Моносахариды идентификация

Весьма часто при исследовании гемицеллюлоз получают гидролизаты, содержащие одновременно моносахариды, уроновые кислоты, нейтральные и кислые олигосахариды. В этом случае для разделения и идентификации компонентов применяют хроматографию на бумаге, разделение на колонках с ионообменными смолами, углем, сефадексом, газожидкостную хроматографию. Ниже на примере фракционирования гидролизатов гемицеллюлоз люцерны [177] показан метод разделения такой смеси. [c.125]

Идентификацию М. осуществляют по характеру моносахаридов, входящих в М., подвижности при электрофорезе и по спектрам ЯМР. Важную роль в анализе играет способность М. расщепляться специфич. ферментами, к-рые могут катализировать гидролиз отдельных гликозидных связей (гидролазы), элиминирование заместителя из положения [c.148]

Наиболее обычным объектом для анализа в химии углеводов служат смеси свободных моносахаридов, получаемые как непосредственно из природных источников, так и при гидролизе гликозидов, олиго- и полисахаридов. Другим важным классом соединений, разделение, количественное определение и идентификация которых составляют основу установления строения олиго- и полимерных углеводных цепей методом метилирования, являются полностью или частично метилированные моносахариды. Кроме того, в синтетической химии углеводов приходится встречаться с разделением смесей и идентификацией самых разнообразных производных моносахаридов. Ниже коротко рассматриваются некоторые наиболее употребительные методы анализа углеводов. [c.409]

АЛЬДАРОВЫЕ КИСЛОТЫ (сахарные к-ты), производные моносахаридов, содержащие карбоксильные группы вместо альдегидной и первичной спиртовой. Названия образуются от на,1вапин соответствующих моносахаридов, напр, глюкароная к ла — от глюкозы. Исиольа. при идентификаций сахаров. См., напр., И-Сахарная кислота. [c.27]

Итак, осуществлен гидролиз полисахарида и получены составляющие его моносахариды или метилированные сахара. Теперь надо установить их строение. Задача эта все еще достаточно сложна и трудоемка (хотя и проще, чем установление строения самого полисахарида). Поэтому, прежде чем непосредственно браться за ее решение, следует подумать, нельзя ли установить строение..., не занимаясь установлением строения Часто оказывается, что можно. В арсенале органической химии есть такой прием, который позволяет прийти к определенным выводам о структуре молекулы без ее последовательной экспериментальной расшифровки. Этот прием называется идентификацией вещества. [c.55]

Пасту силикагеля, приготовляемую смешением его с 0,1 н. раствором борной кислоты, наносят на пластинки аналогичным образом [65]. Разделение углеводов в слое силикагеля имеет некоторые преимущества перед разделением в слое кизельгура. Разделение в слое кизельгура происходит главным образом за счет процессов распределения и на пластинки можно наносить не более 5 мкг моносахарида, что затрудняет идентификацию углеводов. Наряду с процессами распределения в слоях силикагеля протекают и адсорбционные процессы, поэтому на слой силикагеля можно наносить в 0 раз большие количества моносахарида [33]. [c.78]

Предварительная идентификация компонентов гидролизатов наиболее часто осуществляется методом распределительной хроматографии на бумаге с применением различных систем растворителей и сопоставлением разделенных метилированных продуктов с метилированными моносахаридами с известным расположением метоксильных групп в их молекулах. [c.94]

Полностью метилированный полисахарид гидролизуют до метилированных моносахаридов в присутствии серной и трифторуксусной кислот. Реакционную смесь фракционируют с помощью распределительной хроматографии на целлюлозе или силикагеле [22], адсорбционной хроматографии или, лучще, газожидкостной хроматографии в виде летучих производных, например полностью метилированных метилгликозидов [23], частично метилированных ацетатов альдитов [24] или частично метилированных триметилсилильных эфиров [25]. Для дальнейшей идентификации этих [c.218]

Формазаны сахаров не получили широкого распространения в синтетической химии углеводов. В последнее вре.мя было сделано несколько попыток использования формазанов при идентификации продуктов периодатного окисления моносахаридов и даже полисахаридов Однако эти методы также не нашли применения. [c.120]

Озазоны обычно получаются при непродолжительном нагревании раствора хлоргидрата фенилгидразина и моносахарида в присутствии ацетата натрия при pH 5 [23]. Озазоны сахаров трудно поддаются перекристаллизации, некоторые из них растворимы в воде и спирте, имеют нечеткие температуры плавления, поэтому неудобны для выделения и в настоящее время не применяются для идентификации углеводов. Исключение составляет фенилгидразон О-маннозы, который трудно растворим в воде. [c.64]

Реакция образования озазонов используется дл идентификации моносахаридов. Она протекает в тр1 стадии. [c.204]

Характеристика углеводов по температурам плавления их производных и в настоящее время остается классическим методом их идентификации. Как известно, моносахариды являются циклическими полуацеталями и кеталями, не содержащими свободной карбонильной группы. Но поскольку полуацетальная форма моноз находится в равновесии с ациклической карбонильной формой, моносахариды проявляют реакции, характерные для альдегидов и ке-тонов например, с фенилгидразином образуют гидразоны. При нагревании реакция не останавливается на образовании гидразо-нов и приводит к образованию озазонов [c.64]

Выделенный в индивидуальном состоянии дезоксисахар целесообразно исследовать с помощью ядерного магнитного резонанса (см. стр. 63). Этот метод окончательно доказывает наличие в соединении СН - нлн СНз-группы, и в тех случаях, когда спектр удается полностью расшифровать, он позволяет определить положение СНа-группы и относительную стереохимию всего соединения Для выяснения абсолютной конфигурации моносахарида необходимо химическое расщепление и идентификация осколков обычно это достигается периодатным окт слением моносахарида или какого-либо его производного. Одновременно такое расщепление служит проверкой выводов, сделанных из анализа спектров ядерного магнитного резонанса. [c.256]

Оттинг (1961) исследовал ИК-спектры фенилозазонов семнадцати моносахаридов и нашел, что спектроскопия этих соединений может быть с успехом использована для идентификации сахаров. Растворимость озазона в воде заметно меньше, чем у исходного сахара, поскольку введение двух остатков фенилгидразина, например, в молекулу гексозы увеличивает молекулярный вес на 64 7о образующееся производное содержит на одну гидроксильную группу меньше и, кроме того имеет две гидрофобные фе1ниль1ные группировки. [c.536]

Для идентификации моносахариды переводят в соответствующие производные и характеризуют их по температурам плавления и величине [а]о. Температуру плавления определяют в смеси с истинным образцом данного производного метилированного моносахарида. [c.97]

Моносахариды как сложные полифункциональные соединения дают большое количество самых различных производных. Эти производные занимают важное место в химии углеводов некоторые из них получаются с целью идентификации моносахаридов, особенно таких, которые с трудом поддаются очистке. Многие производные, особенно производные полисахаридов, имеют выдающееся практическое значение, такие как многочисленные производные целлюлозы (ацетат, ксантогенат и др.). Однако наибольший интерес производные моносахаридов представляют для синтетической химии углеводов, так как ряд таких производных имеет важное значение как промежуточные продукты многочисленных синтетических переходов в ряду сахаров. [c.55]

Фенилгидразоны не имеют особенно серьезного значения. Они мало пригодны для идентификации, так как обычно хорощо растворимы и с трудом выделяются. Несколько более удобны фенилгидразоны, замещенные в ароматическом ядре, однако и эти производные не находят широкого применения. Незамещенный гидразин обычно дает с моносахаридами азины. [c.56]

АНАЛИЗ И ИДЕНТИФИКАЦИЯ МОНОСАХАРИДОВ [c.409]

Окисление. Полуацетальная группировка в уроновых кислотах легко может быть окислена в карбоксильную способами, обычными для химии моносахаридов, например действием брома или азотной кислоты. При этом из уроновых кислот образуются сахарные кислоты. Так, из галактуроновой кислоты получается слизевая кислота, чем пользуются для идентификации галактуроновой кислоты [c.304]

В наиболее ранних работах разделение и идентификацию углеводов в гидролизатах осуществляли действием химических реагентов (фенилгидразина и др.) с образованием соответствующих производных, позволяющих выделить из смеси отдельные компоненты и установить их природу. Возможность разделения и идентификации этим путем основана на способности моносахаридов давать кристаллизующиеся фенилгидразоны и озазоны, по температурам плавления которых можно установить природу исходных моносахаридов. Такой анализ можно проводить с каплей раствора, наблюдая под микроскопом форму кристаллов и температуру их плавления при медленном нагревании препарата. Подсчетом кристаллов соответствующих фенилпроизводных сахаров О Двайэр [22] количественно определила содержание моносахаридов в некоторых гидролизатах гемицеллюлоз древесины дуба. [c.64]

Из рассмотренного материала видно, что в различных организмах, главным образом в микроорганизмах, имеется довольно широкий набор ферментов, специфически действующих на те или иные моносахариды, акие ферменты могут иметь большое значение для идентификации моносахаридов, образующихся при гидролизе углеводсодержащих биополимеров, например для решения вопроса о принадлежности моносахарида к D- или /.-ряду, что часто вызывает известные трудности. [c.379]

Метилирование полисахаридов играет неоценимую роль при выяснении типов связей между различными остатками моносахаридов. Идентификация индивидуальных метилированных сахаров в гидролизате метилированного полисахарида позволяет определить положение всех неметилиро-ванных гидроксильных групп в моносахариде, на основании чего можно сделать вывод, что атомы углерода, несущие эти свободные гидроксильные группы, участвуют в образовании связей этого моносахарида в полисахариде. Кроме того, по результатам метилирования можно также определить число остатков в средней повторяющейся единице, природу концевых групп и мест разветвления. [c.458]

Современная наука (в частности, химия углеводов) развивается настолько стремительно, что многие сведения, особенно, о методах исследования, описываемые даже в не очень старых вузовских учебниках, уже принадлежат скорее истории, чем современности. Так, например, трудно найти учебник органической химии, в котором не упоминалось бы о получении оза-зонов для идентификации моносахаридов, хотя этот прием уже достаточно давно перестал применяться в исследовательской практике. [c.60]

Научный потенциал, накопленный челойечеством к сегодняшнему дню, состоит не только в огромных общих знаниях, могущественных методах исследования и совершенных приборах. В него входят также сведения о точных, хорошо воспроизводимых физических характеристиках гигантского числа органических соединений, в том числе моносахаридов и их производных, строение которых уже было установлено определенно и надежно. И если нам удастся доказать, что полученный из неизвестного полисахарида моносахарид тождествен или, как чаще говорят, идентичен известному моносахариду, мы тем самым установим строение этого моносахарида. Доказательство идентичности двух веществ — идентификация — есть один из важнейших во всей органической химии принципов исследования, а применяемые для этой цели методы и приемы постоянно совершенствуются и развиваются. Как же практически идентифицировать органическое соединение, в частности моносахарид [c.56]

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]

Мы видели, какую большую роль при идентификации играет прямое сравнение с заведомым образцом. Спрашивается, а где его взять Промышленность реактивов выпускает специальные наборы образцов многих природных веществ, и в частности моносахаридов (разумеется, самых обычных и распространенных). Но это минимум, который гораздо ниже прожиточного при развитой исследовательской работе. Позтому каждый исследователь, а также исследовательский коллектив, стремятся создать свою собственную коллекцию образцов вешеств, пополняют ее при любой возможности и берегут как зеницу ока. Поэтому, в частности, столь значительно повышается эффективность исследовательской работы в больших коллективах л Ногие проблемы легко решаются путем обмена образцами известных веществ. Наконец, образцы известных соединений являются предметом широкого международного обмена и сотрудничества. Неуди- [c.59]

Поскольку многие гликопротеины содержат лишь небольшое количество углеводов, для их анализа могут быть использованы протеолитические ферменты (например, проназы) при обработке этими ферментами образуются гликопептиды с небольшим числом аминокислотных остатков, к которым присоединены интактные углеводные звенья. Такие гликопептнды анализируют [188] классическими методами периодатного окисления [189] и метилирования, а также последовательным ферментативным гидролизом (см. разд. 26.3.2.11) для идентификации моносахаридных звеньев, в результате которого получают единственный аминокислотный остаток, связанный с моносахаридным звеном. Установлено, что осуществляются только два типа такой связи 0-гликозидная связь с серином, треонином, гидроксипролином и гидроксилизином, и Л -гликозидная связь с аспарагином. Показано, что в образовании таких связей могут участвовать только пять моносахаридов -арабиноза, D-ксилоза, D-галактоза, 2-ацетамидо-2-дезокси-0-глюкоза и 2-ацетамидо-2-дезокси-0-галактоза. [c.265]

Меркаптали широко применяются для идентификации, выделения и установления строения моносахаридов. Меркаптали легко образуются при действии на альдозы избытка меркаптана в концентрированной соляной кислоте при охлаждении. В качестве примера приведем метод получения диметил меркапталей и диизоиро-пилмеркапталей альдоз. [c.68]

Целлюлозный адсорбент для тонкослойной хроматографии приготовляют из целлюлозного порошка, для получения которого 800 г хлопковой целлюлозы кипятят с 5 л 10%-ного раствора НС1 в абсолютном этаноле в течение 20— 25 мин, промывают водой и метанолом и высушивают. S г полученной порошкообразной целлюлозы смешивают с 0,3 г гипса и 15 мл воды и полученную пасту наносят равномерным слоем на стеклянные пластинки. Исследуемую смесь углеводов наносят на приготовленный слой адсорбента на расстоянии 15 мм от конца пластинки. Пластинки помещают в камеры с растворителем так, чтобы уровень растворителя был на 10 мж ниже нанесенных на пластинки веществ. Хроматофафирование ведут при комнатной температуре. После хроматографирования пластинки вынимают из камеры, высушивают, проявляют и определяют величину Rf каждого моносахарида. Для идентификации отдельных компонентов параллельно проводят опыты со смесью известных углеводов. [c.78]

При гидролизе 4-0-метилглюкуроноксиланов образуются D-кси-лоза, 4-0-метил- )-глюкуроновая кислота, нейтральные и кислые олигосахариды. Такие смеси разделяют на колонках с анионитом [131, 182], углем [184], порошкообразной целлюлозой [183, 185]. Более совершенное разделение компонентов достигается хроматографией на бумаге. Этим методом осуществляется также предварительная идентификация разделенных веществ. Для исследования продуктов гидролиза на ленты (1—2X48 ai) хроматографической бумаги наносят 0,02—0,05 мл гидролизата, содержащего 1—3% редуцирующих веществ, и разделяют его нисходящим потоком растворителя этилацетат—пиридин — вода (5 1 5), контролируя разделение проявлением одной из параллельных лент. После отделения моносахаридов участки хроматограмм, содержащие олигосахариды, отрезают и элюируют [c.129]

Гораздо более важное значение в химии моносахаридов имеют продукты реакции углевода с избытком арилгидразина, так называемые озазонь , которые особенно широко применяются для идентификации. [c.56]

ОзазО НЫ — характерные хорошо кристаллизующиеся тела с достаточно четкими температурами плавления, и поэтому они наиболее часто применяются для идентификации сахаров. Вместе с тем, поскольку при образовании озазона исчезает асимметрический атом у Qa), моносахариды, различающиеся только конфигурацией у С (2) (например, глюкоза и манноза), дают один и тот же озазон. Это обстоятельство ограничивает мспользование озазонов для идентификации и в то же время играет очень важную роль при установлении конфигурации мо-носахаридов. Оно было широко использовано Э. Фишером при выяснении стереохимических соотношений в ряду моносахаридов. Естественно, что озазоны одного и того же моносахарида - и L-ряда имеют одинаковые физические константы, так как являютс.ч антиподами, однако их можно было различить по знаку вращения. [c.57]

Как уже упоминалось ранее,. моносахариды при взаимодействии с тидроксиламином легко образуют оксимы, которые сравнительно редко применяются для идентификации, так как часто плохо кристаллизуются и с трудом поддаются очистке. В синтетической химии сахаров они применяются для укорочения цепи моносахарида по Волю. Вопрос об истинной структуре оксимов моносахаридов в той же мере неясен, как и во- [c.58]

Д е 3 о кси р и б о 3 а. Выделение и идентификация дезоксирибозы как компонента ДНК были значительно более трудной задачей, ввиду большой неустойчивости этого моносахарида, которая характерна вообще для всех 2-дезоксисахаров. При первоначальных попытках выделить Моносахарид из ДНК посредством гидролиза получали только левули-човую кислоту, в которую превращалась дезоксирибоза. Лишь в 1930 г. Левину удалось, подвергая индивидуальные нуклеотиды, выделенные из ДНК, кислотному гидролизу в очень мягких условиях (0,01 N кислота в течение 10 мин.), выделить кристаллическую дезоксирибозу. Позднее она была получена также в виде дибензилмеркапталя при меркаптолизе ДНК действием дибензилмеркаптана. [c.187]

Первые два вопроса решаются кислотным гидролизом и идентификацией оанования и моносахарида обычными методами. Оонование может быть выделено как такоеое в кристаллическом виде или (при малых количествах) идентифицировано хроматографически. Для идентификации моносахарида целесообразнее всего пользоваться бумажной хроматографией, позволяющей достаточно просто идентифицировать большинство из известных моносахаридов. [c.191]

Установление идентичности. Полос поглощения, характерных для какого-то определенного моносахарида и присущих только ему, не существует. Поэтому для идентификации путем сравнения со спектром известного соединения приходится снимать ИК-спектр в широком интервале частот, обычно от 4000 до 650 м , причем особенно характерной являет-, ся область 1250—650 так называемая область отпечатков пальцев (fingerprint). [c.58]

В химии углеводов наиболее широкое применение получили ацетаты, бензоаты и циклические эфиры угольной кислоты (карбонаты). Эти сложные эфиры используются главным образом как промежуточные соединения для временной защиты гидроксильных групп, а также при выделении и разделении моносахаридов и для идентификации отдельных сахаров. Сложноэфирная связь в эфирах карбоновых кислот в условиях гидролиза или алкоголиза легко расщепляется, что приводит к регенерации исходного моносахарида. Именно это свойство вместе с простотой получения обусловливает использование указанных сложных эфиpoвi карбоновых кислот для временной защиты гидроксила. Сложные эфирьв других карбоновых кислот не получили широкого применения. [c.133]

Оксимы образуются при взаимодействии моносахаридов с гидроксиламином и представляют собой хорошо растворимые в воде и спирте соединения, которые достаточно трудно поддаются очистке и поэтому не применяются для выделения и идентификации сахаров. Большинство оксимов моносахаридов мутаротируют в растворах, что подтверждает наличие таутомерных превращений между циклической и ациклической формами оксимов. Строение наиболее устойчивой формы оксима зависит от природы исходного моносахарида. Так, например, пентозы дают ациклические оксимы, тогда как О-галактоза образует смесь циклической и ациклической форм, а )-глюкоза дает главным образом циклическую форму оксима. Вопрос о структуре оксимов обычно решается на основании результатов ацетилирования, поскольку оксимы ациклической формы превращаются при этом в ацетаты нитрилов альдоновых кислот, а оксимы циклической формы дают соответствующие циклические полные 0,Ы-ацетаты [c.113]

Озазоны сахаров сыграли важную роль в развитии химии углеводов, поскольку широко использовались при установлении строения и идентификации моносахаридов Однако в настоящее время озазоны сахаров для этих целей практически не применяются. Они имеют нечеткие температуры плавления (или разложения) , трудно поддаются перекристаллизации и, кроме того, мутаротируют в растворах, что указывает на возможность их существования в нескольких таутомерных формах. Окончательно строение озазонов сахаров было установлено только в последнее время Озазоны имеют структуру VI, в которой два гидразоновых остатка образуют квазиароматическое кольцо, закрепленное водородной связью [c.117]

Подобно озазонам, формазаны образуют устойчивую хелатную структуру. Озазоны сахаров также дают формазаны, хотя и в несколько более жестких условиях Реакция образования формазанов широко использовалась для установления строения гидразонов и озазонов сахаров. Многие формазаны являются кристаллическими соединениями, пригодными для идентификации моносахаридов. При ацетилировании формазаны глад- [c.119]

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]

При расщеплении тиоацетальной группы сулемой промежуточно образуются аддукты меркапталей с сулемой. Такие аддукты легко выделяются с количественными выходами, имеют четкие температуры плавления и поэтому были рекомендованы для идентификации моносахаридов [c.122]

Установление строения бензилиденовых производных сахаров представляет собой сложную проблему. Известно много представителей таких производных (в особенности для ациклических производных моносахаридов), строение которых не установлено до сих пор. Химические методы доказательства структуры, основанные главным образом на частичном кислотном гидролизе с последующим метилированием и идентификацией частично метилированных сахаров, позволяют, в лучшем случае, определить только места присоединения бензилиденового остатка. Но, поскольку при образовании бензилиденового производного возникает асимметрический центр (бензилиденовый атом углерода), возможно образование [c.180]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология