Углеводы. Моносахариды Курский государственный медицинский университет Кафедра биоорганической химии 900igr.net
Цель лекции: сформировать представление о взаимосвязи строения и свойств моносахаридов
План лекции Медико-биологическое значение моносахаридов; Стереоизомерия моносахаридов; Цикло-оксо-таутомерия моносахаридов; Реакции циклических форм моносахаридов; Реакции ациклических форм моносахаридов;
Классификация моносахаридов по характеру оксогруппы альдозы кетозы
триозы тетрозы пентозы гексозы Классификация моносахаридов по числу атомов углерода в цепи
Стереоизомерия моносахаридов альдогексоза * * * * N=2n=24=16 8 пар энантиомеров
Стереоизомерия моносахаридов 6 5 4 3 2 1 D-глицериновый альдегид D-глюкоза L-глюкоза энантиомеры
D-глюкоза D-галактоза D-манноза эпимеры эпимеры диастереомеры
D-рибоза D-ксилоза D-дезоксирибоза альдопентозы
D-фруктоза кетогексоза
Цикло-оксо-таутомерия моносахаридов
.. δ+
+ HO-R’ R-C OH H O- .. полуацетальный гидроксил R’ кислородный «мостик»
O OH O HO α β аномеры
α-D-глюкопираноза OH OH OH HO CH2OH Формула Колли-Толленса Формула Хеуорса 1
β-D-глюкопираноза OH OH OH HO CH2OH Формула Колли-Толленса Формула Хеуорса
O OH α
α-D-глюкофураноза OH OH OH HO CH2OH Формула Колли-Толленса Формула Хеуорса 1
β-D-глюкофураноза Формула Колли-Толленса Формула Хеуорса
Моносахариды – циклические полуацетали многоатомных альдегидо- (кетоно-) спиртов, находящиеся в равновесии со своими ациклическими формами
Реакции циклических форм моносахаридов
Образование O-гликозидов β-D-глюкопираноза CH3OH HCl газ + O-метил-β-D- глюкопиранозид H2O
Гидролиз гликозидов β-D-глюкопираноза H2O H+ + O-этил-β-D- глюкопиранозид C2H5OH
β-D-рибофураноза C2H5NH2 N-этил-β-D- рибофуранозид + H2O Образование N-гликозидов
Образование простых эфиров β-D-глюкопираноза CH3I изб. NaOH + H2O + NaI O-гликозидная связь простая эфирная связь
H2O, H+
Образование сложных эфиров (CH3CO)2O избыток β-D-глюкопираноза пентаацетилглюкоза
Гидролиз сложных эфиров H2O, H+ + 5 CH3COOH пентаацетилглюкоза β-D-глюкопираноза
Гидролиз сложных эфиров H2O, NaOH + 5 CH3COONa пентаацетилглюкоза β-D-глюкопираноза
5-фосфат β-D-рибофуранозы 5
6 6-фосфат β-D-глюкопиранозы
Реакции ациклических форм моносахаридов
Восстановление моносахаридов [H] D-глюкоза глюцит (сорбит)
Восстановление моносахаридов [H] D-ксилоза ксилит
Окисление моносахаридов Слабыми окислителями в щелочной среде D-глюкоза Ag(NH3)2OH to продукты окисления глюкозы + Ag + NH3 + H2O Cu(OH)2 to продукты окисления глюкозы + Cu2O + H2O
Качественной реакцией на фруктозу реакция Селиванова
Окисление моносахаридов Слабыми окислителями в нейтральной и слабокислой среде D-глюкоза Br2, H2O (HOBr) D-глюконовая кислота
Ca(OH)2 D-глюконовая кислота глюконат кальция
Окисление моносахаридов Сильными окислителями в сильнокислой среде HNO3 D-глюкаровая кислота D-глюкоза разбавл.
Получение глюкуроновой кислоты НО НО НО НО
НО
Реакции брожения глюкозы глюкоза C6H12O6 C2H5OH этанол + CO2 молочная кислота лимонная кислота
D-глюкозамин
N-ацетил-D-глюкозамин
Аскорбиновая кислота (витамин С)