Решение.

Структурным компонентом крахмала и целлюлозы является D-глюкопираноза, а ее изомером по С-4  D-галактопираноза. Эти моносахариды могут образовывать дисахарид лактозу C₁₂H₂₂O₁₁. Отсутствие мутаротации исходного раствора и наличие «лишнего» углеродного атома в брутто-формуле исходного соединения позволяют предположить, что гидролизу подвергается метилгликозид лактозы:

Неприятный запах раствору придает метанол.

Задача №11

В ряде европейских стран для получения этилового спирта в качестве исходного материала используют картофель. Напишите схему последовательных превращений, позволяющих осуществить этот процесс.

Решение.

Как известно, картофель богат крахмалом. В результате кислотного гидролиза крахмала образуется глюкоза:

(C₆H₁₀O₅)_n + nH₂O nC₆H₁₂O₆,

продуктом спиртового брожения которой является этанол:

C₆H₁₂O₆ 2C₂H₅OH + 2CO₂

Задача №12

П осле исчерпывающего метилирования и гидролиза 10 г гликогена получено 5 ммоль 2,3-ди-О-метилглюкозы. Определите долю остатков глюкозы, участвующих в образовании (1 6)-глико-зидных связей.

Решение.

Гликоген представляет собой полисахарид, близкий по строению к амилопектину (см. стр. 37), но отличающийся большей разветвлен-ностью макроцепей. Его формулу можно представить как совокупность мономерных звеньев (C₆H₁₀O₅)_n и (C₆H₁₀O₅)_m. Первый тип звеньев составляет основную и боковую цепи и в результате исчерпывающего метилирования и гидролиза дает 2,3,6-три-О-метилглюкозу:

В торой тип участвует в образовании (1 6)-гликозидных связей, поэтому метилированию в нем подвергаются только две OH-группы:

Суммарная масса этих звеньев равна:

О тсюда доля остатков глюкозы, участвующих в образовании (1 6)-гликозидных связей, равна:

Вопросы для контроля усвоения темы

1. Какие соединения относятся к углеводам? Какие функцио-нальные группы они содержат?

2. В чем заключается отличие моносахаридов от олиго- и поли-сахаридов?

3. Чем обусловлено наличие большого числа изомеров моносаха-ридов?

4. Сколько оптических изомеров имеют триозы, тетрозы, пентозы и гексозы?

5. Как определяется принадлежность моносахаридов к D- и L-ряду?

6. В каких формах моносахариды присутствуют в водных растворах? Приведите эти формы для D-рибозы, D-глюкозы, D-маннозы и D-галактозы в проекциях Фишера и Хеуорса. Укажите гликозидную OH-группу.

7. Как называется тип динамической изомерии углеводов в водных растворах? Что такое мутаротация?

8. Какие реакции используются для качественного обнаружения альдоз и кетоз?

9. Какие виды брожения моносахаридов вам известны? Напишите уравнения реакций.

10. Напишите формулы 2-дезокси-D-рибозы, L-фукозы, L-рамно-зы, и D-глюкозамина. К каким производным моносахаридов они относятся?

11. Приведите формулу аскорбиновой кислоты. Какое соединение образуется при ее окислении?

12. На какие две группы подразделяются дисахариды и почему? Приведите формулы мальтозы, лактозы, целлобиозы и сахарозы. Определите, к какой группе относится каждый дисахарид.

13. Что такое инвертный сахар?

14. По каким признакам классифицируют полисахариды? Приведите по одному примеру из каждой группы полисахаридов.

15. Напишите структурные формулы звеньев амилозы и целлюлозы. В чем заключается их отличие?