Моносахариды гидроксильных групп

Моносахариды характеризуются большим числом стереоизомеров. Это объясняется тем, что в состав их молекул входит несколько асимметрических атомов углерода. Иапример, альдоза в открытой альдегидной форме имеет четыре асимметрических атома углерода. Исходя из правила /У = 2", число возможных оптических изомеров для нее равно 16 (2 = 16). Эти 16 стереоизомеров образуют 8 пар антиподов 8 стереоизомеров О-ряда и 8 -ряда. Например, природной 0-глюкозе соответствует синтетически полученный антипод— -глюкоза, отличающийся только взаимным расположением атомов водорода и гидроксильных групп, т. е. эти две глюкозы являются хиральными [c.236]

При связывании двух молекул моносахарида образуются дисахариды. Связывание моносахаридов происходит в результате конденсации, при которой от двух гидроксильных групп, принадлежащих двум молекулам моносахаридов, отщепляется одна молекула воды. Если у моносахаридов имеется несколько гидроксильных групп, дисахариды могут связываться несколькими различными способами. На рис. 25.10 изображены структуры трех распространенных дисахаридов сахарозы (пищевой сахар), мальтозы (солодовый сахар) и лактозы (молочный сахар). Слово сахар связано в нашем представлении с понятием сладкий . Все сахара обладают сладким вкусом, но отличаются по интенсивности вызываемого ими вкусового ощущения. Сахароза примерно в шесть раз слаще лактозы, приблизительно в три раза слаще мальтозы, несколько слаще глюкозы, но зато примерно вдвое менее сладкая, чем фруктоза. Дисахариды могут гидролизоваться, т.е. способны вступать в реакцию с водой, в присутствии какого-либо кислотного катализатора с образованием моносахаридов. Гидролиз сахарозы приводит к образованию смеси глюкозы и фруктозы, в форме называемой инвертированным сахаром, которая имеет более сладкий [c.456]

Чтобы добраться, наконец, до того сахара, который все мы знаем и любим, я должен сначала сказать, что есть еще один моносахарид, отличающийся от тех, о которых до сих пор шла речь. Взгляните еще раз на формулу глюкозы и попробуйте представить себе почти такую же молекулу, в которой карбонильная группа была бы второй сверху, а к первому атому углерода была бы присоединена гидроксильная группа. Это будет фруктоза, или фруктовый сахар (это вещество получило такое название, потому, что оно содержится во многих фруктах). Фруктоза вращает плоскость поляризации света влево, и поэтому ее иногда называют левулозой. [c.141]

В этих реакциях наиболее активна полуацетальная гидроксильная группа, высокая подвижность водорода которой обусловливает, в частности, таутомерное превращение полуацетальных форм в окси-карбонильную. Поэтому моносахариды вступают в реакцию эфиро-образования в их циклических полуацетальных формах и прежде всего за счет полуацетальной гидроксильной группы. Остальные — спиртовые гидроксильные группы — также образуют эфиры, но значительно менее активно. [c.239]

Дисахариды (биозы) — это продукты конденсации двух моносахаридов с выделением молекулы воды. По сути биозы представляют собой простые эфиры, на образование которых каждая молекула моносахарида отдает гидроксильную группу. [c.162]

Образование сахаратов. Подобно многоатомным спиртам, моносахариды взаимодействуют с гидроокисями, а также с окислами тял<елых металлов при этом водород гидроксильных групп замещается на металл в результате образуются соединения типа алкоголятов, называемые сахаратами. [c.243]

Если надо изобразить а-моносахарид, гидроксильную группу при С1 рисуют в аксиальном положении у р-формы ОН-группа занимает экваториальное положение. [c.428]

Аминосахара. Это производные моносахаридов, гидроксильная группа которых —ОН замещена аминогруппой —МП,. В зависимости от положения аминогруппы (при атомах углерода) в молекуле аминосахара [c.178]

В присутствии специальных катализаторов, содержащих фосфониевые соли 1519], несколько гидроксильных групп [905, 1519], две аммонийных группы [905], частично защищенные моносахариды [1201] и хиральные краун-зфиры (максимальный оптический выход 8%) [1344] также могут образовывать оптически активные продукты. [c.107]

Какие гидроксильные группы моносахаридов принимают участие в образовании связи между остатками моносахаридов (кисло-родного мостика) [c.245]

Составьте уравнения реакций, с помощью которых можно выяснить 1) из остатков каких моносахаридов состоит сахароза, 2) какие гидроксильные группы участвуют в образовании кислородного мостика между остатками моноз, 3) в какой форме — пиранозной или фуранозной — находится каждая из моноз. [c.138]

Реакции моносахаридов в циклических формах. Благодаря наличию в молекулах моносахаридов нескольких гидроксильных групп моносахариды проявляют свойства многоатомных спиртов. Наибольшее значение среди реакций, протекающих за счет гидроксилов, имеют реакции образования простых и сложных эфиров. Эфиры получаются при взаимодействии моносахаридов со спиртами, кислотами или их производными в результате замещения водорода гидроксильных групп алкильными, ацильными или другими радикалами. [c.239]

Атака гидроксильной группы на карбонильную при циклизации моноз также равновероятна с обеих сторон. Этот факт объясняет явление мутаротации, т. е. медленного изменения оптического вращения свежеприготовленного раствора кристаллического моносахарида до достижения постоянной величины. Например, кристаллическая 0-глюкоза существует в двух формах — с удельным вращением [а], равным -(-112° и +19°. При растворении в воде оптическое вращение обеих форм изменяется и достигает значения +35°. [c.161]

Сахароза является важным пищевым продуктом. Кроме того, сахароза проявляет свойства по гидроксильным группам, так же как и моносахариды. [c.247]

Среди моносахаридов помимо таутомерии возможно еще и существование пространственной изомерии. Глюкоза — только один из 16 пространственных изомеров, возможных для вещества со структурной формулой НОСН —СНОН— —СНОН—СНОН—СНОН—СНО. Такая пространственная изомерия называется зеркальной или оптической. Она зависит от присутствия в мол(-куле асимметрических атомов — атомов углерода, соединенных с четырьмя различными заместителями. В альдегидных формулах эта изомерия условно отражается различным расположением заместителей относительно углеродной цепи (справа и слева) в циклических формулах — расположением гидроксильных групп сверху или снизу от кольца. Для примера приведем пространственные формулы глюкозы и галактозы [c.313]

Пространственное строение моносахаридов выражают проекционными формулами согласно правилам, изложенным на стр. 201 и 206. В каждой паре зеркально изомерных моносахаридов )-изо-мером называют тот, в проекционной формуле которого гидроксильная группа при наиболее удаленном от карбонильной группы асимметрическом углероде обращена вправо. [c.223]

Реакция протекает при нагревании моносахаридов со спиртами в присутствии сухого хлористого водорода. Остальные — спиртовые гидроксильные группы в этих условиях со спиртами не взаимодействуют. [c.240]

Эфиры моносахаридов за счет спиртовых групп. При действии на моносахариды иодистых алкилов можно заместить алкильными радикалами водород не только полуацетальной, но и всех остальных гидроксильных групп при этом получаются полные простые эфиры моносахаридов. Аналогично при действии ангидридов или галогенангидридов кислот моносахариды образуют полные сложные эфиры — продукты замещения водорода всех гидроксилов на кислотные (ацильные) остатки. [c.242]

Эти реакции дают как альдозы, так и кетозы, тогда как кетоны, как известно, аммиачным раствором окиси серебра и соединениями окиси меди не окисляются (стр. 138). Склонность кетоз к окислению этими реактивами,, очевидно, обусловлена следующим во-первых, кетозы в отличие от кетонов окисляются легче, так как имеют в молекулах рядом с кетонной группой углеродные атомы, связанные с гидроксильными группами, т. е. уже частично окисленные (см. формулу фруктозы, стр. 225) во-вторых, окисление моносахаридов аммиачным раствором окиси серебра и жидкостью Фелинга происходит в щелочной среде в этих условиях углеродная цепь молекул как кетоз, так и альдоз разрущается и образуются разнообразные более простые молекулы, обладающие восстановительными свойствами. Таким образом, при окислении моносахаридов, в щелочной среде выделить продукты окисления с тем же числом углеродных атомов (как альдоновые кислоты при окислении альдоз в кислой среде, стр. 234) не удается. [c.235]

Моносахариды входят в состав дисахаридов в циклических полуацетальных формах и соединяются друг с другом в результате выделения воды за счет гидроксильных групп. При этом по крайней мере одна из моносахаридных молекул участвует в образовании дисахарида за счет своего полуацетального гидроксила, а вторая — либо за счет одной из своих спиртовых гидроксильных групп, либо также за счет полуацетального гидроксила. [c.250]

Конформация С (нормальная) имеет у глюкозы существенное преимущество перед конформацией 1С (альтернативной), поскольку в первой конформации все гидроксильные группы экваториальны, во второй — аксиальны. У других моносахаридов столь резкого различия в устойчивости конформаций С1 и 1С может и не быть, а для а-О-арабинозы даже более устойчива конформация 1С. [c.629]

Сахара, оптическая изомерия. Сахара, их распространение в природе и биологическая роль. Понятие о фотосинтезе. Классификация сахаров простые и сложные (олиго- и полисахариды) тстрозы, пентозы, гексозы, гептозы и т. д. альдозы и кетозы. Пространственная конфигурация моносахаридов D- и -ряды. Химические свойства моносахаридов. Окисление до -оновых и уроновых кислот, восстановление, удлинение цепи действием синилгной кислоты, укорачивание цени альдоз. Качественные реакции иа сахара. Инверсия сахаров. Замещение атомов водорода п гидроксильных группах получение сахаратов, сложных эфиров моноз, их простых эфиров, глико шдон. [c.248]

Имея нормальную конформацию со всеми экваториальными гидроксильными группами, глюкоза представляет собой термодинамически наиболее устойчивый моносахарид. Неудивительно, что именно она имеет столь большое значение в природе. Вычисленные по Ривсу 4] энергии взаимодействия, увеличивающие конформационную энергию и понижающие устойчивость, имеют приводимые ниже величины, они связаны с положением равновесия а,р-аномерных форм [c.629]

Взаимное превращение глюкозы и маинозы в кетозу (фруктозу показывает, что конфигурация третьего, четвертого и пятого атомов углерода в молекулах этих трех моносахаридов одна и та ж е. Дополнительным доказательством этого является тождество озазонов всех грех моносахаридов (озазоны образуются при взаимодействии послед-1[их с избытком ( )енилгидразина). Наряду с альдегидной или кетонной группой с фенилгидразином реагирует соседняя гидроксильная группа, первоначально окисляющаяся до карбонильной, восстанавливая молекулу ([)енилгидроксиламина до анилина и аммиака [c.160]

Возможно, что преимущественная сорбция глюкоманнана по сравнению с ксиланом является одной из причин низкого содержания ксилана в целлюлозе, сваренной из хвойной древесины в присутствии боргндрнда иатрия [278, 522]. Лучшую сорбцию глюкоманнана по сравнению с ксиланом Томпсон и соавт. [801] бъяеняют большим содержанием в шеетиатомных моносахаридах гидроксильных групп, участвующих в образовании водородных связей. Интересно, что при совместной сорбции глюкоманнана и ксилана скорость сорбции ксилана уменьшается 423, 512], в го время как глюкоманнану присутствие ксилаиа не мешает сорбироваться на целлюлозу. [c.324]

Гликозиды — сложные вещества, образующиеся из сахаров (в основном из глюкозы) и одного или нескольких компонентов иесахаров — агликонов. У а- и р-форм моносахаридов гидроксильная группа, которая находится у первого атома углерода глюкозы и у второго атома углерода фруктозы, называется тликозидным гидроксилом. У олигосахарндов и полисахаридов моносахариды соединены между собой глйкозидными связями, [c.377]

Таким образом, если на связи С—С молекулы моносахарида ослабляющее влияние оказывают и ст,я-сопряжение, и индукцион-лое воздействие гидроксильных групп, то для молекулы полиола остается лишь вторая причина ослабления связей С—С. В результате в условиях гидрогеиолиза полиолы гораздо стабильнее моносахаридов и расщепляются при температурах выше 150°С, тогда как монозы превращаются в глицерин и гликоли уже при 85 °С [34]. [c.79]

Соединение молекул моносахаридов в молекулы дисахаридов и полисахаридов, обладающих свойствами сахаров, происходит по принципу образования гликозидов ацетальная гидроксильная группа одной молекулы моносахарида при отщеплении воды соединяется с гидроксильной группой другой молекулы сахара. Если эта вторая молекула, участвующая в образовании дисахарнда, реагирует также ацеталь-ной гидроксильной группой, то, очевидно, получается С 1хар следующего типа [c.445]

Строение моносахаридов, имеющих циклическую форму (пира-нозы и фураиозы), очень удобно изображать в виде перспективных формул Хеуорзса. Такое изображение позволяет видеть взаимное расположение атомов водорода и гидроксильных групп относительно плоскости кольца [c.236]

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]

В табл. 16.1 представлены структурные формулы и удерживаемые объемы для 15 углеводов при 30°С на поверхности силикагеля, которая была покрыта пиперазином адсорбционным способом. Из таблицы видно, что различие в удерживании углеводов прежде всего связано с межмолекулярным взаимодействием гидроксильных групп молекул углеводов с аминогруппами на адсорбенте. В присутствии адсорбированного пиперазина удерживание возрастает с увеличением числа гидроксильных групп в молекуле моносахариды выходят раньше, чем дисахариды, а дисахариды раньше, чем трисахариды. Кроме того, важно и геометрическое строение молекул углеводов, в частности, расположение гидроксильных групп, что дает возможность, разделить изомерные молекулы углеводов. Большое влияние на V/ оказывает общая конфигурация молекулы. Более разветвленные молекулы сахаридов выходят из колонны раньше. Из-за наличия гидрофобной метильной группы слабее всего удерживается рамноза, представляющая собой метилпентозу (дезоксиманнозу). [c.302]

Моносахариды как альдегиде- или кетоноспирты являются соединениями со смешанными функциями природа их усложнена возможностью внутримолекулярных взаимодействий спиртовых гидроксильных групп с альдегидной или кетонной карбонильной группой. Благодаря этому моносахариды существуют и вступают в реакции не только в открытой цепной форме, но еще и в циклических формах.. Углеродная цепь моносахарида, например глюкозы (а), может принимать конформацию клешни (см. ниже формз лу б) при этом 1-й С-атом, несущий карбонильную группу, сближается со спиртовой группой при 5-м С-атоме атом Н из группы ОН перемещается (как показано пунктирной стрелкой) к карбонильному кислороду, а кислород при 5-м С-атоме соединяется с 1-м (карбонильным) С-атомом (это также показано пунктирной стрелкой). В результате замыкается шестичленное, содержащее атом кислорода, кольцо. Так образуются две циклические а- и 3-формы глюкозы, отличающиеся пространственным расположением атома Н и группы ОН при 1-м (в цикле он становится [c.580]

Пентозы ацилируются уксусным ангидридом или хлористым ацетилом, приобретая четыре ацетильных остатка, т.е. образуя сложный эфир. Следовательно, они имеют четыре гидроксильных группы. Так же реакция показывает наличие п гексозах пяти гидроксилов. Количество гидроксильных групп устанавливается также посредством алкилирования моносахаридов иодистым метилом или диметил-сульфатом в щелочной среде. Пентозы получают четыре, а гексоз11 — пять метильных групп. [c.157]

Аналогичное окисленне происходит при действии гидроксида меди (II) реагент превращается при этом в оксид меди (I) СПаО — коричнево-красный осадок, появление которого служит признаком происшедшей реакции. Как реакция серебряного зеркала , так и реакция с гидроксидом меди (II) используются для обнаружения глюкозы и других моносахаридов. Присутствие гидроксильных групп обнаруживается по способности образовывать простые и сложные эфиры. [c.312]

Перейдем теперь к разделению более сложных полярных молекул на неполярном адсорбенте из полярного элюента. Важной задачей является разделение таких лекарственных препаратов, как сильно действующие сердечные тликозиды, молекулы которых состоят из агликона — стероидной жесткой и обычно более гидрофобной части молекулы с присоединенным к ней лактонным кольцом, и гликона — конформационно подвижной и более гидрофильной сахарной части, связанной со стероидным остовом кислородным мостиком (см. формулу цимарина в разделе 14.7). При применении силикагеля, поверхность которого модифицирована реакцией с дифенилдихлорсиланом (см. рис. 5.7), достигнуто полное разделение восьми сердечных гликозидов (рис. 17.7) из полярного элюента этанол — вода (40 60) в порядке уменьшения полярности гидрофильности ) молекулы первым выходит О-строфантин (5 гидроксильных групп в стероидной части молекулы и 3 гидроксильные группы в моносахариде, всего 8 групп ОН в молекуле) и последним олеандрин (одна гидроксильная группа в стероидной части и одна в моносахариде, всего только 2 группы ОН в молекуле). [c.319]

В молекулах моносахаридов имеются два вида гидроксиль -ных групп. Во-первых, это гидроксильная группа, которая свя -зана с хиральным атомом углерода, расположенным по соседству с атомом кислорода в цикле и имеющим наименьш ий порядковый номер (атом С(1) в альдозах и атом С(2> в кетозах), и, во-вторых, остальные гидроксильные группы. Первая группа является полуацетальной и обусловливает восстановительные свойства альдоз и кетоз (восстановление реагентов Фелинга и Толленса, разд. 6.2.8.2), остальные обладают свойствами спиртовых групп. [c.206]

При соединении двух молекул моносахаридов могут образовываться два типа олигосахаридов, в зависимости от того, как отщепляется молекула воды. Первый тип — восстанавливающий (восстанавливает реактив Фелинга) — образуется при отщеплении молекулы воды от полуацетальной гидроксильной группы одной молекулы моносахарида и любой, кроме полуацетальной, гидроксильной группы другой молекулы моносахарида. Напротив, невосстанавливающие олигосахариды образуются из двух молекул моносахаридов при отщеплении моле [c.211]

Восстанавливающие дисахариды вступают в те же химические реакции, что и моносахариды. Они сиособЕШ образовывать алкильные и ацильные производные за счет своих гидроксильных групп, образуют озазоны, окисляются до монокарбоновых кислот (тина глюконовой), восстанавливают соли серебра (реакция серебряного [c.301]

Теоретически полисахариды можно получить последовательным соединением молекул моносахаридов таким образом, чтобы полуацетальная гидроксильная группа одной молекулы связывалась со спиртовой гидроксильной группой другой молекулы (с отщеплением молекулы воды). Такой полисахарид называется неразветвленным. Если к его цепи сбоку аналогичным образом присоединены другие полисахаридные цепи, то говорят о разветвленных полисахаридах. Связи между отдельными молекулами моносахаридов имеют (как и в случае олигосахаридов) гликозидный характер. Это означает, что в кислой среде полисахариды можно гидролизовать до олигосахаридов и далее до моносахаридов. Если при гидролизе полисахаридов образуется исключительно о-глюкоза, то они называются о-глюканами. [c.213]

Гликозиды. Эфироподобные произйодные циклических форм моносахаридов, получающиеся в результате замещения водорода полуацетальной гидроксильной группы на какой-либо радикал, называются гликозидами. Поэтому полуацетальный гидроксил был назван гликозидным гидроксилом. [c.239]

Подобно тому, как ацетали устойчивее полуацеталей, гликозиды гораздо более устойчивы, чем свободные полуацетальные формы моносахаридов. Так как в них нет подвижного водорода полуацетальной гидроксильной группы, гликозиды не способны к таутомерно-му превращению в оксикарбонильную форму и поэтому не дают реакций на карбонильную группу (например, реакции серебряного зеркала, реакции с жидкостью Фелинга и др.) и не проявляют мутаротации. [c.242]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология