6. Химические свойства моносахаридов

1. Реакции, характерные для цепной формы углеводов

1. Окисление

а) мягкое (см. лабораторные работы)

Cu₂O

t°

+ Сu(OH)₂ + CuOH

H₂O

альдоновые кислоты (глюконовая,

галактоновая и др.)

2Ag(NH₃)₂ OH

+ 3NH₃ + H₂O + 2Ag

t°

б) жесткое:

альдаровые (глюкаровая,

Галактаровая и др.) кислоты

в) ферментативное:

фермент

альдуроновые (глюкуроновая, галактуроновая и др.) кислоты

2. Восстановление моноз проводят под действием водорода в присутствии катализаторов (Pt, Pd, Ni) или гидридов металлов (особенно NaBH₄). Если при этом возникает новый хиральный центр, то образуется два многоатомных спирта:

+2H₂

Pt +

D–фруктоза D-cорбит D –маннит

3. Дегидратация моноз (см. лабораторную работу).

П ри действии минеральных кислот на моносахариды (пентозы или гексозы) происходит отщепление воды с образованием фурфурола (из пентоз) или 5-гидроксиметил-фурфурола (из гексоз):

П. Реакции циклических таутомерных форм моносахаридов

1. Реакции гликозидного (полуацетального) гидроксила.

агликон

гликозидная группа

О--гликозид

1.1. Образование О-гликозидов. Как уже отмечалось ранее, полуацетали взаимодействуют со спиртами в безводной среде в присутствии кислотных катализаторов с образованием ацеталей. Полуацетальные циклические формы углеводов в этих условиях также образуют ацетали, называемые О-гликозидами:

Н⁺

+ + H₂O

Н⁺

,D-глюкопираноза 1–О-метил-,D–глюкопиранозид

Одновременно с - аномером образуется и -аномер гликозида.

Аналогично протекают реакции моносахаридов с фенолами и другими гидрокси-

производными. В природе (особенно в растительном мире) распространены

О–гликозиды.

Ванилин-,D–глюкопиранозид

(ваниль)

Кверцитрин (анютины глазки,

роза, чай, хмель, дуб) – гликозид

L-рамнозы

Арбутин (толокнянка,

брусника)

2. Образование N-гликозидов. Среди N–гликозидов наиболее распространены нуклеозиды, являющиеся компонентами нуклеиновых кислот

+ -H₂O

, D-рибофураноза

N-гликозид – цитидин

2. Реакции спиртовых групп.