Архитектура Аудит Военная наука Иностранные языки Медицина Металлургия Метрология Образование Политология Производство Психология Стандартизация Технологии |
Цикло-цепная таутомерия моноз
Все монозы в кристаллическом состоянии имеют циклическое строение (α- или β-). При растворении в воде циклический полуацеталь разрушается, превращаясь в линейную форму. Линейная форма, в свою очередь циклизуется, образуя α и β – циклы. Линейная форма и обе циклические взаимно превращаются и находятся в состоянии динамического равновесия, то есть являются таутомерами, отсюда термин – цикло-цепная таутомерия (или аномеризация – превращение α- или β-аномера через линейную (оксо) форму). Внешним проявлением этого процесса является мутаротация – изменение удельного угла вращения моноз (и восстанавливающих биоз) до постоянного в водных растворах. Альдогексозы
Кетогексозы
Следует отметить, что содержание линейной формы в растворе, как правило, менее 1%.
Пространственное строение циклических и линейных форм гексоз Пиранозные циклы имеют кресловидную форму, гидроксильные группы и атомы водорода расположены экваториально или аксиально (см. тему “Циклоалканы”). Наиболее устойчивы β-аномеры, в которых гликозидный гидроксил занимает экваториальное положение. Самой стабильной из альдогексоз является β-D-глюкоза, в которой все гидроксильные группы расположены экваториально.
β- D-глюкоза β- D-манноза β- D-галактоза
Форма линейных молекул является зигзагообразной, за счет образования водородных связей между гидроксильными группами происходит дополнительное закрепление конформации.
Реакционная способность
Для химических свойств моноз характерны две группы реакций – по карбонильной группе и гидроксильным группам, при чем линейная оксо-форма преимущественно реагирует с участием карбонильной группы, а цилические формы – с участием гидроксильных групп. I . Реакции по оксо-форме (линейная форма) моноз Эти реакции проходят в полярных растворителях (часто в водных растворах) с обязательным участием карбонильной группы. В растворе циклическая форма дает линейную, как показано ниже, и при написании реакции мы изображаем только линейную форму. По мере протекания реакции все циклические формы превращаются в линейные. Окисление
В реакциях окисления монозы играют роль восстановителей. При окислении моноз с помощью выше приведенных реагентов происходит окисление только карбонильной группы и образуется ряд гликоновых (альдоновых) кислот, они относятся к ряду пентаоксимонокарбоновых кислот. из D-маннозы D-манноновая кислота из D-галактозы D-галактоновая кислота Для получения гликоновых кислот обычно используют Br2/H2O в присутствии солей Sr2+ и Ca2+. При этом образующиеся гликоновые кислоты превращаются в соответствующие соли, например в глюконат кальция при окислении D-глюкозы.
б) Окисление с помощью конц. HNO 3 . D-глюкоза D-глюкаровая кислота
При использовании конц. HNO3, кроме карбонильной группы, окисляется концевая CH2-OH группа, и образуется ряд гликаровых (аровых, альдаровых, сахарных) кислот, они относятся к ряду тетраоксидикарбоновых кислот. из D-маннозы D-маннаровая кислота из D-галактозы D-галактаровая кислота Гликоновые и гликаровые кислоты самопроизвольно образуют γ- и δ-лактоны, например: D-глюконовая кислота D-γ-глюконолактон
Витамин С – L-аскорбиновая и L-дегидроаскорбиновая кислоты являются производными L-гулоновой кислоты. Витамин С обеспечивает иммунологический статус человеческого организма. Исходными соединениями для биосинтеза аскорбиновых кислот являются D-глюкоза или D-галактоза. В промышленности аскорбиновые кислоты получают из D-глюкозы синтетически.
Восстановление При восстановлении моноз образуются многоатомные спирты, называющиеся глицитами (альдитами). из D-маннозы D-маннит из D-галактозы D-галактит Глициты (особенно манниты) широко распространены в растительном мире (водоросли, оливки, лук), обеспечивая сладковатый вкус растениям. Сорбит является заменителем сахарозы (сахара), но практически не усваивается. При восстановлении кетоз образуются два диастереомерных альдита.
|
Последнее изменение этой страницы: 2019-04-19; Просмотров: 267; Нарушение авторского права страницы