Органическая химия.Казань
.pdf
60
|
|
|
|
|
|
|
CN |
O |
||
|
|
|
|
|
|
HCN |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
CH3-C-CH2-C |
OC2H5 |
|||
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
OH |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
O |
|
|
SO3Na |
|
||
CH -C-CH -C |
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|||||||
3 |
2 |
OC2H5 |
|
NaHSO3 |
|
|
|
O |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
O |
|
CH3-C-CH2-C |
OC2H5 |
||||||
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
OH |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
NH2-OH |
|
|
|
O |
|
|
|
|
|
|
CH3-C-CH2-C |
|
|||
|
|
|
|
|
|
- H2O |
OC2H5 |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
N-OH |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
В енольной форме ацетоуксусный эфир вступает в реакцию с натрием, бромом, водным раствором перманганата калия. Качественной реакцией для обнаружения енольной формы является реакция с хлоридом железа (III), приводящая к вишневому окрашиванию реакционной смеси.
|
|
|
|
Na |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
O |
|
+ H2 |
|
|
|
|
|
CH3-C=CH-C |
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
OC2H5 |
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
ONa |
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
O |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
CH3-C=CH-C |
|
|
Br2 |
|
Br |
|
Br |
O |
|
|
|
||||||
OC2H5 |
|
|
|
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
OH |
CH3-C |
|
|
CH-C |
OC2H5 |
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
OH |
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
KMnO4, H2O |
|
OH OH |
O |
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
+ MnO2 |
+ KOH |
|||
|
|
|
|
CH3-C |
|
|
CH-C |
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
OC2H5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
OH |
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
Уп р а ж н е н и я
1.Напишите реакции салициловой кислоты со следующими реагентами: карбонат натрия, уксусный ангидрид, метанол, фенол. Укажите типы реакций, назовите их продукты.
2.Напишите реакции пировиноградной кислоты со следующими реагентами: пропанол-2, синильная кислота, гидроксид бария, гидроксиламин, литий. Укажите типы реакций, опишите их механизм, назовите их продукты. Укажите, какие из полученных продуктов будут хиральными.
61 3. Напишите процесс кето-енольной таутомерии для ацетоуксусного эфира.
Напишите реакции ацетоуксусного эфира со следующими реагентами: натрий, синильная кислота, бромная вода, фенилгидразин, хлористый водород, гидросульфит натрия, этиламин. Укажите типы реакций, опишите их механизм, назовите их продукты. Какая из форм ацетоуксусного эфира взаимодействует с каждым из реагентов? Укажите среди продуктов хиральные соединения, отметь-
те асимметрические атомы углерода. |
|
|
|
|
|
|
|
4. |
Напишите реакции глиоксиловой (2-оксоэтановой) кислоты со следую- |
||||||
щими |
реагентами: 1 моль бутанола-1, 1 моль этилгидразина, Ag2O(NH3), гидро- |
||||||
карбонат калия, HCN(KCN). Укажите типы реакций, назовите их продукты. |
|||||||
5. |
Расшифруйте цепочку взаимодействий, напишите все реакции, укажите |
||||||
типы |
реакций, назовите их продукты: |
|
|
|
|
|
|
|
|
KOH |
|
CH3COCl |
|
CH OH |
|
1-бромциклопропанкарбоновая |
|
... |
|
... |
3 |
... |
|
H2O |
|
|
|||||
|
кислота |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
6. |
Напишите реакции мезовинной кислоты со следующими реагентами: 1 |
||||||
моль пропанола-1, избыток пентанола-2, избыток диэтиламина, щавелевая кислота, 1 моль КОН, избыток уксусного ангидрида, избыток NaOH, избыток CuO, Ca(OH)2, 1моль муравьиной кислоты. Укажите типы реакций, опишите их механизм, назовите их продукты. Укажите среди продуктов хиральные соединения, отметьте асимметрические атомы углерода.
7. |
Расшифруйте цепочку взаимодействий, напишите все реакции, |
укажите |
||
типы |
реакций, назовите их продукты: |
|
|
|
|
3-окси-5-оксогексановая HCOOH ... |
(CH ) CHOH |
C2H5NH2 |
|
|
3 2 |
... |
... |
|
кислота
8. Напишите реакции, которые протекают при нагревании: 2-окси-2- этилбутановой кислоты, 3-окси-3-фенилпропановой кислоты, 2-этил-4- оксипентановой кислоты, ацетоуксусной кислоты. Назовите продукты реакций.
Углеводы
Углеводы - это природные органические вещества, содержащие альдегидоили кетоногруппы и несколько гидроксильных групп. Углеводы по способности к гидролизу подразделяются на моно-, ди, олиго- (от греческого oliges – немного) и полисахариды.
Моносахариды
Моносахариды, или простые углеводы, гидролизу не подвергаются. Моносахариды, содержащие альдегидную группу называются альдозами,
содержащие кетоногруппу – кетозами.
|
|
|
|
|
|
|
|
|
62 |
|
|
|||||
|
|
|
|
|
O |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
С |
|
H |
|
|
СH2OH |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
H |
|
С |
|
|
OH |
|
|
С=O |
||||||||
|
|
|
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
HO |
|
С |
|
|
H |
HO |
|
С |
|
|
H |
|||||
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
H |
|
С |
|
|
OH |
H |
|
С |
|
|
OH |
|||||
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
H |
|
С |
|
|
|
OH |
H |
|
С |
|
|
|
|
OH |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
СH OH |
|
|
СH2OH |
|||||||||||
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
глюкоза |
фруктоза |
||||||||||||||
|
(альдоза) |
|
(кетоза) |
|||||||||||||
По числу атомов углерода в цепи моносахариды делятся на тетрозы (четыре атома углерода), пентозы (пять атомов углерода), гексозы (шесть атомов углерода), гептозы (семь атомов углерода) и т.д. В природе чаще всего встречаются пентозы и гексозы. Окончание –оза указывает на принадлежность веществ к классу углеводов.
O
С
H H С OH
H С OH
H С OH
СH2OH
рибоза
O
С
H H С OH
HO С H
H С OH
H С OH
СH2OH
глюкоза
O
С
H H С OH
HO С H
H С OH
СH2OH
ксилоза
O
С
H H С OH
HO С H
HO С H
H С OH
СH2OH
галактоза
O
С
H H С H
H С OH
H С OH
СH2OH
дезоксирибоза
СH2OH
С=O
HO С H
H С OH
H С OH
СH2OH
фруктоза
Изображенные структуры получили название проекционных формул Фишера.
63
Для моносахаридов характерно явление кольчато-цепной таутомерии. Таутомерия – это способность вещества существовать в виде нескольких структурных форм, которые называются таутомерами. Молекулы моносахаридов могут существовать не только в виде цепных (открытых) форм, но и в виде циклических. Циклическая форма образуется при переходе атома водорода гидроксильной группы у углеродов С-4 и С-5 к кислороду карбонильной группы.
|
|
|
|
|
|
1С |
O |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
H |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
6 |
|
|
|
|
|
2 |
|
|
6 |
|
|
CH2OH |
|
|
H |
С |
OH |
|
|
|
|||
|
|
|
CH2OH |
|
|||||||
HO 5 |
H |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
3 |
|
H |
5 |
O H |
|||
|
|
O |
|
H |
HO |
С |
H |
H |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
H 1 |
||
4 |
OH |
H |
1 |
|
4 |
|
4 OH |
||||
|
|
H |
С |
OH |
OH |
3 |
2 |
OH |
|||
H |
3 |
|
2 OH |
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
H |
|
OH |
H |
5С |
OH |
|
H |
OH |
|
|
|
фураноза |
|
|
6 |
|
|
пираноза |
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
СH2OH |
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
В результате из нециклического таутомера образуются термодинамически более устойчивые пятиили шестичленные таутомеры данного моносахарида. Пятичленные циклические таутомеры называются фуранозами, а шестичленные
– пиранозами. Для изображения циклических форм моносахаридов используют формулы Хеуорса.
O |
O |
фуранозный цикл |
пиранозный цикл |
В циклических формах моносахаридов нет карбонильной группы. Атом углерода С-1 в циклическом таутомере называют аномерным, а вновь образованную гидроксильную группу – полуацетальной или гликозидной. В зависимости от расположения этой гидроксильной группы в пространстве различают α- и β- аномеры. В α-аномерах гликозидная гироксильная группа расположена под плоскостью цикла, а в β-аномерах – над плоскостью.
64
Кольчато-цепная таутомерия глюкозы
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1С |
O |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
H |
|||||
|
|
6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
CH2OH |
|
|
|
|
|
H |
|
|
С |
|
OH |
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
H |
|
5 |
|
|
|
O OH |
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
HO |
|
|
С |
|
|
H |
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
4 |
H |
|
H 1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
OH |
|
|
|
|
|
|
|
|
4 |
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
OH |
|
3 |
|
|
2 |
|
|
|
H |
|
|
|
H |
|
С |
|
|
OH |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
H |
|
OH |
|
|
|
|
|
H |
|
5 |
С |
|
|
|
OH |
||||||||
|
-глюкопираноза |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
6СH2OH |
|||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
глюкоза |
||||||
|
|
|
|
6CH2OH |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
HO |
|
|
|
|
|
H |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
5 |
|
|
|
|
O |
|
|
|
OH |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
OH |
H |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
H |
|
|
|
|
H |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
H |
|
|
OH |
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
-глюкофураноза |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
Кольчато-цепная таутомерия фруктозы
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1СH2OH |
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
H |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2С=O |
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
6 |
|
|
|
O |
OH |
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
H |
|
|
|
|
|
HO |
|
|
|
С |
|
H |
|
|
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
5 |
H |
OH2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
H |
|
|
|
|
|
|
4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
OH |
4 |
3 |
|
|
1CH2OH |
H |
|
|
|
С |
|
|
OH |
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
OH |
H |
|
|
|
|
|
H |
|
|
5С |
|
|
|
OH |
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
-фруктопираноза |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
6СH2OH |
|
|
||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
фруктоза |
|
|
|||||||||
|
|
|
6 CH2OH |
OH |
|
|
|
H |
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
O |
H |
6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
OH |
O |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
H |
|
OH |
|
5 |
H |
|
OH |
2 |
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
|
|
|
H |
|
|
|
4 |
3 |
1CH2OH |
|
|
|
H |
|
С |
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
OH |
4 |
|
|
|
|
3 |
|
|
1CH2OH |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
OH H |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
OH |
|
H |
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
-фруктофураноза
|
|
|
|
|
|
6 |
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
CH2OH |
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
H |
|
5 |
|
|
|
O |
H |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
H |
|
|
|
|
|
1 |
|
|||
|
|
|
4 |
|
|
|
OH |
|
|
|
H |
OH |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
OH |
|
|
3 |
|
|
2 |
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
H |
|
|
|
OH |
|||||
|
-глюкопираноза |
||||||||||||||
|
6CH2OH |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
HO |
|
|
|
H O |
|
|
|
|
|
|
|||||
5 |
|
|
|
|
|
|
H |
||||||||
|
4 |
|
OH |
H |
1 |
|
|
||||||||
|
H |
|
|
OH |
|||||||||||
|
|
3 |
2 |
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
H |
OH |
|
|
|||||||
-глюкофураноза
|
|
|
|
|
H |
|
|
|
|
|
|
1CH2OH |
|||
|
H |
6 |
|
|
|
O |
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
5 |
H |
OH2 |
|
|||||||||
|
|
|
H |
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
OH |
|
4 |
3 |
|
|
|
|
OH |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
OH |
|
H |
|
|
|
|
|||
-фруктопираноза |
|||||||||||||||
6 |
CH2OH |
1 |
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
5 |
|
|
O |
OH2 |
|
CH2OH |
|||||
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
H |
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
H |
|
|
4 |
3 |
|
|
|
OH |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
OH |
H |
|
|
|
|
|||||
-фруктофураноза
65
Кольчато-цепная таутомерия рибозы
O
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1С |
H |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
H |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
H |
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
H |
5 |
|
|
|
|
O |
OH |
|
H |
|
|
2С |
|
|
OH |
|
|
5 |
|
|
|
|
O |
H |
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
H |
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
H |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
H 1 |
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
H |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
4 H |
|
|
|
|
H |
|
|
С |
|
OH |
|
|
4 H |
|
|
|
H 1 |
|
||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
H |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
||||
OH |
|
|
|
|
|
|
|
4 |
|
|
|
|
|
|
OH |
3 |
|
|
OH |
||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||
|
|
|
OH |
|
OH |
|
|
|
|
|
H |
|
С |
|
|
|
OH |
|
|
|
|
|
|
|
|
OH |
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
OH |
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||
-рибопираноза |
|
|
|
|
|
|
|
5 |
|
|
|
|
|
-рибопираноза |
|
|
|||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
СH2OH |
|
|
||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
рибоза |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
5CH2OH |
|
|
OH |
|
|
|
|
|
|
|
|
5CH2OH |
|
|
|
H |
|
|
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
4 H |
O |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
O |
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4 |
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
H |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
H |
H |
|
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
H |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
OH |
|
|
||||||||||||||||
|
|
|
|
H |
|
3 |
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
H |
|
3 |
|
2 |
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
OH |
OH |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
OH |
OH |
|
|
||||||||||||||
|
|
|
|
-рибофураноза |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
-рибофураноза |
|
|
|||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
Для моносахаридов характерно явление оптической изомерии. Молекула моносахарида содержит несколько хиральных (асимметрических) атомов углерода. Например, в открытой форме молекулы глюкозы 4 таких атома. Исходя из правила N=2n, число стереоизомеров для нее равно 16, т.е. 8 пар оптических изомеров (энантиомеров). Энантиомеры отличают друг от друга, относя их к D- или L-ряду. Принадлежность к D- или L-ряду для моносахаридов определяется по пространственному расположению атома H и ОН-группы ее последнего асимметрического атома углерода, сравнивая его с глицериновым альдегидом.
R |
|
R |
|
H C |
OH |
HO C |
H |
CH2OH |
CH2OH |
||
моносахарид |
моносахарид |
||
D-ряда |
L-ряда |
||
Большинство природных моносахаридов принадлежит к D-ряду.
Химические свойства
1. Реакции со спиртами
Данные реакции протекают в кислой среде по гликозидному гидроксилу.
66
|
|
6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
6 |
CH2OH |
|
|
|||||
|
|
CH OH |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
5 |
|
|
|
|
|
|
H |
|
5 |
|
O |
OH |
|
H |
|
|
|
O |
OCH3 |
||||||||
|
|
|
HCl |
|
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
H |
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
4 |
H |
|
H 1 |
|
+ СH3OH |
|
4 |
|
H 1 |
|
+ H2O |
||||||||
|
OH |
|
|
|
|
OH |
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|||||||||
|
|
3 |
2 |
|
|
|
|
OH |
|
3 |
|
|
H |
|||||||
OH |
|
H |
|
|
|
|
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
H |
|
OH |
|
|
|
|
|
H |
|
OH |
|
|
||||||
β-глюкопираноза |
|
|
β-метилглюкопиранозид |
|||||||||||||||||
Образующийся в ходе реакции гликозид может подвергаться кислотному гидролизу с образованием исходных реагентов.
|
|
6 |
CH2OH |
|
|
|
|
6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
CH OH |
|
|
|
||||||||||
|
|
|
5 |
|
O |
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|||
H |
|
|
|
OCH3 |
|
|
|
5 |
|
O |
|
|
OH |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
H+ H |
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
4 |
H |
|
|
|
1 |
|
+ H O |
H |
|
|
|
|
1 |
|
+ СH3OH |
||||
|
|
OH |
|
H |
|
|
4 |
|
|
|
|
H |
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
2 |
|
OH |
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
OH |
3 |
2 |
|
|
H |
|
3 |
2 |
|
|
|
|
|
|||||||
|
OH |
|
|
|
|
H |
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
H |
|
OH |
|
|
|
H |
|
OH |
|
|
||||||||
|
|
β-метилглюкопиранозид |
|
|
|
|
β-глюкопираноза |
|||||||||||||
2. Реакции с алкилгалогенидами
Данные реакции протекают в щелочной среде по всем гидроксильным группам молекулы моносахарида.
6 |
CH2OH |
|
|
1 |
|
6CH OCH |
3 |
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
1 |
|||||
|
5 |
|
O |
|
2 |
|
CH2OH |
|
KOH |
5 |
|
|
O |
|
|
CH2OCH3 |
|
|
H HO |
|
|
+ 5 CH3I |
H CH3O 2 |
|
+ 5 KI + 5 H O |
||||||||||
|
|
|
|
|
|||||||||||||
H |
|
OH |
H |
||||||||||||||
|
4 |
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4 |
3 |
|
OCH3 |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
OH |
H |
|
|
|
|
|
OCH3 H |
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
α-фруктофураноза α-метил-1,3,4,6-тетраметил- фруктофуранозид
Продукт реакции может подвергаться гидролизу с образованием 1,3,4,6- тетраметилфруктофуранозы и метилового спирта.
6CH OCH |
|
|
1 |
6 |
CH2OCH3 |
|
|
|
||||||||||
|
|
2 |
|
3 |
|
|
1 |
|
||||||||||
|
|
|
|
O |
|
|
CH2OCH3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
O |
CH2OCH3 |
|
|||||
|
5 |
H CH3O 2 |
|
+ H2O H+ |
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
5 H CH O 2 |
|
|
+ СH OH |
||||||||||
H |
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
4 |
3 |
|
OCH3 |
H |
|
4 |
3 |
|
OH |
3 |
|||||||
|
|
|
|
3 |
|
|
||||||||||||
|
|
OCH3 H |
|
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
OCH3 H |
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
67
3. Реакции с фосфорной кислотой
Реакция с фосфорной кислотой может протекать по гликозидному гидроксилу и по первичноспиртовым группам (-СН2ОН).
|
|
|
|
|
|
|
|
6 |
|
|
|
|
|
O |
|
|
6 CH OH |
|
|
|
|
CH2OH |
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
O-P-OH |
|
||||||||||
|
|
2 |
O |
|
OH |
|
|
|
|
O |
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
5 |
H OH2 |
|
+ H3PO4 |
|
5 |
H OH2 |
OH |
+ H2O |
|||||||
|
|
|
|
|
||||||||||||
H |
|
4 |
3 |
1CH2OH |
|
H |
|
4 |
3 |
1CH2OH |
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
OH |
H |
|
|
|
OH |
H |
|
|
|
|||||
β-фруктофураноза |
|
2-фосфат-β-фруктофуранозы |
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
O |
|
|
|
|
|
|
|
|
O |
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
6 CH OH |
|
|
|
|
|
|
|
|
HO- |
P-OCH2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
O-P-OH |
||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
2 |
|
|
O |
|
|
OH |
|
|
|
OH |
|
|
|
|
|
O |
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
5 |
|
|
|
|
2 |
|
+ 3 H PO |
|
5 |
H |
|
|
2 |
|
OH |
O + 3 H2O |
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
H |
|
OH |
|
|
3 |
4 |
|
|
|
|
|
|
OH |
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
H |
|
4 |
|
3 |
1CH2OH |
|
|
|
|
H |
|
4 |
|
3 |
|
1CH2O-P-OH |
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
OH |
|
|
|
|
|
|
OH |
|
|
H |
|
|
|
|
|
|
|
|
OH |
H |
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
|
β-фруктофураноза |
|
|
|
1,2,6-трифосфат-β-фруктофуранозы |
|||||||||||||||||||||||||||
|
|
4. Реакции с галогенангидридами карбоновых кислот |
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||
|
|
Данные реакции протекают по всем гидроксильным группам моносахари- |
|||||||||||||||||||||||||||||||
дов. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
5CH2OH |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
OH |
|
|
CH3OCOCH2 |
O |
|
|
|
OCOCH3 |
|||||||||||||||||||||
|
|
|
|
O |
|
|
|
|
|
O |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
4 |
H |
|
H 1 |
|
|
|
+ 4 СH3-C |
|
|
|
|
|
4 |
H |
|
H |
1 |
|
|
|
+ 4 HCl |
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||
H |
|
H |
|
Cl |
|
|
|
H |
|
|
H |
||||||||||||||||||||||
|
3 |
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
|
2 |
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
OH |
|
OH |
|
|
|
|
|
|
|
|
CH3OCO OCOCH3 |
|
|
||||||||||||||||||
|
|
β-рибофураноза |
|
|
|
1,2,3,5-тетраацетилрибофураноза |
|||||||||||||||||||||||||||
5. Реакции восстановления
Реакции восстановления протекают у моносахаридов в открытой форме, при этом альдегидная группа восстанавливается в спиртовую.
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
68 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
O |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
С |
|
|
H |
|
|
|
СH2OH |
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
H |
|
С |
|
|
|
OH |
|
H |
|
С |
|
|
|
|
OH |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
+ H2 |
Pd |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
HO |
|
С |
|
|
|
|
H |
HO |
|
С |
|
|
|
|
|
H |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
H |
|
С |
|
|
|
|
OH |
|
H |
|
С |
|
|
|
|
|
OH |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
OH |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
OH |
H |
|
С |
|
|
|
|
|
H |
|
С |
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
СH2OH |
|
|
|
СH2OH |
|||||||||||||
|
глюкоза |
|
сорбит – шестиатомный спирт |
||||||||||||||||
6.Реакции с гидроксидом меди (II)
Всостав молекул моносахаридов входят несколько гидроксильных групп, поэтому они реагируют с гидроксидом меди (II) как многоатомные спирты (см. разд.), давая комплексное соединение ярко-синего цвета.
|
|
|
|
|
O |
|
|
|
|
|
|
O |
||||
|
|
С |
|
|
H |
|
|
|
С |
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
H |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
H |
|
С |
|
|
|
OH |
|
H |
|
С |
|
|
OH |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
HO |
|
С |
|
|
|
H |
+ Cu(OH)2 |
HO |
|
С |
|
|
H |
|||
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
+ H2O |
H |
|
С |
|
|
|
OH |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
H |
|
С |
|
|
O |
||||||
|
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
OH |
|
|
|
|
|
|
|
|
Сu |
H |
|
С |
|
|
|
|
H |
|
С |
|
|
|
O |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
СH2OH |
СH2OH |
|
глюкоза
7. Реакции окисления (на примере глюкозы)
В зависимости от природы окислителя и условий реакции, окислению подвергаются как альдегидная группа моносахаридов, так и спиртовые гидроксильные группы.
а) окисление в щелочной среде
Окисление глюкозы в щелочной среде приводит к образованию глюконовой кислоты (при окислении рибозы образуется рибоновая кислота, при окислении галактозы – галактоновая кислота). Образующиеся кислоты в щелочной среде расщепляется на смесь продуктов окисления.
69
В качестве окислителей в реакцию вступают аммиачный раствор гидроксида серебра и гидроксид меди (II), реакции протекают при нагревании.
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
O |
|||
|
|
|
|
|
O |
|
|
С |
|
|
OH |
|||||
|
|
С |
|
|
H |
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
H |
|
С |
|
|
|
OH |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
H |
|
С |
|
|
|
OH |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
HO |
|
С |
|
|
|
|
H |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
HO |
|
С |
|
|
|
H |
t |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
+ [Ag(NH3)2]OH |
Ag + H |
|
С |
|
|
|
|
OH |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
H |
|
С |
|
|
|
OH |
|
|
|
|
|
|
|
|
OH |
|
|
|
|
|
H |
|
С |
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
OH |
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
H |
|
С |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
СH2OH |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
СH2OH |
глюконовая |
|
кислота |
|||||||||||
глюкоза 
продукты окисления
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
O |
||
|
|
|
|
|
O |
|
|
|
С |
|
|
OH |
|||||
|
|
С |
|
|
H |
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
H |
|
С |
|
|
|
OH |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
H |
|
С |
|
|
|
OH |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
HO |
|
С |
|
|
|
H |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
HO |
|
С |
|
|
|
|
H |
t |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
+ Cu(OH)2 |
H |
|
С |
|
|
|
OH |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
Cu O + |
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
H |
|
С |
|
|
|
|
OH |
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
H |
|
С |
|
|
|
OH |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
OH |
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
H |
|
С |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
СH2OH |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
СH2OH |
|
глюконовая |
кислота |
||||||||||||
глюкоза 
продукты окисления
б) окисление в нейтральной среде
Мягкие окислители, такие как бромная вода, окисляют глюкозу до глюконовой кислоты (рибозу до рибоновой кислоты, галактозу до галактоновой кислоты).
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
70 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
O |
|
|
|
|
|
|
|
O |
|||||
|
|
С |
|
H |
|
|
|
|
С |
|
|
OH |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
H |
|
С |
|
|
OH |
|
|
H |
|
С |
|
|
|
OH |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
HO |
|
С |
|
|
H |
+ Br2 |
+ H2O |
HO |
|
С |
|
|
|
|
H |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
H |
|
С |
|
|
OH |
|
|
H |
|
С |
|
|
|
|
OH |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
OH |
H |
|
С |
|
|
|
OH |
|
|
H |
|
С |
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
СH2OH |
|
|
|
|
СH2OH |
|||||||||||
|
глюкоза |
|
|
глюконовая кислота |
||||||||||||||
в) Окисление в кислой среде
Сильный окислитель – разбавленная азотная кислота окисляет моносахариды до двухосновных кислот. Глюкоза окисляется в глюкаровую кислоту, рибоза окисляется в рибаровую кислоту, галактоза окисляется в галактаровую кислоту.
|
|
|
|
|
O |
|
|
|
|
|
O |
|||||
|
|
С |
|
|
H |
|
|
С |
|
OH |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
H |
|
С |
|
|
|
|
OH |
H |
|
С |
|
OH |
||||
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
HO |
|
С |
|
|
|
|
H |
HO |
|
С |
|
|
H |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
+ HNO3 (разб.) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
H |
|
С |
|
|
|
|
OH |
H |
|
С |
|
|
OH |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
OH |
H |
|
С |
|
|
|
|
OH |
H |
|
С |
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
O |
||
|
|
СH2OH |
|
|
С |
OH |
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
глюкоза |
глюкаровая кислота |
||||||||||||||
г) Окисление концевой спиртовой группы в циклической форме
При окислении концевой спиртовой группы в циклической форме моносахаридов получаются гликуроновые кислоты. Окислению подвергается моносахарид с защищенной альдегидной группой, например, в виде гликозида.
|
|
6 |
CH2OH |
|
|
|
|
|
6 |
COOH |
|
|
|
|
|
|
6 |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
COOH |
|
|
|
|||||||||||||||
H |
|
|
5 |
|
O |
|
OCH3 |
|
H |
|
|
5 |
|
O |
|
|
OCH3 |
|
|
|
|
5 |
|
O |
|
|
OH |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
+ |
H |
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
H |
|
|
|
|
|
[O] |
|
|
H |
|
|
|
|
|
|
|
H |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
4 |
|
H 1 |
|
|
|
4 |
|
|
|
|
1 |
|
+ H O |
|
4 |
H |
|
|
|
1 |
|
+ CH3OH |
||||||||||
|
|
|
OH |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
OH |
|
H |
|
|
2 |
|
|
|
OH |
|
H |
|
|
|
||||||
OH |
3 |
2 |
|
H |
|
OH |
|
3 |
2 |
|
|
|
H |
|
|
|
3 |
2 |
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
OH |
|
|
H |
|||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||
|
|
H |
|
OH |
|
|
|
|
|
H |
|
OH |
|
|
|
|
|
H |
|
OH |
|
|
|||||||||||
β-метилглюкопиранозид |
|
β-метилглюкуроновая |
|
глюкуроновая |
|||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
кислота |
|
|
|
|
|
кислота |
|
|
|
|||||||||
71
Дисахариды
Дисахариды образованы из остатков двух моносахаридов одинаковой или разной природы.
Дисахариды подразделяются на два типа: восстанавливающие и невосста-
навливающие.
Восстанавливающие дисахариды
Мальтоза – образована из двух остатков молекул глюкопиранозы, связанных между собой α-1,4-гликозидной связью.
|
|
6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
6 |
CH2OH |
|
|
|
|
|
|
6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
CH2OH |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
CH2OH |
|
|
|
|
||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
CH OH |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
5 |
|
O |
H |
|
|
|
|
5 |
|
|
O |
|
H |
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
5 |
|
|
O |
H |
|||||||||
H |
|
|
|
|
|
H |
|
|
|
|
|
|
H |
|
|
|
5 |
|
|
O H H |
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
H |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
|
|
H |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
H |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
|
4 |
|
H |
1 |
|
+ |
|
4 |
OH H 1 |
|
|
|
4 |
|
H |
|
|
|
|
1 |
|
4 |
|
|
|
H |
|
1 |
|
+ H2O |
||||||||||||||||||||||
|
|
OH |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
OH |
|
|
H |
|
|
|
O |
|
|
|
OH |
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
2 |
|
|
OH |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
|
|
|
|
3 |
2 |
|
|
OH |
OH |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
2 |
|
|
|
OH |
||||||||||||||
OH |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
OH |
|
|
3 |
2 |
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
H |
|
OH |
|
|
|
|
H |
|
|
OH |
|
|
|
|
|
H |
|
|
OH |
|
|
|
|
|
H |
|
|
OH |
||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
-1,4-гликозидная |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
связь |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
α-глюкопираноза |
α-глюкопираноза |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
α-мальтоза |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
6 |
CH2OH |
|
|
|
|
|
6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
CH2OH |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
CH2OH |
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
CH OH |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
5 |
|
O |
|
H |
|
|
|
5 |
|
O |
|
OH |
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
5 |
|
O |
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
H |
|
|
|
|
|
|
|
5 |
|
O |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
OH |
|||||||||||||||||||||||||
H |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
H |
|
H |
|
|
H |
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
H |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
H |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
H |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||
|
4 |
|
|
|
1 |
|
+ |
|
4 |
|
H |
|
|
|
H |
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
4 |
|
|
|
|
1 |
|
|
+ H2O |
|||||||||||||||||||
|
|
|
OH |
|
H |
|
|
|
OH |
|
|
|
|
|
4 |
OH |
|
H |
|
|
|
|
OH |
|
H |
|
|
|||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
H |
|
|
|
|
O |
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||
OH |
|
|
3 |
2 |
|
|
OH |
OH |
|
|
|
|
|
|
|
|
OH |
|
|
3 |
2 |
|
|
|
|
|
3 |
2 |
|
|
|
H |
||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
H |
|
OH |
|
|
|
|
H |
|
OH |
|
|
|
|
H |
|
OH |
|
|
|
|
H |
|
OH |
|
|
|
||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
-1,4-гликозидная |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
связь |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
α-глюкопираноза |
β-глюкопираноза |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
β-мальтоза |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||
Так как в молекуле мальтозы один полуацетальный (гликозидный) гидроксил остается свободным, то мальтоза существует в виде двух таутомерных форм.
|
|
6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
6 |
|
|
|
|
|
|
6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
6 |
CH2OH |
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
CH OH |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
CH OH |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
|
CH OH |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
5 |
|
O |
|
OH |
|
|
5 |
|
O |
|
|
|
|
|
H |
|
5 |
|
|
OH |
|
|||||
H |
|
5 |
|
O |
|
H H |
|
|
|
H |
|
|
H |
|
|
|
|
O |
|||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
H |
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
H |
|
|
|
|
|
|
4 H |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4 |
|
|
|
1 |
C |
|
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
H |
|
|
|
|
1 |
|
4 |
|
|
|
1 |
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
H |
|
|||||||||||||||||||
|
4 |
OH |
|
H |
|
|
OH |
|
H |
|
|
|
OH |
|
H |
|
|
|
O |
|
|
|
OH |
|
|
|
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
2 |
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
O |
|
3 |
2 |
|
H |
OH |
3 |
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
H |
|||||||||||||||
OH |
|
3 |
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
H |
|
OH |
|
|
|
|
|
H |
|
OH |
|
H |
|
OH |
|
|
|
|
|
|
H |
OH |
|
|
|||||||||||||||
β-мальтоза
Целлобиоза – образована из остатков двух молекул глюкопиранозы, связанных между собой β-1,4-гликозидной связью.
72
|
|
6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
6 |
|
CH2OH |
|
|
|
|
|
|
6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
CH2OH |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
CH2OH |
|
|
|||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
CH OH |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
5 |
|
O |
OH |
|
|
|
|
|
|
5 |
|
|
|
O |
|
H |
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
5 |
|
|
|
O |
H |
||||||||||
|
|
|
|
|
H |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
5 |
|
|
O |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||
H |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
H |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
H |
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
H |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
H |
|
1 |
|
|
|
|
4 |
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
H |
|
|
|
1 |
|
|
||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||
|
4 |
|
+ |
|
|
|
H |
|
4 |
H |
|
|
|
|
|
1 |
|
O |
4 |
|
|
|
+ H2O |
|||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
OH |
|
H |
|
|
|
|
|
OH |
|
|
|
|
|
|
|
OH |
|
H |
|
|
|
OH |
|
H |
|
|||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
2 |
|
|
OH |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||
OH |
|
3 |
2 |
|
H |
|
OH |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
OH |
3 |
|
|
2 |
|
|
|
|
H |
|
|
|
|
|
3 |
|
|
2 |
|
|
|
OH |
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||
|
|
H |
|
OH |
|
|
|
|
|
|
H |
|
|
|
OH |
|
|
|
H |
|
|
|
OH |
|
|
|
|
H |
|
|
|
OH |
|
|
||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
-1,4-гликозидная |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
связь |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
β-глюкопираноза |
|
|
α-глюкопираноза |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
α-целлобиоза |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
6 |
CH2OH |
|
|
|
|
|
|
|
|
6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
6 |
CH2OH |
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
CH OH |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||
|
|
CH OH |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
5 |
2 |
O |
|
|
H |
|
5 |
|
|
|
O |
H |
|
|
|
|
|
|
5 |
2 |
|
|
|
O |
|
|
|
H |
|
5 |
|
|
|
|
|
OH O |
|||||||||||||||
H |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
H |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
H |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
H |
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
H |
|
|
|
|
O |
|
4 |
|
|
|
|
H 1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
H |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
O |
|
4 |
|
|
|
H 1 C |
|||||||||||||||
|
4 |
OH H 1 |
|
|
|
OH |
|
|
|
|
|
|
|
4 |
OH H 1 |
|
|
|
OH |
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
2 |
|
|
H |
|||||||||||||||||||||||
OH |
|
3 |
2 |
|
H |
|
|
|
3 |
|
|
|
2 |
|
|
|
OH |
|
|
OH |
|
3 |
|
|
|
2 |
|
|
|
H |
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
H |
|
OH |
|
|
|
|
H |
|
|
|
|
OH |
|
|
|
|
|
|
|
|
H |
|
|
|
|
OH |
|
|
|
|
|
|
H |
|
|
|
OH |
|||||||||||||||
α-целлобиоза
Лактоза – образована из β-галактопиранозы и глюкопиранозы (как α-, так и β-формы), связанных между собой β-1,4-гликозидной связью.
6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
6 |
CH2OH |
|
|
|
|
|
|
6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
6 |
CH2OH |
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
CH OH |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||
|
|
CH OH |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
5 |
|
O H |
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
5 |
|
|
O |
H |
|
|
||||||||||
OH |
5 |
|
O OH |
|
|
H |
|
|
|
|
OH |
|
|
5 |
|
O |
|
|
|
H |
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
4 H |
|
|
|
1 |
|
|
|
+ |
|
|
4 |
|
H |
|
|
|
1 |
|
|
|
4 |
H |
|
|
|
|
|
1 |
|
|
O |
4 |
H |
|
|
|
H |
1 |
|
|
+ H2O |
||||||||||||
|
|
OH |
|
H |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
OH |
|
H |
|
|
|
|
|
|
OH |
|
H |
|
|
|
|
|
|
OH |
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
2 |
|
|
OH |
|
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
2 |
|
|
OH |
H |
|
3 |
|
2 |
|
|
|
H |
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||
|
|
|
3 |
2 |
|
|
|
H |
|
OH |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||
H |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
H |
|
OH |
|
|
|
|
|
|
|
|
H |
|
OH |
|
|
|
|
|
H |
|
|
OH |
|
|
|
H |
|
|
|
OH |
|
|
|
|||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
-1,4-гликозидная |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
связь |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
β-галактопираноза |
|
|
α-глюкопираноза |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
α-лактоза |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||
|
|
6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
6 |
CH2OH |
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
CH2OH |
|
|
|
|
|
|
CH2OH |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||
|
|
CH2OH |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||
OH |
5 |
|
|
O |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
5 |
|
O H |
OH |
5 |
|
|
|
O |
|
|
H |
|
5 |
|
|
|
|
OH |
O |
|||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
H |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
H |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
H |
|
|
|
|
|
|
|
H |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
H |
|
|
|
|
|
|
|
O |
|
4 |
|
H 1 |
|
|
|
|
|
|
|
H 1 |
|
O |
4 |
|
|
|
H |
1 |
C |
|
|||||||||||||||||||||||
|
4 |
OH H 1 |
|
|
|
OH |
|
|
|
|
|
4 OH |
|
|
|
|
|
OH |
|
|
|
|
H |
|||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
2 |
|
|
|
||||||||||||||||||
H |
|
3 |
2 |
|
|
|
H |
|
|
|
|
|
|
3 |
2 |
|
|
OH |
H |
|
|
|
3 |
|
|
2 |
|
|
|
H |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
H |
|
|
OH |
|
|
|
|
H |
|
OH |
|
|
|
|
|
|
|
H |
|
|
|
OH |
|
|
|
|
|
H |
|
|
|
OH |
|
|
||||||||||||||||||
Невосстанавливающие дисахариды
Сахароза образована из α-глюкопиранозы и β-фруктофуранозы, связанных между собой α-1,2-гликозидной связью. В молекуле сахарозы нет гликозидного гидроксила, поэтому она не может образовать таутомерные формы.
73
|
|
6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
CH2OH |
|
|
|
||||||||
|
|
|
CH2OH |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
|
|
|
5 |
|
|
|
O |
H |
H |
|
5 |
|
|
|
O |
H |
|
||||||||||
H |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
H |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
H |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
H 1 |
|
|
|
||||||||||
|
4 |
|
OH |
|
H |
1 |
|
|
4 |
|
OH |
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
3 |
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
2 |
|
|
|
|
|
||
OH |
|
|
|
|
OH |
OH |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
H |
+ |
|
OH |
|
|
|
H |
|
|
|
OH |
|
|
+ H2O |
|||||||||||
|
|
|
6 |
|
|
|
|
O |
|||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
CH2OH |
|
|||||||||||||
|
CH2OH |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
O |
|
|
|
|
OH |
|
|
|
|
|
|
|
|
O |
|
|
-1,2-гликозидная |
|||||
|
|
5 |
H HO 2 |
|
|
|
|
5 |
|
|
|
|
|
2 |
|
связь |
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
H |
HO |
|
|
||||||||||||||||||
|
H |
|
4 |
3 |
|
1CH2OH |
|
H |
|
4 |
3 |
|
1CH2OH |
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
OH |
|
H |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
OH |
|
H |
|
|
|
||||||
α-глюкопираноза + β-фруктофураноза |
|
|
сахароза |
|
|||||||||||||||||||||||
Химические свойства
Восстанавливающие дисахариды вступают во многие реакции, характерные для моносахаридов: реакции со спиртами, алкилгалогенидами, фосфорной кислотой, с галогенангидридами кислот. Дисахариды дают качественную реакцию с Cu(OH)2. Восстанавливающие дисахариды в открытой форме окисляются до гликобионовых кислот.
Окисление мальтозы
|
|
6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
6 |
CH |
OH |
|
|
|
|
6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
6 |
CH2OH |
|
|
|||||
|
|
|
CH2OH |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
CH OH |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
5 |
|
OH |
|
||||||||
|
|
|
5 |
|
O |
|
H H |
5 |
|
OH |
O |
|
|
5 |
|
O |
|
H |
|
|
H |
|
|
O |
||||||||||||||||
H |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
NH4OH H |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4 H |
|
|
|
|
|||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4 H |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
H |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
+ 2 Ag |
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
4 |
H |
|
|
|
|
1 |
|
|
1 |
C |
+ Ag O |
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
1 C |
||||||||||||||||||
|
|
OH |
|
H |
|
|
|
|
OH |
H |
|
2 |
4 |
|
OH |
|
H |
|
|
|
|
|
|
|
OH |
H |
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
O |
|
|
3 |
2 |
|
|
|
H |
|
|
|
|
|
|
|
|
O |
|
|
3 |
2 |
|
|
OH |
|||||||
OH |
|
3 |
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
OH |
|
3 |
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
H |
|
OH |
|
|
|
|
H |
OH |
|
|
|
H |
|
OH |
|
|
|
|
|
H |
OH |
|
||||||||||||||||
У п р а ж н е н и я
1.Напишите реакции β-глюкопиранозы со следующими реагентами: (СН3)2СНОН, Ag2O(NH3), H3PO4. Укажите типы реакций, назовите их продукты.
2. Расшифруйте цепочку взаимодействий, напишите все реакции, укажите типы реакций, назовите их продукты:
-фруктофураноза |
5 CH3I |
... |
H2O, H+ |
|
... |
||
|
KOH |
|
|
3. Напишите реакцию 2-дезокси-2-амино-β-галактопиранозы с пиперидином. Укажите тип реакции, назовите еѐ продукт.
74
4.Напишите таутомерные формы для D-фруктозы и реакцию β- фруктофуранозы с избытком фосфорной кислоты. Назовите продукт реакции.
5.Напишите реакции образования глюкаровой, галактаровой и 2- дезоксирибаровой кислот исходя из D-глюкозы, D-галактозы и D-2- дезоксирибозы. Какая из этих кислот оптически неактивна? Объясните, почему. Какой окислитель необходим для получения гликаровых кислот?
6.Напишите реакцию кислотного гидролиза β-этилрибофуранозида, назовите продукты реакции.
7.Напишите реакцию образования галактуроновой кислоты исходя из α- галактопиранозы.
8.Напишите таутомерные формы для D-2-дезоксирибозы и реакцию β-2- дезоксирибофуранозы с циклопропанолом. Назовите продукт реакции.
9.Напишите реакцию α-глюкопиранозы с аллилмеркаптаном, укажите тип реакции и назовите еѐ продукт.
10.Расшифруйте цепочку превращений, напишите все реакции, укажите ти-
пы реакций, назовите их продукты:
|
CH3OH |
2 моля H3PO4 |
|
-фруктофураноза |
|
... |
... |
11.Напишите реакции восстановления D-глюкозы и D-ксилозы. Назовите продукты реакций.
12.Напишите реакции окисления D-рибозы в разных условиях, назовите продукты реакций.
13. Напишите реакцию образования дисахарида из двух молекул 2-дезокси- 2-амино-β-глюкопиранозы с 1,4-гликозидной связью. Укажите эту связь. Обладает ли полученный дисахарид восстанавливающим действием?
14. Из приведенных ниже дисахаридов выберите те, которые вступают в реакцию серебряного зеркала: целлобиоза, сахароза, мальтоза, лактоза. Напишите эту реакцию для соответствующих дисахаридов, назовите продукты.
15. Напишите все возможные таутомерные формы для мальтозы.
16.Напишите реакцию кислотного гидролиза сахарозы и реакции продуктов этого гидролиза с пропанолом-1. Назовите продукты всех реакций.
17.Напишите реакцию образования дисахарида из α-фруктофуранозы и β- фруктофуранозы с 2,2-гликозидной связью. Укажите эту связь. Обладает ли полученный дисахарид восстанавливающим действием?
18.Расшифруйте цепочку превращений, напишите все реакции, укажите
типы реакций, назовите их продукты:
19. Напишите реакцию образования дисахарида из двух молекул β- галактуроновой кислоты с 1,3-гликозидной связью. Укажите эту связь. Напишите реакцию этого дисахарида с избытком этанола.
20. Напишите реакцию образования дисахарида из двух молекул β- рибофуранозы с 1,4-гликозидной связью. Укажите эту связь. Напишите реакцию этого дисахарида с пиперазином.
75
21.Изобразите структурные звенья следующих полисахаридов: амилоза, целлюлоза, хитин. Какой из этих биополимеров выполняет структурно-опорную функцию в организмах беспозвоночных?
22.Напишите реакцию целлюлозы с уксусной кислотой. Где применяется продукт этой реакции?
23.Изобразите структурные звенья следующих полисахаридов: амилопектин, целлюлоза, хондроитинсульфат, гликоген. Какой из этих биополимеров является составной частью соединительной ткани животных, какой выполняет функцию углеводного резерва в организмах животных, а какой выполняет струк- турно-опорную функцию в растениях?
Амины
Амины – это производные аммиака, в которых один, два или три атома водорода заменены на углеводородные радикалы.
В зависимости от числа радикалов различают первичные, вторичные и третичные амины.
|
|
H |
|
|
H |
|
|
R' |
|
|
R' |
H |
|
N |
R |
|
N |
R |
|
N |
R |
|
N |
|
|
||||||||||
|
|
|
|
||||||||
|
|
H |
|
|
H |
|
|
H |
|
|
R" |
аммиак |
первичный амин |
вторичный амин |
третичный амин |
||||||||
По природе радикала различают алифатические и ароматические амины.
Химические свойства
1. Реакции аминов с минеральными кислотами
Амины - это соединения, которые обладают основными свойствами, что обусловлено наличием в их молекулах атома азота с неподеленной электронной парой. При взаимодействии аминов с кислотами образуются аммониевые соли.
|
+ |
CH3-NH2 + HCl |
[CH3-NH3] Cl- |
метиламин |
метиламмонийхлорид |
2. Реакции аминов с азотистой кислотой
Реакция с азотистой кислотой является реакцией отличия первичных аминов от вторичных. В результате реакции первичных аминов с азотистой кислотой образуются спирты.
CH3-NH2 + HNO2 |
CH3OH + N2 + H2O |
метиламин |
метанол |
Вторичные амины при взаимодействии с азотистой кислотой образуют нитрозамины.
|
|
|
|
76 |
|
|
CH3 |
NH |
+ HNO2 |
CH3 |
N-N=O |
+ H2O |
|
C2H5 |
C2H5 |
|||||
|
|
|
|
|||
метилэтиламин |
N-нитрозометилэтиламин |
|||||
Третичные алифатические амины с азотистой кислотой не реагируют.
3. Реакции алкилирования аминов
При взаимодействии аммиака с галогенопроизводными углеводородов образуются первичные амины, из первичных аминов образуются вторичные, из вторичных – третичные.
|
|
|
|
|
+ |
|
|
NaOH |
|
|
|
|
|
|
|
NH |
+ |
CH I |
[CH3-NH3] I- |
|
|
CH3-NH2 |
+ |
NaI |
+ H2O |
||||||
3 |
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
аммиак |
|
|
|
|
|
|
метиламин |
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
+ |
|
- NaOH |
|
|
|
+ |
NaI |
+ H2O |
||
CH -NH |
+ |
CH I |
[CH3- |
NH2] I |
|
CH3-NH |
|||||||||
3 |
2 |
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
CH3 |
|
|
CH3 |
|
|
|
||||
метиламин |
|
|
|
|
|
диметиламин |
|
||||||||
|
|
|
|
|
CH3 |
|
|
CH |
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
+ |
|
NH] I- |
NaOH |
|
|
3 |
+ |
NaI |
+ H2O |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
CH -NH |
+ |
CH I |
[CH3- |
|
|
CH3-N |
|
||||||||
3 |
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
CH |
|
|
CH3 |
|
|
CH3 |
|
|
|
|||||
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
диметиламин |
|
|
|
|
|
триметиламин |
|
||||||||
4. Реакции аминов с карбоновыми кислотами
При взаимодействии аминов с карбоновыми кислотами образуются амиды карбоновых кислот.
|
|
O |
|
|
|
|
O |
CH -CH -CH -C |
+ CH3NH2 |
CH -CH -CH -C |
+ H2O |
||||
3 |
2 |
2 |
|
3 |
2 |
2 |
NH-CH3 |
|
|
OH |
|
|
|
|
|
масляная кислота |
метиламин |
метиламид масляной кислоты |
|||||
|
|
O |
|
CH3 |
O |
|
|
|
|
+ |
CH3-CH2-C |
+ H2O |
|
CH -CH -C |
|
NH |
||||
3 |
2 |
OH |
|
C2H5 |
N-CH3 |
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
C2H5 |
|
|
пропионовая |
|
метилэтиламин |
метилэтиламид |
|
|
|
кислота |
|
|
|
пропионовой кислоты |
|
77
5. Реакции аминов с альдегидами
При взаимодействии альдегидов с первичными аминами образуются N- замещенные имины.
|
O |
|
CH3-CH2-C |
+ CH3NH2 |
CH3-CH2-C=N-CH3 + H2O |
|
H |
|
|
|
H |
Анилин проявляет жаропонижающие свойства, однако, он слишком токсичен для использования в лечебном деле. Введение различных заместителей в бензольное ядро и по аминогруппе приводит к получению соединений с широким диапазоном фармакологического действия. Производные п-аминофенола парацетамол и фенацетин обладают свойствами антипиретиков (жаропонижающих) и анальгетиков (обезболивающих), рекомендуемых при невралгии, головной боли и воспалительных процессах).
O O
NH-C-CH3 NH-C-CH3
|
|
|
|
OH |
OC2H5 |
||
парацетамол |
фенацетин |
||
Уп р а ж н е н и я
1.Из приведенных ниже веществ выберите те, которые взаимодействуют с этиламином, напишите эти реакции, назовите их продукты: гидроксид бария, вода, аммиак, бромистый водород, этанол, ацетальдегид, серная кислота, бензол, уксусная кислота, гидразин, азотистая кислота.
2.Напишите реакции соляной кислоты со следующими аминами: диизопропиламин, анилин, триэтиламин, циклопропиламин, N,N-диметиланилин, дифениламин.
3.Напишите реакции аммиака: с 1 молем СН3I, c 2 молями CH3I, c 3 молями CH3I, c 4 молями CH3I в присутствии КОН. Укажите тип реакций, назовите их продукты.
4.Напишите реакции следующих аминов с азотистой кислотой: 1- аминопентан, α-нафтиламин, дипропиламин, анилин, N-этиланилин, 1,6- диаминогексан, 1-амино-1-метилциклогексан.
5.Напишите реакции 4-аминоциклогексанола-1 со следующими реагентами: натрий, формальдегид, избыток уксусной кислоты, азотистая кислота, соля-
ная кислота разбавленная, 2 моля С2Н5Br, 1 моль масляной кислоты, избыток бромистого водорода. Укажите типы реакций, назовите их продукты.
78 6. Из приведенных ниже веществ выберите те, которые взаимодействуют с
азотистой кислотой, напишите эти реакции, назовите их продукты: коламин, диэтиловый эфир, 2,4,6-тринитрофенол, трифениламин, 1,2,3-триаминопропан, метилвалерат, дициклопропиламин.
7. Из приведенных ниже веществ выберите те, которые взаимодействуют с холином, напишите эти реакции, назовите их продукты: муравьиная кислота, вода, калий, этанол, гидроксид натрия, иодистый метил, коламин, ацетилхлорид, орто-крезол.
8. Напишите реакции мочевины со следующими реагентами: уксусная кислота, 1 моль ацетальдегида, азотистая кислота, избыток формальдегида, соляная кислота. Укажите типы реакций, назовите их продукты.
9.Напишите реакцию адреналина со следующими реагентами: азотистая кислота, избыток гидроксида натрия, уксусная кислота, соляная кислота.
10.Напишите реакцию норадреналина со следующими реагентами: избыток КОН, азотистая кислота, избыток муравьиной кислоты.
11.Напишите реакцию гуанидина(имида мочевины) с соляной кислотой. Объясните причину очень высокой основности гуанидина, приведите строение его катиона.
Аминокислоты
Аминокислоты – это соединения, молекулы которых содержат аминогруппу и карбоксильную группу.
По взаимному расположению карбоксильной группы и аминогруппы различают α-, β-, γ-, δ-аминокислоты.
|
CH -CH-COOH |
|
CH2-CH2-COOH |
||||
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
NH |
2 |
|
NH2 |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
α-аминопропионовая кислота |
β-аминопропионовая кислота |
||||||
CH -CH -CH -COOH |
CH2-CH2-CH2-CH2-COOH |
||||||
|
2 |
2 |
2 |
|
|
|
|
NH |
|
|
|
NH2 |
|||
2 |
|
|
|
|
|
|
|
γ-аминомасляная кислота |
δ-аминовалериановая кислота |
||||||
Среди аминокислот алифатического ряда наиболее значимы α- аминокислоты., т.к. они входят в состав белков. В настоящее время известно более 100 природных α-аминокислот, из них 20 входят практически во все белковые молекулы.
79
Таблица 8
Тривиальные названия и соответствующие сокращения основных природных α-аминокислот
N |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Название |
|
|
|
|
Формула |
Сокращение |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
Глицин |
|
|
NH2-CH2-COOH |
Gly |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
Аланин |
|
|
CH3-CH-COOH |
Ala |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
NH2 |
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
3 |
Валин |
|
H3C |
Val |
||||||||
|
|
|
|
|
CH-CH-COOH |
|
||||||
|
|
|
H3C |
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
NH2 |
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4 |
Лейцин |
H3C |
CH-CH2-CH-COOH |
Leu |
||||||||
|
|
H3C |
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
NH2 |
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
5 |
Изолейцин |
CH3-CH2-CH-CH-COOH |
Ile |
|||||||||
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
CH3 NH2 |
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
6 |
Фенилаланин |
|
|
|
|
CH2-CH-COOH |
Phe |
|||||
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
NH2 |
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
7 |
Тирозин |
HO |
|
|
|
|
CH2-CH-COOH |
Tyr |
||||
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
NH2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|