химический каталог




Органическая химия

Автор О.Я.Нейланд

вании цикла фуранозы происходит поворот по связи 4—5.

Для фуранозных структур у,ыс-расположепие гликозидней ОН-группы и группы CH2OH у пятого углеродного атома определяет Р-форму, транс-расположение — «-форму. Для крестовидных пи510

Фу|1Л103НЫ<

соон о

Для окисления альдогексоз до альдоновых кислот применяют бром в водном растворе, соли серебра в аммиачном растворе (реактив Толленса, реакция серебряного зеркала, см. гл. XXVII. А.3), реактив Фелинга (механизм реакции см. гл. XXIX. Б.1). Альдогексозы окисляются легче кетогексоз. Но в щелочной среде эта разница не наблюдается.

В присутствии щелочи происходит изомеризация альдогексо-за:= кетогексоза через ендиолытую форму. Ниже приведены изомерные превращения D-глюкозы, D-фруктозы и О-маппсзы:

Гликозидная связь С—О легко образуется и легко расщепляется. Например, в пентаацетилглюкозе легче всего гидролизуется группа у первого углеродного атома.

Гликозидная ОН-группа легко замещается атомом галогена:

Через епдпольпуго форму D-глюкоза превращается в Dмнннсду и D-манноза в D-глюкозу, которые различаются только пространственным расположением ОН-группы у второго углеродного атома. Происходит эпимеризация, структурным изменениям подвержены только первый и второй углеродные атомы. Гексозы, которые имеют одинаковую конфигурацию у третьего, четвертого и пятого атомов углерода, называют зпимерными.

D -Глюкоза D -Маииоза D -фруктоза

При нагревании с фенилгидразином гексозы образуют озазопы— желтые хорошо кристаллизующиеся вещества. Эпнмерные гексозы образуют одинаковые озазсны:

. * CHaOH Nо„\ п

Эпямерные гексозы

С алкилнрующими и ацилирующими реагентами образуются простые и сложные эфиры. Наиболее легко реагирует гликозидная ОН-группа, при этом образуется смесь а- и р-гликозндов:

512

Для некоторых гексоз характерно ферментативное расщепление. Наибольшее значение имеет процесс спиртового брожения, происходящий под действием смеси ферментов зимазы. Эту смесь ферментов вырабатывают дрожжевые грибы.

Процесс превращения гексоз в этиловый спирт длинен и сложен. Суммарно он выражается уравнением О.НиОв — 2C,HsOH -j 2СО,

Ферменты, вырабатываемые дрожжевым грибом, расщепляют до этилового спирта не все гексозы, а только /)-глкжозу, /Э-маннозу, D-фруктозу.

513

3. Важнейшие представители. Глюкоза (виноградный сахар)— самый распространенный моносахарид. В свободном виде она содержится во фруктовых соках, в качестве составной части входит в молекулы дисахаридов (сахароза, лактоза, мальтоза, целлобноза) и полисахаридов (крахмал, целлюлоза, гликоген, декстрины). Полученная из природных продуктов глюкоза принадлежит к D-ряду. В кристаллическом состоянии можно получить оба аномера D-глю-копирапозы — а- и р-формы. Оба являются бесцветными кристаллическими веществами с приятным сладким вкусом, оптически активны. В растворе наблюдается мутаротация. Удельное оптическоевра17 .V. 517

щение равновесной смеси [а] д=+52,7°, содержание а-формы 36%.

OT-D(T]-R.IK»;I>NIRP»MC

СНэ0Но СН^ОН-О

0_D(4-) -глюкапнрэиоэя

a-D (+)-глюкопираноза кристаллизуется из воды, т. пл. 83 "С (моногидрат), 146 °С (безводная); Ыл= + 112,2а (Н20). P-D(+)-глюкопираноза кристаллизуется из пиридина, т. пл. 148. ..150 °С' [al„= + 18,9° (Н,0).

Чистую глюкозу получают гидролизом картофельного или кукурузного крахмала кислотами.

Глюкозу широко используют в пищевой промышленности, медицине, в качестве исходного для синтеза глюконовой и аскорбиновой кислот, в качестве восстановителя в текстильной промышленности, для получения этилового спирта.

Галактоза встречается в природе в свободном виде, в виде гли-козидов, дисахаридов (лактоза), полисахаридов (галактаны, агар-агар, растительные клеи).

но В кристаллическом виде получены как а-,

так и р-форма. а-Форма плавится при 167 °С,

ЫВ= + 150,7° (Н.О), Р-форма плавится при

153—155 °С, ЫС=+54,4С (НаО).

он В растворах наблюдается мутаротация, удель.-Dn-..„„„M.N.HO,I 1юе Вращение равновесной смеси в водном растворе [я] D=81,Г, содержание а-формы 27%.

Фруктоза (плодовый сахар, левулоза) распространена в растительном мире, содержится в помидорах, яблоках, больше всего фруктозы в пчелином меде (до 50%). В качестве составной части входит в молекулу дисахарида сахарозы (в форме р-фуранозы) и в молекулы некоторых полисахаридов.

Получают фруктозу гидролизом сахарозы. D-Фруктозу получают также из ?>-глюкозы при обработке последней щелочью (эпиме-рнзация).

он Природная фруктоза принадлежит к Д-ря/^\0^Д^СН<0Н ду, в кристаллическом состоянии существует

f^T*s^0 в форме Р-пиранозы; т. пл. 102—104 'С, Ы „=

но он он =—133,5е (Н20). В отличие от других моносахаридов вращает плоскость поляризации светаФтгода™. влево. При растворении фруктозы наблюдается ^мутаротация, удельное вращение равновесной смеси la]D=

Фруктоза является наиболее сладкой нз всех Сахаров, она в полтора раза слаще сахарозы и в три раза слаще глюкозы. Ее используют в медицине в качестве ценного продукта питания.

Сорбоза и аскорбиновая кислота. Кетогексоза сорбоза содержится в природных продуктах, принадлежит к А.-ряду. Получают ее микробиологическим окислением D-сорбита. В кристаллическом состоянии L-сорбоза существует в форме пиранозы. В водных растворах ее наблюдается мутаротация.

L-Сорбоза служит исходным веществом для синтеза аскорбиновой кислоты (витамина С).

I

Окислением в специальных условиях L-сорбозы получают кар-боновую кислоту, которая изомеризуется в L-аскорбиновую кислоту:

сн.он сн.он

I Р"™"^ он ^-он

сноп У

сн-он

I

НСОН ,0-4,

L-Аскорбиновая кислота представляет собой бесцветное кристаллическое вещество с т. пл. 190—192 СС и интенсивно кислым вкусом (рКа=4,17), хорошо растворяется в воде, оптически активна ЫЕ= = +23° (Н.О).

L-Аскорбиновая кислота (витамин С) содержится во многих фруктах и овощах. Она необходима для жизнедеятельности организма человека и животных, L-аскорбиновая кислота катализирует окислительно-восстановительные процессы в организме. Сама аскорбиновая кислота является сильным восстановителем. Эти свойства ей придает ендиольная структура. В отличие от других а-гидро-ксикарбонильных соединений аскорбиновая кислота является фиксированным ендиолом.

3. НАРАЩИВАНИЕ

И ДЕСТРУКЦИЯ УГЛЕРОДНОЙ ЦЕПИ МОНОСАХАРИДОВ В установлении строения моносахаридов большое значение имеет постепенное наращивание цепи углеродных атомов, т. е. переходы триоза->-тетроза-*-пентоза->гексоза->- и т. д., и наоборот, постепенное укорачивание цепи. Кроме того, значение имеет также окислительный разрыв цепи у определенного атома углерода. В качестве примера приведены синтетические переходы альдопенгоза—еальдо17*

S15

гексоза-»-альдопентоза:СН.ОН

л—СН.ОН

/он ...

KOlBaiiiiiiiiaii^

А СН.ОН

/он c^N:

\ он он А

идет по неметилированной гидроксильной группе, которая была связана в пиранозный цикл, с последующим расщеплением связей С—С (см. гл. XXVII. А.3). В этом случае образуются триметоксиглу-таровая и днметоксиянтарная кислоты. Это свидетельствует о том, что свободная ОН-групп

страница 122
< 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 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182

Скачать книгу "Органическая химия" (10.88Mb)


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

 

 

Реклама
отопление и вентиляция обучение курсы
Стул DIK Лоди - 5
анна каренина мюзикл в театре оперетты артисты
кресло-качалка модель 44 экокожа отзывы

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
(05.12.2016)