|
Химия углеродов - Кочетков Н.К.Скачать (прямая ссылка):  Оценивая место отдельных разделов химии углеводов во всей проблеме, следует подчеркнуть особое значение химии ьхнссахаридсв. Естественно, что свойства олигомеров и полимеров определяются прежде всего свойствами мономерных звеньев. Поэтому в углеводах изучение химического поведения, зависимости между структурой и физическими, химическими и биологическими свойствами и способов изменения этих свойств путем изменения структуры прежде всего связано с развитием химии моносахаридов. Химия моносахаридов является фундаментом для исследования свойств более высокомолекулярных углеводов, а потому этот раздел химии углеводов имеет основополагающее значение и заслуживает наиболее детального рассмотрения в любой монографии, посвященной химии углеводов. ЧАСТЬ I МОНОСАХАРИДЫ ГЛАВА ) СТРУКТУРА И СТЕРЕОХИМИЯ МОНОСАХАРИДОВ Классификация и номенклатура*. Полиоксикарбонильные соединения — полиоксиальдегиды или полиоксикетоны —называются моно- * сахаридами (название «монозы» в настоящее время употребляется редко). По сравнению с другими классами углеводов моносахариды представляют собой наиболее простой и изученный класс соединений. Более сложные углеводы — олиго- и полисахариды — построены из моносахаридов, являющихся мономерами. Поэтому химия моносахаридов имеет для всой химии углеводов основополагающее значение. В настоящее время известно несколько сотен различных по структуре и стереохимии моносахаридов, которые по характеру входящей в их состав карбонильной группы можно разделить на альдозы, содержащие альдегидную группу, и кетозы **, содержащие кетогруггу. По числу углеродных атомов различают триозы, тетрозы, пентозы, гексозы и т. д. Моносахариды, в состав которых входит более шести углеродных атомов, объединяют под общим названием «высшие сахара». Более детальная классификация моносахаридов, учитывающая одновременно оба признака —число углеродных атомов и характер карбонильной группы, различает альдопентозы, альдогексозы, кетопентозы {или пентулозы) и т. д. Первыми стали известны моносахариды состава С„Н2„Оп, в которых число гидроксильных групп на единицу меньше числа углеродных атомов: С^Н^СПОН)^!. Позднее были открыты моносахариды с меньшим числом гидроксильных групп, получившие название дезоксисахаров. Обычно моносахариды содержат прямую цепь углеродных атомов, однако существуют также моносахариды с разветвленной цепью, так называемые «разветвленные» сахара. Кроме карбонильной и гидроксильных групп в молекулу моносахарида могут входить и другие функциональные группы, например карбоксильная или аминогруппа. Моносахариды, содержащие вместо одной или нескольких гидроксильных групп аминогруппы, называют дезоксиами-носахарами или просто аминосахарами. Последнее название, более простое и краткое, используется очень часто, хотя и не является вполне строгим с точки зрения принятой в настоящее время номенклатуры. Моносахариды, в которых наиболее удаленный от карбонильной группы углеродный атом входит в состав карбоксильной группы, называются уроновыми кислотами. * О новой номенклатуре моносахаридов см.1. ** Названия всех моносахаридов имеют окончание «оза», названия индивидуальных кетоз обычно оканчиваются на «улоза». 14 Гл. I. СТРУКТУРА И СТЕРЕОХИМИЯ МОНОСАХАРИДОВ Представители всех перечисленных выше групп моносахаридов найдены в природе. Кроме того, синтетическим путем получены моносахариды, содержащие две карбонильные группы, а также такие, в которых одна или несколько гидроксильных групп заменены на галоген, нитрогруппу, тиольную группу и т. д. В основу номенклатуры моносахаридов положены моносахариды состава СпН2пОп с прямой цепью углеродных атомов типа I. Для обозначения положения заместителей в молекуле моносахарида принято нумеровать углеродные атомы таким образом, чтобы карбонильный углерод имел наименьший номер. Кислородные, водородные и другие атомы, соединенные с данным углеродным атомом, получают тот же номер. В наименовании производного указывается не только положение заместителя, но и атом, с которым связан заместитель (О, N и т. д.); так, например, моносахарид II, называют 2-дезокси-2-амино-4-0-метил-5-С-метилгексозой *. сн=о i снон снон і снон снон ш,он сн=о i СНЫНз i снон i СНОСН3 сн3—с— он i сн2он II НО- соон -он -он -он сн2он III но- соон —он -он —он соон IV Одноосновные карбоновые кислоты, соответствующие по структуре альдозам, носят название альдоновых кислот, а дикарбоновые кислоты, образующиеся в результате окисления первого и последнего атомов углеродной цепи в молекуле моносахарида, называются сахарными кислотами. Наименования первых имеют окончание «оновая», а вторых — «аровая»; так, например, кислота III будет называться глюконовой, а кислота IV — глюкаровой. Употреблявшиеся ранее названия сахарных кислот с окончанием «сахарная» правилами принятой в настоящее время номенклатуры не рекомендуются, поэтому кислоту IV не следует называть глюкосахарной кислотой. Распространение в природе. Будучи чрезвычайно реакционноспособ-ными соединениями, моносахариды редко встречаются в свободном виде. В живом организме они существуют либо в виде своих производных, чаще всего —в виде эфиров фосфорной кислоты, либо входят в состав более сложных веществ — гликозидов, олиго- и полисахаридов, глико-протеинов, гликолипидов, нуклеиновых кислот и т. п. Исключение составляют .О-глюкоза, найденная в свободном виде в крови млекопитающих, соке растений и в других источниках, и некоторые кетозы.
Авторские права © 2011 BooksOnChemistry. Все права защищены. |
|
|||||||||||||||||||||||||
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||
