![]() |
|
|
Введение в химию природных соединенийоизводных, конечно) с пятью атомами углерода В водном растворе она представляет собой смесь всех четырех циклических таутомеров, из которых предпочтительными являются пиранозные формы, но фуранозные формы также значительны Нормальная кристаллическая форма рибозы — p-D-рибопираноза, а для производных характерна p-D-рибофу-ранозная структура. Вернемся к глюкозе, отвлекшись от проекционных формул Фишера и Хеу-орса, и проанализируем ее пространственную структуру, так сказать, в окончательном варианте. Поскольку все шестичленные циклы, включая гетеро-атомные, предпочтительно существуют в форме кресла, так же изобразим и глюкозу. В таком случае, р-глюкопира-ноза окажется термодинамически предпочтительной и по стереохимичес-кому расположению всех заместителей цикла —они расположены экваториально. В связи с этим, становится понятным предпочтение, отданное Природой р-форме глюкозы при построении различных биологических структур, которые,ОН -ОН СН2ОН (a-D-фруктофураноза) Схема 3.2.4 ОН он] [ он он он (a-D-рибопираноза) CHO -ОН -ОН -ОН он он (fS-D-рибопираноза) Т. пл. = 86-87" [a]D=-23,r СН2ОН он он 6н (a-D-рибофураноза) СН2ОН он он (p-D-рибофураноза) Схема 3.2.5 НО в первую очередь, требуют стабильности. a-Форма глюкопиранозы отличается аксиальным положением гликозид-ного гидроксила. Факторов, определяющих относительную стабильность a-изомера (часто называемую ано-мерным эффектом), несколько, но основным, очевидно, является стабилизирующее взаимодействие неподе-ленной электронной пары эндоцикли-ческого кислорода и свободной орбита-ли связи С'-ОН (п + о* С-ОН), которое максимально именно в этой конфигурации молекулы. Аномерный эффект, обнаруженный и изученный на молекуле глюкозы, оказался довольно общим явлением не только в химии углеводов, но и в химии циклических полуацеталей вообще, однако свое начало он берет из природной химии — из химии углеводов. Таким образом, используя кресло-видное изображение молекул альдопи-раноз, мы увидим, чтс при переходе от глюкопиранозы ко вс^му остал! ному Схема 3.2.6 НО но галактоза но альтроза тапоза Схема 3.2.7 ряду альдогексоз, гидроксильные функции периодически меняют свое положение с экваториального на аксиальное, за исключением группировки -СН2ОН — она всегда экваториальна. Только D-иодоза имеет аксиальное положение -СН2ОН группы в термодинамически наиболее стабильной кон-формации, так как остальные ее -ОН функции при этом расположены экваториально. Так как фруктоза также имеет склонность к образованию пиранозной формы, то полезно рассмотреть и ее пространственную структуру. Установлено, что из двух кресловидных конформе-ров реализуется тот, в котором наиболее тяжелая группа (-СН2ОН) занимает экваториальное положение при равном соотношении экваториальных и аксиальных гидрокси-функций (схема 3.2.7). 3.3. Химические свойства моносахаридов Химические свойства моносахаридов, как и других бифункциональных соединений, могут быть разделены на три группы: это свойства спиртов, карбонильных соединений, и специфические реакции, обязанные взаимному влиянию и взаимному участию спиртовых и карбонильных функций. Из типичных спиртовых свойств моносахаридов следует отметить, в первую очередь, реакции этерифика-ции различного типа, ведущие к образованию сложных эфиров карбоновых кислот, сложных эфиров минеральных кислот, простых алкиловых эфиров (схема 3.3.1). Так как в молекуле любого моносахарида содержится несколько спиртовых групп, то очевидно, что в любом случае эти реакции могут иметь различную степень кратности, т.е. могут быть получены, в зависимости от активности реагента, моноэфиры, ди-зфиры, триэфиры и т.д. При этом не полностью этерифицированные мо-носахара будут представлены еще и набором регио-изомеров. Таким образом, в одной только реакции ожидаемое многообразие получаемых эфиров более чем достаточно. Реакции карбонильных групп моносахаридов всегда могут проявиться, так как в растворе моносахарида всегда имеется ациклический таутомер, всегда имеется хоть в каких-то количествах и тогда, независимо от количества этой формы, процесс таутомерии обеспечивает полное прохождение реакции по карбонильной группе, т.е. так, как будто все вещество в растворе имело нециклическую структуру. В первую очередь, здесь следует отметить различные реакции нуклео-фильного присоединения, окислительно-восстановительные реакции, реакции азо-метиновой конденсации (схема 3.3.2). Реакции окисления наиболее любопытны тем, что могут быть реализованы потрем направлениям (не считая многостадийное и деструктивное окисление)! СНгОСОСН} О. ОСОСНз Схема 3.3.2 CN н-с-он -он НОСНоОНОН -ОН СН20Н -он НО-онОН СНгОН сорбит Наиболее мягкое окисление по альдегидной группе приводит к гликоновым кислотам, окисление немного более энергичное — переводит спиртовую группу в карбоксильную (гликаровые кислоты). Концевая спиртовая группа (первичная) может быть окислена до карбоксильной (не затрагивая альдегидной группы) при усл |
< 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.
|
|