Изомерия гексоз

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]

Кетозы являются изомерами альдоз с тем же числом углеродных атомов и также подразделяются на тетрозы, пентозы, гексозы и т. д. Их состав и строение выражаются общими формулами [c.466]

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]

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]

Во-первых, из того, что подавляющее большинство этих несметных полчищ олигосахаридов нам неизвестно, еще не следует, что их не может быть вообще. Поэтому при изучении строения нового олигосахарида исследователь обязан учитывать, что это соединение может иметь любую структуру из числа тех тысяч или миллионов изомеров, возможность существования которых предсказывает для него структурная теория. Например, если мы выделили тетрасахарид и уже знаем, из каких именно моносахаридов он состоит (пусть это будут для определенности четыре различных гексозы), то дальнейшая задача структурного исследования — выбрать для него одну (единственную ) структуру из 374 784 возможных. На случайный выигрыш в такой лотерее рассчитывать не приходится. [c.25]

У 32 изомеров гексозы, возникающих при 32 возможных перестановках групп, окружающих атомы углерода с номерами от 1 до 5, положения групп —Н и —ОН при атоме углерода 1 указывают приставками а- или Р-. У всех а-гексоз гидроксильная группа при атоме углерода 1 направлена вниз, как на рис. 21-15, б и в у всех (З-гексоз она направлена вверх, как на рис. 21-15, г. Соединение, являющееся полным зеркальным отражением О-гексозы относительно всех пяти асимметрических атомов углерода, называется Ь-гексозой. Следовательно, для каждого типа гексозы существуют четыре варианта а-О, а-Ь, р-О и (З-Ь. Таким образом, должно существовать 32 4 = 8 различных типов гексозы, которым приписывают индивидуальные названия. Однако в природе встречаются только три из них глюкоза, галактоза и манноза. Эти три сахара отличаются конфигурациями групп вокруг атомов углерода 2 и 4 и сопоставляются на рис. 21-15, г, д и е. Галактоза входит в состав молочного сахара лактозы, а манноза-растительный продукт (название которого происходит от библейского слова манна ). Однако самой распространенной гексозой является глюкоза. [c.310]

Асимметрическое эпоксидирование аллиловых спиртов используется для синтеза множества оптически чистых веществ [8, 301, 329, 330], поскольку эпоксиспирты легко подвергаются введению функциональных групп. Особенно широки его возможности в области синтеза природных соединений углеводов (синтезированы, например, все восемь оптически чистых изомеров гексоз), терпенов, лейкотриенов, феромонов, антибиотиков [c.90]

Гексозы. Гексозы НОН С—СН(ОН)—СН(ОН)—СН(ОН)— СН(ОН)—СНО, составляющие важную группу в ряду сахаров, имеют четыре асимметрических центра. Следовательно, число изомеров равно 2 = 16, и они могут образовать 8 рацематов. Среди них наиболее распространены [c.103]

Циклическая полуацетальная формула требует существования уже 32 (2 ) изомерных гексоз каждый из 8 изомеров О-ряда и 8 изомеров Ь-ряда будет иметь а- и Р-формы, отличающиеся положением водорода и гидроксильной группы в верхнем тетраэдре, как это видно из схемы [c.262]

Цепная формула требует существования 16 (2 ) изомерных гексоз вБ-ряда и вЬ-ряда, так как в соединении имеется 4 асимметрических атома углерода. При рассмотрении этих изомеров необходимо пользоваться проекционными формулами (стр. 250), так как эти изомеры различаются между собой только расположением водородных атомов и гидроксильных групп в пространстве по отношению к углеродной цепи. [c.277]

Перед Э. Фишером, поставившим перед собой задачу установить строение и синтезировать все предвидимые теорией химического строения альдогексозы и кетогексозы, возникли значительные трудности. Эти трудности удалось преодолеть. Э. Фишер нашел эффективный реактив для разделения оптических изомеров сахаров. Это был фенилгидразин СбНз—НН—ННг, синтезированный им еще в 1875 г. При действии этого вещества на сахара в определенных условиях образуются озазоны, представляющие собой кристаллические тела, плохо растворимые в воде, легко выделяемые и обладающие характерными свойствами. Метод Э. Фишера оказался весьма удобным и эффективным при индентификации многочисленных изомеров гексоз. Э. Фишеру удалось выделить и синтезировать четырнадцать из шестнадцати возможных альдогексоз и пять, из восьми предвидимых теорией, кетогексоз и установить их строение. При этом он прибегал к упрощенным структурным формулам (метод Проекций) и разработал шестнадцать оптических изомеров альдогексоз в виде восьми пар формул, представляющих зеркальные отображения друг друга (в каждой паре). Если он изображает [c.183]

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]

Однако в организмах имеют распространение только некоторые из изомеров гексоз, а именно глюкоза, манноза, галактоза и фруктоза. [c.64]

Инозиты (гексаоксигексагидробензолы) представляют собой изомеры гексоз и входят в состав некоторых ( сфолипидов. Инозиты относят к витаминам, хотя они содержатся в организме в довольно больших количествах. [c.308]

Одним из предлагаемых способов получения водорода является ферментативный процесс. В его основе — способность некоторых типов бактерий (например Enteroba ter, Ba illus, lostridium) в анаэробных условиях в темноте перерабатывать органическое сырье, в основном содержащее углеводы (в первую очередь глюкозу, ее изомеры — гексозы, а также полимеры крахмал и целлюлозу), с образованием Н2 и СО2. Наибольший выход водорода будет наблюдаться, когда одним из продуктов реакции является уксусная кислота [c.41]

Сахар триоза имеет только 2 изомера, так как в молекуле имеется только один асимметрический углеродный атом. При увеличении числа асимметрических атомов углерода повышается и число возможных изомеров сахара. Нанример, пентоза имеет три асимметрических атома углерода и может образовать 8 изомеров гексозы содержат четыре асимметрических атома углерода и способны суш,ествовать в виде 16 разных изомеров. [c.293]

Согласно предложению Розанова изомер, изображаемый формулой XVIII, условились называть Д-глицериновым альдегидом, а его антипод XIX — -глицериновым альдегидом. Соответственно, все асимметрические атомы углерода, имеющие на проекционных формулах гидроксильную группу справа, а водородный атом слева от вертикальной линии, обладают -конфигурацией, а асимметрические атомы с противоположным расположением заместителей — 1-конфигурацней. Далее, все моносахариды (тетрозы, пентозы, гексозы и т. д.), которые теоретически могут быть получены из Л-глицеринового альдегида путем последовательного удлинения его цепи со стороны альдегидной группы, например, в результате циангидринового синтеза, называются независимо от конфигурации остальных углеродных атомов Л-сахарами, а сахара, полученные тем же способом из 1-глицеринового альдегида, — -сахарами, и образуют два ряда ряд, генетически связанный с Л-глицериновым альдегидом, называется Л-рядом, а ряд, произведенный от -глицеринового альдегида,— -рядом. Моносахарид относится к Л-ряду, если асимметрический атом с наибольшим порядковым номером имеет ту же конфигурацию, что и О-глицериновый альдегид. Когда формула соединения написана в соответствии с правилами Э. Фишера, принадлежность к О- или -ряду определяется по самому нижнему асимметрическому атому, который в цепи моносахарида обычно бывает предпоследним. На схемах 1 и 2 изображены проекционные формулы всех возможных альдоз и кетоз О-ряда, содержащих от трех до шести углеродных атомов. [c.21]

Итак, в семействе гексоз шесгнадцахъ изомеров, а с учетом возможности их существования в а- и р-формах - еще бoJIЬшe. Нои этим не исчерпывается многообразие форм глюкозы. Образование ацеталь-ного цикла может происходить не только за счет гидроксильной группы при С , но и при С . При это.м образуются пятичленные циклы. [c.260]

При превращении пентозы в гексозу появляется новый асимметрический атом углерода, благодаря чему возможно образование двух шимерных сахаров. Действительно, прн этом синтезе часто образуются одновременно оба изомера. И наоборот, при укорочении цепи два эпи-мерных моносахарида образуют один и тот же низший сахар, так как Б этом случае один асимметрический атом угл( рода исчезает. [c.426]

Даже если оба сахарных остатка дисахарида одинаковы, то и тогда уже возможно существование многих изомеров, так как первая молекула может соединиться с различным и гидроксилами второй молекулы. Кроме того, каждый дисахарид может существовать в а- и Р-формах, соответствующих а- и 3-глюкозам и глюкозидам, поскольку и первый и второй моносахарндные остатки могут иметь а- или -кон-фигурацию. Наконец, при образовании в1>1сших сахаров часто соединяются ме-жду собой не одинаковые молекулы, а различные пентозы и гексозы, что приводит к еще большему разнообразию получающихся соединений. [c.445]

Если же строение гексоз выражается циклическими полуаце-тальными формулами, то число стереоизомеров должно возрасти в два раза. Дело в том, что образование гликозидного (полуацетального) гидроксила связано с появлением нового асимметрического углеродного атома. Так, в молекуле глюкозы будет содержаться уже не 4, а 5 асимметрических углеродных атомов, что приводит к появлению 32 стереоизомеров (2 = 32). Половина этих стереоизомеров отличается от остальных различным расположением водорода И полуацетального гидроксила у первого углеродного атома (в верхнем тетраэдре) относительно плоскости кольца. Таким образом, каждый из 8 изомеров Д-ряда и 8 изомеров -ряда будет иметь по две дополнительные стереоформы, которые называются а- и -формами или аномерами (от греч, ано —вверх, [c.237]

С поялением в молекуле каждого следующего асимметрического атома число изомеров возрастает вдвое. При наличии п таких атомов оно равно 2". Поэтому для гексозы извес1ны 16 изомеров. [c.257]

На рис. 16.14 показаны хроматограммы двух смесей изомеров ряда углеводов на силикагеле, модифицированном адсорбированными молекулами пиперазина, из элюента, содержащего около 90% ацетона, 10% воды и 4,4-10 г/см пиперазина. Изомерные пентозы удерживаются на аминированном пиперазином силикагеле из полярного элюента в том же порядке (начиная с ликсозы) рибоза-гСликсозаСксилозаСарабиноза, что и сходные по строению изомерные гексозы (начиная с манноз ы) талозаСманнозаС глюкоза<Сгалактоза. Из рисунка видно, что эти изомеры полностью разделяются в этих условиях. [c.302]

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]

В состав О. могут входить остатки к.-л. одного моносахарида (гомоолигосахариды) или разных моносахаридов (гетероолигосахариды). Каждый моносахаридный остаток может находиться в одной из четырех возможных циклич. форм (а-и р-фураноза, а- и р-пираноза см. Моносахариды) и соединяться гликозидной связью с любой гидроксильной группой соседнего остатка (включая полуацетальный гидроксил). Отсюда следует, что даже из двух одинаковых гексоз можно построить 30, а из двух разных гексоз-56 изомерных дисахаридов три разные гексозы теоретически дают 4896 изомерных трисахаридов с ростом степени полимеризации число возможных изомеров быстро достигает астрономич. величин. [c.377]

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]

Сбраживанию подвергаются В-глюкоза, В-манноза, В-фруктоза и В-галактоза. На другие гексозы, в том числе Ь-изомеры перечисленных В-гексоз, а также на пентозы дрожжи не действуют, yrиe виды ферментативного брожения имеют свои специфические схемы [c.644]

Все изомеры моносахаридов подразделяются на В- и Ь-формы (В-и Ь-конфигурация) по сходству расположения групп атомов у последнего центра асимметрии с расположением групп у В- и Ь-глицеральдегида. Природные гексозы глюкоза, фруктоза, манноза и галактоза—принадлежат, как правило, по стереохимической конфигурации к соединениям В-ряда (схема 5.1). [c.171]

Характерная особенность структуры олнгосахаридов заключается в том огромном числе сочетаний, в которых небольшое количество моносахаридных единиц может быть связано друг с другом. Расчет показывает, что для дисахарида, построенного из двух различных определенных гексоз, возможно 56 изомеров а для трисахарида, состоящего из трех различных гексоз, — уже 48Э6 изомеров. С ростом степени полимеризации число изомеров стремительно возрастает и быстро достигает поистине астрономических величин. В олигосахаридах, полученных из природных источников, найдены все теоретически допустимые типы связей, поэтому при установлении строения нельзя а priori исключать из рассмотрения ни одного теоретически возможного изомера. [c.430]

Так как гексозы, содержащие альдегидные группы (альдогек-созы), имеют по четыре асимметрических атома углерода, а кето-гексозы — по три, то согласно стереохимической теории Я. Вант-Гоффа число оптических изомеров первых должно быть равна 16, а вторых 8. Обычно как природные, так и искусственно полученные сахара состоят из смесей нескольких изомеров и дают рацематы. [c.183]

При этом в молекуле пентоз или гексоз появляется еще один хиральный центр и новая пара изомеров - а-и р-аномеры, отличающиеся расположением гидроксильной группы при полуацетальном атоме углерода относительно плоскости кольца у а-аномера гидроксильная и СНзОН-группы находятся по разные плоскости кольца, а у Р-аномера — по одну его сторону. Таким образом, гексоза образует четыре циклические формы (а- и р-фуранозную и а- и Р-пи-ранозную), находящиеся в растворе в динамическом равновесии с ациклической формой. В водном растворе все эти формы способны взаимно превращаться друг в друга через оксоформу (нециклическую форму) глюкозы, количество которой составляет менее 1%. [c.226]

Гексозы. Альдогексозы имеют четыре асимметрических атома углерода. Следовательно, могут существовать 16 оптических изомеров. В настоящее время все они известны. Кетогексозы, обладающие тремя асимметрическими атомами, образуют восемь оптических изомеров. Основными представителями класса являются D-глюкоза, D-манноза, D-галактоза и D-фруктоза это наиболее распространенные моносахариды. Они встречаются в природе в свободном состоянии в виде глюкозидов, олигосахаридов и полисахаридов. [c.242]

К спиртовому брожению способны только гексозы (а также триозы и нонозы). Другие моносахариды (например, пентозы) не бродят. Кроме того, различные конфигурации моносахаридов отражаются на способности их к брожению, и из двух оптических изомеров, например, гексоз, легче бродит тот изомер, который встречается в природе (например, ё-глюкоза). [c.149]

Напишите формулы строения а) двух таутомерных форм (открытой и цикли 1еской) и гидратной формы альдопентоз рибозы и 2-дезоксирибозы гексоз глюкозы, фруктозы и галактозы б) а- и р-изомеров глюкозы (по Хеуорзсу) 2-амино-2-дезоксиглюкозы, 6-фосфата глюкозы. Напишите уравнения реакций получения а-метилглю- [c.71]

Большинство природных органических соединений, участвующих в процессах обмена веществ, оптически активно и содержится в организмах в виде того или иного стереоизомера. Так, все природные аминокислоты относят к Ь-ряду О-формы аминокислот в растениях не содержатся (стр. 186). Большинство гексоз присутствует в растениях в виде В-изомеров и т. д. Многие ферменты действуют только на определенные стереоизомеры органических соединений. В качестве примера стереохимической специфичности ферментов можно рассмотреть действие а- и Р-гликозидазы. Они катализируют гидролитическое расщепление гликозидов а-гликозидаза действует только на а-гликози-ды, а р-гликозидаза — на р-гликозиды [c.50]

Можно сказать,, что стереоспецифичность была открыта Пастером, когда последний нашел, что некоторые плесневые грибки вызывают брожение D-тартрата аммония и не сбраживают его L-изомера однако явление это было впервые систематически изучено Эмилем Фишером и его учениками, начиная с 1894 года. Это было логическим продолжением работ Фишера по строению сахаров и пептидов. Естественно было поставить вопрос, обладают ли новые описанные им сахара, такие, как талоза, гулоза, глюко-гептозы и глюкооктозы, характерным биологическим свойством-способностью сбраживаться под действием дрожжей,—типичным для встречающихся в природе гексоз—D-глюкозы, D-маннозы, D-фруктозы и D-галактозы. Исследования Фишера и Тир-фельдера (Fis her, Thierfelder, 1894) дали отрицательный ответ на этот вопрос. Названные авторы предположили, что причиной этого является присутствие в клетках дрожжей каталитических агентов, которые соответствуют по своей конфигурации гексозам, способным к брожению, но не остальным сахарам. [c.647]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология