Моносахариды альдегидные свойства

Окисление. Подобно всем а-оксикарбонильным соединениям моносахариды обладают восстановительными свойствами. Как альдегидная, так и концевая первичная спиртовая группа альдоз могут быть окислены до карбоксильных групп. При использовании слабых окислителей типа бромной воды или разбавленной азотной кислоты окислению подвергается только альдегидная группа. При этом образуются альдо-новые кислоты, которые в кислой среде, отщепляя воду, тотчас превращаются в лактоны. Более сильные окислители, такие как концентрированная азотная кислота, окисляют, кроме того, и первичную спиртовую [c.631]

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]

Одна из гидроксильных групп в молекуле моносахарида проявляет особые свойства. Так, при нагревании глюкозы с 3%-ным раствором хлористого водорода в метаноле образуется смесь двух изомерных веществ — метилглюкозидов, содержащих одну метоксильную группу. Как известно, обычные спирты в столь мягких условиях простых эфиров не образуют. Метилглюкозиды не проявляют никаких альдегидных свойств, но, имея только одну метоксильную группу, не могут быть обычными ацеталями. [c.25]

Не останавливаясь на условиях такого окисления моносахаридов, укажем лишь, что, поскольку в уроновых кислотах сохраняется альдегидная группа, они обладают всеми свойствами моносахаридов, в частности они существуют как в цепной, так и в циклических полуацетальных формах. О-Галактуроновая кислота в ее пиранозной форме входит в состав пектиновых веществ (стр. 268 . [c.239]

Аминосахара проявляют большинство обычных свойств моносахаридов так, они дают обычные альдегидные реакции и образуют характерные производные по альдегидной группе (оксимы, гидразоны и т. д.). Вместе с те.м для аминосахаров характерна мутаротация, причем удается в ряде случаев выделить два аномерных аминосахара. [c.129]

Таким образом, отсутствие у сахарозы восстанавливающих свойств вызвано тем, что оба глюкозидных гидроксила, входящих в состав ее моносахаридов, связаны и что благодаря этому исключается возможность образования альдегидных или кетонных групп. Справедливость этого утверждения нетрудно доказать путем гидролитического расщепления сахарозы, ведущего к освобождению глюкозидных гидроксилов глюкозы и фруктозы. Гидролизат сахарозы обладает ясно выраженными восстанавливающими свойствами. [c.204]

Спирт, радикал которого замещает в гликозиде водород гликозидно,-го гидроксила, обычно называют агликоном. Гликозиды являются по существу полны-ми ацеталя.ми альдегидной фор.мы моносахарида, в которых одним из радикалов ацетальной группы является радикал аглико-на, а роль второго радикала играет сама молекула моносахарида. Это находит свое отражение как в. методах синтеза, так и в свойствах гликозидов. [c.85]

Переходя теперь к вопросу о возможности отнесения к числу моносахаридов любого альдегидо- или кетоноспирта, следует дать на него отрицательный ответ. В самом деле, мы смогли убедиться в том, что глицериновый и гликолевый альдегиды резко отличаются по своим свойствам от моносахаридов, химические свойства которых были подробно изучены нами на примере гексоз. Свойства глицеринового альдегида так же, как и гликолевого, приближаются к простой сумме свойств альдегидных и спиртовых групп, имеющихся в нх молекулах, в то время как скопление в молекуле гексоз большого количества функциональных химических групп порождает способность их приобретать в растворе циклическую форму строения, что коренным образом изменяет характер химических свойств альдегидных (или кетонных) и спиртовых групп, имеющихся в молекуле. [c.200]

Остатки моносахаридов соединены в молекуле полнсаха-ри,аа — крахмала — за счет альдегидных групп. В молекуле крахмала поэтому нет свободных альдегидных групп и для крахмала свойства альдегидов не характерны. Так, крахмал не вступает в реакцию образования серебряного зеркала . Для обнаружения крахмала используется цветная реакция его с иодом, сопровождающаяся ярким сини л окрашиванием. [c.165]

Используемые фишеровские проекции с альдегидными или кетон-ными группами, так называемые открытые или оксо-структуры, хорошо применимы для описания конфигурации моносахаридов. Однако некоторые свойства этих соединений не могут быть объяснены с помощью таких формул. К ним принадлежит, например, мутаротация. Если перекристаллизованный из воды образец /)-(-г)-глюкозы растворить в воде, то удельное вращение полученного раствора сначала будет [ t] = + in ". В водном растворе -глюкозы, перекристаллизован- [c.627]

Наличие в этих соединениях карбонильной и спиртовых групп должно обусловливать все реакции, характерные для этих групп. И действительно, моносахариды обладают свойствами спиртов, образуя, например, сахараты (алкоголяты), простые и сложные эфиры, а также альдегидными или кетонны-ми свойствами, вступая в реакции (хотя и не все), характерные для этих групп. [c.145]

Окисление моносахаридов. Моносахариды проявляют также и определенные восстановительные свойства, — они способны к окислению. Как общее правило, альдозы, содержащие легко окисляющуюся альдегидную группу, являются более сильными восстановителями, чем кетозы однако кетозы, в свою очередь, в отличие от кетонов (стр. 239) окисляются легче последних, причем окисление сопровождается распадом молекул кетоз. [c.300]

Свойства моносахаридов. Моносахариды легко окисляются, причем в зависимости от условий окисления образуются различные продукты. При слабом окислении в кислой среде, когда окисляется только альдегидная группа, в результате реакции получаются так называемые а льдоновые кислоты. Из глюкозы, например, при таком окислении образуется глюконовая кислота [c.105]

Циклическая структура моносахарида в. Хотя альдегидные н кетонные формулы моносахаридов хорошо объясняли многие свойства этих веш,еств, однако постепенно накапливались факты, которые этими формулами не могли быть объяснены. [c.224]

Если в реакции образования дисахарида участвует полуацетальный гидроксил одной молекулы моносахарида и спиртовый гидроксил другой молекулы, то в молекуле дисахарида сохраняется один полуацетальный гидроксил. В этом случае циклическая форма одного из остатков моносахарида может переходить в альдегидную форму. Дисахариды, построенные таким образом, обладают восстанавливающими свойствами и способны давать типичные альдегидные реакции образовывать гидразоны, присоединять синильную кислоту и т. д. Такие дисахариды носят название восстанавливающих дисахаридов, или дисахаридов типа мальтозы (мальтоза — дисахарид, построенный из двух остатков глюкозы, причем в образовании мальтозы участвуют полуацетальный гидроксил одной молекулы глюкозы и спиртовый гидроксил у четвертого углеродного атома второй молекулы глюкозы) [c.586]

Моносахариды, например виноградный и фруктовый сахар, являются восстановителями. Это свойство объясняется наличием у них альдегидных групп. Вл-ноградный сахар (глюкозу) можно купить в аптеке з виде порошка, таблеток или раствора. Растворим немного глюкозы в воде и добавим к раствору различные реактивы. [c.301]

Ациклические формулы не согласуются с рядом химических свойств моносахаридов. Прежде всего, карбонильная группа в моносахаридах не дает некоторых альдегидных реакций, например окрашивания с обычным образом приготовленным реагентом Шиффа (раствор фук-синсернистой кислоты). Полные ацетаты сахаров вообще не проявляют никаких альдегидных свойств. [c.25]

Как говорилось выше, химические свойства сахаров не могут быть полностью объяснены, если для них принять строение полиоксикар-бонильных соединений. Однако и циклические полуацетальные формулы Колли — Толленса, устраняющие ряд противоречий, неудовлетворительны, поскольку они не объясняют альдегидных свойств моносахаридов и их способности давать ациклические производные, например, присоединять синильную кислоту с образованием оксинитрилов, давать тиоаце-тали и т. д. (см. гл. 4). Это привело к заключению, что моносахариды способны к таутомерным превращениям [c.31]

При превращении линейных молекул в циклические появляется новый асимметрический атом углерода, обозначенный в формуле звездочкой. С бразующиеся при этом два изомерных сахара не являются антиподами, и различие между ними сводится лишь к пространственному расположению заместителей при первом углеродном атоме. Для некоторых моносахаридов известны оба упомянутых изомера, а-и 3-, ра 5личающисся по температурам плавления, растворимости и особенно по оптическим свойствам. Так, а-глюкоза имеет [о ] -1-109,6°, а 3-глюкоза -(-20,5°. Если растворить в воде а-глюкозу, то вращательная способность раствора будет постепенно уменьшаться, пока не достигнет постоянного значения 4-52,3° при растворении же р-глюкозы происходит постепенное увеличение вращательной способности и через определенное время такл<е достигается постоянная величина 4-52,3 Это конечное значение, очевидно, соответствует состоянию равновесия между а- и р-сахарами, которые в растворе превращаются друг в друга. Перегруппировка протекает, по-видимому, через альдегидную форму сахара или форму альдегидгидрата [c.416]

Связь между двумя молекулами моносахаридов устанавливает -ся с помощью двух гидроксильных групп — по одной от каждой молекулы монозы. Однако характер этих гидроксилов может быть различным. Если одна из молекул моносахарида всегда предоставляет для образования такой связи свой полуацетальный гидроксил, то вторая молекула участвует в этом или полуацетальным гидроксилом, или любым другим спиртовым гидроксилом. Если для связи используется только один полуацетальный гидроксил, то в возникшем полисахариде вторая полуацетальная группа будет сохранена. При химических превращениях эта группа может переходить в альдегидную форму и тогда дисахарид, пребывая в двух таутомерных формах, вступает в реакции, характерные для альдегидов. Такой дисахарид обладает восстанавливающими свойствами и будет называться восстанавливающим. Но молекула дисахарида может образоваться при участии сразу двух полуаце-тальных гидроксилов (по одной от каждого моносахарида). В этом случае гидроксил, способный переходить в альдегидную группу, отсутствует и молекула дисахарида не будет проявлять восстанавливающих свойств. Такие дисахариды называются невосстанавливающими. Они не имеют таутомерных форм, а альдегидная группа у них образуется только при гидролизе молекулы. [c.245]

По другому построены восстанавливающие днса-харпды в образовании связи между остатками моносахаридов участвует один гликозидный, а другой — обычный спнртовый гидроксил. В молекуле восстанавливающего дисахарида за счет свободного гликозидного гидроксила сохраняется возможность перехода в альдегидную форму, а значит, сохраняются н восстанс-вительные свойства. К восстанавливающим сахарам относятся важнейшие природные продукты — целлобиоза, мальтоза и лактоза. Целлобиоза и мальтоза состоят из молекул глюкозы и отличаются друг от друга только тем, что в молекуле целлобиозы имеется связь р-глюкозидного типа, а в молекуле мальтозы — связь а-глюкозидного типа [c.315]

Р. Фиттиг и А. Байер первыми предложили в 1868 — 1870 гг. правильную формулу глюкозы, однако оставалось неясным, каким образом моносахариды, имеющие идентичную формулу, moi t различаться по физико-химическим свойствам. Это противоречие удалось разрешить Э. Фишеру с помощью стереохимических представлений Я. Г. Вант-Гоффа он определил относительную конфигурацию ряда моносахаридов (глюкозы, фруктозы, маннозы, араби-нозы), что заложило основу современной химии углеводов. Многие свойства моносахаридов тем не менее оставались необъясненными. В частности, число изомерных моносахаридов и их производных было вдвое больше, чем следовало нз положений стереохимической теории, что свидетельствовало о наличии дополнительного асимметрического атома углерода. А. А. Колли объяснил этот парадокс образованием оксидного цикла за счет альдегидной группы и одного из гидроксилов, однако размер цикла — трехчленный — был предсказан им неправильно. Экспериментальное доказательство размера лактольного кольца было получено лишь в 20-х годах нашего века У. Хеуорсом, применившим для решения задачи метод метилирования. [c.444]

Глюкоза — бесцветное крнсталлн геское вещее гво, растворимое в воде. Изучение химического стросипя и свойств этого моносахарида показало, что ои может существовать в различных формах альдегидной и двух циклических, которые одновременно сосуществуют и могут переходить друг в друга [c.424]

Для о>бъяснения многих альдегидных реакций, свойственных моно сахаридам, Толленс предположил, что в то время, как структура твердого моносахарида соответствует циклической форме (II), в растворах его имеет место таутомерное равновесие структур открытой (I) и циклической формы (II). Это предположение устраняет все указанные выше противоречия. В самом деле, отсутствие некоторых альдегидных реакций можно вполне допустить, если принять, что таутомерное равновесие в растворе сильно сдвинуто в сторону (II) и количество альдегидной формы (I) недостаточно для проявления некоторых цветных реакций. Далее, поскольку за счет образования полуацетали возникает новый центр асимметрии у -i происходит удвоение количества диастереомеров в согласии с экспериментальными данными. Явление мутаротации также легко находит свое объяснение в том, что два диастереомерных моносахарида, отличающиеся только конфигурациями Qi s растворе дают равновесную смесь за счет эпимеризации у Qi), которая происходит через образование открытой альдегидной формы. Наконец, становятся понятными и особые свойства одного из гидроксилов. Естественно, что Возникающая дополнительно гидроксильная группа, так называемый гликозидный гидроксил, является не спиртовой гидроксильной группой, а гидроксилом полуацетали. Получающееся 0-алкильное производное является не простым эфиром, а полным ацеталем, образующимся из полуацетали отсюда понятна и обратимость этой реакции [c.32]

При алкилировании иодистым метилом или диметилсульфатом в щелочной среде пентозы получают четыре, а гексозы — пять метилов, что согласуется с числом гидроксильных групп, установленным путем ацетилирования. Однако тетраметилпентозы и пептаметилгексозы прп этом теряют свою способность к альдегидным (или кетонным) реакциям. Кроме того, одна из этих метильных групп резко отличается по свойствам от остальных и вообще от поведения алкоксилов простых эфиров в то время как простые эфиры не гидролизуются пи в щелочных, ии в кислых растворах. эта особая метильная группа, хотя и устойчива к действию щелочей, тотчас гидролизуется разбавленными кислотами, и после этого к моносахариду, еще несущему остальные метилы, возвращаются спойства альдегида (или кетона). [c.441]

Аминосахара проявляют также обычные свойства моносахаридов-и образуют многие производные, характерные для гидроксильной и альдегидной групп сахаров. При реакции с фенилгидразином аминосахара. легко образуют фенилозазоны, и, если аминогруппа находится у С , образование фенилозазона сопровождается ее элиминированием. Подобнообычным моносахаридам, аминосахара легко подвергаются перегруппировке Лобри де Брюина и Альберда ван Экенштейна. Однако аминосахара с незащищенной аминогруппой нестойки, поэтому эпимеризацию-удобнее проводить, используя их N-aцeтильныe производные. Индукционный эффект ацетамидогруппы способствует енолизации альдегидной группы, что является необходимым условием процесса эпимеризации (см. гл. 3). Эта реакция была положена в основу одного из методов получения труднодоступного Д-маннозамина из Н-ацетил-Д-глюкозамина . [c.271]

Зададимся теперь целью установить конфигурации уже несколько знакомых нам трех родственных моносахаридов — арабинозы, глюкозы и маннозы, так как этого совершенно достаточно, чтобы понять принцип выбора конфигурации в соответствии с химическими (и оптическими) -свойствами соединения (см. табл. 46 и 47). Известны четыре В- и столько же 1,-альдопентоз рибоза, арабиноаа, ликсоза и ксилоза (4, 5, 6, 7). При окислении (см. табл. 47) в дикарбоновые кислоты (4, 5, 6 и 7 ) рибоза и ксилоза образуют оптически недеятельные (л езо-формы) кислоты (4 и 7 ), а арабиноза и ликсоза — деятельные (5 и 6 ). Это можно установить, разрезая формулы точно посредине (в данном случае по третьему атому углерода плоскостью симметрии) зеркалом и констатируя зеркальность обеих половин молекул — признак оптически недеятельной вследствие внутренней компенсации Л4езо-формы. Значит, арабинозе может соответствовать конфигурация (5) или (6), но не (4) и (7). Чтобы сделать выбор между (5) и (6), нужны дополнительные экспериментальные факты. Частично мы их знаем. При наращении арабинозы образуются глюкоза (11) и манноза (10). Сообщим далее, что обе они, окисляясь в дикарбоновые кислоты — сахарную (глюкаровую) и манносахарную (манна,ровую), дают оптически деятельные кислоты. Легко видеть, что этот факт исключает конфигурацию (6) для арабинозы, так как полученная из альдопентозы (6) альдогексоза (13) при окислении дает жезо-форму — кислоту (13 ). Поэтому для арабинозы устанавливается конфигурация (5), тем самым для маннозы и глюкозы — конфигурации (10) и (11). Попутно решается вопрос и о конфигурации рибозы рибоза и арабиноза дают один и тот же озазон, т. е. разнятся только конфигурацией второго (считая первым альдегидный) углеродного атома. Значит рибоза имеет конфигурацию (4). [c.450]

Моносахариды представляют собой полиоксиальдегиды или полиоксикетоны. Их можно классифицировать по числу углеродных атомов в молекуле сахара, содержащие в молекуле три, четыре, пять, шесть или семь атомов углерода, называют соответственно триозой, тетрозой, пентозой, гексозой и гептозой. Сахара, содержащие альдегидную группу, относят к альдозам, а содержащие кетон-ную группу — к кетозам. Суффикс оза применяют главным образом для обозначения альдоз, а суффикс улоза — для кетоз. Свойства, характерные для моносахаридов, у соединений с числом углеродных атомов в молекуле меньше пяти становятся постепенно менее выраженными поэтому в качестве представителей этой группы углеводов следует рассматривать пентозы и гексозы. [c.102]

Как уже отмечалось, моносахариды в твердом состоянии — ис1 лючнтельно и в растворе — главным образом представляют собой циклические полуацетали. Находящаяся в равновесии с полуацетальной формой ациклическая (альдегидная или кетонная) форма, содержащая свободную карбонильную группу, чаще всего присутствует в небольшом количестве. Однако даже этой низкой концентрации ациклической формы бывает достаточно, чтобы моносахарид проявил типичные свойства карбонильного соединения. Подобно всем карбонильным соединениям, моносахариды способны к восстановлению по следующей общей схеме [c.77]

Амииосахара проявляют большинство обычных свойств моносахаридов, образуя производные по альдегидной и гидроксильным группам. Однако в ряде случаев их химические свойства оказываются специфичными в силу влияния аминогруппы. Так, 2-амино- [c.493]

Химическое поведение дезоксисахаров в основных чертах аналогично поведению обычных углеводов. Дезоксизвено вносит значительную специфику в химические свойства моносахарида только в том случае, если оно расположено рядом с альдегидной группой. Так, характерной особенностью [c.254]

Наличие аминогруппы в молекуле моносахарида существенно изменяет его химические свойства. Рассматривая поведение аминосахаров, следует различать свойства, присущие им как аминам, свойства, типичные для обычных углеводов, и, наконец, специфические свойства, вызванные пространственной сближенностью гидроксильной, аминной н альдегидной групп. [c.270]

Цепные формулы моносахаридов, несмотря на их большую наглядность, ие полностью отражают свойства углеводов, например не раскрывают воз-иожиссть присоединения ЫаНЗОз или КНз, что типично для альдегидов и кетонов. Немецкий химик Б. Толленс (1883 г.) предложил трактовку реакционной способности углеводов, согласно которой между альдегидной (кетон-ной) группой н одним из гидроксилов внутри молекулы сахарида протекает взаимодействие с образованием цикла (циклические формулы см. выше). Наибольшей устойчивостью обладают пяти- и шестнчленные циклы. [c.506]

Химич. свойства П. обусловлены наличием большого числа остатков моносахаридов и одной свободной аль-дегидно группы на конце цепи восстанавливающие свойства П. проявляются очень слабо. Гидролиз гликозидных связе в П. идет под влиянием к-т и специфич. ферментов. Свободные гидроксильные группы П. аци-лируются и алкилируются. При окислении П. йодной к-той циклы моносахаридных компонентов, содержащих смежные гидроксилы, разрываются с образованием альдегидных груштировок. Для установления строения П. используются общие методы изучения углеводов. [c.20]

При осторожном окислении цисахаридов типа мальтозы альдегидная группа восстанавливающего остатка моносахарида превращается в карбоксильную и получаются так называемые альдобионовые кислоты. Под влиянием оснований восстанавливающий остаток таких дисахаридов (содержащий свободный полуацетальный гидроксил) подвергается эпимеризации (см. стр. 648). Таким образом, восстанавливающие дисахарнды весьма близки по свойствам к моносахаридам, [c.680]

Отсутствие или наличие в молекуле дисахарида полуацетального гидроксила сильно отражается на свойствах дисахаридов. Если при образовашщ дисахарида обе молекулы участвовали своими пoлygjjjiтaльIIЬIмarидpoк илaмиJ тo у обоих остатков моносахаридов циклические формы являются закрепленными, альдегидная группа без гидролиза такого дисахарида образоваться не,1Ю рет. Такой дисахарид не обладает восстанавливающими свойствами и называется невосстанавливающим дисахаридом [c.246]

Ввиду того, что большая часть реакций моноз отвечает их окси-альдегидной или оксикетонной формам, мы будем излагать свойства моносахаридов вместе со свойствами оксиальдегидов и оксикетонов, пользуясь для удобства ациклическими формулами, и лишь в тех случаях, когда обнаруживаются особенности свойств моносахаридов, зависящие от их циклического строения, будем прибегать к циклическим окисным формулам. [c.553]

Отличие свойств моносахаридов от обычных альдегидов и кетонов объясняется тем, что альдегидная или кетонная форма соответствует лишь одной форме моносахаридов. Кроме этой формы, моносахариды могут быть и в других формах, что обусловлено внутримолекулярным взаимодействием карбонильной группы с одной из гидроксильных групп, в результате чего образуются циклические полуацетали. Глюкоза, например, может находиться в растворах в виде трех взаимопревращающих-ся форм, две из которых представляют собой циклические формы. Эти циклические формы получили название а- и р-форм [c.104]

Тетрозы не встречаются в природе. Целый ряд тетроз был, однако, получен синтетическим путем, что дало возможность изучить их свойства. Исследования показали, что тетрозы способны образовывать озазоны, обнаруживают муторотацию, что свидетельствует о способности их превращаться из альдегидной формы в окисную, со все.ми вытекающими отсюда особенностями химических свойств. Все это свидетельствует о том, что тетрозы могут и должны быть также отнесены к моносахаридам. [c.199]

Изучение свойств пентоз показало, что они так же, как и гексозы, обнаруживают свойства альдегидов, с теми же ограничениями, что и рассмотренные нами гексозы. Они способны образовывать не только гидразоны, но и озазоны. Они обнаруживают муторотацию, что свидетельствует о способности их образовывать окисную форму, которая может превращаться при известных условиях в альдегидную. Коротко говоря, альдопентозы обладают в основном теми же свойствами, что и альдогексозы, и должны быть, несомненно, отнесены к моносахаридам. [c.193]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология