Моносахариды восстановление окисление

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]

Гл. 3. ВОССТАНОВЛЕНИЕ И ОКИСЛЕНИЕ МОНОСАХАРИДОВ [c.78]

ВОССТАНОВЛЕНИЕ И ОКИСЛЕНИЕ МОНОСАХАРИДОВ. ПРЕВРАЩЕНИЯ МОНОСАХАРИДОВ, ВЫЗЫВАЕМЫЕ ДЕЙСТВИЕМ КИСЛОТ И ОСНОВАНИЙ [c.77]

Тем не менее существует ряд реакций, где эти различия не проявляются столь определенно. Такие реакции, а именно реакции окисления, восстановления и превращения моносахаридов под действием кислот я оснований являются общими для всех моносахаридов. Они очень важны, так как с воздействием кислот и оснований, окислителей и восстановителей приходится постоянно встречаться при проведении всех других более специфических реакций моносахаридов. [c.77]

Основной путь катаболизма углеводов включает в себя гликолиз моносахаридов - О-глюкозы и В-фруктозы, источниками которых в растениях служат сахароза и крахмал. Гликолизом называют расщепление молекулы гексозы на два Сз-фрагмента (схема 11.26). В итоге образуются две молекулы пировиноградной кислоты, а выделяющаяся энергия запасается в двух молекулах АТФ, синтез которых произошел в результате так называемого субстратного фосфорилирования молекул АДФ. Для регенерирования НАД, участвующего в гликолизе, молекулы его восстановленной формы должны отдать полученные от субстрата окисления электрон и протон. В роли их акцептора в обычных для растений аэробных условиях выступает молекулярный кислород. Выделяющаяся при переносе электронов от НАДН к О2 энергия также используется для фосфорилирования АДФ, которое называют окислительным фосфорилирова-нием. Это дает дополнительно еще 4 молекулы АТФ. [c.338]

Полисахариды состоят из остатков моносахаридов, связанных между собой гликозидной связью. Эта группа углеводов включает низкомолекулярные (сахароподобные) полисахариды, содержащие от 2 до 10 остатков моноз, и высокомолекулярцые, состоящие от десятков до нескольких десятков тысяч остатков моноз. Глюкоза является одной из наиболее распространенных альдогексоз. При окислении глюкозы образуется глюконовая кислота, а при восстановлении — шестиатомный спирт — сорбит. При переходе ациклической формы в циклическую полуацетальную форму у первого углеродного атома формируется полуацетальная гидроксигруппа. Пр своим свойствам эта группа отличается от спиртового. [c.401]

Различные оксидоредуктазы катализируют окислительно-восстановительные реакции моносахаридов. С помощью дегидрогеназ происходит окисление до уроновых или альдоновых кислот (схема 11.24). Редуктазы катализируют восстановление карбонильной фуппы альдоз и кетоз с образованием многоатомных спиртов, например, D-маннига из D-маннозы, D-глюцита (сорбита) из D-глюкозы и D-фруктозы, глицерина из глицеринового альдегида и дигидроксиацетона. [c.331]

Галактоза. Превращение УДФ-глюкозы XXXIX в УДФ-галактозу XLII катализируется ферментом УДФ-глюкозо-4-эпимеразой. Механизм реакции состоит, по-видимому, в окислении УДФ-глюкозы до производного 4-кетосахара L, восстановление которого приводит к эпимеризации у С4 остатка моносахарида [c.387]

Углеводы относятся к полифункциональным соединениям, содержащим карбонильную и гидроксильные группы. В химическом отношении они представляют собой весьма лабильные вещества, склонные к множеству разнообразных превращений. Но, рассматривая многочисленные реакции углеводов, можно выделить три основных типа химических реакций моносахаридов. Это, во-первых, превращения карбонильной группы. К ним относятся реакции замещения, окисления и восстановления карбонильной группы, получение производных альдоновых кислот, раскрытие лактольного цикла. Второй ряд превращений затрагивает гидроксильные группы углеводов и связан с получением эфиров кислот, различных карбонильных производных, гликозидов, непредельных и дезоксисахаров, ангидридов ИТ. п. Третья группа реакций относится к изменению углеродного скелета молекулы углевода и включает его удлинение, укорочение, изомеризацию, получение С-производных, трансформацию углеводов в другие классы органических соединений. [c.5]

Гидролизаты подвергают переработке биохимическими и химическими способами. Продуктами гидролизных производств могут быть кристаллические моносахариды (глюкоза, ксилоза) и фурфурол. Биохимическая переработка позволяет получать этанол, кормовые дрожжи и др. С помощью химической переработки моносахаридов можно получать многоатомные спирты - пентиты и гекситы (ксилит, сорбит, маннит) восстановлением соответствующих пентоз и гексоз, гидроксикислоты окислением моноз и др. [c.298]

В отличие от восстановления, окисление моносахаридов может да1Ь несколько типов соединений. Наибольшее значение имеют продукты окисления альдоз, среди которых важнейшими являются кислоты, образующиеся при окислении концевых углеродных атомов моносахарида. [c.101]

Образование галактозы из глюкозы должно проходить путем вращения четвертого углеродного атома. Последующее окисление шестого углеродного атома этих моносахаридов до карбоксила приводит к возникновению соответствующих уроновых кислот, из которых глюкуроновая входит в состав ряда гемицеллюлозных полисахаридов, галактуроновая образует пектиновые вещества и маннуроновая входит в состав клеточных стенок водорослей. При декарбоксилировании этих кислот образуются соответствующие пятиатомные моносахариды ксилоза и арабиноза, а при восстановлении шестого углеродного атома маннозы до метильной группы — рамноза. [c.331]

Из всего разнообразия возможных превращений полифункциональ-ной молекулы моносахарида наибольшее значение имеют реакции восстановления, окисления и взаимодействие со щелочами и минеральными кислотами. Эти широко изученные реакции дают возможность просто и удобно перейти к наиболее важным классам соединений, родственным моносахаридам, из которых наибольший интерес представляют многоатомные спирты и многоатомные оксикислоты. [c.100]

Не следует думать, что наиболее удобный путь синтеза — это всегда минимальная трансформация исходного соединения. В этом смысле приведенные схемы нужно рассматривать только как наглядную иллюстрацию принципа. Тем не менее они содержат примеры основных типов трансформаций, используемых в реальных синтезах моносахаридов, таки.х, как окисление или восстановление одного из углеродных атомов исходного моносахарида, замена гидроксила на иную функцию (аминогруппу, метокси-группу и т. п.), обращение конфигурации. Сюда можно [c.120]

Возникновение и бурное развитие метода хроматографии сахаров на бумаге повлекло за собой появление способов обнаружения веш,еств в мягких условиях, пригодных для обработки бумажных хроматограмм . Особенно часто для этой цели используют реакции восстановления серебряных oлeй окисления разнообразных производных моносахаридов периодат-купратом калия и многочисленные цветные реакции моносахаридов с ароматическими аминами — анилином, п- и о-аннзидином и многими другими в присутствии фталевой, ш,авелевой, трихлоруксусной, фосфорной и других кислот ( м. ). Напротив, тонкослойная хроматография на силикагеле и окиси алюминия позволяет применять для обнаружения предельно жесткие реагенты, из которых наибольшей популярностью пользуется концентрированная серная кислота ( м. ). [c.410]

Окисление и восстановление моносахаридов широко используется в синтетической химии углеводов для самых различных синтетических переходов. В качестве примера комбинированного использования этих двух реакций можно привести очень важный переход от доступн ,1Х м ) носахаридов о-ряда к малодоступным сахарам Ь-ряда, Таким способом, напр,имер, из П-глюкозы получают ь-гулозу (IX). [c.105]

Если в молекуле О. все гликозидные связи образованы полуацетальным гидроксилом одного и спиртовым гидроксилом другого моносахаридного остатка, в конце цепи остается один незамещенный полуацетальный гидроксил, за счет к-рого О. проявляет св-ва карбонильных соед., характерные для моносахаридов (р-ции окисления и восстановления, мутаротацию и др.) такие О. наз. восстанавливающими (редуцирующими). Если же один из моносахаридных остатков в молекуле О. связан гликозидной связью с полуацетальным гидроксилом другого моносахарида, такие О. не содержат полуацетального гидроксила и наз. невосстанавливающими (нередуцирующими). О., в к-рых к спиртовым гидроксилам каждого моносахаридного остатка присоединено не более одного соседнего остатка, наз. линейными (неразветвленными) присоединение двух и более моносахаридов к спиртовым гидроксилам одного и того же моносахаридного остатка приводит к разветвлению О. Т. обр., уже трисахариды могут иметь развет- [c.377]

Химические методы определения молекулярных весов полисахаридов, заключающиеся главным образом в определении процентного, содержания восстанавливающих концевых моносахаридов, основаны на реакциях альдегидной группы и дают среднечисловые значения молекулярного веса. Обычными реагентами для количественного определения альдегидных групп служат окислители, такие как гипоиодит натрия, , соли меди , феррицианид калия . Реакции окисления в случае полисахаридов могут протекать нестехиометрически, так что они мало пригодны для вычисления абсолютных значений молекулярных весов, но очень удобны для сравнения по молекулярному весу различных фракций полисахарида . Весьма чувствительным методом анализа концевых восстанавливающих групп является реакция полисахаридов с меченым цианидом натрия в щелочной среде с последующим определением радиоактивности полимера этот метод неприменим, однако, к полисахаридам, разрушающимся щелочами. В тех случаях, когда полисахарид при периодатном окислении не дает формальдегида, его молекулярный вес может быть вычислен по образованию формальдегида после боргидридного восстановления альдегидных групп и последующего периодатного окисле-ния остаток полиола, получающийся из восстанавливающего моносахарида под действием боргидрида, может образовывать при окислении 1 или [c.514]

Указанное определение относится к моносахаридам в строгом смысле слова. Вместе с тем есть несколько типов соединений, не соответствующих полностью этому определению, но генетически тесно связанных с подлинными моносахаридами. Это прежде всего продукты восстановления и окисления моносахаридов, лишенные карбонильной группы,— многоатомные спирты (полиолы) и полиоксикарбоновые одноосновные или двухосновные кислоты. Соединения этих классов лишены основной химической характеристики моносахаридов, которая складывается из сочетания свойств карбонила и цепи углеродных атомов, несущих гидроксильные группы, и поэтому значительно отличаются по свойствам от моносахаридов. По этой причине полиолы и полиоксикарбоновые кислоты в книге специально не рассматриваются. Однако, поскольку химия этих соединений в отдельных направлениях тесно переплетается с химией моносахаридов, в соответствующих разделах будет дана их краткая характеристика, а данные химии полиолов и полиоксикислот будут широко привлекаться при обсуждении отдельных проблем, затронутых в этой книге. [c.8]

Гидролиз древесины производится для превращения содержащихся в ней полисахаридов (гемицеллюлоз и целлюлозы) в моно-сахариды—сахара (осахари-вание). В дальнейшем сахара можно сбраживать для получения этанола, восстановлением превращать их в многоатомные спирты, дегидратацией—в фурфурол, окислением—в MOHO- и дикарбо-новые оксикислоты. Используя моносахариды как питательную среду, получают кормовые белково-витаминные дрожжи и антибиотики. [c.77]

Своеобразный способ фрагментации молекул П.-расщепление по Смиту, включающее периодатное окисление, восстановление полученного полиальдегида в полиол действием NaBH4 и мягкий кислотный гидролиз, разрушающий ацетальные группировки (но не гликозидные связи моносахаридов, не затронутых периодатным окислением). Метод Смита часто позволяет получить фрагменты молекул П., недоступные при обычном кислотном или ферментатпвном гидролизе (стадия образования полиальдегидов не показана) [c.23]

Основным способом установления строения полисахаридов служит расщепление полимерной молекулы на фрагменты, установление строения этих фрагментов и последующее воссоздание структуры исходного соединения. При исследовании полисахаридов обычно применяют расщепление нескольких типов во-первых, полный гидролиз всех гликозидных связей, позволяющий определить, из каких моносахаридов состоит данный полимер во-вторых, частичное расщепление, дающее низшие олигосахариды, строение которых соответствует отдельным участкам полимерной молекулы. Весьма употребительным приемом является предварительная модификация полисахаридной молекулы. Она производится либо с целью зафиксировать свободные гидроксильные группы, как в методе метилирования, либо чтобы упростить на первых этапах изучения слишком сложную полисахаридную молекулу. Примерами использования предварительной модификации может служить дезацетилирование частично ацетилированных или десульфирование сульфированных полисахаридов, превращение полиуронидов в нейтральные полисахариды с помощью восстановления карбоксильных групп уроновых кислот, получение так называемых деградированных полисахаридов путем частичной деструкции (гидролизом или периодатным окислением), удаляющей главным образом концевые моносахариды, и т. д. И только для установления молекулярного веса и макромолекулярной структуры полисахаридов с помощью физико-химических методов исследования нет необходимости прибегать к расщеплению полимерной молекулы. [c.492]

Ключевой стадией синтеза является получение кетосахара, что достигается обычно окислением соответствующим образом защищенного моносахарида хромовым ангидридом в пиридине (см. гл. 3). В настоящее время, после открытия гораздо более эффективного и специфичного окислителя — четырехокиси рутения и нового способа восстановления кетогруппы в дезоксизвено действием на арилсульфонилгидразоны бор-гидридов щелочных металлов такой путь выглядит особенно многообещающим для синтеза разнообразных дезоксисахаров. [c.261]

Для олигосахаридоз были синтезированы основные типы производных, характерных для моносахаридов, хотя в целом число этих производных довольно ограничено. Это главным образом полные ацетаты, ацетогалогенозы, метил- и бензилгликозиды и их полные ацетаты. Для многих восстанавливающих олнгосахаридов получены озазоны и другие производные, обычно применяемые для идентификации сахаров, а также продукты окисления и восстановления альдегидной функции. Особую группу составляют производные, образующиеся при химическом синтезе олигосахаридов (см. гл. 17). Такие соединения часто характеризуются весьма своеобразной комбинацией защищающих групп, которая не может быть получена каким-либо иным путем. [c.428]

Восстановление оксимов озулоз. Этот метод синтеза аминосахаров представляет большой интерес в связи с тем, что в настоящее время разработаны эффективные способы окисления различных производных моносахаридов в соответствующие озулозы (см. гл. 3). В тех случаях, когда озулозы удается получить непосредственно из гликозидов, например окислением кислородом воздуха рассматриваемый метод может [c.287]

В тех случаях, когда уроновую кислоту не удается идентифицировать ни на основании хроматографических данных, ни путем измерения констант самих кислот или каких-либо их кристаллических производных, прибегают к восстановлению карбоксильной группы в эфирах гликуронидов (см. выше), т. е. переводят уроновые кислоты в соответствующие моносахариды. Другой прием состоит в окислении уроновых кислот [c.309]

Периодатное окисление иногда применяют для удаления части моносахаридных остатков гликопротеина. Деградация по Смиту (см. стр. 499) широко используется для изучения мелких олигосахаридных и гликопептидных фрагментов, выделенных при частичной деградации гликопротеина. В некоторых случаях для деструкции гликопротеина применялось восстановительное расщепление под действием боргидрида лития. Считали, что выделение при этом соответствующих полиолов — продуктов восстановления концевых моносахаридов доказывает наличие в гликопротеине 0-ацилгликозидных связей . В настоящее время эти данные подвергаются сомнению , хотя аналогичная восстановительная деградация была успешно использована для расщепления ацилгликозидной связи в некоторых растительных гликозидах . [c.573]

Главную информацию о строении исследуемого полисахарида дает изучение полиальдегида, образующегося в результате периодатного окисления. Анализ фрагментов, образующихся при том или ином расщеплении полиальдегида (часто пссле предварительного восстановления или окисления альдегидных групп), позволяет судить о размерах циклов моносахаридов, положениях заместителей, а также дает возможность определять природу и количество моносахаридов, незатронутых перио-датным окислением, и при наличии таких моносахаридов устанавливать [c.498]

Часть моносахаридов в отработанных сульфитных щелоках реагирует с ионами гидросульфита (схема 10.6). После присоединения иона гидросульфита с образованием а-гидроксисульфокислоты (1) происходит окисление последней с восстановлением гидросульфита в тиосульфат (2) и образованием альдоновой кислоты (3) [32]. [c.224]

Моносахаридами являются полигидроксикарбонильные соединения общей формулы С,(Н О) кроме гидроксильных и карбонильных групп, они могут содержать тиольиые, карбоксильные и аминогруппы. К моносахаридам принято относить также продукты нх окисления нлн восстановления, лишенные карбонильной группы. [c.446]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология