Классификация углеводов (моно-, олиго-, полисахариды), их классификация (альдозы, кетозы)

Моносахариды -- углеводы, молекулы которых не могут быть разложены на более простые молекулы углеводов;

Олигосахариды -- углеводы, содержащие от двух до десяти одинаковых или различных моносахаридных остатков. По числу таких остатков различают дисахариды, трисахариды, тетрасахариды и т. д.;

Полисахариды -- углеводы, содержащие более десяти (до тысячи и выше) одинаковых или различных моносахаридных остатков.

Моносахариды по виду функциональной группы делятся на альдозы (содержат альдегидную группу) и кетозы (содержат карбонильную группу).

Кетозы - глюкоза, галактоза, фруктоза

Изомерия моносахаридов: стереоизомерия, цикло-оксо-таутомерия, а- и в-аномерия на примере глюкозы.

Строение наиболее важных представителей пентоз (рибоза, ксилоза, рибулоза), гексоз (глюкоза, галактоза, манноза, фруктоза), дезоксисахаров (2-дезоксирибоза), 2-амигносахаров (глюкозамин, маннозамин, галактозамин).

 

Пентозы - химическое название класса пятиуглеродных моносахаридов, то есть сахаров, общей формулой которых является C₅(H₂O)₅, или C₅H₁₀O₅.

Рибоза, ксилоза, рибулоза

, ,

Гексозы, C₆H₁₂O₆, простые сахара — моносахариды.

Глюкоза, галактоза, манноза, фруктоза

, , ,

Дезоксисахара (2-дезоксирибоза)

2-амигносахаров

глюкозамин, галактозамин, маннозамин

,---

 

 ЗЗ.Химические свойства моносахаридов: окисление моносахаридов (образование оновых, аровых, уроновых кислот); восстановление моносахаридов (образование ксилита, сорбита, маннита); реакции этерификации по спиртовой группе с образованием фосфорных эфиров;  реакции изомеризации: превращение глю-6-фосфата во фруктозу-6-фосфат, глюкозу-1-фосфат, рибулозы-5-фосфата в ксилулозу-5-фосфат; образование О- N- гликозидов, условия их гидролиза.

 

Химические свойства глюкозы

Получение: (C₆H₁₀O₅)_n + nH₂O ^t,H+→ nC₆H₁₂O₆

1.Спиртовое брожение:

C₆H₁₂O₆ → 2C₂H₅-OH + 2CO₂↑

2. Молочнокислое брожение:

C₆H₁₂O₆ → 2СH₃-CH-COOH

│

OH молочная кислота

3. Маслянокислое брожение:

C₆H₁₂O₆ → C₃H₇COOH + 2H₂ ↑+ 2CO₂↑

II. Свойства альдегидов

1. Реакция серебряного зеркала: Качественная реакция

СH₂OH(CHOH)₄-COH + Ag₂O ^t.NH3→ СH₂OH(CHOH)₄-COOH + 2Ag↓(глюконовая кислота)

Или СH₂OH(CHOH)₄-COH + 2[Ag(NH₃)₂]OH → СH₂OH(CHOH)₄-COONH₄ + 2Ag↓+ 3NH₃ +H₂O

2. Окисление гидроксидом меди (II):

СH₂OH(CHOH)₄-COH + 2Cu(OH)₂ ^t → СH₂OH(CHOH)₄-COOH + Cu₂O + 2H₂O

3. Восстановление:

СH₂OH(CHOH)₄-COH + H₂ ^t,Ni → СH₂OH(CHOH)₄-CH₂OH (сорбит – шестиатомный спирт)

III. Свойства многоатомных спиртов

1. Образование простых эфиров со спиртами

При действии метилового спирта в присутствии газообразного хлористого водорода атом водорода гликозидного гидроксила замещается на метильную группу.

α - глюкоза

+ СH3ОН

HCl(газ)→

+ H2О

2. Качественная реакция многоатомных спиртов

Прильём к раствору глюкозы несколько капель раствора сульфата меди (II) и раствор щелочи. Осадка гидроксида меди не образуется. Раствор окрашивается в ярко-синий цвет. В данном случае глюкоза растворяет гидроксид меди (II) и ведет себя как многоатомный спирт, образуя комплексное соединение – ярко синего цвета.