Добавил:

ivanov666 Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.

Вуз:

Башкирский Государственный Аграрный Университет

Предмет:

[НЕСОРТИРОВАННОЕ]

Файл:

книги из ГПНТБ / Журавлева Л.Е. Углеводы учеб. пособие для студентов-заочников фак. естествознания пед. ин-тов

.pdf

Скачиваний:

Добавлен:

23.10.2023

Размер:

5.95 Mб

Скачать

☆

<<< < Предыдущая 1 2 3 4 5 6 7 89 / 179 10 11 12 13 14 15 16 17 > Следующая >>>

- 80 -

Тогда образование лактозы можно представить следующим образом:

Свойства лактозы

За счет наличия полуацетального гидроксила в водном раст воре лактозы с течением времени устанавливается равновесие меж ду следующими таутомерными формами (две циклические и одна от крытая) :

^гликозидный

гидроксил

оі - форма лак тозы

-8 1 -

Таутомерное превращение циклической формы в открытую {кар бонильную) можно. ' представить в виде следующей схемы:

		1		^-Н
			г-----
		Г	1
	X	оXоt -
			н - сI - он
	1	1 ■ Оно-с- Н
					0
	НО-С.-Н 1		1
	н - с ------'		НО-С.-Н 1
	и-с-ом		Н - С -----J
		снгои	сн.он
Т&утомерная форма ладтоаң	таутомерная форца о			карбо-,
бо свободным полуацетальным	яильвой группой в остатке
гидроксилом		ГЛВК08Ы .

І.П р и

Удельные вращения Ы - формы +85°, а ß -формы +35° . Лак

тоза обнаруживает мутаротацию. Удельное вращение равновесного раствора + 55°.

Химические превращения лактозы аналогичны химическим прев

ращениям мальтозы. Главным! реакциями являются:

гидролизе под действием фермента лактаза или разбавлен

ной кислоты	образуется	oL -'Я-глюкоэа и		р	- 'л) -галактоза:
Qi	И С Н	^ c 6 H , ftÜ b	+	С ь И (40 б
Qi					*
					*
		tК, - 'Ä - глюкоза		ß	галактоза
2.	При окислении в кислой или нейтральной среде дает л
тобиововуг кислоту:

о *	/Н
	л'
	С
	-
н-	1
н-	1
	О оX
н о -	с-н

	г	s' и		1•	О*	с	^сН	н
	г				*	с
	1					1		I
0	и -t-он		f		и- с -он			и - с - ои
0	1 ,		f	+ (о)—	но_с ^н f но - С. - Н о
	но-с-н		'	+ (о)—	но_с ^н f но - С. - Н о

и -с - —	но-с.- И	Н-С— J	НО -С. - н
ц - с - о н	1	И -с -он	н - сI ----- «J
ц - с - о н	Н-С--- -	И -с -он
1	! СНаОЙ	СНаОН	СНаОИ
^ и ^ о и	! СНаОЙ	СНаОН	СНаОИ
^ и ^ о и	лактоза	t
	лактоза	лактобионовая кислота

С, н,-

I' 'І

-8 3 -

3. Восстанавливает аммиачный раствор окиси серебра до свободного серебра, а жидкость Фединга до закиси меди. Как и в случае моносахаридов, окисление в щелочной среде протекает

сложно с разрушением углеродной цепи и образованием более проо тых молекул.

4. При вэаимодейотвии о фенилгидразиноы в равноиолекурннх соотношениях лактоза превращается в фѳкилгвдразон, а при действии на нее избытка фѳнилгидразина - в озазон(см.отр4Іи43),

	И	М					и
		~ ~ С		С Н-	И- Л/—С		-с-
		I		CHr‘ f	f/H-fV-CI		н -с - он
Н - С - О Н		Н-с-он	А	CHr‘ f	f/H-fV-CI		н -с - он
НО- СI	- и ?н о с - и		А		Н О - СI - Н	О	I
							НС-С-Н
Н -С -----		ио-с-н			н - с , —		« О - с - ц
М- сI - ОН		I			I		н-с------
I		н-с —			Н - С - он		н-с------
I		I			t		I
снйон		с н гдн			снгон		с н 4сгі
фенилгидразон лактозу					озаэ.?ч лактозы

о ѵ „ И

Н- с - о н

НО - С - Н

Н- С ---------

н- С- ОН

CHgöH

Восстанавливается до многоатзгшого однрта (поліола)

			с н*он	_
1			1	I	и
И - С - О Н		Н - С - О Н 1			Н - С - О Н
Н О - ^ - Н	1		1	о	1
Н О - ^ - Н	1	Н О - С - Н		1	Н О - С - н
1		Н О - С - Н		1	Н О - С - н
1					1	!
НО- с - н		Н - с - -------1			1	!
НО- с - н		Н - с - -------1			н о - с - н
1					. ,
н - с -------		Н	-г с - о н		'
н - с -------		Н	-г с - о н		Н - С - — —
с н *о м		’	CHgOH		CHfeOH

л а к т о з а

п о т о м

- 84 -

6 .	Со спиртами в присутствии сухого хлористого водорода

лактоза, дает гликозиды (реагирует в циклической форме)

			ОН
		ч	,
		ч	-ОН э
0 —	И - С		-ОН э
0 —	1 0	1 о -	1 X
		-
	н	- с	---------
	Ц
	" 4Q

СҢ.ОМ

лактоза 7 .

-f

Н- С - ОН

но- с - н . * с н , 0 Н —

НО-С-И

н- с

сН*ОН

	/ И
------с1	---------- -С--------
------с1	1
Н- С -ОН	Н - с - О й
1 н о - с - н	н о - с - н 0
Н-С.------ —	НО - С - н
<	н - с — —
с й , 0 й	СНаОМ

метилгликозид лактозы

При взаимодействии дииеплсульфата с метилгликозидом

лактозы образуется сполна метилированный продуктоктамѳтяллак-

тоза

	OCH»	___ с ___				,сНі		_ с -------
с			I		- Ѵ	°
I		I						I
Н - С - он . I		н - С - ОН	I	ОСИ,	Ц -	с-ос«4		Н-С *оснА
'	о	I				г
		и о - с - н	о		О сно-с-н		^CHjO-C-H
о н о - с - н				7 s o ,
I		н о -с -н	1
и - с —				оси.	н- с		JC^O-C -и
И		н - с ------ '			.1	I		н -с
I					^c
		t			Сварен*			сн»осн4I
СИ2ОН		сн*он

октаметиллахгойа

^ - о с нх

+ 7 S O ,

\ О Н

—Iss -

8 .	Сложные эфиры лактозы получаются при взаимодействии
с ангидридами	кислот, например, с уксусным ангидридом в при
сутствии уксуснокислого натрия при нагревании или пиридина		1
при комнатной температуре		і

лактоза

октаацетиллактоза

+ лсНл СООН

Целлобіоза

Цѳллобиоза получается из целлюлозы гидролизом в кислой среде или под действием фермента эмульсина (содержащегося в горьком миндале), который расщепляет лишь J>- гликозидные свя зи . В свою очередь целдобноза способна гидролизоваться, обра зуя про этом две молекулы 'Ъ -глюкозы. Для установления строения цѳллобиозы были применены те хе методы метилирования

иферментативного гидролиза,про помощи которых устанавливалось отроение мальтозы и лактозы. Бито доказано, что в молекуле цел-


хобнозы оба остатка глюкозы находятся в ß - 'л) - пираноэ-
ной форме и образуют		-гликозидную связь мехду первым ато
мом углерода одного остатка и четвергам атомом углерода друго
го	остатка. Следовательно, целлобиоза предотавляет собой 4 -
(	- іЪ -глюкопнранозид) -		Сй .- глюкозу. Отличие строе
ния моледан цѳллобиозы от		строения мальтозы наглядно^ внраг-		,
кает перспективная форг#гла			. . . ? V	ъ

- 86

Кристаллическая цѳлдобиоза представляет собой ß -изо

мер с температурой плавления 225°С.Почти не имеет сладкого вку са, не усваивается организмом человека и не сбраживается дрож

жами - в отличие от мальтозы и лактозы, ß -целлобиоза вра

щает плоскость поляризации поляризованного света вправо на І40', обладает мутаротациѳй. Удельное вращение равновесного раотвора

[об J	« + 35°.
	'D ..	д и с а х а р и д ы
Н е в о с с т а н а в л и в а г о щ и е		д и с а х а р и д ы

Сахароза

Сахароза была известна человечеству за много столетий до нашей эры. Уже в 300 г . до н. э. в Индии умели получать ее в кристал лическом виде из сахарного тростника. В Европе стала известна много позднее - после 1492 года. В сахарной свекле обнаружена в 1747 году; промышленное получение сахарозы из свеклы органи зовано в начале XIX века. Сахароза содержится во многих расте ниях. Особенно ею богат сахарный тростник, содержащий 14-26$

сахарозы и сахарная свекла, содержащая 16-20$ сахарозы. Большое количество Сахаровы содержат клен, пальма, кукурузные кочаны.

Сахароза, кристаллизуемая из воды,плавится при І85°С ,а из метилового спирта имеет темп.пл.І70°С .Легко растворима в воде и трудно растворима в спиртах.

	8 7	-
Поскольку в молекуле сахарозы имеется несколько асиммет
рических	атомов углерода, она оптически деятельна.Удельное вра
щение ее	растворов постоянно и равно + 66,5°,		т .е . сахароза не
проявляет мутаротации.
При действии кислот, даже таких слабых,как угольная, са
хароза гидролизуется, образуя		при атом равные количества ‘л) -
-глюкозы и	7 ) -фруктозы. Скорость реакции гидролиза сахарозы
во много раз больше скорости		гидролиза других дисахаридов (нап
ример, она в 1000 раз больше,		чем у целлобиозы). Это объясня
ется тем,	что в сахарозе остаток молекулы 7 )		-фруктозы нахо

дится в виде фураяозного (пятичленного) малоустойчивого цикла. Сахароза гидролизуется также ферментами, разрушающими °С-

- гликозидные связи (например, дрожжевой °і- -глюкозидазой), и j> -фруктозидные связи (например, инвертазой). Сахароза име

ет следующее строение:

Н		-С -				С Н а ОН
		-С -				С Н а ОН
			I			;
Н -			С - Ой		---------- О ----- -------!
			»			і..
но - с - и					НО	- с - н
и					НО	- с - н
	-		с -	он	н	I	о
	-		с -		н	- е - о н
и		„сI				1
и		„сI			Н	- С ---------—
\			сI Н±0Н			енаон
					4 ---------„— —		'
остаток			оі - -			остаток ß	-
- глюкозы						- Фруктозы
- глюкозы

	- 88	-
При выводе	перспективной	формулы сахарозы из	/ -	-глю-
копиранозы и ß	- Ъ -фруктофуранозы необходимо		помнить, что

их	гликозидные гидроксилы должны находиться в одной плоскости,
для чего		молекулы р -	СО -фруктофуранозы следует повернуть
на	180°,	как показано на	охемѳ:

об- Сф-глюкопира-	ß - СО - фруктофура- J0 .-Q - фруктофураноза
ноза	ноза

гликозидные гидроксилы лежат в разных плоскостях

Так как фруктоза имеет плоский цикл (в отличие от глюкоза), то при повороте-на І80°вокруг оси,показанной пунктиром,группы при асимметрических атомах углерода займут уде другое положение. В частности, гликозидный гидроксил окажется под плоскостью цикла и перспективная формула сахарозы будет такой:

= fif) =»

Такое отроение сахарозы подтверждается давдщщ |§й?Р§8§= структурного анализа.


Химические превращения сахарозы
I . Как уже отмечалось выше,сахароза легко подвергается гид
ролизу в слабокислой среде или		под действием ферментов: •<' -
глюкозидаза(мальтоза)разрушает		гликозидную связь молекулы глю
козы и имеет	наибольшую активность при pH = 6 -7 (т .е . практически
в нейтральной	среде); фермент инвертаза расщепляет гликозидную

связь молекулы фруктозы и проявляет наибольшую активность при рН=

= 4- 5(т. е. в	кислых средах).В результате гидролиза образуется
смесь равных	количеств	'£) -глюкозы и	''Э -фруктозы.называемая ин-
вертным сахаром(применяется как искусственный мед).Причем					-
-фруктоза вращает плоскость поляризации			света влево на больший угол
= -	9 2 °),чем	'Zi -глюкоза -	вправо(	= +52,5°),

поэтому раствор после гидролиза становится левовращашим(

= -2 0 °). Изменение направления оптической деятельности вещества

называется инверсией.

Образовавшаяся при гидролизе фруктофураноза изомеризуется

в более	устойчивую фруктопиранозу
	С Нг оН			С И аОН
Н О	- с --- -			I
Н О	- с --- -	н о	-	с --------
	I '			I
н о - с - н		н о - с - н
	I			I
и - с - о н		Н - с - ОН
	I			I
И	- C L --------	и	-	с - о н
	I			I
	ем., он			I
	ем., он		е н а —
-X)	- фруктофураноза	JS - %	-	фруктопираяоза

<<< < Предыдущая 1 2 3 4 5 6 7 89 / 179 10 11 12 13 14 15 16 17 > Следующая >>>

Соседние файлы в папке книги из ГПНТБ