химический каталог




Покорение вещества. Органическая химия

Автор А.А.Карцова

дово-дорода до соответствующего алкана (так называемое «гидрирование по Бертло»). Установлено, что образующийся предельный углеводород - гексан - имеет нераз-ветвленное строение углеродного скелета, следовательно, такая же структура углеродной цепочки и у исходного моносахарида.

СНО

?он ?н

Отметим, что все гидроксигруппы находятся у разных атомов углерода, поскольку одновременное их присутствие у одного углеродного атома привело бы к самопроизвольной дегидратации. Таким образом, глюкоза является пятиатомным альдегидоспиртом. Структурная формула глюкозы выглядит так:

Нно-н-н-он -он

сн2он

Изображаемые подобным образом структуры получили название проекционных формул Фишера. Они наглядны и просты. Применение указанных формул, в основном для сопоставления конфигураций двух веществ, предполагает выполнение некоторых условных правил: группы и и ОН нужно представить лежащими впереди плоскости бумаги, а группы СНО и СН2ОН - за этой плоскостью (правило Фишера, 1891). При этом обсуждаемые формулы довольно далеки от структуры реальной молекулы.

Эмиль Герман Фишер (1852-1919), ученик Байера и Кекуле, Нобелевский лауреат по химии 1902 г., занимался исследованием углеводов с 1884 г. Именно благодаря Фишеру эта область химии превратилась в самостоятель-ВУЮ дисциплину. Эмиль Фишер осуществил синтез мно201

гих Сахаров, в частности маннозы (46 ед. по шкале «сладости»), фруктозы, глюкозы, разработал номенклатуру уг. леводов и предложил для их графического изображения удобные и наглядные проекционные формулы.

сно ?н

СНО Н

В молекуле глюкозы имеются четыре асимметрических углеродных атома, а значит, возможно существование 16 стереоизомеров (24), т. е. 8 диаетереомерных пар энантис-меров. Все они известны: либо получены синтетически, либо выделены из природных материалов. Диастереомеры J различаются по строению (пространственное расположение атомов водорода и гидроксигрупп), свойствам, в том числе и по «сладости». Вот примеры некоторых изомер, ных альдогексоз (изомеры, где гидроксилъная группа у пятого углеродного атома находится справа, называются D-изомерами; соответственно изомеры с ОН-группой у С5 -слева, называются L-изомерами):

нНОно-нН

но-н-нно-ОН -Н

Н-Н0-Н-ННОнНО-НО-он -он -н

сно онон

н?н

сн2он

сн2онОН -ОН СН2ОН

L-галактоэ*

сн2он

D-галактоа»

кирована 202

Мысль о существовании циклической формы глюкоэь* была впервые высказана А. А. Колли в 1870 г. Предпо| сылки для такого заключения уже имелись. Карбонилг-ная группа не всегда откликается на характерные для HI реакции, например, альдозы не дают типичные для ал дегидов реакции с фуксинсеркистой кислотой. Это стоятельство можно объяснить тем, что поведение кар! нильной группы в моносахаридах несколько сложнее, че! в простых альдегидах и кетонах. Она образует с одной И1 спиртовых групп молекулы циклический полуацеталь Щ счет внутримолекулярного присоединения. В получая* щейся структуре исходная карбонильная группа «эамас*

Ci образуется нова!

вместо нее при атоме

гидроксильная группа, называемая полуацетальным или глюкозидным гидроксилом. онс,*

В алифатическом ряду подобная реакция хорошо известна, только, в отличие от глюкозы, равновесие смещено влево, в сторону реагирующих веществ, так как образующийся полуацеталь нестабилен.

R-OH + R'—С.

R'—СН—ОН I

OR

Другим фактом в пользу существования циклических структур явилось открытие мутаротации моносахаридов. Ранее уже сообщалось о том, что для глюкозы известны 16 оптических изомеров. Однако каждый из них может существовать в двух неустойчивых формах (а и (3), легко превращающихся друг в друга. Существование этих форм было открыто в 1846 г. в связи с явлением мутаротации, или мультиротации (от лат. multum - много и rotatio -круговращение). При растворении в воде кристаллической D-глюкозы и измерении удельного вращения сразу же после растворения было найдено, что получен раствор с удельным вращением +112°. Через некоторое время удельное вращение уменьшилось до +52,5°, после чего величина его уже не изменялась. Обычная кристаллическая глюкоза является а-формой*. С другой стороны, для свежеприготовленного раствора р-глюкозы удельное вращение равно +18,7°. Оно в течение некоторого времени возрастает до +52,5°, после чего уже не меняется.

Возникновение этих изомеров можно объяснить только при помощи циклических формул. В 1925 г. профессор Бирмингемского университета Уолтер Нормен Хеу-орс показал, что простейшие кристаллические моносаПринято считать, что изомер с большим положительным вращением является а-изомером, а изомер с меньшим вращением - В-изо-мером.

203

хариды (например, глюкоза) имеют циклическое строе.! ние. При этом различали два геометрических изомера! циклического строения - а и р. а, Р-Изомерия является! общим видом изомерии, характерным для циклических! форм всех моносахаридов и их производных, включая! олигосахариды. Состояние раствора с удельным вращени-f ем +52,5° соответствует присутствию двух циклических! форм, находящихся в равновесии с открытой (нец

страница 50
< К СПИСКУ КНИГ > 1 1 2 2 3 3 4 4 5 5 6 6 7 7 8 8 9 9 10 10 11 11 12 12 13 13 14 14 15 15 16 16 17 17 18 18 19 19 20 20 21 21 22 22 23 23 24 24 25 25 26 26 27 27 28 28 29 29 30 30 31 31 32 32 33 33 34 34 35 35 36 36 37 37 38 38 39 39 40 40 41 41 42 42 43 43 44 44 45 45 46 46 47 47 48 48 49 49 50 50 51 51 52 52 53 53 54 54 55 55 56 56 57 57 58 58 59 59 60 60 61 61 62 62 63 63 64 64 65 65 66 66 67 67 68 68 69 69 70 70

Скачать книгу "Покорение вещества. Органическая химия" (3.69Mb)


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

 

 

Реклама
купить дом в барвихе рублево успенское
швейцарский нож zyliss купить
банер реклама цветов
спектакль скамейка купить билеты

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
(25.05.2017)