химический каталог




Углеводы

Автор А.Н.Бочков, В.А.Афанасьев, Г.Е.Заиков

будем останавливаться на исторических аспектах и на методах и принципах,

уходящих в прошлое, хотя все еще и находящих применение. Мы сделаем лишь одно отступление от этого принципа изложения, но предмет, о котором при этом расскажем, того заслуживает.

Ограничимся разбором путей установления структуры полисахаридов, хотя они далеко не исчерпывают структурные задачи, возникающие в химии углеводов. Для этого есть две причины. Во-первых, полисахариды (включая сюда смешанные биополимеры) представляют собой наиболее важный объект углеводной химии. Во-вторых, установление строения полисахаридов включает основные типы структурных задач, в том числе установление строения моно- и олигосахаридов, а применяемые для этой цели методы являются наиболее общими и употребительными инструментами химии сахаров в целом.

Мономерный анализ

В химии полимеров мономерным анализом называют выяснение вопроса о том, из каких мономерных остатков построен изучаемый полимер. В химии полисахаридов мономерный анализ должен прежде всего установить, из каких моносахаридов построен полисахарид. Для этого нужно расщепить его до моносахаридов, т.е. разорвать все гликозидные связи. Важнейшая реакция, с помощью которой такой результат может быть достигнут,- это кислотный гидролиз гликозидных связей, представленный на примере гидролиза фрагмента ?-1?3-связанного D-глюкана.

Скорости гидролиза гликозидных связей варьируют достаточно широко в зависимости от природы гликозидного остатка, конфигурации гликозидной связи и особенно сильно – от размера цикла. Для пиранозных звеньев обычных альдоз примерные условия полного гидролиза: 1н. Минеральная кислота, 100?С, несколько часов. Для фуранозных звеньев: 0,01н. минеральная кислота, 100?С, 1-2 часа.

После гидролиза можно выделить образовавшиеся моносахариды, установить их строение и таким образом узнать, каков моносахаридный состав полисахарида. Конечно, знание моносахаридного состава не позволяет сделать никаких заключений о последовательности моносахаридных остатков в цепи, о регулярности или нерегулярности ее структуры*, о наличии или отсутствии разветвлений – словом, ни об одной характеристике макромолекулы как целого. В этом смысле его можно уподобить данным элементного анализа низкомолекулярного вещества. Более того, моносахаридный состав полисахарида умалчивает даже о многих особенностях строения самых моносахаридных остатков в полисахаридной цепи.

В самом деле, гидролиз осуществляют в сильнокислых средах. Поэтому образовавшиеся моносахариды мгновенно (или во всяком случае неизмеримо быстрее, чем идет гидролиз) достигают мутаротационного равновесия. Таким образом, каков бы ни был размер цикла моносахаридного остатка в полисахаридной цепи и какова бы ни была конфигурация его гликозидной связи, образующийся моносахарид будет получен в одной и той же форме – равновесной смеси, состав которой определяется только условиями среды, а отнюдь не структурой соответствующего звена в полисахаридной цепи. Иными словами, вся информация о размере цикла и о конфигурации гликозидной связи будет необратимо потеряна в результате гидролиза.

Далее. Гидролиз глюкана, который мы привели выше, дает D-глюкозу. Тот же результат получился бы и при гидролизе целлюлозы, и при гидролизе амилозы, глюкана овса или вообще любого другого D-глюкана. Между тем именно мономерные звенья в этих полисахаридах различаются весьма сильно – не только конфигурацией гликозидных связей, но и местами присоединения остатков друг к другу. В этом смысле истинные мономеры названных полисахаридов – не D-глюкоза, а ?- или ?-D-глюкопираноза со связями 1?3 или 1?4. Но простой кислотный гидролиз не позволяет их различить. Чтобы после гидролиза не потерять информацию о положении гликозидных связей в исходном полисахариде, надо предварительно

как-то «пометить» атомы кислорода, использованные для образования гликозидной связи и для образования циклов. Непосредственно сделать это нельзя (по крайней мере современными средствами). Но можно решить почти эквивалентную обратную задачу: «пометить» все те кислородные атомы моносахаридного остатка, которые не использованы для образования гликозидных связей и циклов. Это достигается методом метилирования.

Спиртовые гидроксилы можно превратить в простые эфиры, как и всякие спирты. Простейшая возможность – метиловые эфиры. Для этого полисахарид надо обработать теми или иными метилирующими агентами (например иодистым метилом) – прометилировать. Идея метода заключается в том, что метиловые эфиры сахаров устойчивы в условиях кислотного гидролиза гликозидных связей. Поэтому после гидролиза метилового эфира полисахарида можно получить метиловые эфиры входящих в его состав моносахаридов, причем метильные группы в них окажутся в тех же самых положениях, в которых они были в соответствующих моносахаридных остатках полисахаридной цепи. Напротив, неметилированными в них будут те гидроксилы, которые были использованы для образования гликозидных связей и освободились при гидролизе. Таким образом, установив

страница 16
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60

Скачать книгу "Углеводы" (1.96Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
обучение работе с аксес
куплю участок по новой риге в деревне
курсы флориста сколко стоит в москве
обучение причесок воронеж

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(03.12.2016)