Моносахариды кристаллизация

В результате гидролиза полисахаридов образуются водные растворы моносахаридов — гидролизаты. Из них кристаллизацией получают пищевую глюкозу и техническую ксилозу гидрированием — ксилит и сорбит дегидратацией — фурфурол окислением — органические кислоты микробиологической переработкой — этанол, бутанол, ацетон, кормовые дрожжи, антибиотики. [c.278]

Упоминавшееся уже явление мутаротации (стр. 537) получило почти исчерпывающее объяснение. Установлено, что твердые кристаллические моносахариды представляют собой шестичленные циклические структуры — пиранозы. В зависимости от условий кристаллизации можно получить чистую а-пиранозу или чистую Р-пиранозу. При растворении же любой из этих однородных форм в растворе постепенно устанавливается равновесие между различными стереоизомерами (а- и р-пиранозами, а- и р-фуранозами), причем величина удельного вращения плоскости поляризованного света изменяется от величины, свойственной раствору того или иного чистого изомера, вплоть до некоторой промежуточной (см., например, стр. 567). [c.546]

Как указывалось (стр. 292), этот моносахарид при кристаллизации, в зависимости от ее условий, выделяется в виде либо а-глюкозы (удельное вращение +110,1°), либо -глюкозы (удельное вращение +19,3°). В растворе же -глюкозы, в результате таутомерных превращений, находится смесь уже всех 5 таутомерных форм. При установившемся равновесии этих форм в водном растворе удельное вращение -глюкозы (при 20°) составляет +52,5°. Поэтому при растворении в воде кристаллов как а-глюкозы, так и -глюкозы удельное вращение постепенно меняется (в случае а-глюкозы оно уменьшается, а в случае -глюкозы — возрастает), доходя в результате мутаротации до постоянной для водных растворов -глюкозы величины +52,5°. [c.293]

Молекулы моносахаридов в растворах сильно сольватированы вследствие диполь-дипольного взаимодействия и межмолекулярных водородных связей с растворителем, что часто ведет к образованию вязких сиропов . Ориентация молекул в вязких растворах затруднена, поэтому образование зародышей кристаллов и, следовательно, весь процесс кристаллизации сильно замедляется или кристаллизация вовсе не идет. Другим затруднением при кристаллизации моносахаридов является их способность к образованию нескольких таутомерных форм. Поскольку примеси препятствуют кристаллизации, вещества, склонные к таутомерным превращениям, обычно кристаллизуются с трудом, так как по отношению к данному таутомеру остальные играют роль примесей. Кроме того, установление таутомерного равновесия ведет к снижению концентрации таутомера, способного кристаллизоваться, что весьма существенно. По-видимому, быстрым установлением таутомерного равновесия можно объяснить, почему сахара часто хорошо кристаллизуются из уксусной кислоты. [c.49]

При кристаллизации моносахаридов они выделяются в коль-чато-полуацетальных формах. При растворении таких кристаллов в растворе образуется смесь таутомерных оксикарбонильной и кольчато-полуацетальных форм с преобладанием в равновесном состоянии последних. [c.279]

По этим причинам для кристаллизации моносахаридов и их производных разработан ряд специальных приемов благодаря которым в настоящее время значительная часть моносахаридов получена в кристаллическом состоянии. В ряде случаев моносахариды образуют кри- [c.49]

Озазоны представляют собой хорошо кристаллизующиеся, труднорастворимые вещества желтого цвета. Большинство из них не обладает характерными температурами плавления, а разлагается при нагревании. Вследствие их большой склонности к кристаллизации (отличающейся от моносахаридов) и их характерных кристаллических форм озазоны очень полезны для идентификации сахаров и для установления их конфигурации, как будет указано ниже. [c.231]

Явление мутаротации нашло следующее объяснение. В кристаллах моносахаридов содержится обычно (в зависимости от условий кристаллизации) какая-либо одна циклическая форма сахара. В свежеприготовленном растворе сахара устанавливается подвижное равновесие между его различными таутомерными формами. В результате этого в течение некоторого времени вращение меняется, и лишь после того, как образуется равновесная смесь, вращение становится постоянным. [c.334]

Глюкоза. -Глюкоза (стр. 285), или виноградный сахар — один из наиболее распространенных в природе моносахаридов. Она является составным элементом тростникового сахара (стр. 310), клетчатки (стр. 318) растительного и животного крахмала и других ди- и полисахаридов (стр. 310, 318). В технике глюкозу обычно получают гидролитическим расщеплением крахмала или клетчатки, а чистую -глюкозу — из тростникового сахара. Кристаллизуется -глюкоза в зависимости от условий кристаллизации (стр. 292) либо в а-пиранозной форме (т. плавл. 146°), либо в р-пиранозной форме (т. плавл. 148—150°). Оптические свойства глюкозы были рассмотрены на стр. 292 и 293. [c.295]

Кристаллизация моносахаридов. Для каждого из отдельных моносахаридов количественные соотношения таутомерных форм в растворе в состоянии равновесия зависят от индивидуальных особенностей данного моносахарида. При кристаллизации же, как правило, из раствора выделяются более устойчивые в твердом состоянии кольчато-полуацетальные формы. При этом в растворе равновесие непрерывно сдвигается и в осадке накопляется, преимущественно, только одна, менее растворимая в данных условиях кольчато-полуацетальная форма. Характер этой формы зависит как от природы моносахарида, так и от природы растворителя. [c.292]

Метод построения структуры моносахаридов (ступенчатое последовательное наращивание цепи на один атом углерода на каждой стадии) был предложен Килиани и Э. Фишером. В результате присоединения синильной кислоты к альдозе сначала образуется циаигидрин, из которого кислотным гидролизом получают лактон соответствующей альдо-новой кислоты (см. ниже). Последующее восстановление амальгамой натрия в слабокислой среде приводит к смеси двух диастереомерных альдоз, которые различаются конфигурацией атома С-2 (так называемые эпимерные моносахариды). Их можно разделить дробной кристаллизацией. На следующей схеме изображен синтез )-глюкозы и С-маннозы из Д-арабинозы [c.630]

Явление мутаротации нашло следующее объяснение. В кристаллах моносахаридов содержится обычно (в зависимости от условий кристаллизации) какая-либо одна циклическая форма сахара, причем каждая форма обладает определенным удельным вращением. [c.260]

Озазоны легко образуются при нагревании 1 ммоля сахара, 1,5 ммоля солянокислого фенилгидразина и 3,5 ммолей ацетата натрия ъ 2 мл воды. Вместо солянокислого фенилгидразина можно использовать 1 ммоль свободного фенилгидразина в 1,5 ммолях ледяной уксусной кислоты. Используют микропробирку длиной 7,5 см или обычную пробирку длиной 15 см первую применяют при работе с 0,1 ммоля сахара. Пробирку, содержащую реакционную смесь, закрывают неплотно корковой пробкой, погружают в кипящую воду на 30 мин., а затем оставляют медленно остывать, если только сахар не является смесью моно- и дисахаридов. Озазоны моносахаридов обычно кристаллизуются из горячего раствора, однако если количество сахара меньше 0,05 ммоля, то кристаллизация происходит при охлаждении. Поскольку озазоны дисахаридов более растворимы, их можно отделить от озазонов моносахаридов фильтрованием или центрифугированием. При медленном охлаждении из фильтрата кристаллизуются озазоны дисахаридов. [c.446]

Физико-химические свойства. Обилие полярных функц. фупп в молекулах моносахаридов приводит к тому, что эти в-ва легко раств. в воде и не раств. в малополярных орг. р-рителях. Способность к таутомерным превращениям обычно затрудняет кристаллизацию моно- и олигосахаридов, однако если такие превращения невозможны (напр., как в гликозидах и невосстанавливающих олигосахаридах типа сахарозы), то в-ва кристаллизуются легко. Мн. гликозиды с малополярными агликонами (напр., сапонины) проявляют св-ва ПАВ. [c.23]

Эти соединения еще важнее для выделения лтоносахаридов, чем гидразоны, потому что благодаря трудной растворимости в воде и замечательной способности к кристаллизации они могут быть но большей части хорошо получаемы из моносахаридов, если даже эти последние находятся Б разбавленных или загрязненных растворах. [c.283]

В первоначальном варианте циангидринового синтеза омыление нитрилов проводилось путем нагревания с большим избытком гидроокиси бария. Позднее было показано что гидролиз нитрилов можно осуществить без избытка щелочи при температуре, не превышающей 50—60° С. При разделении эпимеров, образующихся в результате присоединения элементов синильной кислоты к исходному моносахариду, могут возникнуть серьезные осложнения, поскольку общий метод разделения отсутствует и каждый раз приходится подбирать свой наиболее подходящий вариант. В ряде случаев эпимерные альдоновые кислоты разделяют дробной кристаллизацией в виде кальциевых бариевых свинцовых кадмиевых и других солей. Иногда один из эпимерных лактонов выкристаллизовывается непосредственно из смеси второй эпимер можно выделить в виде амида бруциновой соли двойной соли с бромистым кадмием или фенилгидразида [c.323]

На рис. 11 -1 -11 -4 и 11 -6 строение различных альдоз и кетоз представлено в виде прямолинейных цепочек. Такая форма соответствует структуре лишь триоз и те-троз что касается моносахаридов, скелет которых состоит из 5 и более атомов углерода, то в растворах они существуют в виде замкнутых циклических структур, причем карбонильная группа находится не в свободном состоянии, как это изображено на рисунках, а образует ковалентную связь с одной из гидроксильных групп, связанньк с атомом углерода основной цепи. Одним из доказательств того, что D-глюкоза имеет замкнутую циклическую структуру, служит тот факт, что в кристаллическом виде это вещество существует в двух формах, несколько различающихся по свойствам. Если производят кристаллизацию D-глюкозы из воды, то образуется a-D-глюкоза с величиной удельного вращения (разд. 5.2) Мд 12,2°. Если же D-глюкозу кристаллизуют из пиридина, то образуется p-D-глюкоза, для которой [а]р = = + 18,7°. По химическому составу обе формы идентичны. На основе рада химических данньк бьш сделан вывод, что углеродные скелеты а- и Р-изомеров [c.306]

ГЛЮКОЗА eHijOs, мол. в. 180,16— моносахарид, одна из восьми изомерных альдогексоз. Г. в виде D-формы (декстроза, виноградный сахар) является самым распространенным углеводом. D-Г. (обычно ее называют просто Г.) встречается в свободном виде и в виде олигосахаридов (тростниковый сахар, молочный сахар), полисахаридов (крах.нал, гликоген, целлюлоза, декстран), гликозидов и др. производных. В свободно виде D-Г. содержится в плодах, цветах и др. органах растений, а также в животных тканях (в крови, мозгу и др.). D-r. является важнейшим источником энергии в организме животных и микроорганизмов (см. Гликолиз). Как и др. моносахариды, D-Г. образует носк. форм. Кристаллич. D-Г. получена в двух формах a-D-Г. (I) и -D-Г. (II). a-D-Г., т. пл. 146°, fa д = -М 12,2° (в воде), кристаллизуется из воды в виде моногидрата с т. пл. 83°. -D-Г. получают кристаллизацией D-Г. из пиридина и нек-рых др. растворителей,т.пл. 148—150°, [ад]=- -18,9° (в воде), В вод- [c.489]

Выяснилось, что сама D-глюкоза не вступает в реакцию с нитрометаном этот неожиданный факт некоторое время служил препятствием к развитию метода, но, к счастью, оказался исключением. Другие моносахариды легко конденсируются с нитрометаном. Образующиеся при этом эпимеры сравнительно просто разделяются дробной кристаллизацией, а полученные дезоксинитроспирты гладко превращаются в соответствующие альдозы по реакции Нефа. [c.324]

Олигосахариды представляют собой твердые вещества нлн некристал-лизующиеся сиропы. Получение восстанавливающих олнгосахаридов в кристаллическом состоянии часто является трудной задачей, поскольку в растворе эти соединения представляют равновесную смесь таутомеров. Излюбленными растворителями для кристаллизации олигосахаридов являются вода, низшие спирты и уксусная кислота . Последний растворитель особенно эффективен для низших восстанавливающих олигосахаридов, поскольку в среде уксусной кислоты мутарота шонное равновесие устанавливается быстро, что сильно ускоряет и облегчает кристаллизацию. Так же как и моносахариды, восстанавливающие олигосахариды обычно кристаллизуются в виде одного определенного аномера. [c.426]

Содержание солей в сахарных сиропах затрудняет кристаллизацию сахара при его производстве. Был предложен процесс электро-диализного обессоливания сахарных сиропов. Бёргер [В45] сообщил о некоторых возникающих при этом трудностях, например об осаждении коллоидных веществ. Андерсон и Вильям [А101 установили, что ионитовые мембраны непроницаемы по отношению к моносахаридам, в то время как неселективные мембраны, ранее применявшиеся в процессе электродиализа, обладали проницаемостью, и поэтому наблюдались большие потери сахара. [c.36]

Другим источником веществ, мешающих кристаллизации глюкозы, является то, что основной гидролиз не приводит исключительно к моносахаридам. ГидpoJшзaт, полученный из древесины, подвергшейся предгидролизу, как показывает хромато- [c.36]

В недавней публикации Хойноса [534] сообщается о получении путем мягкого гидролиза буковой древесины минеральной кислотой при 100—125 °С пяти видов моносахаридов, в частности 0-кснлозы, -арабинозы, u-маннозы, D-глюкозы и D-галактозы, Примерно 60% в смеси составляет D-ксилоза, Разработан многоступенчатый способ переработки гидролизата при выработке буковой целлюлозы для химической переработки, в результате чего получаются кристаллическая D-кеилоза и сироп после кристаллизации, В 1987 г, на комбинате Букоза начата выработка D-кси- позы, предназначенной для пищевой промышленности, [c.355]

В свободном вид( D-Г. содержится в плодах, цветах п др. органах ра тсний, а также в животных тканях (в крови, мозгу и др.). D-Г. является важнейшим источником энергии в организме животных и микроорганизмов (см. Гликолиз). Как и др. моносахариды, D-Г. образует неск. форм. Кристаллич. D-Г. получена в двух формах a-D-Г. ([) и -D-Г. (И). a-D-Г., т. пл. 140°, [а о = + 112,2° (в воде), кристаллизуется из воды в внде моногидрага с т. пл. 83°. -D-Г. получают кристаллизацией D-Г. пз пиридина и нек-рых др. растворителей, т. пл. 148—150°, [ад]=Ч-18,9° (в воде). В вод- [c.489]

Моносахариды — бесцветные вещества, хорошо р астворимые в воде, менее растворимые в спиртах, ширидине, уксусной кислоте. Многие из моносахаридов выделены в кристаллическом состоянии, однако процесс кристаллизации требует соблюдения определенных предосторожностей [21]. [c.30]

Олигосахариды представляют собой твердые вещества или сиропы. Многие олигосахариды хорошо растворимы в воде, однако с увеличе- ием молекулярного веса растЕОримость в воде резко уменьшается. Так же, как и моносахариды, они трудно кристаллизуются. Наиболее употребительные растворители для кристаллизации — это вода, низшие спирты II уксусная кислота. Восстанавливающие олигосахариды проявляют мутаротацию. [c.49]

Оптическая активность природных и синтетических нолисахаридон указывает на их стереорегулярность. Это свойство значительно увеличивает вероятность и степень кристаллизации. Действительно, целлюлозные мембраны водорослей, например Уа1ота уеп1псо8а, имеют почти 100%-ную кристалличность [1], что находит отражение в их необычно высокой жесткости [2]. Некоторые производные полисахаридов и природные полисахариды, по-видимому, образуют типичные слоистые кристаллы [3, 4]. Полисахариды, регулярность строения которых нарушена присутствием нескольких различных моносахаридов, неоднородной этерификацией или разветвлениями, образуют пленки, практически лишенные кристалличности (по данным рентгенографического анализа) [5], хотя в них и остаются короткие упорядоченные участки [6]. В отсутствие пластификатора некристаллические области полисахаридных пленок можно рассматривать как находящиеся в стеклообразном состоянии. В этих областях в технически важных пленках присутствуют пластификаторы, придающие им резиноподобные свойства. [c.414]

Азоаты удобны для систематической работы с сахарами, но не для быстрого приготовления производного, поскольку для проведения реакции требуется 8—10 дней. Синтез ацетатов сахаров хотя проходит легко, но не рекомендуется для приготовления производных. Помимо трудностей при кристаллизации этих производных, в большинстве случаев возможно образование а-и Р-форм. Аналогично характеристика моносахаридов путем окисления в альдоновые кислоты с последующей конденсацией кислот с о-фепилендиамином с образованием бензимидазола [206] не дает удовлетворительного результата при работе с микроколичествами. Оптическое вращение озазонов, гидразонов и других производных можно использовать в каче- стве дополнительного подтверждения идентичности сахара. Разделение и идентификация сахаров описаны в классических работах [207]. [c.445]

Ниже приведено подробное описание некоторых методов приготовления ряда производных, которые могут оказаться полезными для целей идентификации. Кроме того, описано приготовление нескольких веществ, которые не всегда легко доступны, но могут быть ценными для исследования глико-протеинов. Многие уже нашедшие применение производные могут кристаллизоваться в виде смеси изомеров. Однако, если точно следовать методике их приготовления и кристаллизации, получаемые продукты будут иметь постоянные характеристики. В тех случаях, когда желательно избежать осложнений, возникающих из-за присутствия восстанавливающего углеродного атома и других подобных причин, моносахариды можно восстановить в спирты (см. стр. 189) или превратить в вещества типа дитиоацеталей. [c.185]

Большинство гексоз легко восстанавливается борогидридом натрия, и образовавшиеся спирты можно превратить в их гексаацетаты. Следует подчеркнуть, что этот метод не дает возможности различить в- и ь-изомеры галактозы, так как оба они дают при восстановлении один и тот же симметричный дульцит. Следующая методика предложена Абдель-Ахером [205] и Льюисом [206]. Раствор 0,15 г борогидрида натрия в 10 мл воды прибавляют к раствору 1 г моносахарида. Реакционную смесь выдерживают при комнатной температуре (20—25°) до постоянного оптического вращения, на что обычно требуется около 2 час. Время реакции может быть уменьшено, если использовать большие количества борогидрида. К смеси прибавляют уксусную кислоту, чтобы разрушить избыток борогидрида натрия. Поскольку трудно добиться непосредственной кристаллизации полиола из реакционной смеси, что объясняется, вероятно, образованием боратных комплексов, спирты превращают в полиацетаты. Смесь выпаривают досуха и сухой оста- [c.189]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология