Моносахариды. Получение, строение, применение.

  • 31 мая 2013 г.
  • 1524 Слова
1. Введение
Углеводы (сахара, сахариды) — органические вещества, содержащие карбонильную группу и несколько гидроксильных групп.
Состав выражается формулой Cx(H2O)y, где x и y >3.
Углеводы содержатся в клетках растительных и животных организмов и по массе составляют основную часть органического вещества на планете. Эти соединения образуются растениями в процессе фотосинтеза изуглекислого газа и воды. Животные организмы не способны синтезировать углеводы и получают их с растительной пищей. Фотосинтез можно рассматривать как процесс восстановления CO2 с использованием солнечной энергии. Эта энергия затем освобождается в животных организмах в результате метаболизма углеводов, который заключается, с химической точки зрения, в их окислении.
По способности к гидролизу углеводы делятсяна:
1) Простые - моносахариды (монозы);
2) Сложные - полисахариды (полиозы) и дисахариды (олигосахариды);
Моносахариды не гидролизуются с образованием более простых углеводов. Сложные углеводы гидролизуются до моносахаридов.
Сахариды

Моносахариды Олигосахариды Полисахариды
Альдозы Три- КрахмалКетозы Ди- Гликоген
Поли- Клетчатка(целлюлоза)


2. Моносахариды. Получение, строение, применение.
3.1. Определение, строение моносахаридов.
Моносахариды(от греческого monos: единственный, sacchar: сахар), — органические соединения, одна из основных групп углеводов; самая простая форма сахара; являются обычно бесцветными, растворимыми в воде, прозрачными твердыми веществами. Некоторые моносахариды обладают сладким вкусом. Моносахариды — стандартные блоки, из которых синтезируются дисахариды (такие, как сахароза, мальтоза, лактоза), олигосахаридыи полисахариды (такие, как целлюлоза и крахмал), содержат гидроксильные группы и альдегидную (альдозы) или кетогруппу (кетозы). Каждый углеродный атом, с которым соединена гидроксильная группа (за исключением первого и последнего), является хиральным, что дает начало многим изомерным формам.
В молекулах моносахаридов может содержаться от трех до девяти атомов углерода. Названия всех группмоносахаридов, а также названия отдельных представителей оканчиваются на -оза. По числу атомов С различают низшие моносахариды (триозы и тетрозы; содержат в цепи соответственно 3 и 4 атома С), обычные (пентозы и гексозы) и высшие (гептозы, октозы, нонозы).
В природе наиболее распространены моносахариды, в молекулах которых содержится пять углеводородных атомов( пентозы) или шесть углеводородных атомов (гектозы).
Моносахариды представляют собой производные гетерофункциональные соединения, в молекулак которых содержится одна карбонильная группа (альдегидная и кетонная) и несколько гидроксильных. Например:


Таким образом, моносахариды – это полигидроксиальдегиды ( рибоза, клюкоза) или полигидроксикетоны (фруктоза).
В результате взаимодействия карбонильной группы с одной из гидроксильныхмоносахариды могут существовать в двух формах:
- Линейной;
- Циклической;
В растворах моносахаридов эти формы находятся в равновесии друг с другом. Например, в водном растворе глюкозы существуют следующие структуры:

Циклические α- и β- формы глюкозы представляют собой пространственные изомеры, отличающиеся положением полуацетального гидроксила относительно плоскости кольца. В α- глюкозе этот гидроксилнаходится в цмсположении к гидроксилу при C2, а в другой глюкозе – в трансположении.
Аналогичные процессы происходят и в растворе рибозы:

В кристаллическом состоянии моносахариды имеют циклическое строение.
Пентозы (от греч. πέμπτος — пять и франц. -ose — суффикс, обозначающий принадлежность к сахарам) — общее родовое химическое название класса пятиуглеродных...
tracking img