Фурфурол, образование из сахаро

Наряду с этой основной реакцией в значительно меньшей мере имеет место типично кислотный распад сахаров с образованием продуктов их дегидратации, главным образом фурфурола, особенно ири варке древесины лиственных пород. Если конечная температура варки не превышает 130 °С, то, как правило, сахара только окисляются в альдоновые кислоты при более высокой температуре обнаруживаются продукты обоих процессов, а с ужесточением режимных условий, приводящих к повышению кислотности варочного раствора, начинает доминировать второй процесс дегидратации сахаров. [c.210]

Однако продукты конденсации могут возникать и в результате глубокого превращения молекулы сахара (в первую очередь в кислой среде) с образованием различных производных фурфурола, которые вступают в последующие реакции конденсации с ароматическими соединениями. Например, при конденсации фруктозы с дифениламином возникает следующее окрашенное производное фуранового ряда [c.176]

Как уже было показано, в присутствии кислоты и ири высокой температуре реакции происходит распад сахаров, пентозы разлагаются с образованием фурфурола, муравьиной кислоты, гексозы до оксиметилфурфурола и левулиновой кислоты. Кроме того, сахара образуют гуминовые вещества. [c.420]

Арабиноза, рибоза и ксилоза — пятиуглеродные сахара, наиболее широко распространенные в растениях. При кипячении с разбавленной серной или соляной кислотой эти пентозы образуют летучий гетероциклический альдегид фурфурол. Фурфурол с соляной кислотой и анилином дает интенсивное красное окрашивание. Эта реакция служит для качественного и количественного определения пентоз. Образование фурфурола схематически можно изобразить так [c.109]

Такую цветную реакцию дают также продукты пиролиза протеинов, аминокислот и сахаров вследствие образования фурфурола и его замещенных. Поэтому наличие пиперазина рекомендуется подтвердить реакцией на вторичные алифатические амины (стр. 343), при которой образуется дитиокарбаминат. [c.729]

При выделении лигнина из древесины с целью количественного его определения полисахариды — целлюлозу и гемицеллюлозы — подвергают гидролизу до простых сахаров действием минеральных кислот. В жестких условиях кислотного гидролиза (продолжительная обработка, повышенная температура, высокая концентрация кислоты) сахара могут претерпевать гумификацию с образованием нерастворимых продуктов. Однако путем соответствующего подбора условий обработки гумификацию можно свести до минимума. Возможна также конденсация с лигнином фурфурола, образующегося из пентоз при кислотном гидролизе. Поэтому в случае растительных материалов с высоким содержанием пентозанов (некоторые лиственные породы, солома) иногда применяют предварительный гидролиз разбавленными (1—5%) кислотами, хотя эти кислоты могут частично удалять и лигнин. [c.81]

Образование фурфурола и близких ему соединений происходит при действии на сахара концентрированных минеральных кислот. Необходимо подчеркнуть, что при действии кислот возникают некоторые продукты, идентичные таковым при действии щелочей. Так, как упоминалось, из моносахаридов, хотя и гораздо более медленно, чем при действии щелочей, образуется енольная форма (1,2-ендиол), что можно представить следующим образом [c.166]

При действии сильной кислоты или основания моносахариды претерпевают довольно глубокие химические изменения. С сильным основанием протекает серия альдольных конденсаций (стр. 287) и обратных реакций приводящая к очень сложным смесям. Подобным образом, если формальдегид гликолевый альдегид или глицериновый альдегид взаимодействуют с сильной щелочью, то образуется сложная смесь сахаров, из которой с очень низким выходом была изолирована рацемическая глюкоза. В сильной кислоте при повышенной температуре пентозы образуют фурфурол в результате дегидратации. Гексозы также претерпевают дегидратацию с образованием гетероцикла, но продукты более сложны. [c.522]

К-Замещенные гликозиламины настолько неустойчивы, что в присутствии влажного воздуха постепенно разлагаются с образованием темно-коричневых смол. Из такой осмолившейся смеси с выходом 30% был выделен продукт перегруппировки Амадори [24]. Продукты перегруппировки Амадори — вполне стабильные вещества, которые не претерпевают заметных изменений при многолетнем хранении. Для К-(1-дезокси-в-фруктоз-1 ил)-в,ь-фенилаланина было показано, что ни кислоты, ни щелочи не вызывают его разложения с образованием гексозы. При нагревании этого вещества с 2 п. уксусной кислотой при 100° в течение 2 час наблюдалось только образование 5-оксиметилфурфурола (ОМФ) с выходом 63%. Такая деградация остатка сахара сопровождалась отщеплением фенилаланина и образованием темно-коричневых продуктов. В тех же условиях из в-фруктозы не образуется сколько-нибудь заметных количеств фурфурола [20]. Аналогичные результаты были позднее получены для производных в-фруктозы и других аминокислот [9]. [c.109]

В первом из них спирт образуется также при брожении сахаров, которые, однако, получаются из непищевого сырья — из клетчатки (целлюлозы), т. е. в конечном итоге из дерева. Для этого целлюлоза подвергается под действием сильных кислот гидролизу с образованием глюкозы. Источником глюкозы могут служить также сульфптрнле щелока — отход бумажно-целлюлозной промышленности. Получаемый таким путем гидролизный спирт содержит несколько повышенный процент примесей (метанол, альдегиды, в особенности фурфурол). [c.160]

В многочисленных исследованиях обращалось внимание на существование зависимости между содержанием отдельных компонентов гемицеллюлоз и стадиями развития растительных тканей. Так, было обнаружено, что относительное содержание пентозанов в стеблях однолетних растений — ячменя [14], овса, гороха, бобов [15], ваточника [16], ржи [17], а также бамбука [18], гвайулы [19], тростника [20] с возрастом непрерывно увеличивается. Этот вывод часто используется для оценки качества растительного сырья для производства фурфурола. Однако для характеристики процессов, протекающих при образовании клеточных стенок растений, этот вывод неприменим. Объясняется это тем, что в молодых тканях в больших количествах присутствуют водорастворимые низкомолекулярные компоненты (сахара, пектины и др.), которые с возрастом исчезают. Поэтому для объективной оценки изменений химического состава клеточных стенок в процессе их роста необходимо измерять абсолютные количества отдельных компонентов, входящих в состав клеточных стенок, в пересчете на единицу внутренней, поверхности клеток или на единицу объема живой ткани [21]. Позднее было предложено вести расчет количества прирастающих компонентов на одну клетку [22] или на участок живой ткани, не [c.308]

Хотя альдозы более устойчивы к действию кислот, чем к действию щелочей, однако в кислой среде они подвергаются дегидратации, степень которой зависит от условий. Упаривание растворов альдоз в разбавленных минеральных кислотах (10" —10" М) вызывает реакции межмолекулярной конденсации, сходные с образованием гликозидов (см. разд. 26.1.8.1) и называемые реверсией , которые приводят к небольшим количествам ди-, три- и высших олигосахаридов. Гексозы и высшие сахара, у которых разница энергий между двумя конформациями кресла невелика, легко подвергаются внутримолекулярной дегидратации до 1,6-ангидро-р-пираноз. Реакция протекает под термодинамическим контролем и количество получающегося ангидрида зависит от стабильности альдозы в С4-конформации (см. разд. 26.1.8.2). В более жестких условиях альдозы и кетозы подвергаются более глубокому распаду с образованием производных фурана (схема 29) [85]. В случае гексоз и гексулоз продуктом реакции является 5-гндроксиме-тнлфурфурол (92), который в более жестких условиях путем раскрытия фуранового цикла превращается в левулиновую (93) и муравьиную кислоты. На превращении в тщательно контролируемых условиях в производные фурфурола и последующем взаимодействии с различными фенолами и ароматическими аминами основано колориметрическое определение углеводов. В некоторых случаях с помощью этой реакции можно дифференцировать различные типы сахаров [86]. [c.158]

В основе большинства важнейших цветных реакций на углеводы лежит, вероятно, реакция образования фурфурола (в присутствии кислых реагентов), оксиметилфурфурола и родственных соединений, которые конденсируются с фенолами или ароматическими аминами, образуя окрашенные продукты. Различные модификации этой основной реакции позволяют различать, с одной стороны, альдозы и кетозы, с другой стороны, пентозы и гексозы. Кроме того, некоторые специфические реакции позволяют определять остатки 2-дезоксисахаров в таких природных продуктах, как нуклеотиды и сердечные гликозиды. Некоторые общие реагенты (например, реактив Фелинга, трифенилтетразолийхлорид) и специфические реагенты (например, реактив Берфеда, кислый молиб-дат) позволяют различать восстанавливающие и невосстанавливающие сахара. Многие классические реакции послужили основой для разработки проявителей для бумажных хроматограмм (см. Блок [315]). Цветные реакции на различные углеводы приведены в табл. 1.3. [c.66]

Этилиденовый остаток легко снимается при кислотном гидролизе. Известны также продукты конденсации сахаров с фурфуролом Многочисленные попытки использовать циклогексилиденовые производные, по-видимому, к настоящему времени оставлены, так как циклоге.ксанон в реакциях с сахарами не имеет никаких преимуществ перед ацетоном В отличие от всех рассмотренных выше альдегидов и кетонов формальдегид хлораль и трифторацетон реагируют с производными моносахаридов только в очень жестких условиях , что, по-видимому, объясняется неустойчивостью карбкатиона, с образованием которого связана реакция (см. стр. 168). Неустойчивость промежуточного карбкатиона объясняется отрицательным индукционным эффектом таких групп, как Fg или СС1з, и отсутствием электронодонорных свойств у атома водорода. По этой же причине эти алкилиденовые производные сахаров чрезвычайно устойчивы к кислотному гидролизу, что сильно сужает возможности их синтетического использования. [c.182]

Первую информацию о наличии высших сахаров, а также обш,ее представление о природе высшего сахара дают качественные цветные реакции в сочетании с данными о хроматографическом поведении. В основе-цветных реакций на высшие моносахариды лежит взаимодействие с минеральными кислотами, которое приводит к образованию производных фурфурола, даюш,их окрашенные соединения с орцином, карбазолом, цистеином, дифениламином. Эти окрашенные соединения имеют максимум погло-ш,ения в ультрафиолетовой части спектра при определенных длинах волн, характерных для данного типа высшего сахара Так, например,, при реакции Дише на гептозы (серная кислота — цистеин) максимум поглош,ения возникаюш,его хромофора находится при 505 ммк, тогда как октулозы образуют хромофор с максимумом поглош,ения при 480 ммк. Высшие кетозы значительно легче, чем альдозы, превраш,аются в производные фурфурола, что используется для идентификации кетоз. Так, при реакции с орцином в присутствии соляной кислоты высшие кетозы дают более интенсивную окраску, чем альдозы, а если соляную кислоту заменить трихлоруксусной, то высшие альдозы не реагируют вообш,е [c.319]

Еще со времени выделения фурфурола как индивидуального химического вещества было признано, что образование этого соединения тесно связано с разложением различных природных углеводов. Так, случайное открытие фурфурола [9] (более 100 лет назад) было обязано исследованию продуктов реакции, образующихся при действии серной кислоты на сахар или крахмал, при попытке получить таким путем муравьиную кислоту. Более поздние исследования [10—12] показали, что образование фурфурола из углеводов несомненно связано с действием серной или другой минеральной кислоты на пентозы, встречающиеся как таковые или получающиеся при гидролизе пен-тозанов,- первоначально присутствующих в углеводном материале. [c.96]

Для определения содержания углеводов в исходном и про-гидролизованном остатках с бстрата используют ряд методов с применением концентрированной серной кислоты фенол-серно-кислый, орцин-сернокислый, антроновый [56]. Наиболее часто употребляемый и дающий более стабильные результаты — антроновый метод. Он основан на исчерпывающем гидролизе углеводов в концентрированной кислоте, образованием в условиях реакции производных фурфурола, которые при взаимодействии с антроном дают окрашенный продукт. Метод достаточно чувствителен и позволяет регистрировать до 10 мкг/мл сахаров в пробе. [c.134]

Основные научные работы посвящены вопросам древесиноведения, химической модификации древесины. Впервые доказал (1925) возможность путем химического воздействия стимулировать образование и выделение живицы при подсочке хвойных деревьев. Под его руководством разработан способ изготовления химически пластифицированной древесины, найдены новые средства консервации древесины, создан метод гидролиза древесины с целью получения сахара, фурфурола, этилового спирта. Разработал и внедрил методы производства противотуберкулезного препарата ПАСК ( -амино- [c.217]

Есть основания предполагать, что образование фурфурола является первой стадией процесса. Известно, что целлюлоза, крахмал, инулин, декстрин, гликоген, тростниковый сахар, лактоза, глюкоза и сахариды других типов при нагревании с водными растворами минеральных кислот образуют нерастворимые в воде вещества, которые после отделения, промывания и экстрагирования ацетоном дают растворы смол, пригодные для пропитки, для лаков, в качестве связующих и т. д. Можно также взаимодействием углеводов с многозначными спиртами в присутствии минеральных кислот (или анилина) получать смолообразные продукты. Например, нагревают до 100° смесь 400 ч. глицерина и 6 ч. H2SO4, затем добавляют глюкозу и нагревают до 190°, а затем до 210—230°. Образуется отвердевающая смола, пригодная для замены щеллака или для пропиток. При действии персульфатов щелочных металлов или аммония на водорастворимые углеводы (тростниковый сахар) образуются смолы, которые могут служить связующими для абразивных изделий [c.543]

О содержании отдельных пентозанов в растительном материале судят по сахарам, получающимся при гидролизе. Сахара определяют хроматографически. Чаще определяют суммарное содержание пентозанов. Это определение основано на гидролизе пентозанов до пентоз с последующим образованием из пентоз.фурфурола при перегонке с 12 %-ной соляной кислотой. [c.141]

Сахара, сахарные спирты, вообще полиолы и их производные очень гидрофильны и обнаруживаются без труда. Описан ряд обнаруживающих реагентов на сахара. Чаще всего для обнаружения используются реакции сахаров со спиртами, приводящие к образованию фурфурола, который легко дает цветные реакции. Другие реакции обнаружения основываются на восстанавливающих свойствах многочисленных сахаров, наличии в них карбонильной или вицинальной диольной группы. [c.103]

Образование характерных продуктов реакции с г-цистоином сопровождается увеличением поглощающР11 способности между 300 и 330 ммк, т. е. в области, характерной для фурфурола, 5-метилфурфурола и 5-окси-метилфурфурола, которые образуются соответственно из пентоз, О-дезокси-гексоз и гексоз после добавления серной кислоты. Для каждого класса сахаров реакция подчиняется закону Бера в пределах концентраций между 5 и 50 у мл для гексоз, пентоз и 6-дезоксигексоз и между 100 и 500 у мл для 2-дезоксипеитоз. [c.23]

Строго определенных з 1висимостей характера осадка от состава электролита установлено не было. Губка появлялась в различных местах катода как в разбавленных, так и в концентрированных растворах (по цинку и щелочи) при комнатной и повышенной температуре и даже ири перемешивании. Можно лишь отметить, что время начала видимого образования губки несколько увеличивалось с повышением концентрации цинка и температуры электролита. Добавки различных органических веществ (декстрин, пептон, гуммиарабик, желатина, клей, альбумин, агар-аг ар, В-нафтол, фурфурол, сульфированные ароматические соединения, сахара и др.) не оказывали заметного влияния на качество осадка. [c.263]

Промышленное получение фурфурола основано на взаимодействии кислот и сахаров (пентоз), содержга-щихся в стержнях кукурузных початков, шелухе овса и в соломе. Кислота при этом оказывает дегидратирующее действие. Фурфурол — бесцветная жидкость с характерным запахом. Он взаимодействует с анилином, давая красное окрашивание взаимодействие его с флороглюци-ном приводит к образованию темнозеленого осадка. Эти цветные реакции могут быть использованы в качестве пробы на присутствие фурфурола и косвенным образом на сахара — пентозы. Фурфурол используется для получения большого числа близких ему по строению органических соединений. Большие количества этого соединения применяются в качестве растворителя при очистке смазочных масел. Он применяется также при получении фенольных смол и служит исходным сырьем в одном из методов производства найлона. Фуриловый спирт является хорошим растворителем для синтетических смол и красителей, он применяется также в каче- [c.264]

Проба с антроном [8—12]. Реактив представляет собой 0,1%-ный раствор антрона в концентрированной серной кислоте. В пробирку наливают 0,5 мл реактива и осторожно наслаивают капиллярной пипеткой 0,5 мл водного раствора или суспензии 1 лг исследуемого вещества. Проба считается положительной, если после смешения появляется темно-синее до сине-зеле-ного окрашивание. Конечная концентрация серной кислоты не должна быть менее 65%. Было высказано предположение, что реакция проходит через первоначальную стадию образования фурфурола или одного из его производных, а именно 5-оксиметилфурфурола. Последний образуется из сахара при отщеплении молекулы воды за счет гидроксильных групп второго и третьего атомов углерода, причем гидроксил остается у второго атома углерода. Это хорошо согласуется с тем, что фенилозазон Е)-глюкозы, фенилозо-триазол О-глюкозы, О-глюкозон и 2-дезоксирибоза дают отрицательную пробу, в то время как с фенилгидразоном О-маннозы проба положительна. [c.386]

Деструкция гексоз кислотой ведет частично к образованию 5-оксиметилфурфурола (5-ОМФ). При нагревании в 2 п. соляной кислоте при 100° в течение 5 час манноза разрушается на 23%, хотя присутствие аминокислот, особенно цистеина и триптофана, повышает скорость разложения сахара [87]. Считают, что производные фурфурола являются главными хромогенами при неспецифическом определении гексоз, описанном на стр. 196. Механизм образования 5-ОМФ и взаимодействие между восстанавливающим углеродным атомом и аминогруппой обсуждается в гл. 4. Сведения о природе взаимодействия восстанавливающих сахаров с боковыми цепями триптофана и серусодержащих аминокислот отсутствуют. Другие соединения, образующиеся при деградации сахаров минеральной кислотой, включают левулииовую и муравьиную кислоты (см. гл. 4), формальдегид, уксусный и пропионовьтй альдегиды [88]. [c.175]

Существует большое число колориметрических методов [88, 89], которые основаны па свойствах, пе связанных с восстанавливающей способностью, и не требуют предварительного освобождения сахара на отдельной стадии. Большинство из них включает реакцию моносахарида с серной кислотой с образованием производного фурфурола, которое дает окрашенный продукт с подходящим фенолом или ароматическим азотистым основанием. Многие из используемых методов описаны Дише [89]. Авторы широко применяли метод, использующий реакцию с орцином и серной кислотой, предложенную Винцлером [90] было найдено [7], что оптическую плотность удобнее измерять при 505 ммк, а не при 540 ммк, как было предложено Винцлером. [c.206]

Несмотря на то что по эффективности и основным экономическим показателям гидролиз растительных материалов серной кислотой остается наиболее перспективным процессом, ему присущи серьезные недостатки, ограничивающие его использование (Огарков и др., 1985) высокая энергоемкость значительный расход катализатора образование конденсированных продуктов деполимеризации лигноцеллюлозных материалов, отражающееся на выходе сахаров величина отношения водной фазы к древесной (модуль) не позволяет извлекать концентрированные растворы сахаров кислотны" 1Идролиз растительного сырья дает значительное количество трудноутилизируемых отходов токсические компоненты, снижающие ценность сахаров (фурфурол, окси-метилфурфурол, левулиновая и муравьиная кислоты, [c.12]