхжозы

в

ß

- -глю­

козу, а

также

ft

- Ъ - глюкозы в

U. -'О- глюкозу соверша­

ется через карбонильную форцу. Таутомерное

превращение Z) -

глюкозы может быть

представлено схемой:

 

 

 

И

О Н

 

 

Н

 

 

н о

 

 

 

с = 0

 

 

с

п ^ с ^ _ _

 

 

 

 

 

 

I

 

 

 

I

 

 

 

 

I

Н - с - о н

 

н - с - он

 

 

н - С -он

но -с -и

 

 

I

 

 

 

 

I

 

но - с - и

 

 

‘но-с - н

I

 

 

VI - с -он

 

 

 

 

I

Н - с - о н

 

 

 

 

Н - С - он

I

 

 

н- с - он

 

 

 

 

 

н - с -----

 

 

 

 

н - с

I

 

 

 

СҢ.ОН

 

 

 

 

СИ .он

снгон

 

 

 

ß

 

 

оС - 3)-глюкопираноза

 

СО- глюкоза

 

-С^-глюкопираноза

 

 

 

 

 

 

удельное

<

удельное

вращение +П 2

 

 

вращение+І8,7_

 

 

 

 

 

 

Ч._____________

...____

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

+52

 

 

 

 

 

Для многих моносахарид«»

глюкозн ,

'О- ксилоэы и д р .)

в равновесной онотеме присутствуют

оС - *

ß

~

тау томе’ры

в онрановной форме» фураидевая форма првоутотвует в очень низ­

кой 'концентрации.

 

 

 

 

 

 

 

Упражнение 7 . Напишите схеш

таутомерных превращений

-фруктозы,

'К) -галактозы,

-рибозы,

оперируя проекцион-