Химические свойства моносахаридов

Для моносахаридов характерны как реакции, свойственные спиртам, так и альдегидам.

I. Реакции, обусловленные спиртовыми группами.

1. Образование простых эфиров.

В реакции с алкилгалогенидами участвуют все гидроксильные группы, включая гликозидный гидроксил.

2. Образование сложных эфиров.

Сложные эфиры легко образуются при ацилировании ангидридами.

Из сложноэфирных производных наибольшее значение имеют эфиры фосфорной кислоты (фосфаты), они содержатся во всех растительных и животных организмах, наибольшее значение имеют 6-фосфат и 1-фосфат глюкозы и 1,6-дифосфат фруктозы.

II. Реакции, обусловленные наличием альдегидной или кето-группы.

1. Восстановление приводит к образованию многоатомных спиртов.

При восстановлении ксилозы образуется ксилит, галактозы – дульцит, маннозы – маннит, рибозы – рибит.

III. Реакции окисления.

1. Окисление в щелочной среде.

а) Окисление реактивом Толленса (реакция серебряного зеркала).

б) окисление реактивом Фелинга (тартратный комплекс с Сu²⁺), реактивом Бенедикта (цитратный комплекс с Сu²⁺).

Сахара, которые дают положительные реакции окисления в щелочной среде, называются восстанавливающими.

2. Окисление в нейтральной и кислой среде протекает без разрушения молекул, при этом образуются разнообразные кислоты.

Мягкие окислители окисляют только альдегидную группу, не затрачивая первичную спиртовую.

Широкое применение в медицине получил глюконат кальция, как общеукрепляющее средство.

При окислении только первичной спиртовой группы получают гликуроновые кислоты. Предварительно необходимо «защитить» гликозидный гидроксил.

D-глюкуроновая кислота входит в состав полисахаридов (гепарин).

IV. Специфические свойства гликозидного гидроксила. О-гликозиды

Гликозидный гидроксил может легко взаимодействовать со спиртами, образуя полный ацеталь, который называют О-гликозид.

О-гликозиды легко гидролизуются в кислой среде с образованием соответствующих моносахаридов, но устойчивы к гидролизу в щелочной среде.

Большой интерес представляют аминопроизводные, аминосахара, они входят в состав мукополисахаридов, в организме человека и животных.

Производные нейраминовой кислоты – сиаловые кислоты содержатся в спинно-мозговой жидкости.

Взаимные превращения альдоз и кетоз в щелочной среде

Вследствие наличия СН-кислотного центра у α-углеродного атома в щелочной среде возможны взаимные превращения альдоз и кетоз.

Способность альдоз и кетоз к взаимному переходу в щелочной среде позволяет объяснить положительные реакции с реактивом Толленса и Фелинга.

Лекция 14

Дата добавления: 2014-01-06