Углеводы
Статьи / Углеводы
Страница 1

Синтез моносахаридов по методу Килиани-Фишера применяется для увеличения длины углеродной цепи альдозы на один атом углерода, в результате чего возникают две диастереомерные альдозы. Уже на первой стадии синтеза образуются изомерные циангидрины, дающие после гидролиза и декгидратации лактоны, которые восстанавливаются до альдоз, содержащих на один атом углерода больше, чем исходный моносахарид.

Деградация альдоз по Руффу представляет собой свободнорадикальное декарбокислирование соли гликоновой кислоты, в результате которого углеродная цепь альдозы укорачивается на один атом. Декарбоксилирование проводят смесью пероксида водорода и трехвалентного железа (реактив Фентона). Выход продукта составляет всего около 30-40%.

Углеводы

или сахариды

- природные соединения, структура которых может быть выражена общей формулой Cn(H2O)n. Углеводы подразделяют на два класса:

1. моносахариды или простые сахара - мономеры;

2. полисахариды - полимеры простых сахаров (крахмал, целлюлоза, декстрин, гликоген).

Тривиальные названия моносахаридов обычно имеют окончание -оза. Поскольку моносахариды являются либо полиоксиальдегидами или полиоксикетонами, либо их производными, их принято подразделять на альдозы (альд

егид + оза

) и кетозы (кет

он + оза

). Например, глюкоза - это альдоза, а фруктоза - это кетоза.

Проекции Фишера линейных моносахаридов рисуют, помещая карбонильную группу наверху структуры, и нумеруют верхний атом углерода цифрой 1, как например, карбоксиальдегидный атом альдозы (-СНО).

Простые сахара можно классифицировать по числу углеродных атомов в цепи. Глюкозу и фруктозу следует отнести к гексозам, так как они содержат по шести углеродных атомов в цепи. Если объединить эти две классификации, то глюкоза будет альдогексозой, а фруктоза - альдокетозой

. Простейшие углеводы - глицеральдегид и диоксиацетон

- являются одновременно альдотриозой и кетотриозой.

Э. Фишер приписал показанные ниже конфигурации (+) – и (-) –глицеральдегидам, обозначив первый из них «D», а второй - «L». Согласно (R,S)-номенклатуре, D-глицеральдегид будет (R )-глицеральдегидом, а L-глицеральдегид - (S)-глицеральдегидом.

Глюкоза и другие сахара существуют в виде циклических полуацеталей или полукеталей, которые образуются в результате внутримолекулярной реакции гидроксильной группы с карбонильной.

Наиболее устойчивый ацеталь глюкозы образуется с участием гидроксильной группы при С5. Это шестичленное кольцо называется пиранозной формой глюкозы, так как оно напоминает тетрагидропиран:

Чтобы подчеркнуть циклическую природу этой формы D-глюкозы, ее называют D

-глюкопиранозой

.

Образование полуацеталя приводит к появлению нового хирального центра, называемого аномерным атомом углерода или аномерным центром. В результате возникнут два диастереомера, которые различаются по своей конфигурации только при С1 и называются a- или b-аномерами в зависимости от относительной конфигурации при С1, а также при атоме углерода, определяющем принадлежность этого сахара к D- или L-ряду. При написании проекции Фишера a-D-глюкопиранозы группа -ОН при С1 (гидроксильная группа полуацеталя) находится с той же стороны углеродной цепи, что и атом кислорода, связанный с тем углеродным атомом, который определяет D- или L-конфигурацию данного сахара (например, С5 в глюкозе). В b-D-глюкопиранозе две этих группы лежат по разные стороны углеродной цепи.

Страницы: 1 2

Смотрите также

Извлечение сурьмы в процессе производства полиэфирных смол
Промышленное производство полиэтилентерефталата осуществляется различными способами, однако они имеют много общего. Обычно диметилтерефталат (ДМТФ) или терефталевая кислота (ТФК) конденсируе ...

Японские ученые объяснили принцип работы биологических наномоторов
Коллектив японских и американских ученых создал несложную действующую модель, позволяющую лучше понять принцип работы биологических наномоторов, сообщают исследователи в препринте своей статьи (ведущи ...

Изучение кластеров и их свойств в области химии
Эта работа посвящена непостоянным группам частиц в химии. Важное значение таких групп уже давно осознавалось в отдельных областях химии - учении о растворах, коллоидной химии, теории криста ...