Вуглеводи. Моносахаріди. Принципи будови та хімічної поведінки моносахаридів, сторінка 3

За звичайних умов хімічним шляхом не можна отримати окремий енантіомер в індивідуальному вигляді. Завжди виходить рацемічна суміш, тобто звичайні синтетичні реакції є стереоселективними. Реакції, що протікають в організмі та каталізуються ферментами, як правило, стереоселективні, тобто в результаті біохімічних реакцій утворюється лише один із можливих стереоізомерів. Тому сполуки природного походження існують як одного енантіомеру. При вивченні синтетичних і природних стереоізомерів виникла потреба класифікувати їх за належністю до рядів, що умовно позначаються як Д- і L-стереохімічні. За конфігураційний стандарт при віднесенні до стереохімічного ряду на пропозицію М. А. Розанова був прийнятий гліцериновий альдегід (альдотріозу), для право- і ліво-обертаючого енантіомерів якого прийняті позначення Д-(+)-гліцериновий альдегід:

хімічної

Визначеннявідносноїконфігурації (тобто стосовно еталону) стереоізомерів дозволяє віднести їх до Д-або L-стереохімічного ряду. Так, до Д-стереохімічного ряду відносяться з'єднання з такою конфігурацією хірального центру, коли функціональні групи (ОН, NH2, галогени) в проекції Фішера розташовуються праворуч від вертикальної лінії, а до L-ряду - зліва.

Знак обертання не має прямого зв'язку зі конфігурацією: в Д-ряду є право-і лівообертаючі речовини, так само і в L-ряду.

У молекулах вуглеводів (тетрози, пентози, гексози і т. д.) є кілька асиметричних атомів. Приналежність до Д-і L-рядів, тобто визначення відносної конфігурації проводять по найбільш віддаленому від карбонільної групи асиметричному атому вуглецю: якщо конфігурація найбільш віддаленого від оксо-групи асиметричного атома збігається зконфігурацією Д-гліцеринового альдегіду, то вуглець відносять до Д-ряду, а то й збігається – то до L-ряду.

принципи

хімічної
Найважливішими моносахаридами є альдопентози, загальна формула яких відповідає N = 2 3 = 8 стереоізомерам. Ці 8 стереоізомерів забсолютною конфігурацією(тобто справжнього розташування в просторі замісників у хіральних центрів, характерних для конкретного стереомера), що зображується проекціями Фішера:

вуглеводи

моносахаріди
моносахаріди

Важливим представником альдопентозу є 2-дезокси-Д-рибоза, що входить до складу ДНК. Вона відрізняється від Д-рибози відсутністю гідроксильної групи другого атома вуглецю, який вже не є хіральним.

Серед альдогексоз загальної формули

, яка відповідає N = 2 4 = 16 стереоізомерів, найбільш важливими є альдогексоз наступної абсолютної конфігурації:

вуглеводи

По відношенню один до одного ці вуглеводи є діастереомерами, що мають різні фізичні властивості. Найбільш важливою серед кетогексоз є Д-фруктоза:

принципи

Усі моносахариди природного походження є вуглеводами Д-ряду.

Хімічні властивості моносахаридів

Ациклічні структури альдоз, наведені вище, однак, не адекватно відображають усі хімічні властивості цих сполук.

Присутність оксо (=О) і гідрокси (-ОН)-груп у складі однієї і тієї ж молекули моносахариду створює можливість утворення внутрішньомолекулярних напівацетальних зв'язків і, як наслідок, виникнення гетероциклів.

Схема утворення гетероциклів - циклічних напівацеталей.

моносахаріди

Природа циклу залежить від положення гідроксильної групи, що бере участь у замиканні і, отже, переносить протон до карбонильной групі. Освітациклу за участю ОН-групи С4 молекули глюкози призводить до утворення п'ятичленногофурановогоциклу. Аналогічно замикання кільця за участю ОН-групи С5 дає шестичленнийпірановийцикл. Перенесення протону від ОН-групи до кисню карбонільної групи створює у молекулі новий асиметричний атом вуглецю. Положення гідроксильної (напівацетальної) групи цього атома відповідає одній з двох діастереомерних форм α або β. У твердому стані моносахариди мають циклічну будову. Будь-який з моносахаридів має ряд конкретних фізичних властивостей і характеризується специфічною величиною питомого обертання [α]Д 20 (кутом повороту площини поляризованого променя світла).Однак при розчиненні будь-якого моносахарида величина питомого обертання поступово змінюється і лише при тривалому стоянні розчину досягає цілком певного.

  • АлтДТУ 419
  • АлтДУ 113
  • АмПГУ 296
  • АГТУ 266
  • БІТТУ 794
  • БДТУ «Воєнмех» 1191
  • БДМУ 172
  • БДТУ 602
  • БДУ 153
  • БДУІР 391
  • БелДУТ 4908
  • БДЕУ 962
  • БНТУ 1070
  • БТЕУ ПК 689
  • БрДУ 179
  • ВНТУ 119
  • ВГУЕС 426
  • ВлДУ 645
  • ВМедА 611
  • ВолгДТУ 235
  • ВНУ ім. Даля 166
  • ВЗФЕД 245
  • ВятГСХА 101
  • ВятДГУ 139
  • ВятДУ 559
  • ГГДСК 171
  • ГомГМК 501
  • ДДМУ 1967
  • ДДТУ ім. Сухого 4467
  • ДМУ ім. Скорини 1590
  • ДМА ім. Макарова 300
  • ДДПУ 159
  • ДальГАУ 279
  • ДВДГУ 134
  • ДВДМУ 409
  • ДВГТУ 936
  • ДВГУПС 305
  • ДВФУ 949
  • ДонДТУ 497
  • ДІТМ МНТУ 109
  • ІвДМА 488
  • ІДХТУ 130
  • ІжДТУ 143
  • КемГППК171
  • КемДУ 507
  • КДМТУ 269
  • КіровАТ 147
  • КДКСЕП 407
  • КДТА ім. Дегтярьова 174
  • КНАГТУ 2909
  • КрасГАУ 370
  • КрасДМУ 630
  • КДПУ ім. Астаф'єва 133
  • КДТУ (СФУ) 567
  • КДТЕІ (СФУ) 112
  • КПК №2 177
  • КубДТУ 139
  • КубДУ 107
  • КузДПА 182
  • КузДТУ 789
  • МДТУ ім. Носова 367
  • МДЕУ ім. Сахарова 232
  • МГЕК 249
  • МДПУ 165
  • МАІ 144
  • МАДІ 151
  • МДІУ 1179
  • МГОУ 121
  • МДСУ 330
  • МДУ 273
  • МГУКІ 101
  • МГУПД 225
  • МГУПС (МІІТ) 636
  • МГУТУ 122
  • МТУСІ 179
  • ХАІ 656
  • ТПУ 454
  • НДУ МЕІ 641
  • НМСУ «Гірський» 1701
  • ХПІ 1534
  • НТУУ «КПІ» 212
  • НУК ім. Макарова 542
  • НВ 777
  • НДАВТ 362
  • НДАУ 411
  • НДАСУ 817
  • НДМУ 665
  • НДПУ 214
  • НДТУ 4610
  • НГУ 1992
  • НГУЕУ 499
  • НДІ 201
  • ОмДТУ 301
  • ОмГУПС 230
  • СПбПК №4 115
  • ПГУПС 2489
  • ПДПУ ім. Короленка 296
  • ПНТУ ім. Кондратюка 119
  • РАНХіГС 186
  • РОАТ МІІТ 608
  • РТА 243
  • РДДМУ 118
  • РДПУ ім. Герцена 124
  • РДППУ 142
  • РДСУ 162
  • «МАТІ» — РДТУ 121
  • РГУНіГ 260
  • РЕУ ім. Плеханова 122
  • РДАТУ ім. Соловйова 219
  • РязГМУ 125
  • РДРТУ 666
  • СамДТУ 130
  • СПбДАСУ 318
  • Інжекон 328
  • СПбГІПСР 136
  • СПбГЛТУ ім. Кірова 227
  • СПбДМТУ 143
  • СПбГПМУ 147
  • СПбДПУ 1598
  • СПбГТІ (ТУ) 292
  • СПбДТУРП 235
  • СПбДУ 582
  • ГУАП 524
  • СПбГУНіПТ 291
  • СПбГУПТД 438
  • СПбГУСЕ 226
  • СПбГУТ 193
  • СПГУТД 151
  • СПбГУЕФ 145
  • СПбГЕТУ «ЛЕТИ» 380
  • ПІМаш 247
  • НДУ ІТМО 531
  • СДТУ ім. Гагаріна 114
  • СахДУ 278
  • СЗТУ 484
  • СибАГС 249
  • СибДАУ 462
  • СибДІУ 1655
  • СибДТУ 946
  • СГУПС 1513
  • СібГУТІ 2083
  • СибУПК 377
  • СФУ 2423
  • СНАУ 567
  • СумДУ 768
  • ТРТУ 149
  • ТОГУ 551
  • ТДЕУ 325
  • ТДУ (Томськ) 276
  • ТДПУ 181
  • ТулДУ 553
  • УкрДАЖТ 234
  • УлДТУ 536
  • УІПКПРО 123
  • УрДПУ 195
  • УГТУ-УПІ 758
  • УГНТУ 570
  • УДТУ 134
  • ХДАЕП 138
  • ХДАФК 110
  • ХНАГГ 407
  • ХНУВС 512
  • ХНУ ім. Каразіна 305
  • ХНУРЕ 324
  • ХНЕУ 495
  • ЦПУ 157
  • ЧитДУ 220
  • ЮУрДУ 306
Повний список ВНЗ

Щоб надрукувати файл, скачайте його (у форматі Word).