Химические свойсва моносахоридов. Напишите соответсву уравнения реакций с глюкозой

В зависимости от природы действующего фермента различают реакции следующих видов: а) спиртовое брожение C6H12O6 2C2H5OH + 2CO2

этанол

б) молочно-кислое брожение C6H12O6 2CH3-CH(OH)-COOH

молочная кислота

в) масляно-кислое брожение C6H12O6 C3H7COOH + 2CO2 + 2H2O

масляная кислота

г) лимонно-кислое брожение C6H12O6 + O2

HOOC-CH2-C(OH)(COOH)-CH2-COOH + 2H2O

лимонная кислота

д) ацетон-бутанольное брожение 2C6H12O6 С4H9OH + СH3-СO-CH3 + 5CO2 + 4H2

бутанолацетон

В живом организме в процессе метаболизма глюкоза окисляется с выделением большого количества энергии:

C6H12O6 + 6O2 6CO2 + 6H2O + 2920 кДж

С альдегидами и кетонами моносахариды образуют циклич. ацетали, строение к-рых определяется природой исходного моносахарида и реагента (с альдегидами предпочтительно образуются шес-тичленные циклы, с кетонами -пятичленные); р-ция может сопровождаться таутомерными превращ. (знак ~ показывает, что моносахарид может иметь a- или b-конфигурацию), напр.

45.Циклические формулы моносахаридов. Напишите проекционные и перспективные формулы фруктофуранозы и β-D-глюкопиранозы.

В результате исследований было установлено, что в кристаллическом состоянии моносахариды имеют циклическое строение. В растворах моносахаридов наряду с альдегидными или кетонными формами всегда содержатся циклические полуацетальные формы (оксиформы), причем содержание открытой оксо-формы мало (доли процента).

Циклические формы моносахаридов возникают в результате взаимодействия альдегидной (кетонной) группы с гидроксильной группой у пятого или у четвертого углеродного атома - кислород ОН-группы присоединяется к атому углерода карбонильной группы, а водород ОН-группы присоединяется к атому кислорода карбонильной группы.

Образуются устойчивые циклические полуацетальные формы - пиранозная (шестичленный цикл) либо фуранозная (пятичленный цикл). Эти формы получили название от соответствующих гетероциклических соединений, шестичленные - от пирана (точнее тетрагидропирана), а пятичленные - от фурана (точнее тетрагидрофурана). Гидроксил, образованный на месте бывшей карбонильной группы, называется полуацетальным или гликозидным и отличается по свойствам от спиртовых гидроксилов.

Какой гидроксил называется полуацетальным (гликозидным) и чем он отличается от других гидроксильных групп в моносахаридах. Напишите уравнение реакции образования гликозида из L-D-галактозы и этанола.

Гликозидами называют производные моносахаров, имеющие в полуацетальном гидроксиле вместо водорода сложный заместитель неуглеводного характера. Этот заместитель называется или генином.

Таким образом, если у альдегидной формы глюкозы все гидроксилы являются одинаковыми спиртовыми гидроксилами, то у циклических форм есть один гидроксил по свойствам резко отличающийся от других - это гидроксил, образовавшийся из альдегидной группы. Он то и носит название “полуацетального” или “гликозидного” гидроксила.

Полуацетальный гидроксил отличается гораздо большей реакционной способностью, чем остальные спиртовые гидроксилы. Поэтому он легко взаимодействует с гидроксильными функциональными группами других соединений с образованием гликозидов.

Эфирноподобная (но не эфирная) связь, возникающая в результате замещения атома водорода в полуацетальном гидроксиле радикалом спирта, называется гликозидной.

Физико-химические свойства гликозидов во многом определяются особенностями этой связи: в отличие от простых эфиров гликозиды довольно устойчивы к воздействию гидроксидов щелочных металлов, но легко гидролизуются с образованием сахара и агликона ферментами и разбавленными кислотами.