'

ОРГАНИЧЕСКАЯ ХИМИЯ Лекция 15

Понравилась презентация – покажи это...





Слайд 0

Углеводы Моносахариды 12.12.2015 Нижник Я.П. http://norgchem.professorjournal.ru 1 ОРГАНИЧЕСКАЯ ХИМИЯ Лекция 15


Слайд 1

12.12.2015 Нижник Я.П. http://norgchem.professorjournal.ru 2 Углеводы – это полигидроксиальдегиды и полигидроксикетоны и их производные, например: глюкоза фруктоза (полигидроксиальдегид) (полигидроксикетон)


Слайд 2

12.12.2015 Нижник Я.П. http://norgchem.professorjournal.ru 3 Общая формула простых моносахаридов может быть представлена как Cn(H2O)m и поэтому ранее сахара считали гидратированными формами углерода, что объясняет этимологию слова “углевод”. Молекулярная формула глюкозы C6H12O6 может быть представлена как C6(H2O)6 англ. Carbohydrate происходит от carbon (углерод) и гидрат – продукт присоединения воды – от греческого udor - вода


Слайд 3

12.12.2015 Нижник Я.П. http://norgchem.professorjournal.ru 4 Классификация углеводов Моносахариды (простые сахара, например, глюкоза) Олигосахариды (углеводы, содержащие 2-10 остатков моносахаридов, например сахароза). Полисахариды (углеводы, содержащие более 10 остатков моносахаридов, но обычно – тысячи и миллионы).


Слайд 4

12.12.2015 Нижник Я.П. http://norgchem.professorjournal.ru 5 1. Моносахариды Моносахариды – простейшие углеводы, не гидролизующиеся на более простые углеводы (греч. mono? – один) 1.1. Классификация моносахаридов a) по числу атомов углерода в молекуле Триозы, тетрозы, пентозы, гексозы, гептозы, октозы, нонозы, декозы. б) по функциональной группе Альдозы – содержат альдегидную группу Кетозы – содержат кетонную группу. Используется также совмещённая классификация, например: альдопентоза – альдоза и пентоза (напр. рибоза) кетогексоза – кетоза и гексоза (напр. фруктоза)


Слайд 5

12.12.2015 Нижник Я.П. http://norgchem.professorjournal.ru 6 1.2. Номенклатура название D-глюкозы по номенклатуре IUPAC : (2R, 3S, 4R, 5R) – 2,3,4,5,6-гексагидроксигексаналь. глицерин глицериновый альдегид дигидроксиацетон


Слайд 6

12.12.2015 Нижник Я.П. http://norgchem.professorjournal.ru 7


Слайд 7

12.12.2015 Нижник Я.П. http://norgchem.professorjournal.ru 8


Слайд 8

12.12.2015 Нижник Я.П. http://norgchem.professorjournal.ru 9 1.3. Изомерия 1.3.1. Структурная изомерия альдозы изомерны кетозам – глюкоза является изомером фруктозы


Слайд 9

12.12.2015 Нижник Я.П. http://norgchem.professorjournal.ru 10 Кольчато-цепная таутомерия


Слайд 10

12.12.2015 Нижник Я.П. http://norgchem.professorjournal.ru 11 1.3.2. Стереоизомерия Принадлежность к D- или L-ряду у моносахаридов определяется не по первому асимметрическому атому, а по последнему


Слайд 11

12.12.2015 Нижник Я.П. http://norgchem.professorjournal.ru 12 Энантиомерия


Слайд 12

12.12.2015 Нижник Я.П. http://norgchem.professorjournal.ru 13 Диастереомерия


Слайд 13

12.12.2015 Нижник Я.П. http://norgchem.professorjournal.ru 14 1.4. Циклические формы моносахаридов 1.4.1. Образование циклических полуацеталей


Слайд 14

12.12.2015 Нижник Я.П. http://norgchem.professorjournal.ru 15


Слайд 15

12.12.2015 Нижник Я.П. http://norgchem.professorjournal.ru 16 1.4.2. Аномеры b-аномер открытая цепь a-аномер


Слайд 16

12.12.2015 Нижник Я.П. http://norgchem.professorjournal.ru 17 1.4.3. перспективные формулы Хэуорса


Слайд 17

12.12.2015 Нижник Я.П. http://norgchem.professorjournal.ru 18 фуран пиран


Слайд 18

12.12.2015 Нижник Я.П. http://norgchem.professorjournal.ru 19 b-D-глюкопираноза a-D-глюкопираноза рибоза b-D-рибофураноза a-D-рибофураноза


Слайд 19

12.12.2015 Нижник Я.П. http://norgchem.professorjournal.ru 20 Как перейти от линейной структуры к циклической?


Слайд 20

12.12.2015 Нижник Я.П. http://norgchem.professorjournal.ru 21


Слайд 21

12.12.2015 Нижник Я.П. http://norgchem.professorjournal.ru 22 1.4.4. Кольчато-цепная таутомерия. Мутаротация.


Слайд 22

12.12.2015 Нижник Я.П. http://norgchem.professorjournal.ru 23 Кольчато-цепная таутомерия сопровождается закономерным явлением – мутаротацией. Мутаротация (лат. mutare – изменять, rotatio – вращение) в данном случае это изменение вращения плоскости поляризации света свежеприготовленными растворами разных аномеров. Например, a-D-глюкопираноза имеет удельное вращение [a] = +112o, а b-D-глюкопираноза имеет [a] = +19o. При стоянии свежеприготовленных растворов каждого из аномеров удельное вращение изменяется и достигает значения +52,5o, соответствующего равновесию.


Слайд 23

12.12.2015 Нижник Я.П. http://norgchem.professorjournal.ru 24 1.4.5. Конформации молекул моносахаридов


Слайд 24

12.12.2015 Нижник Я.П. http://norgchem.professorjournal.ru 25 a-D-маннопираноза b-D-маннопираноза a-D-галактопираноза b-D-галактопираноза


Слайд 25

12.12.2015 Нижник Я.П. http://norgchem.professorjournal.ru 26 1.5. Производные моносахаридов 1.5.1. Дезоксисахара рибоза 2-дезокси-D-рибоза b-2-дезокси-D-рибофураноза


Слайд 26

12.12.2015 Нижник Я.П. http://norgchem.professorjournal.ru 27 1.5.2. Аминосахара D-глюкозамин D-галактозамин D-маннозамин


Слайд 27

12.12.2015 Нижник Я.П. http://norgchem.professorjournal.ru 28 1.6. Физические свойства Моносахариды представляют собой бесцветные кристаллические вещества очень хорошо растворимые в воде. Моносахариды трудно растворяются в спирте, очень плохо в гидрофобных растворителях. Концентрированные растворы сахаров в воде называются сиропами.


Слайд 28

12.12.2015 Нижник Я.П. http://norgchem.professorjournal.ru 29 1.7. Биологические свойства и значение 1.7.1 Метаболическое значение и энергетическая функция 1.7.2. Структурная функция 1.7.3. Сладкий вкус


Слайд 29

12.12.2015 Нижник Я.П. http://norgchem.professorjournal.ru 30


Слайд 30

12.12.2015 Нижник Я.П. http://norgchem.professorjournal.ru 31 Сахарин (E954) , 500 раз Этоксифенилмочевина (дульцин), 200 раз Цикламаты (циклогексилсульфаматы) (E952) , 30-50 раз Ацесульфам (E950) , 200 раз Аспартам (метиловый эфир L-аспартил-L-фенилаланина, E951), 200 раз Метилфенхиловый эфир L-аспартиламиномалоновой кислоты, 33000 раз Сукроновая кислота, 200000 раз.


Слайд 31

12.12.2015 Нижник Я.П. http://norgchem.professorjournal.ru 32 белок монеллин из тропического растения Dioscoreophyllum cumminsii в 3000 раз слаще сахарозы ttp://www.medicinalplantsinnigeria.com/gallery_d/slides/Dioscoreophyllum cumminsii(inunurin).html


Слайд 32

12.12.2015 Нижник Я.П. http://norgchem.professorjournal.ru 33 белок тауматин (E957) из тропического растения Thaumacoccus daniellii слаще сахара в 750-1000 раз, а его комплекс с ионами алюминия – талин – уже в 35000 раз слаще сахарозы http://www.gazetaonline.net/2011/substanca-me-e-embel-thaumatoccocus-danielli.html


Слайд 33

12.12.2015 Нижник Я.П. http://norgchem.professorjournal.ru 34 Белок миракулин из Synsepalum dulcificum не обладает сладким вкусом, но способен изменять вкус кислых продуктов на сладкий. http://clickablenews.ru/лимоны-сладкие-как-конфеты


Слайд 34

12.12.2015 Нижник Я.П. http://norgchem.professorjournal.ru 35 http://clickablenews.ru/лимоны-сладкие-как-конфеты


Слайд 35

12.12.2015 Нижник Я.П. http://norgchem.professorjournal.ru 36


Слайд 36

12.12.2015 Нижник Я.П. http://norgchem.professorjournal.ru 37 1.7. Химические свойства 1.7.1. Образование гликозидов D-глюкопираноза O-метил-b-D-глюко- O-метил-a-D-глюко- пиранозид пиранозид


Слайд 37

12.12.2015 Нижник Я.П. http://norgchem.professorjournal.ru 38 1.7.1.1. Классификация гликозидов


Слайд 38

12.12.2015 Нижник Я.П. http://norgchem.professorjournal.ru 39


Слайд 39

12.12.2015 Нижник Я.П. http://norgchem.professorjournal.ru 40


Слайд 40

12.12.2015 Нижник Я.П. http://norgchem.professorjournal.ru 41 1.7.1.2. Свойства гликозидов


Слайд 41

12.12.2015 Нижник Я.П. http://norgchem.professorjournal.ru 42 1.7.2. Образование простых эфиров b-D-глюкопираноза O-метил-2,3,4,6-тетраметил-D- глюкопиранозид O-метил-2,3,4,6-тетраметил- 2,3,4,6-тетраметил- D-глюкопиранозид D-глюкопираноза


Слайд 42

12.12.2015 Нижник Я.П. http://norgchem.professorjournal.ru 43 1.7.3. Образование сложных эфиров D-глюкопираноза 1,2,3,4,6-пентаацетал-D-глюкопираноза


Слайд 43

12.12.2015 Нижник Я.П. http://norgchem.professorjournal.ru 44 D-глюкозо-6-фосфат D-глюкозо-1-фосфат


Слайд 44

12.12.2015 Нижник Я.П. http://norgchem.professorjournal.ru 45 1.7.4. Окисление моносахаридов Гликоновые кислоты образуются при окислении альдегидной группы до карбоксильной: глюкоза глюконовая кислота


Слайд 45

12.12.2015 Нижник Я.П. http://norgchem.professorjournal.ru 46 Гликаровых (аровые) кислоты образуются при жёстком окислении. При этом окисляется и альдегидная группа и первичная спиртовая галактоза галактаровая кислота


Слайд 46

12.12.2015 Нижник Я.П. http://norgchem.professorjournal.ru 47 Гликуроновые (уроновые) кислоты образуются при окислении первичной спиртовой группы, не затрагивая альдегидную группу: глюкуроновая галактуроновая маннуроновая кислота кислота кислота


Слайд 47

12.12.2015 Нижник Я.П. http://norgchem.professorjournal.ru 48


Слайд 48

12.12.2015 Нижник Я.П. http://norgchem.professorjournal.ru 49 Уроновые кислоты выполняют важную биологическую функцию – вывод из организма ксенобиотиков и токсичных веществ. ксенобиотики (от греч. ?eno? — чужой и bio? — жизнь), чужеродные для организмов соединения (промышленные загрязнения, пестициды, препараты бытовой химии, лекарственные средства и т. п.).


Слайд 49

12.12.2015 Нижник Я.П. http://norgchem.professorjournal.ru 50 1.7.5. Восстановление моносахаридов


Слайд 50

12.12.2015 Нижник Я.П. http://norgchem.professorjournal.ru 51 Ксилоза > ксилит (E967) Манноза > маннит Глюкоза > глицит(сорбит) E420 http://www.sorbit.ru/


Слайд 51

12.12.2015 Нижник Я.П. http://norgchem.professorjournal.ru 52


Слайд 52

12.12.2015 Нижник Я.П. http://norgchem.professorjournal.ru 53 Аскорбиновая кислота (витамин С), С6Н8О6, водорастворимый витамин. Отсутствие аскорбиновой кислоты в пище человека понижает сопротивляемость к заболеваниям, вызывает цингу, заболевание, ранее уносившее десятки тысяч жизней. Слово “аскорбиновая” происходит от а – отрицающая частица и scorbutus – цинга. То есть аскорбиновая кислота означает “противоцинготная” кислота Аскорбиновая кислота также используется в аналитической химии в аскорбинометрии, которую применяют для определения Fe(III), Hg(II), Au(III), Pt(IV), Ag(I), Ce(IV), Mo(VI), W(VI), I2, Br2, хлоратов, броматов, иодатов, ваданатов, дихроматов, а также нитро- нитрозо-, азо- и иминогрупп в органических соединениях.


Слайд 53

12.12.2015 Нижник Я.П. http://norgchem.professorjournal.ru 54 1.7.6. Изомеризация моносахаридов Изомеризация в щелочной среде (перегруппировки Лобри де Брюйна – ван Экенштейна)


Слайд 54

12.12.2015 Нижник Я.П. http://norgchem.professorjournal.ru 55 1.7.7. качественные реакции на моносахариды фурфурол (фурфураль), светло-желтая жидкость с запахом ржаного хлеба, tкип 161,5 °С. Сырье для получения фурановых смол, фурана, тетрагидрофурана, фурфурилового спирта, лекарственных препаратов (фурацилин, фуразолидон).


Слайд 55

12.12.2015 Нижник Я.П. http://norgchem.professorjournal.ru 56 1.7.7. Свойства отдельных моносахаридов и их производных http://www.sorbit.ru/?id=281 http://www.proctor.org/proctorinfo.aspx?SubCategoryId=38


Слайд 56

12.12.2015 Нижник Я.П. http://norgchem.professorjournal.ru 57 1.8. Получение моносахаридов 1.8.1. Природные источники   6 CO2 + 6 H2O > C6H12O6 + 6 O2 http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A4%D0%B0%D0%B9%D0%BB:Plagiomnium_affine_laminazellen.jpeg


Слайд 57

12.12.2015 Нижник Я.П. http://norgchem.professorjournal.ru 58 Elysia chlorotica http://sacoglossa.lifedesks.org/node/206 Sea slug species Elysia chlorotica feeding on Vaucheria litorea, a yellow-green algae. http://news.science360.gov/obj/pic-day/3aa9ce91-d56a-4fb3-8746-f6b005366e0e


Слайд 58

12.12.2015 Нижник Я.П. http://norgchem.professorjournal.ru 59 1.8.2. Гидролиз дисахаридов, олигосахаридов и полисахаридов Сахароза + H2O > глюкоза + фруктоза Мальтоза + H2O > глюкоза + глюкоза Лактоза + H2O > глюкоза + галактоза


Слайд 59

12.12.2015 Нижник Я.П. http://norgchem.professorjournal.ru 60 1.8.3. Реакция Бутлерова


Слайд 60

12.12.2015 Нижник Я.П. http://norgchem.professorjournal.ru 61 1.8.4. Удлинение цепи моносахаридов циангидрины гликоновые кислоты лактоны


Слайд 61

12.12.2015 Нижник Я.П. http://norgchem.professorjournal.ru 62 Спасибо за Ваше внимание!


×

HTML:





Ссылка: