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: 123

Скачиваний: 0

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

Упражнение 20.

Напишите уравнение реакции

гидролиза мѳтип-

I - і л . ■ -'72-2,3,4,6-

тетраметилглюкопиранозида и

охарактеризуйте

|_ свойства продукта роакции: химические и оптические. 3. Сложные эфиры моносахаридов

Сложные эфиры моносахаридов получают действием ангидридов

кислот на моносахариды. Наибольшее значение имеют сложные эфи­

ры уксусной кислоты - ацетаты,получаемые действием уксусного ангидрида на моносахариды. В зависимости от условий реакции получаются производные oL - или f> -циклической формы(как правило, ииранозной). В этой реакции принимают участие вое гид­

роксилы моносахарида,включая и гликозидный. Например,при кипя­

чении «с -

-глюкозы с уксусным ангидридом в присутствие ук­

суснокислого

натрия образуется

-изомер пентаацѳтилглюкозы,

а в присутствии хлористого цинка при 0°С из тех же реагентов

образуется оС -изомер пѳнтаацетилглюкозы:

CHjXH

 

А--------о

 

НС сн

СИ

ч он

глюкоза

-J

 

 

75

 

 

о

 

___ СН4COgMx_

 

 

* кипячение

 

 

ОСОСНі

 

-,.3f i

OtOCHs

1,2 ,3 „4,6- пентаацетил-

,4- Ъ,6-пептаацетил-

 

-глюкопираноза

-еС-Тй глюкопираноза


_________________________________________-

5 2 - ________________________________________________________

Упражнение 21. Подействуйте ангидридом уксусной кислоты на оС - ' ß -фруктозу и оі - “^.-маннозу. Напишите уравнения соответствующих реакций, учитывая, что они протекают в ус­ ловиях преимущественного образования ос -формы. Назовите продукты реакций.

Упражнение 22. Напишите уравнения реакций гидролиза ве­ ществ, полученных в предыдущей задаче.

Из эпюров моносахаридов с неорганическими кислотами бэль-

июй интерес представляют аферы ортофосфорной кислоты, напри­

мер 6-фосфат Ті -глюкопиранозы, 1 ,6 -дифосфат ”£>-фрукто-

фуравозы. Они являются промежуточными продуктами в различ­ ных биохимических реакциях: при обмене углеводов в организ­ ме, при брожении и др. Важную роль во многих биохимических реакциях играют фосфаты £ ) -рибозы (5-фосфо- л) -рибоза) и 2 -дезокси - X) -рибозы, являющиеся структурными компонентами нуклеиновых кислот

1 , 6 - дифосфат оL-'Tb- - фруктофуранозн

Упражнение 23. Нашлите перспективную формулу 5-фосфо-

оС - ^3 рибозы .

________ _______________________________

-5 3 -

Действие щелочей

При действии разбавленных щелочек моноэы частично прев­ ращается в своя эішмеры до установления равновесия. Напри­ мер, при обработке "О -глюкозы известковой водой при ком­

натной температуре через б дней получается следушая смесь:

СС -глюкоза

+ 'Â) -манноза

+ 'А)-фруктоза

6 3 ,5%

2,5 %

31%

В других условиях эшімернзацив процентное соотношение

эпимероЕ иное.

Действие разбавленных кислот

Пентозы в гексозы по-разному относятся к действию раз-

бавлешшх кислот при нагревании. В то время, как гексозы не образуют устойчивых гетероциклических соединений, пентозы при этом дают альдегид гетероциклического ряда - фурфурол (от лат. слова " " - отруби). При этом цикл об­ разован не только атомами углерода, но и атомами других эле­ ментов, в данном случае кислорода

•-

и

S

Н С -— СҢ

н

о с и

----- СН-'ОН1,

\ д и !

.о -

не

\ \

с

 

-а н г0

 

/

Ч Н

 

/•

^

0

СИ "" но':

 

 

 

 

пентоаа

ФУРФУРОЛ


- 54 -

Реакция превращения пептоз в фурфурол имеет большое

практическое значение. Именно так получали' фурфурол в про­ мышленности. В качестве сырья используют отхода с/х произ­ водства (содому, подсолнечную лузгу, кукурузные кочерыжки).,

богатые полисахаридами, называемыми пентозанами( С ^ Н 0^) . Их макромолекулы построены из остатков пентоз: ксилозы л

арабинозы. Пентозаіш, содержащиеся в соломе, при нагревании с разбавленными кислотами гидролизуются до моносахаридов (пентоз), а затем происходит замыкание пидла и образование

ФУіФУРОла.С уксуснокислым анилином фурфурол дает окрашенные продукты конденсаты. Эта реакция используется на практике для качественного обнаружения пентоз.

Г л а в н ы е п р е д с т а в и т е л и

Пентозы Арабиноза. В природе большей частью встречается л . - ( + ) -

-арабиноза в виде полисахарида арабана. Арабиноза входит

в состав растительных камедей и гуммиарабика, откуда и по­

лучается.

-арабиноза - кристаллическое вещество слад­

кого

вкуса,

Ь пл. І60°С. Вращает плоскость

поляризации

света

вправо.

Обнаруживает мутаротйцию Г о/

= 105,5°.

IX) -ксилоза (древесный сахар) - кристаллическое вещест­ во сладкого вкуса , правовращающее. В прироДе встречается СО' - ( + ) - ксилоза в растительных камедях, а также в виде полисахарида ксилана, который содержится в древесине, со­ ломе, кукурузных стеблях, в шелухе подсолнечника и хлегка. Путем гидролиза названного сырья j получается ксилоза.

- 55 -

Сдержится в дыбой живой няеткз в играет в&Щ№ р яь g öjiuхимичееких процессах g эдшшеми, ЯёЯяйеь основным cf£ty8= турннм КРШКШ8?ОД так навййаізШХ рибонуклеиновых кислот.,

В них

асда.ток "О -рйѲо&Ы

Н&хедМ¥сй В фуранозной форме.

g

t. деаркси-..

ІШѲКсйёахараш называют моно­

сахарида, ® которых <щіа или ЙѲѲЙѲЛЬЙС гидроксильных груш замещены а'ЮМйМИ ®§Д6ро,да, Тащ* рихьр !Ма является 2-де- зоксй*-^Э “PHÖöaä} §§ ѲѲТЭТок ВХОДЯТ в состав дезоксирибонук­ леиновых КЙОЛОТ» ОѳдерйШЯ ТШШ6 8 клеточных ядрах

I

Cf-UGH

*кш?іокск-'it? -рибоза . »

 

 

Гексозы

'хЭ -глюкоза

(виноградный сахар) называется также’дек-

строэа

і*

О

(ö t л ат,слова С у с a t e t-правый), тле. вращает плос-

кость

поляризации

Света вправо. Природная глюкоза сущест­

вует в пираноЭНой форме. Кристаллизуется из вода в .виде моногидрата. Находится в соке винограда, в цветах и плодах

многих растений. S

животных организмах сна содержится в кро­

ви, лимфе,жидкости

спинного мозга, выполняя кгэкенно необ­

ходимые функций. ^

-глюкоза входит в состав

вэинейших ди-

и полисахаридов (тростникового

сахара, крахмала,

гликогена,

клетчатки) доликом

состоящих

из остатков ^

-

гдарозн.


-

5 6 -

В промышленности ее

получает гидролизом крахмала и клет­

чатки. Применяется в кондитерской промышленности. Очень лег­ ко усваивается организмом. Менее сладкая,чем тростниковый сахар (почти в два р аза). В текстильном производстве приме­ няется в качестве восстановителя . В медицине используется как в кристаллическом виде,так и в виде растворов. Большое

количество < 0

-глюкозы используется

для синтеза витамина "с"

-аскорбиновой

молоты (лат. скорбут

-

цента), т .е анти­

цинготного средства. С этой целью 'Â) -глюкозу восстанавлива­

ют в X )-сорбит,

окисляющийся

в присутствии ферментов

в моносахарид

-сорбозу, которая рядом последовательных

реакций превращается в аскорбиновую кислоту:

 

С нг он

и - с -о н

н - е - о н

но - с - Н u н о - с - н

I

nНаt. _

I

N i

Н - t - он

 

н - с -он

е Н г ОН

с 00

Н

е = о

 

с =о

 

СО] UD-C-H

СОТ НО -

С -

н

н - е-ОН

н -

с -

он

Н - С - о н

Н - С - - О Н

HG-C.-H

но - с - и

С Й аОН

СЙаОН

С-Н *0Н

с н ^ о н

'ZS - глюкоза

‘ТОсорбит

«£.—сорбова

2-кето- <?. -

гулоновая кислота


этерификация

но-

 

С Нг 0 Ы ъ

но

 

 

н -

 

но -

 

 

-

57 -

С'

 

 

..—..... .....

1

 

 

с

 

 

с -

 

 

II

 

соляная кислота. 9*

с

 

 

сн „ с н

1

 

-

с - с и

 

ц \ о

1

- и

 

_

 

 

сі 1л. Ң

 

и 'X.

-— ,

НО - с

1

 

і:

V

но

•- С

 

1

1

н

- с1.

но ■-*С - и

СИ2^0И

 

аскорбиновая кислота

LS

/лактон 2 -к ето --гул ок ов ой

кислоты/

*Т> - ( + ) - манноза, и пдЛ32°С. Редко встречается в при­

роде в свободной состоянии

(в апельсиновой цедре), чаще

всего в виде гликозидов, полисахаридов маннанов, из которых

может быть получена путем гидролиза.

1О

'fcO -(+ ) -галактоза, и п л .І67°с. В свободном состояния

встречается редко, большей частью в ди- и полисахаридах(галактанах). Например, остаток '-Ö -галактозы является состав­

ной частью дисахарида

лактозы - молочного

сахара.

 

'

^ - ( - ) -фруктоза, или плодовый сахар,

и пд.І02-І04°С .

В свободном состоянии

имеет пвранозкуго форму. В бодьш х кой-

цептряциях содержится в растениях и плодах, вместе с глюко­ зой составляет основную часть пчелиного меда й обычного са­

хара. В водных растворах обладает левым вращением

й *

_ - 9 Ъ°, поэтоцу прежде

ее называли левулозой. В образовании

молекулы тростникового

сахара участвует в уі -фурааозной

форме. Из остатков 'X)

-фруктозы в фуранозной форме

постро­

ен полисахарид инулин, из которого гидролизом может быть по­ лучена свободная фруктоза.