Органическая химия

Содержание

Тема 4.2. ДИСАХАРИДЫ

Для установления строения дисахаридов необходимо знать: из каких моносахаридов он построен, какова конфигурация аномерных центров у этих моносахаридов (α- или β-), каковы размеры цикла (фураноза или пираноза) и с участием каких гидроксилов связаны две молекулы моносахарида.

Дисахариды делятся на две группы: восстанавливающие и невосстанавливающие.

К восстанавливающим дисахаридам относятся: лактоза (молочный сахар), целлобиоза и мальтоза (солодовый сахар), содержащаяся в солоде, т.е. проросших, а затем высушенных и измельченных зернах хлебных злаков.

Мальтоза состоит из двух остатков D-глюкопиранозы, которые связаны α-1-4-гликозидной связью, т.е. в образовании простой эфирной связи участвуют гликозидный гидроксил одной молекулы и спиртовой гидроксил при четвертом атоме углерода другой молекулы моносахарида. Аномерный атом углерода (С1), участвующий в образовании этой связи, имеет α-конфигурацию, а аномерный атом со свободным гликозидным гидроксилом может иметь как α- (α-мальтоза), так и β-конфигурацию (β-мальтоза).

Мальтоза представляет собой белые кристаллы, хорошо растворимые в воде, сладкие на вкус, однако значительно меньше, чем у сахара (сахарозы).

В мальтозе имеется свободный гликозидный гидроксил, вследствие чего сохраняется способность к раскрытию цикла и переходу в альдегидную форму. Поэтому мальтоза способна вступать в реакции, характерные для альдегидов, и, в частности, давать реакцию «серебряного зеркала», т.е. является восстанавливающим дисахаридом.

Мальтоза вступает во многие реакции, характерные для моносахаридов, например, образует простые и сложные эфиры:

К невосстанавливающим дисахаридам относятся: трегалоза (грибковый сахар) и сахароза (свекловичный или тростниковый сахар).

Сахароза содержится в сахарном тростнике, сахарной свекле (до 28% от сухого вещества), соках растений и плодах. Молекула сахарозы построена из α-D-глюкопиранозы и β-D-фруктофуранозы.

В отличие от мальтозы гликозидная связь (1–2) между моносахаридами в сахарозе образуется за счет гликозидных гидроксилов обеих молекул, т.е. свободный гликозидный гидроксил отсутствует. Вследствие этого отсутствует восстанавливающая способность сахарозы, она не дает реакции «серебряного зеркала», поэтому относится к невосстанавливающим дисахаридам.

Сахароза — белое кристаллическое вещество, сладкое на вкус, хорошо растворимое в воде. Для сахарозы характерны реакции по гидроксильным группам. Как и все дисахариды, сахароза при кислотном или ферментативном гидролизе превращается в моносахариды.