Улеводы Моносахариды

Классификация углеводов
1.по кол-ву МС звеньев Углеводы
простые (МС) сложные (ДС,ПС) олигосахариды 2-10МС полисахариды >10 МС
2. по кол-ву «С» 3. по сод-ю карбонильной гр.
Пентозы Гексозы Альдозы Кетозы

Стереохимия углеводов
Альдопентозы 3С*: N=23=8 стереоизомеров
Альдогексозы 4С*: N=24=16 стереоизомеров, 8 пар энантиомеров
Относительную конфигурацию МС определяют относительно конфигурации глицеринового альдегида

Номенклатура
Название D-глюкозы по номенклатуре IUPAC :
(2R, 3S, 4R, 5R) – 2,3,4,5,6-пентагидроксигексаналь
Название В-фруктозы по номенклатуре IUPAC :
(3S, 4R, 5R) – 1,3,4,5,6-пентагидроксигексанон-2

Мутаротация
Кольчато-цепная таутомерия сопровождается закономерным явлением – мутаротацией
Мутаротация (лат. mutare – изменять, rotatio – вращение) это изменение вращения плоскости поляризации света свежеприготовленными растворами разных аномеров
Например, α-D-глюкопираноза имеет удельное вращение [α] = +112o, а β-D-глюкопираноза имеет [α] = +19o. При стоянии свежеприготовленных растворов каждого из аномеров удельное вращение изменяется и достигает значения +52,5o, соответствующего равновесию

Цикло-оксотаутомерия(ЦОТ)

ЦОТ

Интересные факты о сахаре

*
Нижник Я.П. http://norgchem.professorjournal.ru
1.4.5. Конформации молекул моносахаридов

*
Нижник Я.П. http://norgchem.professorjournal.ru
α-D-маннопираноза β-D-маннопираноза
α-D-галактопираноза β-D-галактопираноза

ЦОТ МС
Запись МС в виде проекционной ф-лы Ривза
1,3-диаксиальное взаимодействие

Получение МС
1. Гидролиз ПС:
2. Альдольная конденсация (синтез Бутлерова):
3. Неполное окисление многоатомных спиртов:

Получение МС
4.Оксинитрильный синтез (удлин-е «С» цепи):

Получение МС
5. Окисление с укорочением «С» цепи:
Физические свойства МС
Белые кристаллические порошки сладкого вкуса, ЛР в воде, оптически активны, гигроскопичны.

Химические свойства МС
1. Р-ции по спиртовым ОН (в циклич.форме)
1.1. Алкилирование: гликозидный-спиртами, спиртовый и гликозидный - АlkHal, (CH3)2SO4

Химические свойства
1. Р-ции по спиртовым ОН (в циклич. форме):
1.2. Ацилирование: ангидридами или хлорангидридами кислот
Сложные эфиры подвергаются Н+ и ОН- гидролизу

Химические свойства
1. Р-ции по спиртовым ОН (в циклич. форме):
1.3. Реакция комплексообразования с меди(II) гидроксидом (солью меди (II) в ОН- среде) Качественная реакция на ФГ многоатомный спиртовый гидроксил

Химические свойства
2. Р-ции по карбонильным гр.(в ацикл. ф-ме):
2.2.Окисление. 2.2.1.Мягкое [O] до альдоновых к-т – Br2 (H2O)
Качественные
реакции на
альдегидную гр.

Химические свойства
2.2.2. Жёсткое [O] до альдаровых к-т - НNO3 к.
2.2.3. [O] до уроновых к-т

Химические свойства
2.3. Восстановление в альдиты (спирты)-
сахарозаменители при
диабете
Ксилоза – ксилит Е967
Манноза – маннит
Глюкоза – глицит (сорбит) Е420

Химические свойства
2.4. Р-ции АN (HCN,NaHSO3)
2.5. Р-ции АN-H2O (NH2OH, C6H5NHNH2 - озазон)

Химические свойства
2.6. Дегидра-
тация:
Р-ция Селиванова(обр-я ауринового красит.)

Химические свойства
Превращения в щелочной среде

Аскорбиновая к-та - вит.С
Получение вит.С из L-сорбозы:

Сферические формулы вит.С

Аскорбиновая к-та – вит.С
Химические св-ва вит.С
1. кислотные за счёт ОН при С3
2. восстановительные за счёт ендиольного фрагмента