Гексозы пространственная

Рис. 2-3. Строение моносахарида глюкозы, простого сахара - гексозы. А. Форма открытой цепи находится в равновесии (в растворе) с более стабильной циклической структурой, представленной ниже (Б). В. Пространственная модель циклической структуры (р-В-глюкоза). Еще один из возможных вариантов изображения циклической структуры-конфигурация кресла (Г) широкое использование такого представления обусловлено тем, что оно наиболее точно отражает структуру сахара. На всех четырех изображениях цветной буквой О обозначен атом кислорода альдегидной

Следует обратить внимание на то, что а- и р-глюкозы — это не оптические антиподы, а диастереоизомеры, т. е. пространственные изомеры, отличающиеся конфигурационным окружением хирального атома углерода (в данном случае — пространственным расположением группы ОН и атома Н). Наиболее важными моносахаридами являются пентозы и гексозы. [c.507]

Пространственные конфигурации моносахаридов D- и L-ряды. Моносахариды содержат асимметрические углеродные атомы тетрозы — два асимметрических углеродных атома, пентозы — три, гексозы — четыре. Благодаря этому у моносахаридов мы встречаем большое число стереоизомеров, которые удобно изображать, пользуясь проекционными формулами Э. Фишера (см. стр. 577 сл.). Упрощенное проекционное [c.625]

В зависимости от пространственного расположения атомов Н и ОН-групп у 4-го атома углерода у пентоз и 5-го атома углерода у гексоз моносахариды относят к О- или Ь-ряду. [c.608]

В индивидуальном состоянии боратные комплексы сахаров не были выделены и в синтетических целях практически не используются. Однако недавно показано, что некоторые производные борной кислоты, в особенности фенилборная кислота, представляют для синтетической химии углеводов значительный интерес. Из фенилборной кислоты гладко получаются циклические эфиры с моносахаридами, содержаш,ими пространственно сближенную гликольную группировку. Так, например, метилгликозиды гексоз при нагревании с ангидридом фенилборной кислоты в бензоле или диоксане гладко образуют соответствующие 4,6-0-фенил-бораты [c.149]

Дрожжи сбраживают D-глюкозу, D-маннозу, D-фруктозу и D-галактозу. На другие гексозы, даже на антиподы упомянутых углеводов, а также на пентозы, дрожжи не действуют. В молекулах D-глюкозы, D-маннозы и D-фруктозы пространственное расположение водорода и гидроксила у третьего, четвертого и пятого атомов углерода одинаково, в то время как в молекуле D-галактозы у одного из этих углеродных атомов, а именно у четвертого атома углерода, оно иное, и D-галактоза сбраживается дрожжами труднее некоторые же виды дрожжей на нее вовсе не действуют. По образному сравнению Фишера, энзим должен подходить к веществу, как ключ к замку. [c.338]

Оптическая изомерия гексоз. В молекуле гексоз имеется несколько асимметрических атомов углерода. Отсюда — возможность существования пространственных, оптически деятельных изомеров. Если две гексозы структурно могут отличаться друг от друга тем, что одна представляет альдозу, а другая кетозу, то с точки зрения пространственной изомерии каждая из них может дать в свою очередь по нескольку стереоизомеров. Обратимся к формулам [c.263]

Углеводы. Их распространение в природе и биологическая роль. Понятие о фотосинтезе. Классификация сахаров простые и сложные (олиго- и полисахариды) тетрозы, пентозы, гексозы, гептозы и т. д. альдозы и кетозы. Доказательство строения глюкозы как пятиатомного альдегидоспирта. Пространственная конфигурация моносахаридов D- и -ряды. Химические свойства моносахаридов. Окисление до альдоновых, уроновых и сахарных кислот, восстановление действие синильной кислоты, гидроксиламина и фенилгидразина (получение озазонов). Эпимеризация. Различие в действии кислот на пентозы и гексозы. Замещение атомов водорода в гидроксильных группах получение сахаратов, сложных эфиров моноз, их простых эфиров, гликозидов. Конденсация моноз с альдегидами и кетонами. [c.188]

Хеуорс предложил для моносахаридов новую номенклатуру и новый способ условного перспективного изображения структур, очень наглядно показывающий взаимное пространственное расположение гидроксильных групп. По этой номенклатуре 8-окисные формы гексоз называют пиранозами, а у-окисные — фуранозами, причем к этим названиям добавляются начальные слоги обычного названия моносахарида. Таким образом, например, правовращающая а-глюкоза получает название а-о -глюкопиранозы [c.544]

Стереоизомерия моносахаридов. Наличие в молекулах моноз асимметрических углеродных атомов обусловливает существование значительно большего числа моноз, чем это вытекает только из существования альдоз и кетоз для данного состава, например у гексоз или пентоз. Известно около 50 моноз, и эта многочисленность их зависит от пространственной, оптической изомерии, возможность которой обусловлена наличием асимметрических атомов в молекулах моноз. Для альдогексоз, например с четырьмя асимметрическими атомами, возможно существование 16 изомеров (2 ), из них 8 правовращающих и 8 левовращающих, т. е. 8 пар антиподов, для кетогексоз=8(2 ), т. е. 4 пары антиподов, и т. д. Часть из них существует в природе, многие же получены синтетически. Для каждого из этих изомеров характерна определенная конфигурация молекулы, с определенным расположением групп или атомов около асимметрического углеродного атома. Принято в определенной последовательности нумеровать атомы углерода в монозах. Для примера приведены формулы некоторых гексоз и пентоз. [c.146]

Определить пространственную конфигурацию пентозы и назвать ее, если известно, что при ее восстановлении получается оптически недеятельный спирт, а при переводе пентозы в гексозу и последующем восстановлении — смесь оптически активного и оптически недеятельного гекситов. [c.90]

Деструкцией гексоз можно было перейти к соединениям с меньшим числом асимметрических атомов углерода и определить пространственную конфигурацию таких веществ. Например, правовращающей винной кислоте Фишером [42, стр. 1378] была придана следующая конфигурация [c.78]

Оптическая изомерия гексоз. В молекуле гексоз имеется несколько асимметрических атомов углерода. Отсюда — возможность существования пространственных, оптически деятельных изомеров. Если две гексозы структурно могут отличаться друг [c.268]

Как видно из формул, конфигурация стереоизомеров гек-соз зависит от различного пространственного расположения Н- и ОН-групп правая и левая формы каждой гексозы относятся друг к другу, как предмет к своему зеркальному отображению, и являются между собой оптическими антиподами. [c.270]

Гексоза /-идоза образует тот же озазон, что и /-гулоза, пространственное строение которой выражается следующей формулой [c.142]

При гидролизе нецеллюлозных полисахаридов образуются соответствующие моносахариды. В гидролизатах найдены главным образом следующие моносахариды из пентоз D-ксилоза и L-арабиноза из гексоз D-манноза, D-галактоза, D-глюкоза, D-фруктоза из метилпентоз L-рамноза и L-фукоза, а также из гексуроновых кислот D-глюкуроновая, 4-0-метил-0-глюкуроновая и D-галактуроновая кислоты (схема 11.1). На схеме наряду с проекционными и пространственными формулами Хеуорса приведены для пиранозных циклов конформации кресла С1. Для фураноз-ных циклов возможны два типа конформации конверт (Е) и твист-конформация (Т). Большая часть гемицеллюлоз и других нецеллюлозных полисахаридов в отличие от линейного гомополисахарида - целлюлозы представляет собой смешанные полисахариды (гетерополисахариды). Цепи многих из них разветвлены. Все они нерегулярны. Это делает невозможной 1фисталлизацию нецеллюлозных полисахаридов в древесине и увеличивает их растворимость. [c.270]

Используя перечисленные ниже экспериментальные факты, удается из восьми (или 16) имеющихся формул гексоз выбрать то пространственное расположение, которое отвечает (4-)-глюкозе. При этом достаточно рассмотреть лишь половину схемы. [c.96]

Следовательно, (+)-глюкозе отвечает пространственная формула Па. Образование циклического полуацеталя приводит к возникновению нового асимметрического аТома (С ) и двух новых (ж- и / -) форм (конфигурация их должна быть определена особо). Всего, таким образом, существуют 32 возможные формулы стереоизомерных гексоз. [c.97]

Э. Фишер использовал стерео-химическую теорию для объяс-ненпя изомерии сахаров и их производных. Он разработал методы синтеза оптически деятельных сахаров и приемы превращения одних изомеров в другие. Теория асимметрического атома углерода позволила Э. Фишеру подобрать ключи ко всем шестпадцатп возможным пространственным конфигурациям гексоз и найти правильные пути синтеза соединений с заданным пространствеппыл расположением атомов в молекуле. [c.231]

Как было найдено впоследствии, обратная реакция представляет собой первую стадию ферментативного распада )-фруктозы до этилового спирта и двуокиси углерода. Получающаяся в результате кето-гексоза имеет три асимметрических атома углерода, и, следовательно, теоретически возможно образование восьми оптических изомеров. Однако альдегидный компонент реакции конденсации имеет асимметрический атом, и это определяет ход присоединения диоксиацетона к альдегидной группе. Глицериновый альдегид, участвующий в синтезе, является рацематом, но поскольку по правилу асимметрического синтеза каждый энантиомер направляет альдольную конденсацию пространственно специфично, то в результате образуется только половина теоретически возможных изомеров. Таким образом получаются два вещества, обладающие различными физическими свойствами — а- и р-ак-розы каждая из этих акроз представляет собой рацемическую смесь энантиомеров. Суммарный выход а-акрозазона составляет около 1,5%. [c.549]

Остатки пентоз, гексоз и уроновых кислот, составляющие ма -ромолекулы полисахаридов, содержат гидроксильные группы, реакционная способность которых не одинакова и в значительной мере зависит от положения углеродного атома, к которому присоединена гидроксильная группа, и от пространственного расположения этих групп относительно оси симметрии пиранозного или фураноз-ного кольца Так, Тимеллом было установлено, что гидроксильные группы у второго углеродного атома (Сг) остатков О-глюкопира- [c.10]

Нужно иметь в виду, что переходы от низших сахаров к высшим (триоза — тетроза — пентоза — гексоза), действительно могут быть осуществлены с помощью, например, реакции Килиани и экспериментально (см. стр. 21). В свое время Розанов принял чисто условно антипод (ХУШ) за В-глицериновый альдегид и антипод (XIX) за Ь,-изомер, хотя в действительности могло быть как раз наоборот. Проведенные недавно-рентгеноструктурные исследования показали, что предположения Розанова счастливым образом совпали с истинной абсолютной пространственной конфигурацией. [c.15]

Естественно, что формулы, написанные по обычным правилам плоскостного изображения объемных формул, могут быть повернуты, перевернуты и т. д. Однако, если принять за правило писать всегда окисный кислород в правом верхнем углу шестиугольника нли в верхнем углу пятиугольника, то абсолютная конфигурация гексозы, т. е. отнесение ее к О- или Ь-ряду, обычно легко вытекает из пространственного расположения СНгОН-группы в пиранозе или СНОНСН2ОН в фуранозе, так как для О-ряда эти группы всегда расположены над плоскостью, а для Ь-ряда — под плоскостью цикла. [c.40]

Общим для всех этих видов брожения является то, что все они протекают как ферментативные процессы с участием биокатализаторов оксигеназ (окислительных ферментов), гидрогеназ (восстановительных ферментов), декарбоксилаз (ферментов декарбоксилирования) и т. д. Специфичность протекания реакций разложения одних и тех же гексоз до тех или иных продуктов определяется природой ферментов, которые имеют различную пространственную структуру белка, разные реакционные центры (металлические или неметаллические, комплексные или простые и т. д.), пространственное экранирование реакционных центров и каналы в структуре белка для движения реагентов. [c.644]

При гидролитической атаке в результате небольшого поворота заместителей вокруг связей С2—С и С4—С5 образуется промежуточная конформация полукресла (см. 10.2.1). Возможность и степень поворота определяются размерами и пространственным расположением заместителей в цикле. Гидролизу способствует изменение аксиального расположения заместителей на экваториальное (см. 4.2.1, рис. 4.2). Например, у -D-глюкозы гидроксильная группа у С2 изменяет положение из экваториального на аксиальное, а у -D-маннозы происходит обратное явление. Поэтому манноза при гидролизе отщепляется быстрее, чем глюкоза. Так как скорость гидролиза возрастает с увеличением числа аксиальных групп, -аномеры отщепляются быстрее, чем соответствующие а-формы, за исключением a-L-арабинозы [57, 85]. Относительную скорость расщепления метилпиранозидов гексоз и пентоз можно представить следующими цифрами [85] a-D-глюкозы 0,4 -D-глюкозы 0,8 a-D-маннозы 1,0 -D-маннозы 2,4 a-D-галак- [c.219]

Заслуга точного установления структуры сахаров принадлежит Э, Фишеру, установившему строение и пространственное расположение атомов в молекулах простых сахаров — гексоз и пентоз. До работ Э. Фишера было известно несколько природных моносахаридов (гексоз), имеющих общую формулу СбН120в. Важнейшими из них являются глюкоза, фруктоза, галактоза и сорбоза. Изучение их состава обнаружило, что они содержат в молекуле по пять гидроксогр п и представляют собой либо альдегиды (глюкоза), либо кетоны (фруктоза). Г. Килиани (1855—1945), работавший в Мюнхене, а затем во Фрейбур-ге, пришел к выводу, что эти моносахариды представляют [c.182]

Пиранозиды пентоз гидролизуются быстрее пиранозидов гексоз с той же конфигурацией. И в этих случаях причина заключается в устранении индуктивного эффекта дополнительной гидроксильной группы [188] и пространственного эффекта окспме-тильного заместите.ля [189]. [c.495]

В молекулах моносахаридов содержится несколько асимметрических атомов углерода, поэтому они имеют большое число с т е р е о и з о м е р о в. Конфигурация стереоизомеров зависит от пространственного расположения Н- и ОН-грунп. Так, противоположные формы гексозы относятся друг к другу, как предмет к своему зеркальному отображению, и являются антиподами. Каждая пара таких молекул имеет одно п то же название, но члены этой пары относятся к разным рядам один к )-ряду, а другой к Ь-ряду [c.354]

Молекулы моносахаридов содержат несколько асимметрических атоыоь углерода. Благодаря этому у моносахаридов имеется большое число стерео изомеро в, т. е. пространственных изомеров. При этом конфигурация стереоизомеров зависит от различного пространственного расположения Н- и ОН-групп. Противоположные формы одной и той же гексозы относятся друг к другу, как предмет к своему зеркальному отображению [c.350]

Трудности и число условностей возрастают, если в соединении имеется не один, а несколько асимметрических атомов. Именно потому так многочисленны попытки создать систему для выражения пространственного строения сахаров. Не рассматривая подробно предлагавшихся в разное время обозначений, укажем лишь на соответствующие работы [258—266]. Наиболее разработана для сахаров система, основы которой были предложены в 1906 г. М. А. Розановым [247]. В ней ключом взят простейший углевод — глицериновый альдегид, из двух форм — й тя. I — которога определенным условным путем (циангидринный синтез) развиваются правый и левый ряд сахаров. Необходимым условием для построения проекционных формул тетроз, пентоз, гексоз и т. д. является строгое-соблюдение определенного взаимного поворота отдельных асимметрических центров. Уже для конфигурацни тетроз вводятся дополнительные обозначения для правого и левого семейств мы имеем но два изомера, называемые эритроза и треоза , причем их конфигурация требует особого запоминания, так как она лежит в основе обозначения конфигурации некоторых соединений, не имеющих почти ничего общего с сахарами. Например, для некоторых оксиаминосоединений с двумя асимметрическими атомами говорят о трео- или эрнот/ о-конфигурации. [c.98]

Пространственная изомерия. Различное взаимное расположение в пространстве гидроксильных групп и атомов водорода обусловливает существование у моносахаридов пространственных изомеров, называемых диастереоизомерами. Например, у гексоз общей формулы СбН120б среди альдоз возможно существование 8 диастереоизомеров— глюкоза, манноза, галактоза, аллоза, алътроза, гулоза, идоза, талоза, а среди кетоз — 4 диастереоизомеров, в том числе фруктозы и др. В живых организмах альдогексозы в основном представлены диастереоизомерами глюкозой, маннозой, галактозой, а кетогексозы — фруктозой. [c.235]

Своеобразное превращение моноз под влиянием энзим стоит в теснейшей связи с их пространственной конфигурацией, как указал Э. Фишер. Три встречающиеся в природе гексозы с -гли> коза, (/-манноза и г7-фруктоза, одинаково хорошо сбраживаются. [c.282]

Длинные полимерные цепи крахмала и целлюлозы построены из одних и тех же элементарных звеньев — остатков глюкозы, толькр соединенных по-разному. Это структурное различие обусловливает то, что два рассматриваемых полимера глюкозы [глюканы) существенно различаются по своей природе крахмал, например, легко переваривается в организме человека, а целлюлоза совсем не переваривается. Главное же их различие состоит в том, что 1-й и 4-й углеродные атомы двух соседних остатков глюкозы соединены у крахмала а-связями, а у целлюлозы р-связями (рис. 5.3). Крахмал представлен двумя формами линейным полимером, или амилозой, не содержащим никаких других связей, кроме а-1,4-гликозидных, и разветвленным полимером, или амилопектином, в котором наряду с а-1,4-гли-козидными связями имеются и 1,6-связи. Различие в характере связей определяет и неодинаковое пространственное расположение полимерных цепей. Крахмал — главный запасной полисахарид растения. Он нерастворим в воде и отлагается слой за слоем в крахмальных зернах, содержащихся в хлоропластах (см. рис. 2.20) или в лишенных хлорофилла лейкопластах запасающих тканей стебля, корней и семян. Иногда клетки запасаю щей ткани оказываются буквально забиты крахмальными зернами, которые легко в них выявить, поскольку они способнь окрашиваться иодом в синий цвет. Будучи нерастворим в воде, крахмал в отличие от сахарозы и от гексоз не вызывает в клетках осмотического эффекта (см. гл. 6). Поэтому образование крахмала в клетках листа в периоды интенсивного фотосинтеза [c.145]

Проекции Фишера и Хеуороса не только удобны для изображения, но и облегчают понимание химии альдоз и кетоз. Они, одкако, не позволяют точно описать длину связей, углы между атомами кольца и заместителями при каждом атоме углерода, т. е. не дают представления о конформации — пространственной структуре моносахаридов. Структурный анализ гексоз показывает, что они имеют конформации, аналогичные циклогексану. В бензоле шесть атомов углерода лежат в одной плоскости, в то время как нормальные длины связей и нормальные величины углов между ними в циклогексане препятствуют плоскостному расположению его шести углеродных атомов. Поэтому циклогексан имеет два различных типа конформации, называемых креслом и ванной, в которых валентные углы не деформированы. [c.33]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология