![]() |
|
|
Введение в химию природных соединенийой 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 |
< 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] |
|
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.
|
|