Органическая химия. Часть 4. Анохина И.К - 7 стр.

UptoLike

Составители: 

7
(или гидроксиметильной) группы у атома углерода, определяющего при -
надлежность к D- или L- ряду (для пентоз С -4, для гексоз С -5). Для фу-
ранозных и плоских пиранозных структур транс расположение соответ-
ствует α - форме, цис - β-форме.
В кристаллическом состоянии моносахариды, как правило, существу -
ют в одной из изомерных циклических форм. Например, глюкоза из воды
кристаллизуется в виде α-D-глюкопиранозы, а из пиридина как β-D-
глюкопираноза.
Свежеприготовленный раствор α, D-глюкопиранозы имеет угол
удельного вращения + 110,1º, а раствор β, D-глюкопиранозы + 19,3º. С те-
чением времени в растворах постепенно изменяется угол вращения, дости -
гая величины + 52,5º. Этот эффект получил название мутаротации (от лат.
muto изменяю , rotatio вращение). Данное явление обусловлено рав-
новесием между линейной и циклическими формами в растворе.
Аналогичным образом происходят таутомерные превращения и дру -
гих моносахаридов. При этом количественные соотношения будут в каж -
дом случае различные.
Следует учитывать , что 6 членные пиранозные циклы на самом деле
не являются плоскими , и поэтому для изображения их строения целесооб-
разно применять следующие формулы (конформация «кресло», атомы
водорода связей С- Н не показаны ):
В β-D-глюкопиранозе все заместители находятся в экваториальном
положении, что является энергетически выгодным, поэтому содержание в
растворе β - формы больше, чем α - формы (см . выше).
Химические свойства моносахаридов
Моносахариды обладают свойствами , характерными для карбониль -
ных соединений и многоатомных спиртов. Реакции приведены для D
глюкозы.
1. Окисление и восстановление
В зависимости от условий проведения процесса глюкоза может быть
окислена до моно - или дикарбоновых кислот. При действии бромной во -
ды, аммиачного раствора оксида серебра (реактива Толленса ) или реактива
Фелинга (смесь растворов сульфата меди (II) и тартрата калия-натрия) об-
разуется глюконовая кислота в результате окисления только альдегидной
группы . Общее название подобных кислот альдоновые. Действие более
O
OH
OH
HO
2
HC
OH
OH
O
OH
OH
HO
2
HC
OH
OH
α-D-глюкопираноза
β-D-глюкопираноза
                                       7
(или гидроксиметильной) группы у атома углерода, определяющего при-
надлежность к D- или L- ряду (для пентоз – С-4, для гексоз – С-5). Для фу-
ранозных и плоских пиранозных структур транс – расположение соответ-
ствует α-форме, цис - β-форме.
     В кристаллическом состоянии моносахариды, как правило, существу-
ют в одной из изомерных циклических форм. Например, глюкоза из воды
кристаллизуется в виде α-D-глюкопиранозы, а из пиридина как β-D-
глюкопираноза.
     Свежеприготовленный раствор α, D-глюкопиранозы имеет угол
удельного вращения + 110,1º, а раствор β, D-глюкопиранозы + 19,3º. С те-
чением времени в растворах постепенно изменяется угол вращения, дости-
гая величины + 52,5º. Этот эффект получил название мутаротации (от лат.
“muto” – изменяю, “rotatio” – вращение). Данное явление обусловлено рав-
новесием между линейной и циклическими формами в растворе.
     Аналогичным образом происходят таутомерные превращения и дру-
гих моносахаридов. При этом количественные соотношения будут в каж-
дом случае различные.
     Следует учитывать, что 6 – членные пиранозные циклы на самом деле
не являются плоскими, и поэтому для изображения их строения целесооб-
разно применять следующие формулы (конформация «кресло», атомы
водорода связей С-Н не показаны):
              HO2 HC                        HO2 HC
                             O                              O
         HO                            HO
                                                                    OH
            HO                             HO
                             OH                             OH
                                  OH
              α-D-глюкопираноза                 β-D-глюкопираноза


    В β-D-глюкопиранозе все заместители находятся в экваториальном
положении, что является энергетически выгодным, поэтому содержание в
растворе β-формы больше, чем α-формы (см. выше).

                       Химические свойства моносахаридов

     Моносахариды обладают свойствами, характерными для карбониль-
ных соединений и многоатомных спиртов. Реакции приведены для D –
глюкозы.
     1. Окисление и восстановление
     В зависимости от условий проведения процесса глюкоза может быть
окислена до моно - или дикарбоновых кислот. При действии бромной во-
ды, аммиачного раствора оксида серебра (реактива Толленса) или реактива
Фелинга (смесь растворов сульфата меди (II) и тартрата калия-натрия) об-
разуется глюконовая кислота в результате окисления только альдегидной
группы. Общее название подобных кислот – альдоновые. Действие более