химический каталог




Введение в химию природных соединений

Автор В.В.Племенков

разующихся при взаимодействии как альдоз, так и кетоз с фенилгидразином. Обычная азометиновая конденсация по карбонильной группе моносахарида с одной молекулой фе-нилгидразина приводит к соответствующему фенилгидразону, но характерно то, что процесс на этом не заканчивается, а наблюдается последующая реакция окисле ния соседней гидроксильной группы до карбонильной, на что расходуется еще одна молекула фенилгидразина,

Схема 3.3.12

CH=N-NH-Ph -ОН

ноPhNHNH

1 но-ононон -он

PhNHNH 2 cH=N-NH-Ph =0

CH=N-NH-Ph I

C=N-NH-Ph

СН20Н

D-глюкоза

СН2ОН

НОPhNHNH,

HO-OH -OHOH -OH

HD-НОсн=о

PhNHNH

НО2 НОCH=N-NH-Ph

CH20H

CH20HонOHОН

СНзОН D-маннозаOH

CH20H

а далее новая карбонильная группа (подобно первой) конденсируется с третьей молекулой фенилгидразина. Образующиеся в результате бис-фенил-гидразоны (или озазоны, как их обычно называют в химии углеводов) хорошо кристаллизуются и потому часто используются для идентификации моносахаридов. На заре углеводной химии эта реакция использовалась для установления строения отдельных моносахаридов и их взаимосвязи. К примеру,

D-глюкоза и D-манноза образуют один и тот же озазон (схема 3.3.12).

Рассматривая химические свойства углеводов, невозможно обойти их реакции брожения; фактически являясь биохимическими реакциями, они широко используются в химической технологии и в лабораторной практике (не говоря уже о том, что это важные внутриклеточные процессы многих организмов). Большинство углеводов (наверное, даже все) под действием ферментов,

Схема 3.3.13

сна~сн-соон он

11

' C6H12OBJ

Lactobacillus, Streptococcus

СН3-СН2-СООН

сн3-со-соон

Clostridium

СН3-СН2-СН2-СООН

сн3-соон

Saccharomyces, | Zimmonas

СНз-СНз-СНт-СНгОН +

сн3—CHj-OH

СН3-СО-СН3 + СНз—СН-СНз

ОН

внутриклеточно, образуют пировиноградную кислоту и АТР. Далее, в зависимости от природы микроорганизма, поставляющего определенный набор ферментов, пировиноградная кислота превращается в тот конечный продукт, который соответствует каталитическим возможностям данного комплекта энзимов. По продуктам брожения различают следующие его основные виды: спиртовое, молочнокислое, пропионо-вокислое, маслянокислое. Иногда основной процесс брожения может осложняться некоторыми параллельными или последовательными реакциями, обусловленными вариациями условий среды или ферментного набора: так, при маслянокислом брожении (как основном в случае некоторых видов бактерий) может реализоваться так называемое ацетон-бутиловое брожение; спиртовое брожение сопровождается уксуснокислым, виннокислым и глицериновым брожениями; при некоторых видах брожения в значительных количествах могут накапливаться лимонная, фумаровая и янтарная кислоты.

3.4. Биосинтетические реакции углеводов

Одно из важных свойств моносаха-ров — это способность к енолизации, обеспечивающая как процессы взаимопревращения моносахаров (см. схему 3.3.9), так и различные реакции биосинтеза.

В ряду последних, в первую очередь, следует отметить реакцию фиксации диоксида углерода дифосфатом рибулозы как один из этапов цикла Кальвина. 1,5-дифосфат D-рибулозы (в таутомер-ной енольной форме) в присутствии оснований становится С-нуклеофилом, который легко присоединяет электро-фильный диоксид углерода. Образующийся промежуточный разветвленный С6-сахарид гидролитически расщепляется на два фрагмента глицериновой

Схема 3.4.2

он

сн2-о-®

—С-ОН

II

—С-ОН

сн2-о-®

"сн-он

сн2он =о

:н2-о-(р) сн2-с>(р)

носн2-о-@

сн2 -о-®

он он

СН2О^Р)

1,6-дифосфат-0-фруктозы

кислоты — таким образом, молекула углекислоты может считаться "усвоенной" (схема 3.4.1).

На следующем этапе 3-фосфат глицериновой кислоты восстанавливается реагентом in vivo (NADP-H) до фосфата глицеринового альдегида; последний (опять же через енольную форму) изомеризуется до соответствующего кетона — фосфата дигидроксиацетона. Показано, что из фосфатов глицеринового альдегида и дигидроксиацетона реакцией конденсации (типа альдоль-ной) образуется молекула дифосфата фруктозы: при этом дигидроксиацето-новая компонента выступает в качестве нуклеофила в форме енолят-анио-на (схема 3.4.2).

Очень похожими реакциями получаются другие моносахара (гексозы и пентозы), а также регенерируется ри-булоза, необходимая для первичного захвата диоксида углерода. Кроме этого пути фотосинтетической фиксации диоксида углерода существуют и некоторые другие: например, образование щавелевоуксусной (кето-янтарной) кислоты присоединением фосфата енол-пировиноградной кислоты (образующегося из фосфата все той глицериновой кислоты — си. раздел 2.1), имеющего нуклеофильный центр, по атому углерода углекислоты, об элект-рофильном характере которого уже говорилось выше. В свою очередь, щавелевоуксусная кислота легко восстанавливается до яблочной кислоты, а последняя служит источником и пи-ровиноградной кислоты, и фосфата ее енольной формы (схема 3.4.3).

К этой схеме следует заметить, что высвобождающийся в ходе каталитического разложения диоксид углерода не выделяется "наружу"

страница 17
< 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
плёнка для автомобиля купить
обучения на кондицеонерщика
сетка тканая 2х2
стол детский для школы

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
(22.05.2017)