Углеводы циклические

Многие гетероциклы, особенно предельные, легко образующиеся из соединений других классов и снова легко в них переходящие, целесообразнее рассматривать в связи с их родоначальниками— соответствующими алифатическими соединениями. Так, уже рассматривались в I томе циклические окиси (например, окись этилена, диоксан), циклические ангидриды двухосновных кислот (янтарный ангидрид, малеиновый ангидрид и т. д.), и о-лактоны и лактамы, циклические фор.мы углеводов, циклические тримеры альдегидов (паральдегид), циануровая кислота и т. д. Такие гетероциклические соединения, как фталевый ангидрид, фталимид, кумарин, были описаны в разделе, посвященном ароматическим соединениям. [c.508]

Аминокислоты в организме подвергаются распаду до конечных продуктов — аммиака, углекислого газа и воды. После отщепления от аминокислот аммиака образуются безазотистые соединения, обычно а-кетокислоты, которые декарбоксилируются окислительным путем. Химическая структура кислот, образующихся при декарбоксилировании а-кетокислот, определяет дальнейший путь их превращения. В одних случаях они окисляются по пути р-окисления, а в других —распад их идет по пути превращения углеводов. Циклические аминокислоты распадаются с разрывом циклических ядер, а затем дальнейший распад их приводит к образованию углекислого газа и воды. Подробно эти вопросы изложены в соответствующих разделах, касающихся обмена отдельных аминокислот. Остановимся здесь на превращениях аммиака. [c.410]

Углеводы могут быть простыми сахарами, как глюкоза, или состоять из двух или более молекул сахаров, соединенных тем или иным способом (табл. .3). Простые сахара называют моносахаридами. Чаще всего такие соединения содержат 5 или 6 атомов углерода, соединенных углерод-углерод-ными связями. Глюкоза (и другие моносахариды) могут существовать как в линейной, так и в циклической форме (рис. 1У.З). Проверьте, действительно ли у этих молекул один и тот же состав. [c.244]

Энергия напряжения (кДж моль ) в молекулах циклических углеводов [c.31]

На наш взгляд, такие реакции также не могут быть ответственны за формирование состава всего множества нефтяных циклических сульфидов, причем не только из-за достаточной жесткости (высоких температур) их протекания. Хотя кислород- и азотсодержащие гетероциклические соединения достаточно распространены среди биогенных веществ (углеводы, фурановые производные, алкалоиды и др.) структурные характеристики последних не столь разнообразны, как особенности строения нефтяных компонентов. Отметим, кроме того, что насыщенные гетероциклы с атомами О ж N вообще не характерны для нефтей, в том числе и бев-сернистых [c.75]

Механизм образования циклических и разветвленных углеводо- [c.125]

Для правильного расположения молекулы углевода необходимо так преобразовать проекцию Фишера, чтобы связи атомов углерода с эндоциклическим кислородом были направлены по вертикали. В формуле I это достигается одновременным циклическим поворотом всех заместителей у атома Св, что, как известно, не изменяет конфигурации. Далее следует расположить цикл горизонтально, поместив кислород в правый дальний угол, и разместить заместители таким образом, чтобы группы, стоящие в формуле [c.143]

Для нас важно, что в итоге постепенной переработки углевода получается пировиноградная кислота. Она входит в следующую стадию циклических превращений, которая начинается с взаимодействия между пировиноградной кислотой и замечательным соединением — переносчиком ацильных групп — коферментом А (КоА—8Н) при участии НАД. Формула КоА—8Н довольно сложна. В итоге пировиноградная кислота в форме пирувата окисляется до ацетила, соединенного с КоА за счет атома серы [c.368]

Указанные ранее сопряженные, последовательные и параллельные химические реакции также протекают в открытых системах, но особенно типичными для них являются многоступенчатые изменения, происходящие в виде циклов биохимических реакций, как, например, цикла трикарбоновых кислот при обмене углеводов и жиров или цикла Кребса при синтезе мочевины и др. При обмене веществ протекают процессы линейного, разветвленного и циклического характера, которые принципиально отличны по химической кинетике от простых цепных реакций. Нужно учитывать, что в отличие от постоянного повторения однотипного процесса, наблюдающегося в цепных реакциях, в биологических процессах почти каждая молекула может быть вовлечена в несколько различных реакций. Выбор пути химических превращений, по которому пойдет каждая молекула, в значительной степени является случайным. [c.94]

Методы газовой хроматографии очень эффективны для разделения многих компонентов тканей и биологических жидкостей (липидов, аминокислот, углеводов), эфирных масел, циклических соединений, атмосферных газов и т. п. [c.148]

Циклическая структура глюкозы. Хотя для обозначения простых углеводов часто удобно пользоваться формулами с открытыми цепями, более корректно изображать структуры пентоз и гексоз в виде циклов, где карбонильная функция превращается в полуацетальную (разд. 7.1.4,А) в результате соединения с одной из гидроксильных групп в той же молекуле. Обычно таким путем образуются только пяти- и шестичленные циклы, называемые фуранозной и пиранозной структурами в соответствии с названиями родоначальных гетероциклических соединений — фурана и пирана. [c.265]

Реакция йодной кислоты с быг -диолами имеет важное значение в химии углеводов, которые в своем составе содержат немало таких пар гидроксильных групп. В то время как свободные аль-дозы и кетозы под действием йодной кислоты полностью окисляются до муравьиной кислоты, формальдегида и диоксида углерода, такие производные, как метилгликозиды, подвергаются окислительному расщеплению с образованием продуктов, характерных для циклического строения исходного вещества. Например, метилглюкозид может иметь фуранозную и пиранозную циклические структуры, которые удается различить по продуктам окисления йодной кислотой. Пиранозид должен взаимодействовать с двумя молекулами йодной кислоты с образованием одной молекулы муравьиной кислоты при расщеплении связей, отмеченных на схеме. Фуранозное производное также должно реагировать с двумя молекулами йодной кислоты, давая одну молекулу формальдегида и различные остаточные фрагменты. Муравьиную кислоту можно легко отличить от формальдегида, определив тем самым пяти- и шестичленные структуры исходных сахаров. [c.276]

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]

Ему принадлежит ряд работ, имеющих принципиальное значение в химии углеводов. Так, он установил пятиатомность глюкозы, предложил циклическую форму для моносахаридов (1871 г.), первый синтезировал дисахарид и др. [c.315]

Наибольшее значение имеет, конечно, то, что генетически фурановые вещества тесно связаны с широко распространенными в живой природе углеводами, в особенности с простыми сахарами — пентозами и гексозами. Следует отметить, что многие из них по строению, а именно в циклической форме (фуранозы) напоминают фураны. так как содержат пятичленный кислородсодержащий гетероцикл. [c.37]

Выше мы пользовались проекцией Фишера. Она точно отражает относительную конфигурацию асимметрических центров, но ничего не говорит (хун<е того, говорит весьма искаженно) об истинном расположении атомов в пространстве. И уже совсем неудобной становится при изображении циклических структур. Отнюдь не случайно формулы 17 и 18 имеют такой уродливый вид. Поэтому Хеуорс, один из классиков химии углеводов (который явно много размышлял о своем предмете), предложил повсеместно применяемые и по сей день так называемые перспективные формулы сахаров. [c.13]

Эфиры угольной кислоты . В ряду сахаров угольная кислота дает два типа эфиров — ациклические и циклические карбонаты. Ациклические эфиры угольной кислоты типа НОСООК (где К —остаток сахара), которые обычно получаются действием хлоругольных эфиров на моносахариды, мало чем отличаются от обычных эфиров карбоновых кислот и применяются редко. В то же время циклические карбонаты, этерифицирующие две гидроксильные группы моносахарида, представляют значительный интерес для синтетической химии углеводов. Циклические эфиры угольной кислоты, как правило, имеют пятичленный цикл и замыкаю гея п1эедпочти-тгльно на г ис-сс-гликольных группировках, для временной защиты которых они и применяются. В отличие от рассмотренных выше ацетатов и и бензоатов при образовании карбонатного цикла возникает бицикличе-ская структура типа цис-петалаш или г ис-гидриндана, поэтому образование циклических карбонатов находится под строгим контролем стереохимии исходного моносахарида . Действительно, поскольку циклический эфир дают г ис-сс-гликольные группировки, в реакцию вступает таутомерная форма моносахарида, содержащая наибольшее число таких группировок, причем моносахарид нередко реагирует в фуранозной форме. [c.138]

Вместе с тем указанное направление синтезов обладает тем недостатком, что значительно отдаляет получаемые соединения от исходных природных углеводов. Это, во-первых, связано с сокращением углеродной цепочки, которое в лучшем случае ведет к потере одного атома углерода, а во многих синтезах — двух и более. В результате карбинольный остаток становится весьма коротким и теряет специфические свойства ряда углеводов (как обычно у низших гомологов). С другой стороны, полиоксиалкиленовая цепочка утрачивает специфическую для природных углеводов циклическую структуру (пиранозную или фуранозную). [c.150]

В химии углеводов циклические ацетоксониевые ионы (рис. 6-41) являются важными промен уточпыми соединениями ряда превращений, таких, как образование ортоэфиров, а также [c.500]

Как же можно представить себе химическую сторону вопроса образования из углеводов циклического строения угля с ароматической высококонденсированной структурой (представление, являющееся в настоящее время общепризнанным) Берль представляет эту возможность следующим ебразом. [c.94]

В процессе диагенетических преобразований в осадках накапливаются в основном липидные компоненты, удаляются белковые, карбогидрат-ные (углеводы) соединения и т. д. Изучение их и. с. у. показало, что при диагенезе в ОВ разного типа происходит однонаправленное изменение и. с. у. в сторону его облегчения, но в разных масштабах [29]. Судя по имеющимся в литературе данным [4], ОВ пород наследует так называемые биологические маркеры (индивидуальные химические соединения), углеродный скелет которых обладает высокой химической устойчивостью и специфичностью строения. В этом ряду стоят и-алканы и монометил-замещенные длинноцепочечные изоалканы, изопреноиды, циклические дитерпаны, тритерпаны, стераны, петропорфирины, а также высшие УВ, представленные стабильными ароматическими структурами. [c.29]

Полисахариды. Эти углеводы во многом отличаются от MOHO- и дисахаридов — не имеют сладкого вкуса, в большинстве нерастворимы в воде они представляют собой сложные высоко-мо.г1екулярные 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 — eHioOj—, являющихся остатками шестичленных циклических форм молекул глюкозы, потерявших молекулу воды поэтому состав и крахмала, [c.493]

Это позволило предположить, что при щелочном расщеплении и при гидрогенолизе углеводов (полиолов) катионы гидроокиси осуществляют электрофильную атаку молекулы по трео-гидрокси-лам С образованием промежуточного пятичленного хелатного циклического комшлекса. Гидроксильные ионы участвуют в нуклеофильной атаке молекулы, поэтому в щелочной среде реакция деструкции углеродной цепи может протекать по механизму, объединяющему нуклеофильный и электрофильный механизмы ( пуш-пулл ) [c.89]

Органическое вещество отмерших организмов фито- и зоопланктона, а также и более организованных форм в водной толще и в донных илах испытывает интенсивные преобразования. Интенсивная микробиологическая деятельность сопровождается распадом первичного субстрата и образованием бактериальной биомассы. В результате содержаниг белковоподобных соединений уменьшается в 100—200 раз, свобод ных аминокислот в 10—20 раз, углеводов в 12—20 раз, липидов в 4—8 раз. Одновременно с этим соверншются процессы поликондеисации, полимеризации непредельных соединений и др. Возника от несвойственные биологическим системам вещества, составляющие основу органической части нефти—керогена. Происходит полимеризация жирных кислот, гидроксикислот и непредельных соединений с переходом образующихся продуктов уплотнения в нерастворимые циклическую и [c.32]

В 1888 г. Фаворский синтезировал метилвинилэтиловый эфир 17],, и этим открытием было положено начало развития химии виниловых соединений. Классическая реакция Фаворского основана на взаимодействии спиртов с ацетиленом в присутствии едкого калия. В 1940 г. Фаворский и Шостаковский [8] теоретически обосновали и экспериментально доказали целесообразность работы с ацетиленом под давлением и три повышенных температурах. Ацетилен хорошо растворяется в виниловых эфирах, а благодаря большей коицен-трации ацетилена ускоряется винилирование. Установлено, что реакция протекает успешно при 140—160 . Берут 5—10% КОН от исходного спирта, начальное давление ацетилена 14—15 атм. Выход алкилвиниловых эфиров достигает 95%. Винилирование распространилось на спирты, гликоли, глицерин, фенолы, циклические спирты, аминоспирты, углеводы, оксикислоты и другие соединения. [c.21]

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]

Обращает на себя внимание наличие значительных положительных зарядов на всех углеродных атомах молекулы углевода. Этот вывод делает понятной легкую доступность углеродных атомов углеводов нуклео4)ильной атаке егр можно поставить в связь с общей неустойчивостью углеродного скелета углеводов, склонных к деструкциям и изомеризациям в щелочной среде. Для циклической формы (пентапи ранозы) установлено более высокое значение электронной плотности на Сх по сравнению с нециклической альдегидной структурой из этого естественно вытекает ослабление альдегидных функций полуацетального углерода, что вполне согласуется с опытом. Кислый характер полуацетального гидроксила связан с тем, что отрицательный заряд на полуацетальном кислороде снижен по сравнению с-ч)бычным спиртовым, что ослабляет его связи с протоном. Наконец, в молекуле пиранозы электронная плотность на эндоциклическом кислороде понижена, что снижает его активность при электрофильной атаке молекулы. Таким образом, при раскрытии пиранозного цикла в кислой среде более вероятной представляется атака протона по глико-зидному, а не циклическому кислороду. [c.61]

Важнейший класс природных соединений, формально отвечающих общей формуле С Н2 0, называют углеводами. Их делят на две группы — простые углеводы (моносахариды, или монозы) и сложные (полисахариды, или полиозы). Моносаха зиды представляют собой многоатомные альдегиде- или кетоноспирты, которые связаны взаимными превращениями со своими циклическими полуацетальными формами. Циклические формы моносахаридов образуются в результате взаимодействия карбонильной группы с одним из спиртовых гидроксилов внутри этой же молекулы (чаще у четвертого или пятого углеродного атомов). Такое взаимодействие приводит к образованию внутреннего полуацеталя. [c.368]

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]

В природе широко распространены гетероциклические соединения с шестичленньши кислородсодержащими гетероциклами. К ним относятся различные красящие вещества растений, встречающиеся в корнях, стеблях, цветах и т. п. По строению они близки к циклическим пиранозным формам сахаров (стр. 228) и, по-видимому, образуются в растениях из углеводов. [c.427]

Класс углеводов объединяет моносахариды — соединения, имеющие химическую природу оксиальдегидов или окси кетонов, но су шествующие преимущественно в таутомерных циклических формах дисахариды (или в более общем виде — олигосахариды от греч. олигос — мало) — продукты конденсации друг с другом двух (вообще нескольких) молекул моносахаридов по типу простых эфиров с выделением воды полисахариды — высокоыолекуляриые вещества, продукты конденсации большого числа молекул моносахаридов. [c.280]

Циклические формы углеводов называются еще полуацетальными. Все углеводы, имеющие в одной из таутомерных форм альдегидную группу, легко окисляются [АвзО, СиСОН) ] и потому часто используются в качестве восстановителей. Одна из важнейших реакций моносахаридов — образование гликозидов в результате взаимодействия полу-ацетального или гликозидного гидроксила (в формулах подчеркнут) с оксипроизводными (спиртами, фенолами) и первичнь1ми или вторичными аминами с выделением воды, например [c.79]

Как В) днм, в циклических формах альдегадная группа отсутствует. Гидроксильная группа, стоящая у первого углеродного атома, наиболее реакционноспособная. Циклической формой углеводов объясняются их многие химические свойства. [c.334]

Углеводы, входящие в состав нуклеотидов, содержат 5 атомов углерода (пентозы). Это Р-рибоза С5Н10О5 и Р-дезоксирибоза С5Н10О4 в циклической форме [c.659]

Таким образом, классификация и номенклатура углеводов весьма сложна в связи с многообразием видов и таутомерных форм сахаров. Для лучшего усвоения классификации и номенклатуры сахаров дана схема (рис. 23), на которой приведена классификация и номенклатура моносахаридов (моноз). Моносахариды прежде всего в зависимости от числа углеродных атомов в их молекуле делятся на группы тетрозы, пентозы и т. д. По наличию в молекуле альдегидной или кетонной группировки каждая из этих групп моносахаридов делится на альдозы и кетозы. В схеме из восьми возможных стереоизомеров )-ряда альдогексоз приведена одна — О-глюкоза. Для -ряда также указан лишь один представитель — -глюкоза. В группе кетогексоз приведено по одному представителю каждого ряда стереоизомеров. На примерах О-глюкозы и Д-фруктозы показано, что моносахариды имеют таутомерные циклические формы, которые в зависимости от числа членов цикла делятся на пиранозы и фуранозы. Каждая из циклических форм моносахаридов в свою очередь в зависимости от расположения гидроксильной группы, стоящей у Г1ер-вого асимметрического атома углерода, может существовать в а- или р-форме. [c.220]

Эта реакция разложения уже рассматривалась в гл. 10 Альдегиды , разд. А.7. Первичные и вторичные спиртовые группы ведутг к образованию формальдегида и более высокомолекулярных альдегидов, а третичные группы образуют кетоны. Применяют главныш образом два окислителя йодную кислоту и тетраацетат свинца [1031-Хотя более широкое применение этот метод синтеза находит в ряду альдегидов, его применяют также и в ряду кетонов как в препаративных целях, так и с целью определения структуры, особенно дляв кетонов циклического типа, например углеводов. В некоторых случаях эта реакция дает высокие выходы. [c.107]

Согласно предложению Хеуорса, формулы всех циклов представляют схематически плоскими, что удобно для представления взаимного расположения гидроксильных групп, а для пяти-члеиных циклов это близко к истине При анализе циклических структур моносахаридов первое, что мы можем отметить — ЭТО исчезновение карбонильной функции и появление новой гидроксильной функции при С (называемой полуацетальной вообще или гликозидной, применительно к углеводам) и, соответственно, нового асимметрического центра при этом же углеродном атоме Так вот, в силу планарности карбонильной группы,присоединение реагента к ней возможно с обеих сторон плоскости, результатом чего является пара циклических изомеров (диастереомеров), называемых а- и 3-формами (а- и р-аномерами) А во-вторых, возникает вопрос, что же является истиной для моносахаридов в структурном плане" Многочисленными пионерскими работами в начале двадцатого столетия, основанными на [c.35]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология