аємодія альдегідів (кетонів) із спиртами приводить до утворення напівацеталю (полукеталей):
В
На зв'язок між стійкістю циклу і його будовою звернув увагу німецький хімік А. Байєр. У своїй теорії він виходив з припущення, що всі цикли є плоскими, а за міру стійкості циклу прийняв будь-яке відхилення валентних кутів від "нормального" кута 109 В° 28 ':
В
Таке відхилення створює в молекулі напругу, яка, у свою чергу, знижує її стійкість. Розрахунок дав відхилення валентного кута від нормального для чотиричленного циклу +9 В° 44 ', п'ятичленного 0 В° 44 ', шестичленного -5 В° 16'. p> Також пізніше було встановлено, що п'яти- і шестичленні цикли не перебувають в одній площині, а приймають у просторі певну форму (конформацію: див. нижче - В«кріслоВ»: вона стійкіше), що призводить до зменшення кутового напруги, тому і до підвищення стійкості циклу.
Тому при утворенні циклічних структур цукрів-Альдози гідроксильна група у передостаннього (або перед-передостаннього) реагує з альдегідної групою, утворюючи пиранозного (або фуранозних) цикл, що містить полуацетальную зв'язок:
В
Сахара-кетози також зустрічаються у формі О±-і ОІ-аномерних форм. У цих з'єднаннях гідроксильна група у передостаннього (Або останнього) реагує з кетогруппу, утворюючи фуранозних (або пиранозного) цикл, що містить полукетальную зв'язок:
В В
При освіті циклічного напівацеталю цукрів з'являється новий асиметричний атом вуглецю (аномерного центр (С-1)). Для зазначення його конфігурації використовують позначення a і b. О±-і ОІ-форми моноз перетворюються один в одного у водному розчині, цей процес отримав назву мутаротації. p> Виникнення циклічних структур, існування яких передбачав Коллі, обумовлено відповідно явищами d-і g-оксіціклотаутомеріі. p> Для D - ряду a - Аномер має полуацетальний гідроксил внизу, b - аномер - вгорі. Для L - ряду має місце зворотне відношення a - і b - аномеров.
Низькомолекулярні олігосахариди включають в себе також речовини, іменовані В«цукруВ». Це - дисахариди (біоз - складні цукру загальної формули З 12 Н 22 Про 11 ) і трісахаріди (тріози - складні цукру загальної формули З 18 Н 32 Про 16 ).
За хімічною структурою вони представляють собою глікозиди, утворені в результаті відщеплення молекули води від двох (біоз) або трьох (тріози) моносахаридів за рахунок гідроксилів по одному від кожного з них. При цьому один з гідроксилів є глікозидними. Якщо моносахариди всі є здатними окислюватися (редукувати), то серед олігосахарів існують невідновлювальних. Якщо відщеплення молекули води відбулося за рахунок гликозидних гідроксилів всіх молекул моносахаридів, то утворюється невідновлювальних низькомолекулярні олігосахариди. Такі цукру існують тільки в циклічних конфігураціях і не можуть переходити в ланцюгові карбонільні форми і, отже, не мають відновні властивості. Зокрема, водні розчини їх не реагують з реактивом Фелінга, що не піддаються мутаротації і пр.
Якщо відщеплення води відбулося за рахунок гликозидного гідроксилу тільки одного з моносахаридів і Неглікозідние гідроксилу інших моносахаридів, то утворюється відновлюють низькомолекулярні олігосахариди, в якому один з циклів зберігає глікозидний гідроксил, здатний у водних розчинах изомеризоваться, перетворюючись на ланцюгову карбонильную форму. br/>
невідновлювальних олігосахариди
В В
Відновлюючі олігосахариди
В
В
В
Даним сахарам також властива мутаротації, і вони існують в a- і b-формах. в циклічних і альдегідної таутомерних формах, що перебувають у динамічному рівновазі:
В
Глікозидна зв'язок (В«кисневийВ» місток) в молекулі олігосахарів здатна дуже легко розриватися під дією атаки полярних молекул води (гідроліз), це досить важлива преданалітіческая реакція. Відбувається реакція інверсії:
В
Спирти, що містять в молекулі понад трьох гідроксильних груп, називають спиртами вищої атомности.
Цукрові спирти або спирти-поліоли є похідними редукуючих цукрів. По фізичних властивостям спирти вищої атомности нагадують редукуючимцукру - безбарвні, солодкі речовини, що утворюють сиропообразная розчини. p> Хімічно ці речовини на відміну від цукрів всіх видів монофункціональних - не мають карбонільної угруповання, а замість неї знаходиться група-СН 2 ВІН (у поліолів, утворених від Альдегідоспирти) або-СНОН (у поліолів, утворених від кетоспіртов). p> Таким чином, пентози утворюють спирти-пентіти загальної формули З 5 Н 7 (ОН) 5 і гексози-спирти - Гексити загальної формули З 6 Н 8 (ОН) 6 . p> Відомими представниками спиртів п'ятиатомний є арабит і ксиліт, а найбільш поширеними шестиатомний спиртами є сорбіт, дульцит (...
