химический каталог




ОЛИГОСАХАРИДЫ

Автор Химическая энциклопедия г.р. И.Л.Кнунянц

ОЛИГОСАХАРИДЫ, углеводы, молекулы которых построены из нескольких моносахаридных остатков (от 2 до 10-20), соединенных гликозидными связями (экзоциклический связь ано-мерного атома С моносахарида с атомом О соседнего моносахаридного остатка). В соответствии со степенью полимеризации различают дисахариды (биозы), трисахари-ды (триозы), тетрасахариды (тетраозы) и т.д.

В состав ОЛИГОСАХАРИДЫ могут входить остатки к.-л. одного моносахарида (гомоолигосахариды) или разных моносахаридов (гете-роолигосахариды). Каждый моносахаридный остаток может находиться в одной из четырех возможных циклический форм (-фураноза, - и -пираноза; см. Моносахариды)и соединяться гликозидной связью с любой гидроксильной группой соседнего остатка (включая полуацетальный гидроксил). Отсюда следует, что даже из двух одинаковых гексоз можно построить 30, а из двух разных гексоз-56 изомерных диса-харидов; три разные гексозы теоретически дают 4896 изомерных трисахаридов; с ростом степени полимеризации число возможных изомеров быстро достигает астрономич. величин.

Если в молекуле ОЛИГОСАХАРИДЫ все гликозидные связи образованы полуацетальным гидроксилом одного и спиртовым гидро-ксилом другого моносахаридного остатка, в конце цепи остается один незамещенный полуацетальный гидроксил, за счет которого ОЛИГОСАХАРИДЫ проявляет свойства карбонильных соединений, характерные для моносахаридов (реакции окисления и восстановления, мутаротацию и др.); такие ОЛИГОСАХАРИДЫ называют восстанавливающими (редуцирующими). Если же один из моносахаридных остатков в молекуле ОЛИГОСАХАРИДЫ связан гликозидной связью с полуацетальным гидроксилом другого моносахарида, такие ОЛИГОСАХАРИДЫ не содержат полуацетального гидроксила и называют невосстанавливающими (нередуцирующими). ОЛИГОСАХАРИДЫ, в которых к спиртовым гидроксилам каждого моносахаридного остатка присоединено не более одного соседнего остатка, называют линейными (неразветвленными); присоединение двух и более моносахаридов к спиртовым гидроксилам одного и того же моносахаридного остатка приводит к разветвлению ОЛИГОСАХАРИДЫ Т. обр., уже трисахариды могут иметь развет вленную структуру. Моносахаридные остатки, расположенные на концах углеводных цепей, называют концевыми (терминальными). В восстанавливающих ОЛИГОСАХАРИДЫ различают концевой восстанавливающий моносахарид (он может быть только один) и концевые невосстанавливающие моносахариды (их на единицу больше, чем точек разветвлений).

Строгая номенклатура ОЛИГОСАХАРИДЫ весьма громоздка. Название ОЛИГОСАХАРИДЫ образуется по типу О-замещенных производных моносаха-ридов, исходя из названия восстанавливающего звена с указанием всех имеющихся заместителей; для невосстанавливающих ОЛИГОСАХАРИДЫ номенклатура аналогична номенклатуре гликози-дов. В названиях линейных ОЛИГОСАХАРИДЫ часто применяется последовательное перечисление моносахаридных остатков с указанием типа связи между ними. Весьма употребительны тривиальные названия ОЛИГОСАХАРИДЫ, обычно связанные с источником получения вещества, и способы сокращенной записи структур, в которых моносахаридные остатки обозначаются тремя буквами, абс. конфигурации - буквами D или L, размер цикла - буквами f (фураноза) или р (пираноза), конфигурации гликозидных центров-буквами или ; цифры в скобках обозначают положения гидроксильных групп, участвующих в межмоно-мерной связи; направление гликозидной связи указывается стрелкой (знак ~ обозначает, что моносахарид может иметь - или -конфигурацию). Примеры ОЛИГОСАХАРИДЫ: невосстанавливающий дисахарид -трегалоза (-D-глюкопиранозил--D-глюкопиранозид; формула Г), восстанавливающие дисахариды лактоза (4-О--D-галактопиранозил-D-глюкоза; II) и мальтоза, или солодовый сахар (4-О--D-глюкопиранозил-D-глюкоза; III), разветвленный гетеротрисахарид солатриоза (2-О--L-рамнопиранозил-3-О--D-глюкопиранозил-D-га-лактоза; IV), линейный гомотрисахарид мальтотриоза [О--D-глюкопиранозил-(1 4)-О--D-глюкопиранозил-(1 4)-D-глюкоза; V].


Главным источником получения разнообразных ОЛИГОСАХАРИДЫ служат реакции частичного (химического или ферментативного) расщепления природные полисахаридов, гликолипидов и гликопро-теинов. Однако существует несколько групп ОЛИГОСАХАРИДЫ, встречающихся в природе в свободный состоянии. Группа сахарозы широко представлена в растениях, где выполняет роль легкомобили-зуемого энергетич. резерва. Кроме сахарозы в эту группу входят ОЛИГОСАХАРИДЫ, образовавшиеся путем гликозилирования молекулы сахарозы остатками D-фруктозы (Fru), D-глюкозы (Glc) или D-галактозы (Gal), а также в результате последующего частичного гидролиза этих высших ОЛИГОСАХАРИДЫ:


ОЛИГОСАХАРИДЫ группы лактозы содержатся в молоке млекопитающих; известно несколько десятков ОЛИГОСАХАРИДЫ этой группы, которые представляют собой продукты гликозилирования молекулы лактозы остатками L-фукозы (Fuc), N-ацетил-D-глюкозамина (GlcNAc), D-галактозы, N-ацетилнейраминовой кислоты (NeuNAc; все сахара в пиранозной форме), например:


Обращает на себя внимание сходство этих ОЛИГОСАХАРИДЫ с углеводными цепями гликолипидов и гликопротеинов животных тканей. Одна из функций ОЛИГОСАХАРИДЫ группы лактозы - формирование бактериальной флоры в кишечнике новорожденных, необходимой для нормального пищеварения.

Из других ОЛИГОСАХАРИДЫ, встречающихся в природные источниках, следует упомянуть -трегалозу (резервный дисахарид насекомых и грибов), а также уникальные по структуре циклодекстрины (декстрины Шардингера), представляющие собой мак-роциклический молекулы из 6, 7 или 8 остатков -глюкопира-нозы, связанных 1 4-связями; циклодекстрины образуются из крахмала при действии на него амилазы из бактерий Bacillus macerans.

Большинство ОЛИГОСАХАРИДЫ-бесцв. кристаллич. соединение, растворим в воде, меньше растворим в полярных органических растворителях и не растворим в неполярных. Невосстанавливающие ОЛИГОСАХАРИДЫ кристаллизуются легко, тогда как восстанавливающие существуют в растворах в виде смеси таутомерных форм и часто кристаллизуются с большим трудом.

Из химический реакций ОЛИГОСАХАРИДЫ важнейшей является полный кислотный гидролиз под действием разбавленый минеральных кислот, используемый для определения моносахаридного состава. Восстановление или окисление карбонильной группы позволяет идентифицировать моносахарид. расположенный на восстанавливающем конце молекулы. Превращ. всех гидроксильных групп ОЛИГОСАХАРИДЫ в метиловые эфиры с последующей гидролизом и идентификацией метилир. моносахаридов (так называемой метод метилирования) служит химический способом определения размера циклов и расположения межмономерных связей в молекулах ОЛИГОСАХАРИДЫ; для этой же цели используется периодатное окисление. Последовательность моносахаридных остатков и конфигурации отдельных гликозидных центров определяют при расщеплении ОЛИГОСАХАРИДЫ специфический гликозидазами.

Для выделения ОЛИГОСАХАРИДЫ из сложных смесей используют хрома-тографич. методы, причем разделение ОЛИГОСАХАРИДЫ по степени полимеризации достигается с помощью гелъ-хроматографии, а более тонкое разделение изомеров выполняют с применением высокоэффективной жидкостной хроматографии. Низшие ОЛИГОСАХАРИДЫ в виде летучих производных (метиловых, триметилсилило-вых эфиров или ацетатов) удается разделять с помощью г жх.

Синтез ОЛИГОСАХАРИДЫ-одна из сложнейших задач синтетич. химии углеводов. Для этой цели разработаны многочисленные приемы избират. защиты гидроксильных групп в молекулах моносахаридов и ряд весьма эффективных методов стереоспе-цифич. построения гликозидной связи.

Наиб. практическое использование находит сахароза, которая по масштабам ежегодного получения (св. 100 млн. т) занимает одно из первых мест среди индивидуальных органическое соединений. В небольших количествах производятся лактоза и циклодекстрины, используемые в фармацевтич. промышлености. Синтетич. ОЛИГОСАХАРИДЫ, идентичные антигенным детерминантам бактериальных полисахаридов, могут найти применение при синтезе искусств. антигенов, перспективных для получения специфический вакцин.

Литература: Химия углеводов. М., 1967, с. 417-74; J., М., Раса k J., The oligosaccarides, Prague, 1965. А.И. Усов.

Химическая энциклопедия. Том 3 >> К списку статей


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]    [обратная связь]

 

 

Реклама
s-ko-art031-3-6-pl-w cersanit arteco
Самое выгодное предложение от магазина компьютерной техники КНС Нева - Acer Aspire Z1-602 - офис в Санкт-Петербурге, ул. Рузовская, д.11
купить высокий журнальный столик
курсы кройки и шитья в пушкино

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
(03.12.2016)