Однако ряд экспериментальных фактов не находит объяснения в рамках такого строения моносахаридов.
Функциональные группы | Реагенты | Примеры качественных реакций на функциональные группы | Влияние реагентов на исследуемое вещество |
активные металлы | CH3 – CH2 – OH + Na → CH3 – CH2 – ONa + H2 | + (спец. усл.) | |
гидроксид меди (II) | + | ||
1) реакция «серебряного зеркала», 2) реакция с фуксинсернистой кислотой | 1) + 2) – | ||
лакмус | - (свеж. пригот.р-р) |
При более глубоком изучении их строения было установлено, что цепные формулы не объясняют некоторых химических свойств углеводов:
1. Почему моносахариды не присоединяют натрия бисульфит (NaHSO2)?
2. Почему они не дают окрашивания с фуксинсернистой кислотой?
3. Чем обусловлены превращения маннозы, глюкозы и фруктозы друг в друга под действием щелочей?
4. Почему у моносахаридов появляется мутаротация, которая связана с изменением угла вращения при стоянии свежеприготовленных растворов?
Если приготовить раствор глюкозы и поместить в поляриметр, то угол вращения равен 113°.
Глюкоза отклоняет плоскость поляризованного луча света на 113°, через 2 часа—на 90°, через 3 часа — на 60° и окончательно — на 52,5°.
5. Почему при рассмотрении формулы глюкозы в ней можно насчитать пять гидроксильных групп и только одна отличается своей реакционной способностью?
Все эти факты нашли объяснение, когда предположили, что каждый моносахарид может существовать в виде нескольких таутомерных форм. В растворе, кроме развернутых цепей, существуют и циклические формы, которые образуются при внутримолекулярном взаимодействии альдегидной группы и гидроксильной группы при пятом атоме углерода.
Насыщенные шестичленные циклы (в нашем случае пиранозы) на самом деле не плоские. Чтобы валентные углы атомов, входящих в цикл мало отклонялись от наиболее энергетически выгодных – тетраэдрических – углов (109°28’), молекула вынуждена принимать форму зигзага, замкнутого в цикл.
1) в растворах преобладают циклические формы моносахаридов, открытые формы находятся в небольших количествах;
2) изменение оптической активности связано с установлением равновесия между открытой и циклической формами.
Дата добавления: 2015-06-05; просмотров: 1005;