химический каталог




Введение в химию природных соединений

Автор В.В.Племенков

ой группы в углеводородной цепи — либо это альдегидная группа, либо кетонная — ив соответствии с этим, мы имеем либо альдозы, либо кетозы. С учетом первой ступени классификации, мы можем теперь различать альдопентозы, альдоке-тозы, альдогексозы, кетогексозы и т.д.

Следующий этап подразделения углеводов определяется пространственным структурным фактором, а именно, наличием асимметрических центров. Как видно на схеме 3.1.1, молекула альдозы содержит (п-2) асимметрических центра, молекула кетозы — (п-3) таких центра: это значит, что альдогексозы могут существовать в виде 24 (16) конфигурационных изомеров, кетогексозы — в виде 23 (8) конфигурационных изомеров. Учитывая структурное соотношение

СХЕМА 3.1.1

* &

НОСН2-(СН)п-2-С

\

А

Н

альдозы

НОСН2-(СН)П.З-С—СН2ОН

ОН Л

кетозы

между диастереомерными и энантио-мерными формами, в простейшем варианте рассмотренное нами на примере винных кислот (см. раздел 2.1), можно уточнить: альдогектозы будут представлены 8 диастереомерами, каждый из которых может существовать в виде пары оптических антиподов. Диасте-реомеры различаются между собой различным взаимным расположением гидроксильных групп в пространстве, в результате чего они будут существенно различаться физическими и, в некоторой степени, химическими свойствами. В связи с этим, а также с учетом важности этих индивидуальных соединений в природной химии, каждому из диастереомеров присвоено свое собственное тривиальное название. Оптические же антиподы обозначают индексами D- и L- в зависимости от конфигурации последнего, по нумерации углеводородной цепи, асимметрического центра Так как при переходе от углеводной молекулы с п-асимметрическими центрами к молекуле с (п+1) центрами количество конфигурационных изомеров удваивается, то, приняв за минимальную альдозу глицериновый альдегид и минимальную кетозу — эритрулозу, мы можем построить иерархическую схему стереохимического родства природных углеводов с учетом того факта, что, в основном, они относятся к D-ряду в проекциях Фишера.

СХЕМА 3.1.2

СНО Н-С-ОН

СН2СН

СНО

ОН

ОН

D-глицериновы альдегид

НОСНООН

СН2ОН (Р-зритр"оз|

СН2ОН

Р-треоз

СНО ОН

ОН ОН

СНгОН [Р-рибоз^

Ч

сно

но_

?он

?он он

СН2ОН

НО

СНО

НО-ОН -ОН

СНгОН

НО-НО(Р-арабинозОНОН -ОН

снгон

НОСНО

ОН

НООН

СН2ОН [ Р-ксилоз^

но.

СНО

.он .он

но.

.он сн2он

НО-HOСНО

НО

НО

ОН

СНгОН (Г>ликсоза|

/ Ч

ноHO-НОсно он

.ОН СН2ОН

Схема 3.1.3

СН2ОН

сн^он

с=о -онон

СН2ОН

но/ сн2он

/ [ D-ксилулоза^ >ь

СН2ОН С=0онОНон

ноСН2ОН С=0ОН -ОН

HQ

сн2он с=оОНон

ноHOСН2ОН

с=оон

СН2ОН психоза

СН2ОН

^Г^фруктоза^

СН2ОН Р-сорбоза^

(5

СН2ОН тагатоза

Доказательство строения и стерео-химического родства восьми D — гек-соз и четырех D-пентоз было основано на блестящих работах Эмиля Фишера, за которые он получил Нобелевскую премию по химии в 1901 году.

Относительно особенностей конфигураций D- и L-рядов моносахаров следует отметить два факта:

1. Обозначение D- и L- не находятся во взаимосвязи со знаком их оптического вращения (D-глюкоза имеет [а]20=+112,2°, D-фруктоза имеет [а]20= -63,6s).

2. Живые организмы "не узнают" и "не умеют" усваивать углеводы L-ряда, тогда как синтезировать они их могут (L-арабиноза часто встречается в растениях). Свойство инертности ферментов к L -сахарам природа часто использует для построения сложных устойчивых молекулярных систем (антибиотиков, например).

3.2. Свойства и структура моносахаридов

Специфика химических свойств углеводов заключается уже в том, что не имеет смысла рассматривать отдельно реакции, обусловленные только спиртовыми функциями или только карбонильными. Прежде всего, мы познакомимся с теми их свойствами, которые обусловлены взаимным влиянием этих функций, поскольку результатом их взаимного влияния являются существенные структурные изменения и появление новых химических свойств молекул моносахаридов.

Поскольку карбонильные группы обладают ярко выраженной способностью к присоединению нуклеофильных реагентов (можно однозначно назвать эти реакции самым характерным их свойством), а в молекулах Сахаров присутствуют эти нуклеофильные группы {спиртовые функции) в количестве, более чем достаточном, то естественно

Схема 3.2.1

НОН2С

\

СН—О

СНОН

/ 4

но—СН

\ /

СН—СН

ОН

/ \

НО

(D-глюкопираноза)

D-рибоза (D-рибофураноза)

D-фруктоза (D-фруктофураноза)

ожидать от них осуществления этой реакции внутримолекулярным вариантом. И она осуществляется. Остается только выяснить, какой именно гидрок-сил осуществляет этот процесс и каков результат этого процесса Согласно пространственному строению моно-сахаридной молекулы, наиболее благоприятны для нуклеофильной атаки гидроксильные группы при углеродах С4, С5 и С6, если мы за основу возьмем альдогексозу; С4 и С5 — если за основу возьмем альдопентозу. Второй фактор, влияющий на выбор гидроксильной группы для этой реакции — это устойчивость образующегося циклического полуацеталя: образов

страница 13
< 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

Скачать книгу "Введение в химию природных соединений" (3.07Mb)


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

 

 

Реклама
слова благодарности меценатам в прозе за помощь
поселки с готовыми домами по новой риге в 100 км от москвы
кровати на высоких ножках торис
уличные спортивные комплексы в ярославле купить

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
(23.06.2017)