Производные моносахаридов по карбонильной и по спиртовым группам

Комплексная цель:

Отобразить современные представления о строении, методах синтеза и свойствах гидразонов, озазонов, меркапталей моносахаридов. Рассмотреть методы синтеза простых и сложных эфиров моносахаридов, их применение в синтетической химии углеводов. Привести примеры выполнения упражнений.

Производные моносахаридов по карбонильной группе.

Гидразоны. Легко образуются при действии фенилгидразина на моносахариды.

Арилгидразоны используются для выделения моносахаридов и их идентификации.

Озазоны моносахаридов. Образуются при действии избытка фенилгидразина на моносахариды.

Избыток фенилгидразина действует как окислитель, при этом в результате отщепления молекулы анилина выделяется кетимин.

Образовавшийся кетимин присоединяет две молекулы фенилгидразина, давая озазон.

Два гидразоновых остатка в молекуле озазона образуют квазиароматическое кольцо, закрепленное водородной связью.

Существование озазонов моносахаридов в виде квазиароматических циклов подверждено данными ЯМР и РСА. Этот факт объясняет, почему реакция образования озазонов останавливается на присоединении двух остатков фенилгидразина и не сопровождается окислением гидроксильной группы при С₃ и следующих атомах углерода.

Тиоацетали (меркаптали моносахаридов). Взаимодействие моносахаридов с меркаптанами (тиоспиртами) при охлаждении или комнатной температуре приводит к меркапталям сахаров.

Тиоацетали моносахаридов применяют для временной защиты карбонильной группы, для выделения, идентификации и установления строения сахаров. Ацетилирование меркапталей и последующее снятие меркаптогрупп действием сулемы в воде дает производные моносахаридов, в которых свободна только карбонильная группа, получивших название аль-форм сахаров.