Задания и задачи к занятию 36.

301. Приведите структурные формулы изомерных триоз. Назовите их. Укажите соединение с хиральным атомом углерода. Приведите для него проекционные формулы энантиомеров. Отнесите последние к D- и L-рядам, назовите их по R,S-номенклатуре (Вопросы и задачи по органической химии: Учеб. пособие для химико-технол. вузов / Т.К. Веселовская, И.В. Мачинская, Н.М. Пржиялговская и др.; Под ред. Н.Н. Суворова. – 2-е изд., перераб. доп. – М.: Высшая школа, 1988. – с. 215, задача 1454).

302. Приведите структурные формулы изомерных тетроз. Назовите их. Сколько пространственных изомеров соответствует каждому структурному изомеру? Приведите их проекционные формулы и назовите. Укажите, какие из них принадлежат к D-ряду (Вопросы и задачи по органической химии: Учеб. пособие для химико-технол. вузов / Т.К. Веселовская, И.В. Мачинская, Н.М. Пржиялговская и др.; Под ред. Н.Н. Суворова. – 2-е изд., перераб. доп. – М.: Высшая школа, 1988. – с. 215, задача 1455).

303. Напишите структурные формулы альдогексозы и 2-кетогексозы. Сколько стереоизомеров возможно в каждом случае? Приведите фишеровские проекции природных моноз: D-глюкозы, D-галактозы, D-маннозы и D-фруктозы (Там же, с. 216, задача 1456).

304. Приведите фуранозные и пиранозные циклические формулы D-глюкозы. Какая форма более устойчива и почему? Какой атом углерода называют аномерным? Что такое α- и β-аномеры (Там же, задача 1458)?

305. Удельное вращение α,D-маннозы +29,3⁰, а β,D-маннозы –17,0⁰. В водном растворе оба изомера постепенно изменяют удельное вращение до величины +14,2⁰. Объясните этот факт. Рассчитайте процентное содержание α- и β-аномеров в растворе с удельным вращением +14,2⁰ (Там же, задача 1462).

306. Напишите реакции глюкозы со следующими соединениями: а) Br₂ (H₂O); б) HNO₃; в) NaBH₄; г) [Ag(NH₃)₂]OH; д) C₆H₅NHNH₂; е) (CH₃CO)₂O; ж) CH₃OH (HCl). В какой форме реагирует глюкоза в каждой реакции (Там же, задача 1464)?

307. Пиранозное строение D-глюкозы было доказано путём следующих превращений: Вещество D – кетокислота с шестью атомами углерода в цепи. Заполните эту схему. Приведите структурные и конфигурационные формулы образующихся при окислении кислот. Почему образование последних кислот указывает на пиранозное, а не фуранозное кольцо? Какие кислоты были бы конечными продуктами при фуранозном строении D-глюкозы (Там же, задача 1466)?

308. С помощью каких реакций можно осуществить следующие превращения: сахароза → глюкоза → глюконовая кислота (Кузьменко Н.Е. и др. Химия. Для школьников старших классов и поступающих в ВУЗы: Учеб. пособие / Н.Е. Кузьменко, В.В. Ерёмин, В.А. Попков. – 2-е изд., перераб. и доп. – М.: Дрофа, 1999. – с. 415, задача 1211).

309. Какие из перечисленных ниже веществ могут попарно вступать в реакции: сахароза, муравьиная кислота, вода, гидроксид меди (II)? Напишите уравнения реакций и укажите условия их протекания (Там же, с. 416, задача 1219).

310. Вычислите, какой объём углекислого газа (при температуре 15^оС и давлении 96 кПа) образуется при сжигании 85,5 г сахарозы (Там же, с. 417, задача 1223).

311. Для установления строения мальтозы были проведены следующие реакции: а) метилирование мальтозы диметилсульфатом до октаметилмальтозы, б) гидролиз октаметилмальтозы, в результате которого выделены 2,3,4,6-тетраметил-D-глюкоза и 2,3,6-триметил-D-глюкоза, в) окисление мальтозы йодной кислотой, г) ферментативный гидролиз мальтазой. Напишите уравнения реакций и приведите соответствующие объяснения (Васильева Н.В. и др. Задачи и упражнения по органической химии. Учеб. пособие для студентов хим., хим.-биолог. и биолог.-хим. спец. пед. ин-тов. М., «Просвещение», 1973. – с. 142, задача 1063).

312. Какой вывод можно сделать о структуре лактозы на основании приведённых ниже данных: а) гидролизуется β,D-галактозидазой, в результате гидролиза образуется равномолекулярная смесь D-глюкозы и D-галактозы; б) метилируется диметилсульфатом до октаметиллактозы, гидролиз последней приводит к образованию смеси равномолекулярных количеств 2,3,4,6-тетраметил-D-галактозы и 2,3,6-триметил-D-глюкозы; окисление 2,3,6-триметилглюкозы азотной кислотой даёт диметиловый простой эфир L-винной кислоты, а окисление 2,3,4,6-тетраметилгалактозы – триметоксиглутаровую кислоту; г) при периодатном окислении лактозы получается диальдегид и две молекулы муравьиной кислоты. Напишите уравнения перечисленных реакций (Васильева Н.В. и др. Задачи и упражнения по органической химии. Учеб. пособие для студентов хим., хим.-биолог. и биолог.-хим. спец. пед. ин-тов. М., «Просвещение», 1973. – с. 143, задача 1964).

313. Напишите уравнения реакций, с помощью которых можно выявить: а) из остатков каких моносахаридов состоит сахароза; б) какие гидроксильные группы участвуют в образовании кислородного мостика между остатками моноз; в какой форме – пиранозной или фуранозной – находится каждая из моноз (Там же, задача 1065).

314. Для установления строения целлобиозы были проведены следующие реакции: а) метилирование целлобиозы диметилсульфатом до октаметилцеллобиозы, б) гидролиз октаметилцеллобиозы, в результате которого выделены 2,3,4,6-тетраметил-D-глюкоза и 2,3,6-триметил-D-глюкоза, в) окисление целлобиозы йодной кислотой, г) ферментативный гидролиз целлобиазой. Напишите уравнения реакций и приведите соответствующие объяснения (Там же, задача 1066).

315. Напишите уравнения реакций, при помощи которых можно отличить водный раствор глюкозы от раствора сахарозы (Там же, с. 144, задача 1071).