Моносахариды пространственная изомерия

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]

Обозначьте звездочками асимметрические атомы углерода в формулах 11.1 и 11.2. Сколько пространственных изомеров отвечает каждой формуле Возможны ли для какого-нибудь из этих моносахаридов мезо-формы [c.66]

Какие виды структурной и пространственной изомерии характерны для моносахаридов Составьте [c.128]

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]

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]

В циклических формах моносахаридов появляется еще один асимметрический атом углерода (С-1 у альдоз и С-2 у кетоз). Этот асимметрический атом углерода называется аномерным. Изомеры углеводов, отличающиеся расположением атомов и атомных групп у аномерного атома углерода, называются аномерами. Стереоизомер (пространственный изомер), в котором группа —ОН у аномерного атома С располагается под плоскостью цикла, называется а-аномером, а стереоизомер с противоположным расположением ОН-группы называется р-аномером [c.611]

Стереоизомерия и номенклатура моносахаридов. Как видно из вышеприведенных формул, моносахариды содержат по нескольку асимметрических углеродных атомов и, следовательно, для них характерна пространственная изомерия (стереоизомерия). [c.208]

Не все теоретически возможные пространственные изомеры моносахаридов обнаружены в природе. Многие из них получены только синтетическим путем в процессе изучения строения и взаимоотношений моносахаридов. [c.284]

Полисахариды. Эти углеводы во многом отличаются от моно- и дисахаридов — не имеют сладкого вкуса, в большинстве нерастворимы в воде, они представляют собой сложные высокомолекулярные соединения, которые под каталитическим влиянием кислот или ферментов подвергаются гидролизу с образованием более простых полисахаридов, затем дисахаридов и, в конечном итоге, множества (сотен и тысяч) молекул моносахаридов. Важнейшие представители полисахаридов — крахмал и целлюлоза (клетчатка). Их молекулы построены из звеньев -СбНюОб-, являющихся остатками шестичленных циклических форм молекул глюкозы, потерявших молекулу воды поэтому состав и крахмала, и целлюлозы выражается общей формулой (СеНюОа) . Различие же в свойствах этих полисахаридов обусловлено пространственной изомерией образующих их моно-сахаридных молекул крахмал построен из звеньев а-, а целлюлоза — /3-формы глюкозы. [c.582]

Представителями пентитов являются арабит, который можно получить восстановлением моносахарида арабинозы, и ксилит, получающийся восстановлением моносахарида ксилозы. Эти сахара представляют собой пространственные изомеры, отличающиеся расположением в пространстве групп Н и ОН [c.123]

Превращения под влиянием щелочей. Моносахариды крайне легко изменяются под влиянием щелочей. Так, например, уже на холоду разбавленные щелочи вызывают частичное превращение глюкозы во фруктозу и маннозу—пространственный изомер глюкозы точно так же фруктоза превращается в глюкозу и маннозу. [c.214]

Для моносахаридов характерна также пространственная изомерия, или стереоизомерия, поскольку они содержат асимметрические атомы углерода (отмечены ), которые связаны с четырьмя различными атомами или группами атомов. Выделяют О-форму и 1-форму изомеров глюкозы и других моносахаридов. В них гидроксильная группа при четвертом атоме углерода занимает разное пространственное положение [c.154]

Следующим отличием замкнутых форм от открытых является то, что углерод карбонильной группы при замыкании становится асимметрическим, и Н и ОН у этого углеродного атома могут занимать два различных пространственных положения. Вследствие этого, замкнутые формы у данного моносахарида существуют в двух изомерах, например у глюкозы (см. стр. 152). [c.151]

Большое число функциональных групп обусловливает у молекул моносахаридов несколько видов изомерии (структурная, пространственная и оптическая) и таутомерии. [c.233]

В и Ь обозначение изомера как О-формы или как Ь-формы, являющейся ее зеркальным отображением, основано на сравнении пространственной конфигурации изомера с конфигурацией родительского соединения углеводного семейства — трехуглеродного сахара глицеральдегида (глицерозы). Ь- и О-формы этого сахара изображены на рис. 14.2 вместе с соответствующими изомерами глюкозы. Принадлежность к О- или Ь-ряду определяется ориентацией групп —Н и —ОН при атоме углерода, соседнем с концевым атомом углерода, содержащим первичную спиртовую группу (в молекуле глюкозы — ориентацией групп —Н и —ОН при атоме углерода 5). Если группа —ОН при этом углероде находится справа (как показано на рис. 14.2), сахар принадлежит к О-ряду, если же она стоит слева, сахар относится к Ь-ряду. Большинство моносахаридов в организме млекопитающих имеют О-конфигурацию — именно к этой конфигурации специфичны ферменты, ответственные за их метаболизм. [c.141]

Так как в молекулах моносахаридов присутствуют асимметрические атомы углерода и, следовательно, молекулы в целом построены асимметрично, данной группе соединений свойственна оптическая, или зеркальная, изомерия. Как и у других оптически деятельных соединений, зеркально построенные формы моносахаридов носят название оптических антиподов. Эквимолекулярные смеси или соединения последних друг с другом называются рацематами. Стереоизомеры моносахаридов, отличающиеся пространственным расположением водорода и ОН-группы у соседнего с альдегидной группой углеродного атома, являются эпимерами. Природные сахара относятся в основном к правому ряду, что, видимо, связано с особенностями их первичного биосинтеза в растениях. [c.307]

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]

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]

Конформация моносахаридов. Под термином конформация понимают различное пространственное расположение атомов в молекуле, полученное в результате поворота вокруг одной или более простых связей. Конформационные изомеры имеют одну и ту же молекулярную формулу, одинаковое строение, идентичные конфигурации, но различные конформации. Конформеры отличаются друг от друга свободной энергией, которая является функцией взаимодействия ковалентно несвязанных атомов и групп. Обычно это различие невелико, что определяет легкость взаимопревращений конформеров при обычной температуре. Однако иногда конформационные изомеры имеют достаточно высокий энергетический барьер, что позволяет изолировать отдельные изомеры в этом случае их называют атропизомерами. Из большого числа возможных конформаций обычно реально существует несколько наиболее устойчивых форм, обладающих минимумом свободной энергии. [c.15]

По строению моносахариды являются полигидроксиальдегида-ми или полигидроксикетонами. Молекулы моносахаридов хиральны, имеют два или более асимметрических углеродных атома. Это определяет существование большого числа пространственных изомеров. Углеводы, полученные из природных продуктов,— оптически активные вещества. [c.504]

Стереоизомерая и названия моносахаридов. При наличии в молекуле п асимметрических углеродных атомов в общем случае число пространственных изомеров (стереоизомеров) выражается формулой 2". [c.206]

Формулы строения моносахаридов в таутомерной оксикарбонильной форме обычно изображают в виде проекций их моделей, расположенных, в соответствии с принятым способом изображения соединений с асимметрическими атомами углерода (стр. 269, 274), в виде полукольца углеродных атомов, направленного открытой частью к наблюдателю. Альдегидную группу в альдо-зах и первично-спиртовую группу, смежную с кетонной, в кето-зах располагают сверху. Полукольцо углеродных атомов мысленно растягивают, после чего проектируют модель на плоскость рисунка. При этом все углеродные атомы будут расположены на одной вертикальной линии, а атомы водорода и гидроксильные группы при асимметрических атомах углерода спроекти-руются в определенных положениях, в зависимости от строения данного пространственного изомера, справа и слева от этой линии. [c.283]

Какие виды структурной и пространственной изомерии характерны для моносахаридов Напишите проекционные формулы всех оптических изомеров аль-допентоз. Какие из них являются антиподами и какие — диастереоизомерами [c.137]

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]

Ферменты этого типа (стереоизомеразы) обеспечивают, в частности, взаимопревращения многих пространственных изомеров моносахаридов, и этот путь является иногда единственным для синтеза некоторых из них в природе. К стереоизомеразам относятся также цис-трансизомеразы, например ретинол-изомераза, переводящая транс-ретинол в цис-ретинол (см. гл. IV). [c.135]

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]

Две креслообразные конформации более устойчивы. В незамещенном или симметрично замещенном циклогексановом кольце, они соответствуют вполне идентичным конформациям, полученным при конверсии этого кольца, наоборот, в замещенном пиранозном цикле креслообразные конформации обычно достаточно четко различаются по запасу внутренней энергии следовательно, моносахарид обычно существует в одной из дву.х креслообразных форм. Эти две конформации (1 или С1) являются изомерами, получающимися при конверсии пиранозного цикла, в результате которой все аксиальные заместители становятся экватори-альнььми и наоборот. Отсюда достаточно ясно, что предпочтительность той или иной конформации (1 или I) определяется имеющимися в пиранозном кольце заместителями и их пространственным расположением, т. е. другими словами, строением и конфигурацией моносахарида. В то же время, выяснив конфор.мацию того или иного производного моносахарида, мы можем, наоборот, используя законы конформационного анализа, сделать заключение о его стереохимии. [c.51]

Так как в момент замыкания цикла углеродный атом бывшей СО-группы становится асимметрическим, появление циклической формы моносахарида сопровождается возникновением двух новых оптических изомеров. Тот из них, у которого гликозидный гидроксил направлен в ту же сторону, что и спиртовой гидроксил при предпоследнем углеродном атоме моносахарида (опреде-ляюш ем принадлежность его к О- или Ь-ряду), называют а-формой. Противоположная по пространственному расположению гликозидного радикала форма называется Р-формой. Ниже приведены соответствуюш ие примеры а и р-форм, называемых также анамерамн (от греч. та—вверх, так как гликозидные радикалы располагаются обычно при 1-м, верхнем углеродном атоме) [c.309]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология