Главное меню
Главная О сайте Добавить материалы на сайт Поиск по сайту Карта книг Карта сайта
Книги
Аналитическая химия Ароматерапия Биотехнология Биохимия Высокомолекулярная химия Геохимия Гидрохимия Древесина и продукты ее переработки Другое Журналы История химии Каталитическая химия Квантовая химия Лабораторная техника Лекарственные средства Металлургия Молекулярная химия Неорганическая химия Органическая химия Органические синтезы Парфюмерия Пищевые производства Промышленные производства Резиновое и каучуковое производство Синтез органики Справочники Токсикология Фармацевтика Физическая химия Химия материалов Хроматография Экологическая химия Эксперементальная химия Электрохимия Энергетическая химия
Новые книги
Сидельковская Ф.П. "Химия N-вннилпирролидона и его полимеров" ()

Райт П. "Полиуретановые эластомеры" (Высокомолекулярная химия)

Сеидов Н.М. "Новые синтетические каучуки на основе этилена и олефинов" (Высокомолекулярная химия)

Поляков А.В "Полиэтилен высокого давления. Научно-технические основы промышленного синтеза" (Высокомолекулярная химия)

Попова Л.А. "Производство карбамидного утеплителя заливочного типа" (Высокомолекулярная химия)
Книги по химии
booksonchemistry.com -> Добавить материалы на сайт -> Органическая химия -> Кочетков Н.К. -> "Химия углеродов" -> 6

Химия углеродов - Кочетков Н.К.

Кочетков Н.К., Бочков А.Ф., Дмитриев Б.А., Усов А.И. Химия углеродов — М.: Химия, 1967. — 674 c.
Скачать (прямая ссылка): himuglerodov1967.djvu
Предыдущая << 1 .. 2 3 4 5 < 6 > 7 8 9 10 11 12 .. 209 >> Следующая

Из моносахаридов наиболее широко распространены в природе пен-тозы и гексозы, среди которых первое место, безусловно, занимает .О-глюкоза. Она является необходимым компонентом любых живых организмов — от вирусов до высших растений и позвоночных, и входит в состав самых различных соединений, начиная с сахарозы, целлюлозы и крахмала и кончая некоторыми гликопротеинами и вирусной рибонуклеиновой кислотой. Весьма часто встречаются, хотя и не имеют столь универсального распространения, такие пентозы, как /.-арабиноза и Д-ксилоза, входящие в состав ряда полисахаридов и гликозидов, и гексозы — Д-га-
* Обозначения конфигурации и размера цикла в циклических производных моносахаридов будут рассмотрены в следующих разделах этой главы.
лактоза и Д-манноза, являющиеся компонентами многих полисахаридов растительного, животного или бактериального происхождения. Галактоза найдена также в гликолипидах мозга, олигосахаридах молока, ряде важных гликопротеинов. Специфическую биологическую роль выполняют ?>-рибоза и 2-дезокси-О-рибоза — вещества, из которых построена полимерная цепь рибонуклеиновых и дезоксирибонуклеиновых кислот.
Производные моносахаридов активно участвуют в метаболизме живой клетки. С их многообразными превращениями связаны фотосинтез, обес^ печение клетки энергией, детоксикация и вывод ядовитых веществ, проникающих извне или возникающих в ходе метаболизма, биосинтез ароматических аминокислот — тирозина и фенилаланина, а также ряда других ароматических соединений, образование сложных биополимеров (полисахаридов, гликопротеинов, гликолипидов, нуклеиновых кислот), которые играют главную роль в построении субклеточных структур, обеспечивающих правильное функционирование клетки.
Роль различных моносахаридов во всех этих процессах, естественно, неодинакова. Поэтому более подробно вопрос о роли, а следовательно, и распространении моносахаридов в природе рассмотрен в гл. 13, посвященной биохимии моносахаридов, и в главах, касающихся отдельных групп моносахаридов, а именно: кетоз, уроновых кислот, аминосахаров, дезоксисахаров и т. д.
СТРОЕНИЕ МОНОСАХАРИДОВ
Центральное место в химии моносахаридов занимают альдо-гексозы, альдопентозы и кетогексозы. Их строение в общем виде может быть изображено формулами I, V и VI:
сн=о СН,ОН 1
снон сн=о С=0
1 снон 1 снон снон
1 снон снон снон
1 снон 1 снон * 1 снон 1
1 СН2ОН СН2ОН СНЮН
I V VI
Строение и основные взаимоотношения моносахаридов были выяснены в конце XIX века в результате классических работ Килиани, Тол-ленса, Фиттига и в особенности Э. Фишера и его учеников.
Поскольку разнообразие моносахаридов связано прежде всего с их стереохимическими различиями, а структуры наиболее обычных и наиболее распространенных моносахаридов —пентоз и г^ксоз —различаются лишь числом углеродных атомов или относительным расположением функциональных групп, методы установления химического строения различных моносахаридов достаточно близки. Поэтому основные принципы доказательства структуры моносахаридов будут рассмотрены на конкретном примере двух характерных представителей моносахаридов — глюкозы и фруктозы.
Еще в 60-е годы прошлого века было строго установлено, что глюкоза имеет состав С6Н1206. При ацетилировании уксусным ангидридом из глюкозы получается пентаацетат, что указывает на наличие в молекуле пяти гидроксильных групп. Глюкоза восстанавливает аммиачный раствор окиси серебра и фелннгову жидкость, дает оксим; при восстановлении

глюкозы получается шестиатомный спирт сорбит VII, который при аце-тилировании уксусным ангидридом превращается в гексаацетат VIII; окисление глюкозы бромом происходит без разрыва углеродной цепи и приводит к образованию одноосновной глюконовой кислоты IX состава С«Н]г07, которая так же, как и глюкоза, содержит пять гидроксильных групп.
Все эти данные указывают на присутствие в молекуле глюкозы альдегидной группы.
Поскольку при восстановлении иодистоводородной кислотой из сорбита VII был получен 2-иодгексан X, а из глюконовой кислоты IX — капроновая кислота XI, глюкоза должна содержать неразветвленную цепь углеродных атомов, и, следовательно, ее строение можно изображать фсрмулой I. Этот вывод подтверждается и другой серией превращений: подобно всем альдегидам, глюкоза способна присоединять синильную кислоту с образованием циангидрина XII, который при омылении дает кислоту XIII. Восстановление последней йодистым водородом приводит к энантовой кислоте XIV:
СН,ОАс СН2ОН СН=0 СООН
СНОАс СНОН 1 1 СНОН 1 СНОН
СНОАс 1 Ас,0 СНОН №/Нв 1 СНОН вг2 " 1 СНОН
СНОАс ' — 1 1 СНОН СНОН 1 СНОН
СНОАс СНОН 1 СНОН 1 СНОН
СН2ОАс 1 СН2ОН 1 СН2ОН 1 СН2ОН
VIII VII I IX
Н1
СООН
СН3 1 СНОН 1 СНОН
СН1 СНОН 1 СНОН
СН2 1 1 СНОН — 1 -» СНОН -
1 СН2 1 1 СНОН 1 1 СНОН 1
1 СН, СНОН СНОН
1 СНз 1 СН.ОН 1 СН2ОН
X XII XIII
Н1
СН3(СН2)4СООН
XI
Н1
СН3(СН2)6СООН XIV
Строение фруктозы VI было доказано аналогичным образом. Так же как и глюкоза, фруктоза дает пентаанетат, а при восстановлении из нее образуется смесь двух шестиатомных спиртов. Один из этих спиртов является сорбитом, что указывает на наличие у фруктозы пяти гидроксильных групп, карбонильной группы и прямой углеродной цепи, а также подтверждает близкое родство глюкозы и фруктозы. В отличие от глюкозы, фруктоза не окисляется бромом, а при окислении азотной кислотой в результате разрыва углеродной цепи образуется смесь гликолевой и винной кислот. Кроме того, фруктоза обладает весьма слабо выраженными восстановительными свойствами. Это означает, что в молекуле фруктозы имеется не альдегидная, а кетонная группа. Положение кето-
Предыдущая << 1 .. 2 3 4 5 < 6 > 7 8 9 10 11 12 .. 209 >> Следующая

Авторские права © 2011 BooksOnChemistry. Все права защищены.
Реклама