- •СЛОЖНЫЕ САХАРА. ДИСАХАРИДЫ
- •Дисахариды (биозы) это сложные сахара, в состав молекул которых входят 2 моносахаридных остатка.
- •Возможно 2 типа связывания остатков МС в ДС:
- •В 1-ом варианте связь между МС называют гликозил-гликозной (моногликозидной), а образующийся ДС –
- •Эти формулы показывают конфигурационные различия между ДС (в данном случае мальтозой и целлобиозой).
- •В химии углеводов для наиболее распространенных природных ДС широко
- •Символы моносахаридных остатков
- •Идоза
- •Для обозначения циклических форм МС-ых остатков трехбуквенные символы переводят в четырехбуквенные путем добавления
- •В полном названии применяют два типа указания способа связывания МС остатков:
- •При построении названия невосстанавливающих ДС названия моноз перечисляются в алфавитном порядке. Так, ДС
- •В состав ДС входят α-D-глюкопираноза и β- D-фруктофураноза. Поскольку в алфавитном порядке «глюко»
- •α-D-Glcp-(1→4)- α- D-Galp
- •Пример
- •Физические свойства
- •Химические свойства Хим. св-ва ДС обусловлены наличием спиртовых ОН, гликозидной связи
- •Т.к. связь между остатками МС гликозидная, то ДС довольно устойчивы в щелочной среде,
- •Реакции восстанавливающих ДС
- •Из схемы видно, почему для восстанавливающих ДС характерны р-ции по альдегидной группе, в
- •Спиртовые гр. восстанавливающих и невосстанавливающих ДС, участвуют в р-ях алкилирования, ацилирования, причем под
- •Р-ию метилирования ДС с последующим гидролизом полных метиловых эфиров используют для установления строения
- •Реакции невоссстанавливающих ДС
- •Поэтому данные углеводы вступают в реакции по спиртовым ОН-группам, образуя ряды простых и
- ••Полученную смесь называют инвертным сахаром (искусственный мед).
- •Важнейшие представители ДС
- •Мальтоза С12Н22О11 состоит из остатков
- •Целлобиоза.
- •экваториальная связь
- •Лактоза.
- •Лактоза построена из остатков
- •Сахароза.
- •Молекула сахарозы состоит из остатов
- •Трегалоза.
- •Другие ДС.
Р-ию метилирования ДС с последующим гидролизом полных метиловых эфиров используют для установления строения углеводов (метод Хеуорса). (см. уч.)
ДС подвергается кислотному гидролизу с расщеплением гликозидной связи с
образованием 2 молекул МС.
Механизм гидролиза ДС (см. уч.)
Реакции невоссстанавливающих ДС
Поскольку в молекулах таких ДС отсутствует свободный гликозидный ОН, становится невозможным таутомерное превращение цикл. форм в открытые оксо- формы. Поэтому они
не способны мутаротировать, восстанавливать реактивы Фелинга и Толленса и не дают др. реакций по оксо-гр.
Поэтому данные углеводы вступают в реакции по спиртовым ОН-группам, образуя ряды простых и сложных эфиров и подвергаются гидролизу.
Так сахароза гидролизуется по гликозидной связи с образованием D-Fru и D-Glc.
CH2OH |
1 |
CH2OHO |
|
|
|
O |
|
5 |
H2O, Н |
||
OH |
O 2 |
HO |
|||
|
|
CH OH |
|||
OH |
|
3 |
4 |
||
OH |
сахарозаOH |
|
6 |
2 |
|
|
|
|
D
CH2OH |
|
CH OH |
|
O |
|
||
OH + |
2 |
O |
|
OH |
HO |
HO |
|
OH |
|
|
CH2OH |
OH |
|
OH |
|
-D-глюкопираноза |
-D-фруктофураноза |
||
D |
|
D |
cуммарное вращение - 40,7o
|
После гидролиза правовращающий |
|
р-р |
сахарозы |
становится |
левовращающим, т.к. образующаяся фруктоза обладает более сильным левым вращением, чем глюкоза правым.
Изменение направления вращения плоскополяризованного света при гидролизе сахарозы называется
инверсией.
•Полученную смесь называют инвертным сахаром (искусственный мед).
•Кат-ами инверсии сахарозы могут быть
кислоты, даже СО2 и Н2О, ферменты (инвертаза).
•Натуральный мед – это природный инвертный сахар, основная часть которого состоит из глюкозы и фруктозы.
Важнейшие представители ДС
Мальтоза.
Содержится в растениях и животных организмах. Наряду с другими продуктами образуется при частичном кислотном и ферментативном гидролизе крахмала. Отсюда и возникло другое название мальтозы «солодовый сахар» (гидролиз крахмала под действием солода).
Мальтоза С12Н22О11 состоит из остатков
D-глюкозы, соединенных между собой 1,4- α-гликозидной связью, т. е. в образовании связи участвует гликозидный ОН у С1 атома одной молекулы глюкозы и спиртовый ОН у С4 второй молекулы глюкозы.
Из водных растворов мальтоза кристаллизуется в виде кристаллогидрата с одной молекулой Н2О, менее сладкая, чем сахароза.
Целлобиоза.
Содержится в косточках абрикосов, в прорастающих семенах. Образуется при неполном ферментативном и кислотном гидролизе целлюлозы.
Построена также как и мальтоза из остатков D-глюкозы, но строение ее отличается тем, что соединены эти остатки 1,4-β-гликозидной связью.
CH2OH |
O |
|
|
|
OH |
|
O |
|
HO |
|
|
|
|
|
OH |
||
OH |
|
|
4 |
||
1 |
|
|
|||
|
|
O |
|||
OH |
|
|
|
|
|
|
OH |
|
|
CH2OH |
|
|
|
|
|
CH2OH |
O |
CH2OH |
|
|
4 |
|
|
O |
|
OH |
OH |
||
|
O |
|
|||
|
|
|
|||
OH |
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
OH |
|
OH |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
OH
-D-глюкопиранозил-(1 4)-D-глюкопираноза
-D-Glcp-(1 4)-D-Glc