Метиловые эфиры моносахаридов

Метиловые эфиры. Метиловые эфиры моносахаридов представляют значительный интерес по двум причинам. Во-первых, некоторые частично метилированные сахара широко распространены в природе и входят в состав многих полисахаридов, сердечных гликозидов, антибиотиков н других природных соединений. Во-вторых, метиловые эфиры сахаров сыграли и продолжают играть исключительно важную роль при установлении строения углеводов, особенно олиго- и полисахаридов (см. стр. 433, 494). Большая часть метиловых эфиров различных моносахаридов была синтезирована в тридцатые годы нашего столетия именно в связи с установлением строения полисахаридов, а к настоящему времени известно уже большинство метиловых эфиров важнейших моносахаридов. [c.159]

Состав метиловых эфиров моносахаридов гидролизата метилированного полисахарида [c.63]

Этот метод установления структур сложных соединений сыграл весьма важную роль при исследовании ряда биологически активных веществ и родственных соединений. В качестве примера можно привести исследование метиловых эфиров моносахаридов, гли-козидов и дисахаридов. Детальное изучение этапов распада молекулярного иона соединений, меченных дейтерием, позволило проследить пути образования большинства ионов. В результате был предложен принципиально новый подход к идентификации частично метилированных моносахаридов [679—684], получаемых при деструкции полисахаридов и других углеводсодержащих соединений с целью установления их строения. [c.289]

Для разделения полученных после гидролиза или метанолиза метиловых эфиров моносахаридов ли их метилгликозидов применяют различные виды хроматографии распределительную хроматографию на бумаге и колонках с целлюлозой, тонкослойную хроматографию на силикагеле. Высокой разрешающей способностью при использовании небольших количеств веществ обладает га зо-жидкости а я хроматография. Перед анализом смесь, содержащую метиловые эфиры моносахаридов, дополнительно ацетилируют или метилируют для повышения летучести производных моносахаридов. Этим методом удается разделить не только метилированные сахара, но и а- и р-аномеры. [c.82]

Хроматография на колонках. Методы хроматографии на колонках нашли широкое применение для разделения метиловых эфиров моносахаридов. Необходимо соблюдать осторожность нри трактовке результатов, получаемых при хроматографии на колонках с животным углем при элюировании водным спиртом, так как на этом адсорбенте одно и то же вещество может располагаться на участках поверхности с весьма различной адсорбционной активностью. Поэтому индивидуальное вещество может элюироваться с колонки в виде двух или более фракций в зависимости от концентрации этанола [c.258]

Для восстановления утраченных характеристик структуры полисахаридов нужны принципиально другие методы, и мы их разберем в последующих главах. Но сначала надо рассказать о том, как устанавливают строение моносахаридов и их метиловых эфиров, т. е. о структурной концовке мономерного анализа. [c.55]

Для определения типов связей между моносахаридами обычно служит метод метилирования, к-рый заключается в превращении всех своб. гидроксильных групп П. в метиловые эфиры. Поскольку эти группировки устойчивы в усло-36 [c.22]

Бензиловые эфиры получаются обычно действием на моносахарид,. хлористого бензила в инертном растворителе в присутствии твердой щелочи. Так же, как и при получении метиловых эфиров, в реакцию вступают все свободные гидроксилы углеводов, и методы избирательного бензилирования в настоящее время отсутствуют. Для частичного бензи-лирования моносахарида необходимо временно защитить часть гидроксилов группировками, устойчивыми к действию щелочных агентов, лучше всего ацетальной группой (см. ниже). [c.63]

Получение бензиловых эфиров в принципе ке отличается от рассмотренного выше получения метиловых эфиров и состоит во взаимодействии моносахарида с бромистым или хлористым бензилом в присутствии порошкообразного едкого натра при нагревании Однако добиться исчерпывающего бензилирования этим методом в некоторых случаях не удается. Значительно лучшие результаты дает действие бромистого бензила в диметилформамиде в присутствии окиси серебра или окиси бария, а также нагревание с хлористым бензилом в присутствии гидрида натрия [c.161]

Число бензильных групп в молекуле моносахарида легко может быть определено с помощью УФ-спектроскопии Так же, как и при получении метиловых эфиров, в реакцию бензилирования вступают все свободные гидроксильные группы моносахарида. [c.161]

Концевые глюкозные звенья имеют по четыре гидроксильных группы, причем у звена, присоединенного по четвертому атому углерода (справа в приведенной формуле целлюлозы) гидроксильная группа в положении 1 — полуацетальная, т. е. представляет собой альдегидную группу, благодаря чему целлюлоза обладает восстановительными свойствами, хотя и менее четко выраженными, чем у других альдегидов и моносахаридов. Тем не менее, конечная альдегидная группа в макромолекуле целлюлозы способна восстанавливать Си до Си в фелинговой жидкости (медное число), окисляться иодом (йодное число), а также вступать в реакцию оксимирования [3]. В другом концевом глюкозном звене, присоединенном к макромолекуле целлюлозы полуацетальной гидроксильной группой (слева в приведенной формуле целлюлозы), все четыре гидроксильных группы способны к этерификации, например метилированию. После гидролиза целлюлозы, подвергнутой полному метилированию, в реакционной смеси обнаруживают небольшое количество четырехзамещенного метилового эфира — метил-2,3,4,6-тетра-О-метилглюкозида, по содержанию которого можно судить о числе концевых глюкозных звеньев. [c.15]

Спектры С-ЯМР полисахаридов весьма сложны для интерпретации. Во всех случаях их анализ базируется на сравнении со спектрами модельных соединений (моносахаридов и их метиловых эфиров, родственных по структуре олиго- и полимеров) и общих закономерностях изменения положения сигналов С в молекулах сахаров в зависимости от места 0-гликозилирования и ориентации заместителей при гликозилированном и соседнем с ним атомах углерода. [c.78]

Кроме остатков указанных выше моносахаридов, в состав молекул гемицеллюлоз в количестве около 3 % от массы дре весины у хвойных пород и 4—5 % у лиственных входя г в виде метиловых эфиров уроновые кислоты [c.15]

Физические свойства. Моносахариды (главным образом пентозы и гексозы) представляют собой бесцветные, кристаллические вещества, разлагающиеся при перегонке. Производные с блокированными гидроксильными группами, как, папример, метиловые эфиры, перегоняются в вакууме. [c.216]

Реакции алкилирования. В этих реакциях моносахариды реагируют в полуацетальных таутомерных формах и образуют неполные и полные простые эфиры. Наибольшей активностью обладает полуацетальный гидроксил. Так, например, первоначальным продуктом взаимодействия а-глюкозы с метиловым спиртом является метиловый эфир, образованный за счет атома водорода полуацетального гидроксила (такие эфиры глюкозы называются глюкозидами, в данном случае а-метилглюкозид) [c.173]

Это позволило определить строение аминокислоты, из которой получен данный метилтиогидантоин. Новые сведения о порядке чередования аминокислотных остатков в коротких пептидах были получены па основанни исследоваиия масс-спектров этиловых эфиров ацетилпептидов, аминоспиртов и диаминоспиртов [208, 209]. В работе Н. К. Кочеткова и сотрудников масс-спектрометрический метод использовался для определения размера цикла в метиловых эфирах моносахаридов [210], установления конфигураций гликозидной связи в метилглюкозидах [211] и выяснения места свободного гидроксила в частично метилированных моносахаридах [212, 213]. [c.124]

ВИ51Х кислотного гидролиза гликозидных связей, то гидролиз метилированного П. дает набор метиловых эфиров моносахаридов. Они различаются числом групп Hj в зависимости от положения моносахаридного остатка в полимерной молекуле. Так, концевые невосстанавливающие остатки гексоз дают тетра-О-метилпроизводные, остатки гексоз из линейных участков цепей -три-О-метнлпроизводные, из точек разветвления-ди-О-метилпроизводные п т.д. Наличие своб. гидроксильных групп в метилированных моносахаридах обусловлено тем, что в родоначальном П. эти гидроксилы участвовали в образовании либо циклич. фйрм моносахаридов (пиранозных или фуранозных), либо гликозидных связей. Поэтому определение положения групп СН3 (а следовательно, и гидроксильных) в каждом таком производном позволяет а принципе установить раз.мер цикла родоначального моносахаридного остатка в полимерной цепи и место замещения его соседним моносахаридным остатком (или остатками). [c.23]

Н 56,101-104 Р) [Хим,1970,14Г221. Газо-жидкостная хроматография метиловых эфиров моносахаридов. [c.163]

Природные сорбенты (глины, туфы, трепела) были применены в тонкослой ной и колоночной хроматографии метиловых эфиров моносахаридов [c.232]

Показано, что на большей части природных сорбентов местных дальневос точных месторождений метиловые эфиры моносахаридов лучше разделяются, чем на силикагеле КСК [c.232]

Спиртовые гидроксилы полисахарида можно превратить в простые эфиры, как и всякие спирты. Простейшая возможность — метиловые эфиры. Для этого полисахарид надо обработать теми или иными метилируюш,ими агентами (например, иодистым метилом) — прометилировать. Идея метода заключается в том, что метиловые эфиры сахаров устойчивы в условиях кислотного гидролиза гликозидных связей. Поэтому после гидролиза метилового эфира полисахарида можно получить метиловые эфиры входяш,их в его состав моносахаридов, причем метиль-ные группы в них окажутся в тех же самых положениях, в которых они были в соответствуюш,их моносахаридных остатках полисахаридной цепи. Напротив, неметилирован-ными в них будут те гидроксилы, которые были использованы для образования гликозидных связей и освободились при гидролизе. Таким образом, установив строение метилированных моносахаридов и, следовательно, положение в них метильных групп, можно выяснить, какими своими положениями эти моносахариды были связаны в исходной полисахаридной цепи. Все это можно проследить на примере метилирования растворимого ламинарина, фрагмент которого представлен на схеме (с. 53). [c.52]

При разделении метиловых эфиров газожидкостной хроматографией в качестве твердого носителя применяют целлит, жидкой фазой может служить полибутанолсукционат или Апиезон М, в качестве газоносителя применяют аргон. Анализ частично метилированных производных моносахаридов успешно осуществляется сочетанием газожидкостной хроматографии с масс-спектромет-рией [158]. [c.100]

Кислотный распад моносахаридов представляет собой систему последовательных реакций, промежуточные стадии которых почти не изучены. Хорошо известны только конечные продукты этих реакций, Так, все гексозы в этих условиях образуют оксиметилфур-фурол, который затем распадается с образованием левулиновой кислоты, муравьиной кислоты и высокомолекулярных гуминовых веществ. Пентозы в тех же условиях образуют фурфурол, метилпентозы (рамноза) —метилфурфурол, а уроновые кислоты и их метиловые эфиры отщепляют молекулу угольного ангидрида и превращаются в фурфурол. Эти реакции протекают при кислой сульфитной варке, вызывая частичную потерю образовавшихся моносахаридов, однако эта потеря моносахаридов не является решающей [10]. [c.351]

Метиловые эфиры сахаров имеют исключительно важное значение при решении самых различных вопросов структуры углеводов и были ш гроко использованы, в частности, для решения вопроса о размерах окисного кольца (см. выше). В настояш,ее время получено большое количество полностью или частично метилированных производных различных моносахаридов. Сами по себе частично метилированные сахара иногда, хотя и очень редко, встречаются в природе, например, в некоторых сердечных гликозидах и полисахаридах. [c.61]

Установление строения производных сахаров (Н. К. К о ч е т к о в, 0. С. Ч и ж о в). Для того чтобы органическое вещ ество могло подвергаться масс-спектрометрическому анализу, опо должно обладать хотя бы минимальной летучестью, поэтому сахара переводят в метиловые эфиры или ацетаты. Молекулярный иоя моносахарида распадается сразу несколькшга путями и дает [c.592]

Алкилирование и ацилирование. Изменениям могут подверг гаться также и спиртовые группировки моносахаридов. При реакции с иодистым метилом или диметилсульфатом образуются метиловые эфиры. При взаимодействии моносахаридов с трифенилхлорметаном реагирует только первичная спиртовая группа (см. ниже). Лцетилирование альдогексоз уксусным ангидридом ведет к аномерным пентаацетилпи-ранозам. При обработке последних бромистым водородом в уксусной кислоте замещению подвергается ацетоксигруппа только при атоме С-1, например (см. верхнюю схему на с. 635) [c.634]

Агрегатное состояние и растворимость моносахаридов и их производных определяются, в первую очередь, наличием в их молекулах большого числа сильнополярных гидроксильных групп, способных к образованию водородных связей. Поэтому подавляющее большинство моносахаридов представляет собой нелетучие вещества, легко растворимые в воде, диметилформамиде или диметилсульфоксиде, умеренно растворимые в низших спиртах, пиридине и уксусной кислоте и практически нерастворимые в таких обычных органических растворителях, как эфир, бензол, хлороформ, диоксан, тетрагидрофуран, этилацетат и т. д. Однако производные моносахаридов, в которых гидроксильные группы замещены (метиловые эфиры, ацетаты, триметилсилилпроизводные, некоторые алкил-иденовые производные), достаточно летучи, и их можно очищать перегонкой или возгонкой в вакууме. Для анализа этих производных может быть применена газо-жидкостная хроматография. [c.49]

Установление строения. Для установления строения гликозидов, содержащих один моносахаридный остаток, необходимо установить природу моносахарида, строение агликона, размер окисного цикла моносахаридного остатка и конфигурацию гликозидной связи. Для решения первой задачи проводят гидролиз гликозида, после чего идентифицируют образовавшийся моносахарид (см. гл. 14) и производят установление строения или идентификацию агликона методами, принятыми в соответствующих разделах органической химии. Для полифункциональных агликонов задача осложняется тем, что при этом возникает необходимость выяснения места присоединения углеводного остатка к агликону. Кроме того, некоторые природные агликоны (например, агликоны сердечных гликозидов) лабильны в кислой среде, что затрудняет получение неизмененного агликона при гидролизе. В таких случаях прибегают к ферментативному гидролизу (см. стр. 208) или используют некоторые специальные приемы (см., например, " ). Многие природные гликозиды содержат несколько моносахаридных остатков, соединенных друг с другом О-гликозидными связями. Установление строения таких соединений включает помимо решения перечисленных задач установление строения олигосахаридной цепи (или цепей) методами, применяемыми в химии олигосахаридов (см. гл. 16). Для определения размера окисного цикла моносахаридного остатка применяют два метода метилирование и перио-датное окисление. Первый метод заключается в получении метиловых эфиров гликозидов и их последующем гидролизе метилированию подвергаются все спиртовые гидроксилы моносахаридного остатка, за исключением того, который принимал участие в образовании окисного цикла исходного гликозида. Поэтому установление положения метоксильных групп в полученном при гидролизе метилированном моносахариде позволяет установить, который из спиртовых гидроксилов участвовал в образовании цикла. [c.206]

Этот метод основан на устойчивогти метиловых эфиров сахаров в условиях кислотного гидролиза гликозидных связей и состоит в метилировании всех свободных гидроксилов исследуе юго олигосахарида с последующим гидролизом гликозидных связей и идентификацией образовавшихся метилированных производных моносахаридов. В этих соединениях остаются свободными только те спиртовые гидроксилы, которые участвовали в образовании гликозидных связей или окисных циклов, что позволяет судить о размерах циклов моносахаридных звеньев и местах присоединения моносахаридных остатков друг к другу в молекуле исходного олигосахарида. [c.433]

В. Хэворт (1883—1950) предприняли исследования соединений класса углеводов, в том числе полисахаридов — крахмала и целлюлозы. Они нашли эффективный способ разделения смесей сахаров, подобный методу разделения озазонов, по Фишеру. Он состоял в получении метиловых эфиров путем превращения гидроксильных групп в метоксильные группы ОСНз. Эти исследователи подвергли сомнению формулы Э. Фишера, представляю-.щие моносахариды как соединения с открытой цепью, и привели к выводу о циклическом строении молекул моносахаридов. [c.184]

Л егод масс-сиектрометрии используют для идентификации производных не только при анализе полисахаридов методом метилирования, но и при анализе олигосахаридов непосредственно после перевода нх в одно из вышеупомянутых летучих производных [189, 195]. Этим методом могут быть определены молекулярная масса небольших олигосахаридов, а так ке последовательность моносахаридиых остатков и положение гликозидных связей, хотя для этого обычно необходимы сведения о природе входящих в состав олигосахарида мономеров. Основополагающими в этом направлении были исследования масс-спектров метиловых эфиров дисахаридов, выполненные советскими учеными, которыми было показано, что фрагментация обоих моносахаркдных остатков протекает независимо, при этом образуются фрагменты, отражающие природу и последовательность мономерных единиц, и фрагменты, характеризующие положение гликозидной связи [77]. [c.75]

Более существенная причина различий между целлюлозой и крахмалом выяснилась тогда, когда их подвергли исследованию по методу концевых групп. Один из вариантов этого метода заключался вследующем. Исследуемое вещество подвергали исчерпывающему метилированию, превращая все свободные гидроксилы в ОСНз-группы, а затем проводили гидролиз концентрированной соляной кислотой при низкой температуре. В этих условиях метоксигруппы не затрагиваются, молекула же полисахарида расщепляется на составляющие ее моносахариды. Из целлюлозы и крахмала получают таким образом метиловые эфиры глюкозы. При этом глюкозные остатки, находившиеся в конце цепи полисахарида и имевшие четыре свободных гидроксила, превращались в тетраметил глюкозу, глюкозные остатки в середине цепи полисахарида давали триметилглюкозу. Определяя соотношение между количеством получившихся три- и тетраметилглюкозы, можно сделать вывод, какое число внутренних звеньев приходится на [c.463]

Редуцирующие сахара и их метиловые эфиры перед анализом методом ГЖХ следует перевести в гликозиды. Полуацетальная гидроксильная группа обладает большей реакционной способностью, чем спиртовые группы, и ее можно селективно метилировать, обрабатывая сахар одним эквивалентом диметил сульфата в присутствии едкого натра. Обычно, однако, удобнее проводить реакцию с раствором соляной кислоты в безводном метаноле при температуре кипения (метод Фишера). При концентрации кислоты 4% обычно через 3—24 час достигают равновесия с образованием смеси а- и Р-аномеров соответствующих пиранозидов. Фуранозиды образуются раньше, особенно если реакцию проводят в мягких условиях (при комнатной температуре и низкой, около 0,5%, концентрации кислоты). При высоких температурах и более высоких концентрациях устанавливается равновесие, при котором пиранозиды превалируют над большинством сахаров. Соотношение а Р-аномеров и пиранозидфуранозидный состав при равновесии варьируют для каждого моносахарида и зависят также от концентрации кислоты и температуры [9]. Теоретически может образовываться также диметилацеталь, но равновесие благоприятствует образованию метилгли-козидов. В случае О-глюкозы и В-галактозы а-пираноза превалирует над -аномером. Гельферих и Шефер [19] описали метод получения а-метил-В-глюкопиранозида в больших количествах. Менее совершенная методика пригодна для приготовления смеси аномеров в небольших количествах [c.551]