II способ
1) К обоим растворам добавим концентрированную соляную кислоту и нагреем до ктипения. В обоих случаях образуется 5-гидроксиметил-фурфурол:
2) При добавлении к обоим растворам резорцина (1,3-дигидрокси-бензола), раствор, содержавший D-фруктозу, окрашивается в вишнево-красный цвет. Раствор, содержавший D-глюкозу, при добавлении резорцина дает едва заметную бледно-розовую окраску (или не дает совсем). Это объясняется тем, что альдозы в этих же условиях реагируют медленнее, чем кетозы.
Задача №7
Проведите реакции окисления D-маннозы до альдоновой, альдаровой и уроновой кислот, а также реакцию восстановления альдегидной группы.
Решение.
1) Окисление D-маннозы до альдоновой кислоты можно провести, используя бромную воду:
2) Чтобы окислить обе концевые группы карбонильную и первичную спиртовую используют более сильные окислители, например, разбавленную азотную кислоту:
3) Окислить первичную спиртовую группу до карбоксильной, не затронув при этом альдегидную, практически невозможно. В таких случаях прибегают к различным способам «защиты» альдегидной группы, например, через получение гликозида:
Далее маннопиранозид подвергают окислению бромной водой с последующим кислотным гидролизом ацеталя:
4) Восстановление D-маннозы можно провести, например, водо-родом на платиновом катализаторе:
Задача №8
В результате брожения D-глюкозы образовался продукт, который реагирует со щелочью только в мольном соотношении 1:1 и может подвергаться ацилированию. Предположите, какой вид брожения имел место и напишите схемы всех реакций.
Решение.
Наиболее известные виды брожения D-глюкозы: спиртовое, молочнокислое, маслянокислое и лимоннокислое. Этанол не реагирует со щелочью, масляная кислота не подвергается ацилированию, а лимонная кислота реагирует со щелочью в соотношении 1:3. Следовательно, возможным продуктом брожения является молочная кислота:
Действительно, молочная кислота реагирует со щелочью в соотношении 1:1:
и может подвергаться ацилированию по гидроксильной группе:
Задача №9
Составьте формулу дисахарида, состоящего из 2-дезокси--D-рибопиранозы (невосстанавливающий остаток) и -D-глюкопирано-зы, в проекции Хеуорса и назовите его. Проведите его исчерпываю-щее метилирование с последующим кислотным гидролизом. Назовите все продукты по международной номенклатуре.
Решение.
1) Формула дисахарида имеет следующий вид:
Н азвание: -D-дезоксирибопиранозил-(1 4)-α-D-глюкопираноза.
2) Исчерпывающее метилирование:
Н азвание: 3,4-ди-О-метил-2-дезокси--D-рибопиранозил-(1 4)- метил-2,3,6-три-О-метил-D-глюкопиранозид.
3) В результате кислотного гидролиза разрываются ацетальная и гликозидная связи:
Задача №10
В результате полного кислотного гидролиза соединения, имеющего брутто-формулу C13H25O11, образовались два моносахарида, изомерных по С-4, и низкомолекулярное легколетучее соединение с неприятным запахом. Установите возможную структурную формулу вещества, если известно, что один из моносахаридов является структурным компонентом крахмала и целлюлозы, а после проведения гидролиза раствор стал мутаротировать. Напишите схему гидролиза.