Студопедия

Главная страница Случайная страница

Разделы сайта

АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника






  • Химические свойства. Циклическая и открытая (альдегидная) формы находятся в равновесии






    Циклическая и открытая (альдегидная) формы находятся в равновесии. Поэтому возможны, р-ции, характерные для альдегидной и циклической форм.

    I. Р-ции по группе

    Все моносахариды взаимодействуют с НСN, РС15, NH2OH, NH2–NH2,
    NH2–NHC6H5, окисляются, восстанавливаются (Н2).

    В зависимости от характера окислителя и реакции среды МС могут образовывать различные продукты окисления.

    1. При действии слабых окислителей: Аg2O, NH4OH, to или Cu(ОН)2, ОН, to идет разрушение углерод-углеродной цепи с образованием оксикислот с небольшим числом атомов С, а сами окислители при этом восстанавливаются до Аg и Сu2O (Cu) соответственно. Р-ция находит применение в биохимических анализах для количественного определения сахаров в биологических жидкостях.

    Проба Толленса (реакция «серебряного зеркала»):

     

    Глюкоза Глюконовая кислота

     

    Проба Троммера (реакция медного зеркала). При окислении глюкозы Сu(OH)2 выпадает осадок Сu2O красного цвета.

    2. При осторожном окислении в кислой водной среде, например, бромной водой, образуются к-ты за счет окисления альдегидной группы – альдоновые кислоты:

    Глюконовая к-та, галактоновая к-та и др.

    3. При действии сильных окислителей (например азотной кислоты) идет окисление по первому и шестому атомам С с образованием глюкаровой кислоты:

     

     

    Глюкаровая кислота

     

    4. При окислении только первичной спиртовой группы (по 6-ому атому С), если альдегидная группа защищена с образованием гликозида, получают уроновые к-ты. В организме этот процесс идет легко под действием ферментов. Уроновые к-ты способны к цикло-оксо-таутомерии. Они являются важной составной частью кислых гетерополисахаридов, например, гепарина, гиалуроновой к-ты.

    II. Р-ции по спиртовым гидроксилам протекают как в открытой, так и в циклических формах.

    Моносахариды взаимодействуют с Ме, Ме(ОН)2, образуя сахараты, с Сu(OH)2, с СН3I с образованием простых эфиров, с минеральными и органическими к-тами образуются сложные эфиры, с NH3 – аминосахара.

    Наиболее важны фосфорные эфиры сахаров и аминосахара. Именно в виде фосфорных эфиров рибоза и дезоксирибоза входит в состав НК, соединения глюкозы и фруктозы участвуют в обмене веществ.

     

    Фруктоза + 2Н3РО4 → 1, 6-Дифосфат фруктозы.

    Аминосахара в организме образуются довольно легко в процессе аммонолиза. Чаще всего по второму атому С:

    Аминосахара являются составной частью гетерополисахаридов.

     

    III. Р-ции по полуацетальному гидроксилу

    Эти р-ции характерны для циклической формы. При действии на моносахара спирта в присутствии газообразного НС1 происходит замещение атома Н полуацетального гидроксила на R с образованием особого типа простого эфира – гликозида. Р-ры гликозидов не мутаротируют. В зависимости от размера оксидного цикла гликозиды делятся на: пиранозиды и фуранозиды, как a-, так и b-форм.

     

    Образование гликозидов служит доказательством существования циклических форм моносахаридов.

    Превращение моносахарида в гликозид – сложный процесс, протекающий через ряд последовательных р-ций. Вследствие таутомерии и обратимости р-ции образования гликозида в р-ре, в равновесии в общем случае, могут находиться таутомерные формы исходного моносахарида и соответственно 4 диастереомерных гликозидов – a и b-аномеры фуранозидов и пиранозидов.

    Гликозиды могут также образовываться при взаимодействии с фенолами или NH-содержащими алифатическими и гетероциклическими аминами.

    Молекулу гликозида формально можно представить состоящей из двух частей: углеводной и агликоновой. В роли гидроксилсодержащих агликонов могут выступать и сами моносахариды. Гликозиды, образованные с ОН–содержащими агликонами, называются О-гликозидами, с NH-содержащими соединениями (например, аминами), наз-ся N-гликозидами.

    Гликозиды являются составными частями многих лекарственных растений. Например, сердечные гликозиды, выделенные из наперстянки. Антибиотик стрептомицин – гликозид, ванилин – гликозид. Все ди- и полисахариды являются О-гликозидами.

    С биологической точки зрения особое значение имеют N-гликозиды рибозы и дезоксирибозы, как продукты соединения с азотистыми пуриновы

     

     

    ми и пиримидиновыми основаниями. Их общее название – нуклеозиды, т.к. вместе с Н3РО4 они являются нуклеиновыми к-тами – ДНК и РНК.

    Все гликозиды, в том числе и нуклеозиды, легко подвергаются гидролизу в кислой среде с образованием исходных продуктов.

    Гликозиды не способны к цикло-оксо-таутомерии и проявляют р-ции, характерные для спиртов.

     

    IV. Специфические р-ции

    1. Действие разбавленных. растворов- щелочей

    Эпимеры: глюкоза, фруктоза и манноза легко превращаются друг в друга, образуя равновесные системы. Этот процесс наз-ся эпимеризацией.

    2. Действие конц. р-ров кислот

    Конц. р-ры НС1 и Н24 вызывают дегидратацию моносахаридов: из пентоз образуется фурфурол, из фруктозы – 5-гидроксиметилфурфурол.

     

     

    3. Брожение

    Это распад моносахаридов под действием ферментов микроорганизмов, приводящий к образованию различных продуктов. В зависимости от конечного продукта различают:

    а) спиртовое брожение

    б) молочнокислое

    в) масляное

     

    Л и т е р а т у р а

    1. Тюкавкина С. 377 – 406.






    © 2023 :: MyLektsii.ru :: Мои Лекции
    Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав.
    Копирование текстов разрешено только с указанием индексируемой ссылки на источник.