II. Реакции по гидроксильным группам.
Протекают как в открытой, так и в циклических формах. Кислотные свойства Моносахариды как и многоатомные спирты взаимодействуют с активными металлами и щелочами, образуя сахараты, дают качественную реакцию на многоатомные спирты с гидроксидом меди (II): CHO
H OH
HO H
H O
H OH
H HO +
Cu + OH
D-глюкоза
CH2OH HO H
H O H
t0 - 2 H2O CHO
H OH
H O Cu H O H
CH2OH H H CH2OH D-глюкоза H OH
HO H
CHO CH2OH OH H CHO Вступают в типичные реакции электрофильного замещения (SE) В реакции алкилированияс галогеналканами образуются простые эфиры: CH2OH H O H CH2OCH3 H O H OH H OH + 5 CH3I OH OCH3 H OCH3 OCH3 + 5 HI H OH H OCH3
С минеральными и органическими кислотами протекает реакция этерифика- ции и образуются сложные эфиры. Наиболее важны эфиры фосфорной ки- слоты:
CH2OH O HO H H OH
+ 2 H3PO4 O CH2O P O OH HO H H OH
OH
+ 2 H2O
H OH H OH OH
CH2OH D-фруктоза CH2O P OH O фруктоза-1,6-дифосфат В виде фосфорных эфиров рибоза и дезоксирибоза входят в состав нуклеино- вых кислот, фруктоза участвует в обмене веществ. Сложные эфиры получают еще реакцией ацилирования ангидридами кислот: CH2OH H O H CH2OAc
OH H OH H OH + 5 CH3 C OH O CH3 C O
OAc OAc H H O OAc + 5 CH3 C OH Ac Ацил (Ac)- это остаток кислоты без гидроксильной группы (-ОН). Примером реакции нуклеофильного замещения (SN) гидроксильной группы является реакция аминирования. Аминосахара в организме образуются довольно легко в процессе аммоноли- за, чаще всего по второму углеродному атому:
фермент H H OH O H ~OH
H OH 3 -H O HO 2 H NH2 D-Глюкопираноза D-Глюкопиранозамин Аминосахара являются составной частью гетерополисахаридов. Реакции по гликозидному гидроксилу. Эти реакции характерны для циклической формы, к ним относят замещение атома водородаполуацетального гидроксила на радикал с образованием осо- бого типа простого эфира – гликозида. Растворы гликозидов не мутаротиру- ют. В зависимости от размера оксидного цикла гликозиды делятся на: пира- нозиды и фуранозиды, как α-, так и β-форм. Образование гликозидов служит доказательством существования цикличе- ских форм моносахаридов. При действии на моносахара спирта в присутствии газообразного хлороводо- рода происходит реакция алкилирования с участием наиболее активной гид- роксильной группы в молекуле - гликозидного гидроксила и образование ал- килгликозидов:
+CH3OH, сухой HCl
-H2O HO CH2OH O OH
или OCH HO CH2OH O OH
OCH3 OH D-Глюкопираноза OH 3 Метил- -D-глюко- пиранозид OH Метил- -D-глюко- пиранозид Гликозиды могут также образовываться при взаимодействии с фенола- ми или NH-содержащими алифатическими и гетероциклическими аминами. Молекулу гликозида формально можно представить состоящей из двух частей: углеводной и агликоновой. В роли гидроксилсодержащих агликонов могут выступать и сами моносахариды. Гликозиды, образованные с ОН–содержащими агликонами, называются О-гликозидами, с NH- содержащими соединениями (например, аминами), называется N- гликозидами. Гликозиды являются составными частями многих лекарственных рас- тений. Например, сердечные гликозиды, выделенные из наперстянки. Анти- биотик стрептомицин – гликозид, ванилин – гликозид. Все ди- и полисахари- ды являются О-гликозидами. С биологической точки зрения особое значение имеют N-гликозиды рибозы и дезоксирибозы, как продукты соединения с азотистыми пуриновы- ми и пиримидиновыми основаниями. Их общее название – нуклеозиды, вме- сте с Н3РО4 они являются мономерами нуклеиновых кислот (ДНК, РНК).
CH2OH O OH NH2 N N N N H аденин
N
NH2
N
N OH OH + H H H H - H2O OH OH H H H H
аденозин
Все гликозиды, в том числе и нуклеозиды, легко подвергаются гидро- лизу в кислой среде с образованием исходных продуктов. Гликозиды не способны к цикло-оксотаутомерии и проявляют реакции, характерные для спиртов.
Популярное: Почему двоичная система счисления так распространена?: Каждая цифра должна быть как-то представлена на физическом носителе... Личность ребенка как объект и субъект в образовательной технологии: В настоящее время в России идет становление новой системы образования, ориентированного на вхождение... ©2015-2024 megaobuchalka.ru Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. (230)
|
Почему 1285321 студент выбрали МегаОбучалку... Система поиска информации Мобильная версия сайта Удобная навигация Нет шокирующей рекламы |