& NBSP General og en av de mest brukte å oppnå aldehyder reaksjon er oksydasjonen av primære alkoholer:

& Nbsp som et oksidasjonsmiddel, blir kromsyre vanligvis anvendt i samspillet mellom toaksen kalium eller natrium med svovelsyre.

& Nbsp når man produserer formaldehyd fra metylalkohol, bruk som oksiderende luft i nærvær av en katalysator - metallkobber. Effekten av kobber som katalysator for første gang jeg ble observert av I. A. Helukov.

& Nbsp aldehydes er også oppnådd ved å spalte hydrogen fra primære alkoholer når de passerer sine damper over oppvarming opp til 600 ° C messing eller sink sjetonger som spiller rollen som katalysator:

& Nbsp Ekstremt viktig teknisk betydning for fremstilling av aldehyder har også reaksjonen av M. G. Kucherov - vannet til vann til acetylen og dets homologer i nærvær av kvikksølvsalter (spiller rollen som katalysatoren):

& Nbsp eddiksalydhyd, eller acetaldehyd, det viser seg når etylalkoholen oksyderes med en kromblanding.

& Nbsp danner aldehyd oksyderes lett i eddiksyre; Derfor bør slike betingelser opprettes for reaksjonen slik at det resulterende aldehydet kan fjernes raskt fra reaksjonsblandingen. Dette er nådd, først, gradvis å ta oksyderingsmiddelet, og for det andre passerer gjennom reaksjonsblandingen av karbondioksid. Van fanget acetaldehyd nytes av en strøm av karbondioksid sammen med et visst antall alkohol-, vann- og acetal damper. De fleste av disse urenhetene har tid til å kondensere i kjøleskapet, og paret av aldehydet passert gjennom kjøleskapet absorberes av eteren avkjølt med en blanding av is og salt. Siden det er umulig å skille aldehydet fra løsningsmiddeldestillasjonen, blir aldehydet oversatt til godt krystalliserbar aldehydamiak; Ren aldehyd oppnås ved å dekomponere aldehydeamius med svovelsyre.

& nbsp. Reagenser:
& Nbspalkohol 95% ........................... 30 ml (ca. 0,5 bønn)
& Nbsp dobbelt natriumnatrium (eller kalium) ..... 48 g (0,16 bønn)
& nbsp svovelsyre; eter; karbondioksid (fra sylinderen); Ammoniakk (fra ballongen)

& Nbsp Den halve liter rundbundet kolbe er lukket med en gummistikk med tre hull (figur 35). I et av disse hullene settes den buede dysen, forbundet under tilbakeløp, inn i den andre - dryppstrakten og i den tredje - røret for å overføre karbondioksid nesten til bunnen av kolben. Kjøleskapet gjennom et lite U-formet rør fylt med det kalsinerte kalsiumklorid er forbundet med en vaskeflaske som inneholder 100 ml eter. Spyleskolven avkjøles til 10-15 ° i en blanding av overfylt is og salt.

& Nbsp i kolben hell alkohol og en blanding av 10 ml konsentrert svovelsyre og 20 ml vann og oppvarmet til koking; Oppvarming Flaskene skal utføres på en elektrisk plate med en lukket spiral. Deretter fremstilles en blanding av 85 ml vann og 25 ml konsentrert svovelsyre, oppløst i denne blandingen en to-akselnatrium og en varm oppløsning helles i en drypptratt, som følger traktrøret som skal fylles med væske. Gradvis holder seg til en kromblanding til en kokende alkohol, samtidig som det går gjennom væsken en stråle med karbondioksid (i en slik hastighet slik at de gjennomgår gassbobler kan vurderes).

& NBSP Siden reaksjonen leveres med varmefrigivelse, fortsetter blandingen å koke uten oppvarming fra utsiden. Etter ca 20 minutter. Adhesiveness av kromblandingen er ferdig. Etter det, som støtter den svake koken av reaksjonsblandingen, fortsetter å passere karbondioksid i ca. 10 minutter for å fullstendig fjerne aldehydet fra kolben.

& Nbsp for å markere det resulterende aldehydet fra løsningen på luften (plassert i vaskefeilen), er det oversatt til Aldehydeamiak. Til dette formål er hjelpeløsningen av aldehyd, avkjølt av en blanding av is og salt, gjennom et bredt rør (et smalt rør raskt tilstoppet med krystaller) føres ved tørr ammoniakk til løsningen blir sterkt luktende. Under overføringen av ammoniakk fordampes en del av eteren, slik at arbeidet skal gjøres vekk fra de brennende brennere.

& nbsp en aldehyd eteroppløsning mettet med ammoniakkblader for å stå i kjøleblandingen i 1 time; Aldehydamiakrystallene som utskilles i løpet av denne tiden, er skrapt fra fartøyets vegger, suger på byråtrattet og vasket med en liten mengde eter. De tørkes først på filterpapiret i luften, og deretter i desikatoren over svovelsyre uten vakuum.

& Nbsp Output 10-12

& Nbsp Det resulterende preparatet kan lagres i en velstelt kolbe i flere dager.

& Nbsp Utgangen kan økes til 15-17 g Hvis når det mottar aldehyd for å hoppe over en sterkere kulldioxid, passere gjennom kjøleskapet vann med en temperatur ikke høyere enn 10 ° og påfør to spyler med eter avkjølt til -15 og ° å absorbere aldehyddampen.

& Nbsp for dekomponering av aldehydamiak 10 g oppløses i 10 ml vann og tilsett en godt avkjølt blanding av 7 ml konsentrert svovelsyre og 20 ml vann. Fra løsningen destilleres aldehydet i et vannbad. Som mottaker tar en liten destillasjonskolbe; Den er festet til kjøleskapet med hjelp av gummiplugger og buet dyse slik at enden av dysen kom inn i kolbenes ballong. Mottakeren avkjøles av en blanding av is og salt.

& Nbsp tempo. kip. aldehyd 21 °; UD. Vekt 0,7876.

& nbsp. Oppnå gassformig ammoniakk. Hvis det ikke er noen ballong med ammoniakk i laboratoriet, oppnås deretter tørr ammoniakk ved å koke en konsentrert ammoniakkløsning i en rundtbunns tilbakeløpskolbe. Den frigjorte ammoniakk for tørking føres gjennom en kolonne fylt med faste kaviarpotter og natronkalk (figur 36).

& Nbsp aldehyder er lett oksydert og er derfor gode løsningsmidler. Denne egenskapen kan brukes til å gjenopprette sølvsalter til metall; Under visse forhold kan sølv skille seg ut på testrørets vegger, danner et speil. Denne reaksjonen er en av de karakteristiske for aldehyder.

& Nbsp i en grundig vasket alkalioppløsning, en 3 ml av en 5% oppløsning av nitrogen sølv tas for destillert med destillert vann og tilsette en fortynnet ammoniakkoppløsning (1 ml av en konsentrert ammoniakkoppløsning fortynnes med 10 ml vann) til Oppløser sedimentet som oppstod i utgangspunktet. En enkelt dråpe aldehyd (eller noen få dråper aldehydeamiak aldehydeamaka) tilsettes den resulterende ammoniumløsningen av sølv (eller flere dråper vandig oppløsning av aldehydamiak). Hvis valget av sølv er for sakte, blir testrøret nøye oppvarmet i et glass med vann.

& Nbsp aldehydoksydasjon med ammoniakkløsning av sølvoksid er betydelig akselerert i nærvær av alkali. For fremstilling av et hurtigvirkende reagens til ammoniumsølvoksydoppløsningen oppnådd ovenfor, tilsettes 1 dråpe 1 dråpe av en 10% oppløsning av kaustisk soda, og i tilfelle av å falle ut, oppløses utfellingen ved å tilsette ammoniakk. Dette reagensformaldehyd og acetaldehyd oksideres raskt ved romtemperatur.

& Nbsp En karakteristisk kvalitativ reaksjon på aldehyder er samspillet med fuchsinsyre (fuchsin, misfarget med svovelsyre). Fuchen med svovelsyre gir fargeløse forbindelser. Sistnevnte ved tilsetning av aldehyd er delvis flyttet til kinoidfargestoffet (malt i rødt).

& Nbsp En liten mengde fuchsine er oppløst i et slikt antall varmt vann, slik at ca. 0,2% løsning viste seg. En mettet vandig løsning av svovelsyre tilsettes til den avkjølte løsningen for å fullføre misfarging. Flere milliliter av det oppnådde reagenset helles i røret og tilsettes noen få dråper aldehyd-vandig løsning. Det viser seg rødt farging.

Hvis aldehydet er vanskelig å løses i vann, slik som benzoisk aldehyd, tilsettes et lite algelaluhide til reagenset.

& Nbsp for eddiksalydhyd er også svært karakteristisk for kondensasjonen i Aldol, åpent av A. P. Borodin.

& Nbsp utviklingen av vår kunnskap om arten av aldehyder bidro mye til arbeidet til A. M. Butlerova. I 1859 ble polymerisasjonen av formaldehyd først oppnådd trioksimetylen, som er en krystallinsk substans som skiller seg ut uten dekomponering og ikke besittelse av reduksjonsegenskaper; Molekylvekten av trioksimetylen tilsvarer formelen (CH20) 3. I samsvar med dette tilskrives han den sykliske strukturen:

& Nbsp A. M. Butlers i 1861, og utforsket kondensasjonsreaksjonen av formaldehyd i nærvær av kalkstein eller barittvann, først mottatt et stoff som kalles av metylhenitan knyttet til klassen karbohydrater (sukker).

& Nbsp senere E. Fisher fra dette produktet tildelt heksose, ringte over dem. Akrosje er en racemisk blanding d.- JEG. l.-Fructose.

& Nbsp isovalerician aldehyd oppnås lik den eddende aldehyd ved oksydasjon av isoamylalkohol med en kromblanding:

& Nbsp Den mindre oppløseligheten av isovalarisk aldehyd i vann reduserer litt ytterligere oksidasjon i isovalarisk syre, men et høyere kokepunkt for aldehyd (92 ° C) gjør det vanskelig nok til å fjerne den fra reaksjonsblandingen. Derfor, i reaksjonsproduktene, sammen med aldehyd og et visst antall uomsatt alkohol, er en isovalansk syre og dens ester med isoamylalkohol også tilstede. For å fjerne syre behandles reaksjonsproduktet med brus, og for separering av aldehyd fra andre urenheter overføres det til det krystallinske bisulfittederivatet:

For tiden anses de bisulfittforbindelsene til aldehyder som salter av a-oksysulfonsyrer, hvori sulfogruppen påvirkes av den tilstøtende hydroksyl.

& Nbsp dekomponering av bisulfittderivatoppløsningen av brus, et rent aldehyd oppnås.

& nbsp. Reagenser:
& Nbsp isoamylalkohol .......... 13,2 g (0,15 bønn)
& Nbsp to oksydine kalium ..... 16,5 g (ca 0,06 bønn)
& nbsp svovelsyre; Natrium karbondioksid; natrium bisulfitt; eter; kalsiumklorid

& Nbsp i en semi-linette destillasjonskolbe, koblet til et nedadgående kjøleskap, plassert en blanding av 16,5 g toaksepråk, 160 ml vann og 16 ml konsentrert svovelsyre. Blandingen oppvarmes til 90 ° og faller fra en drypptratt med en isoamylalkohol, hele tiden som blander innholdet i kolben hele tiden. Siden oksydasjonen av alkohol er ledsaget av en stor varmefrigivelse, bør reaksjonen holdes sakte, med forsiktighet for å unngå rask koking og kaste innholdet i kolben. Etter alt alkoholen passer, blir kolben oppvarmet i ytterligere 15-20 minutter på et kokende vannbad; Samtidig er aldehydet delvis destillert av. Fjern deretter badet, tørk kolben utenfor, erstatt asbestnettet og oppvarme blandingen på brenneren til koking, aldehydet destilleres av.

& nbsp destillat separert med to lag behandles med en oppløsning av natriumeddiksyre til utseendet til en alkalisk reaksjon (via lacmus); Det øvre laget som består av aldehyd og uomsatt alkohol separeres ved anvendelse av en delende trakt og hytter med like stor størrelse på en mettet natriumbisulfittoppløsning. De antatte krystallene i bisulfittderivatet suger på byråtraket, vasket med eter, presset mellom bladene på filterpapiret og tørket i desikatoren over kalsiumklorid.

& nbsp exit ca 15 g

& Nbsp For å isolere aldehyd i en fri tilstand, blir bisulfittderivatet dekomponert med en oppløsning av natriumkuldioksid, aldehydet separeres under anvendelse av en divisjonstrakt, tørkes med en liten mengde kalsiumklorid og destillert.

& Nbsp tempo. kip. 92 °; UD. Vekt 0,803.

& nbsp isovalaria aldehyd kan karakteriseres ved å oversette det til s-Nitrophenylhydron, smelting ved 109 ° C. Å skaffe seg s-Niatrofenylhydrasoner er beskrevet nedenfor.

& Nbsp isovalerician aldehyd gir samme reaksjon som eddiksaldehyd.

& Nbsp Ved oksidasjon av primæralkohol (eller aldehyd) oppnås karboksylsyre med samme antall karbonatomer. Under oksydasjonen av ketonen (eller sekundær alkohol) kan den ikke oppnås med en syre med samme antall karbonatomer: Forbindelsen mellom karbonylgruppen og en av alkylrester er brutt og syren som inneholder et mindre antall karbon Atomer er dannet enn oksydasjonen av keton (ketonoksydasjonsregel en Popova).

& NBSP Ved fremstilling av syrer ved oksidasjonsforbindelser som inneholder en primær alkoholisk, aldehyd eller metylgruppe, et mangan-oksidantkalium i et alkalisk medium, anvendes en kromblanding eller salpetersyre som oksidasjonsmidler. Vanligvis er den mest glatte dannelsen av passende syrer oksidasjon av mangan-oksidalt kalium. Ulempene ved denne metoden inkluderer høy forbruk av forholdsvis dyrt manganpulverkalium og i noen tilfeller for energisk effekt av denne oksydanten, som et resultat av hvilket hovedproduktet av reaksjonen blir utsatt for ytterligere oksidasjon.

NBSP Ved oksidasjon av primære alkoholer, en blanding av krom- og svovelsyrer, observeres dannelsen av et betydelig antall biprodukter - aldehyder, estere, acetaler. Under strengere oksidasjonsbetingelser oppnås de oppførte biprodukter i mindre mengder, men den sure syren er delvis utsatt for dypere oksidasjon. I noen tilfeller oppnås gode resultater ved å bruke salpetersyre.

& Nbsp isobutylalkoholoksydasjon i isomaslanesyre kan utføres som en behandling med en alkalisk oppløsning av manganeksidkalium på kulde:

så og ved oppvarming med en kromblanding. Den første metoden gir et betydelig bedre syreutbytte.

& nbsp. Reagenser:
& Nbsp isobutylalkohol ........... 14,8 g (0,2 bønn)

& nbsp carbondioksid natrium; svovelsyre; eter; natriumsulfat

& Nbsp i en liter kolbe blandes isobutylalkohol med 45 ml vann og tilsett 12 g krystallinsk natriumkarbondioksid. Blandingen avkjøles i isvann og med kontinuerlig omrøring og avkjøling med vann, blir en avkjølt oppløsning av mangan-fast kalium i 800 ml vann gradvis festet; Temperaturen skal ikke stige over 5 °.

& Nbsp Reaksjonsblandingen er igjen for å stå i 12 timer. Ved romtemperatur, hvorpå det resulterende dioksydet av mangan ble filtrert fra, vasket med vann (forbinder vaskevannet til filtratet) og filtratet ble inndampet på et vannbad til et volum på 40-50 ml.

& Nbsp i avkjøling løsningen blir transfisert i en skilletratt, tilsett 10% svovelsyre til en sur reaksjon (kongo rødt), et jevnt lite overskudd av dets overskudd innføres, og deretter tilsettes 20 ml eter. Blandingen rister, avlede det vandige laget og behandlet det to ganger (10 ml). De tilkoblede essensielle ekstraktene tørkes med vannfritt natriumsulfat.

& NBSP Etter tilstrekkelig stående over sulfatnatrium, blir den eteriske oppløsningen filtrert fra, og vasker utfellingen med en liten mengde tørr eter og overløp løsningen i destillasjonskolben. Eteren destilleres av i et vannbad, erstatt deretter vannkjøleskapet med luft og oppvarming av kolben med en liten flamme av brenneren, destilleres med isomaslanesyre.

& Nbsp output ca 14

& Nbsp tempo. kip. 154,4 og deg.

& Nbspn, som fører til dannelsen av isovovalsyre, strømmer i henhold til ligningen:

& nbsp. Reagenser:
& Nbsp isoamylalkohol ............ 22 ml eller 17,6 g (0,2 be)
& Nbsp mangan-oksidkalium ....... 42 g (0,27 be)
& nbspacetat natrium; svovelsyre; eter; natriumsulfat

& Nbsp-arbeid utføres lik forberedelsen av isomaslanesyre.

& Nbsp output ca 16

& Nbsp tempo. kip. Isovneryanic Acid 176.7 & Deg.

& Nbsp når glukoseoksydasjonen av salpetersyreoksydasjon underkastes aldehyd og primære alkoholgrupper med dannelsen av tofødte sukkersyrer:

& Nbsp Denne reaksjonen brukes ofte til å oppdage glukose i sukker som ekstraheres fra naturlige produkter, siden ingen av monomoset, i tillegg til glukose, gir ikke en sukker syre under oksidasjon. For å isolere sukker syre fra reaksjonsblandingen, anvendes relativt liten oppløselighet i sitt sure kaliumsalt.

& nbsp. Reagenser:
& nbsp glukose .................................... 5,4 g (0,03 bønn)
& Nbsp salpetersyre 25% (UD. Vekt 1,15) ..... 32 ml (0,15 bønn)
& nbsp carbondioksid; eddiksyre; Aktivt kull

& Nbsp arbeid leder under craving..

& Nbsp i en porselen kopp, glukose med salpetersyre blandes og løsningen oppvarmes på et svakt kokende vannbad, kontinuerlig omrøring av væsken med en glassvegg. Oppvarming fører til nitrogenoksider stopper, og væsken, fjernet til sirupkonsistensen, vil ikke begynne å bli malt i gul.

& Nbsp Den resulterende sirupformede masse oppløses i en liten mengde vann (6-8 ml) og oppvarming på et vannbad, gradvis nøytraliserer (før alkalisk reaksjon i LACMUS) med karbondioksidpulver. Således er det veloppløselige gjennomsnittlige kaliumsalt av sukkersyre oversatt til et surt salt ved anvendelse av eddiksyre. For å gjøre dette blir den tilsatt dråpevis iseddik til den avkjølte løsningen ved omrøring av glasspinnen til løsningen begynner å lukte eddiksyre.

& Nbsp Blandingen er igjen å stå om natten, og neste dag filtrerte de på en liten byråtrett som droppet krystaller av surt hydraulisk salt av sukkersyre. Krystallene vaskes med flere dråper isete vann og omkrystalliserer dem fra muligheten for en liten mengde varmt vann, forkok oppløsningen med aktivt kull og filtrerer den på Buchner-trakten. Rengjør krystaller av sure kaliumsyre krystaller faller ut av kjølefiltrat. De suger og tørkes mellom bladene på filterpapiret.

& Nbsp output ca 2 g

& Nbsp For karakterisering av sukker syre, er det oversatt til et sølvsalt og bestemme innholdet av sølv i sistnevnte. For dette oppløses det sure kalium i en liten mengde vann, nøytralisert ved ammoniakk, fjernet overskytende ammoniakk med koking og avkjølt, utfelt med en løsning av salpetersyre sølv (salpetersyre sølv tas i en time i forhold til vekt av saltsyre kaliumsalt). Sølvsaltet ble suget av på et lite filter, presset mellom bladene på filterpapiret og tørket i en vakuum-spenning over svovelsyre i mørket, siden sølvsaltet gradvis dekomponeres.

& Nbsp Side sølvsalt er plassert i smeltedigel og kalsinert. Sølv saltsalket må inneholde 50,90% sølv, som tilsvarer formelen AG 2 C6H80 8.

& Nbsp Benzenkjernen er preget av stor motstand mot oksidasjonsmidler; Derfor, for eksempel under virkningen av kromsyre oksidasjon, blir sidekjeder utsatt for dannelsen av karboksylderivater av benzen. Så, benzosyre utvikler seg fra toluen:

& Nbsp Som et eksempel på oksydasjonen av sidekjeden av den aromatiske forbindelse i karboksylgruppen nedenfor er en beskrivelse av å oppnå s-Nitrobenzoinsyre s-Trotololoola, oksiderende enklere enn toluen:

& nbsp. Reagenser:
& nbsp. s-Nitrololole ........................... 13,7 g (0,1 bønn)
& nbsp to-sized natrium (eller kalium) ..... 42 g (ca. 0,14 bønn)
& nbsp svovelsyre; natriumhydroksyd; Benzen

& Nbsp i en rundbundet kolbe med en kapasitet på 250-300 ml, utstyrt med en mekanisk omrører, helles 90 ml vann og tilsett en to-akse natrium og nitrotoluole. Stripping omrører og fortsetter 15-20 minutter. 55 ml konsentrert svovelsyre er festet. På grunn av samspillet mellom svovelsyre med vann stiger temperaturen i blandingen, nitrotrololen smeltes og den energiske oksidasjonsreaksjonen begynner. Etter tilsetning av et halvt antall syresyre, bør gjenværende syre tilsettes i en slik hastighet for å unngå for rask reaksjonsstrøm. Siden dette er en liten mengde nitroleoloola, bør det gjøres i eksosskapet.

I tillegg til all svovelsyre og selvoppvarming av reaksjonsblandingen vil bli tilsatt, blir kolben lukket med en plugg inn i hvilken et bredt glassrør (som spiller rollen som omvendt kjøleskap) er satt inn, blandingen oppvarmes på rutenettet å svake kokende og koke for enda en halv time.

& Nbsp i avkjøling i reaksjonsblandingen helles 120 ml vann og avkjøles igjen; Den fremhevede nitrobenzosyren filtreres fra, suger gjennom papir eller, bedre, sengetøyfilter og vaskes 60 ml vann. For å fullt ut fjerne kromsalter fullstendig oppvarmes rå nitrobenzosyre på et vannbad med 60 ml 5% svovelsyre, en velhaget blanding. Krystallene er ubrukt, oppløst i en 5% oppløsning av kaustisk soda, filtrert fra urenheter (kromoksydhydrat, uomsatt nitrotoluolet) og filtratet under omrøring helles med en tynn stråle i en 5% oppløsning av svovelsyre; Sistnevnte tas i noe overskudd til beløpet som er nødvendig for å nøytralisere hele kaustiske NATR. Det utfelte bunnfallet sugger, spyler først med en liten mengde fortynnet svovelsyre, deretter rent vann og tørkes.

& Nbsp exit ca 10 g

& Nbsp tempo. pl. Rent produkt 240 og Deg.

Hvis den oppnådde preparatet ikke er rent og ikke smeltet med riktig temperatur, bør den omkrystalliseres fra benzen.

& Nbsp mottok s-Nitrobenzoesyre kan brukes til å oppnå et klorid s-Nitrobenzoye.

& Nbsp i fravær av en mekanisk omrører kan begrenses til energisk omrøring av reaksjonsblandingen fra hånden. Når man arbeider med store mengder, er det nødvendig å anvende en omrører, forbinder kolben under tilbakeløp og hopper over agelets aksel gjennom kjøleskapet. Svovelsyre over dryppstrakten. Utbyttet av produktet er lik vekten av nitroleolen tatt.

Sove- og sukkersyrer

C 6 H 10 O 8. - Dette er en viktig klasse av forbindelser for sukkerstoffer, spesielt for heksose og deres derivater, som er relativt vedvarende produkter av deres oksidasjon; Ved hjelp av disse syrene er det mulig å ofte bestemme arten av heksose eller dets derivat, som eksponerer dem til oksidasjon (se anlegget og tannkjøttet. Alle disse syrene er derivater av tohodet adipinsyre-coton-CH2 -CH'CHCH'CH'CH2-COS, dannet ved substitusjon i hver gruppe av CH2 av ett hydrogenatom med vandig rest (tetraxiadipinsyrer). Således, for alle syrer i denne serien, er den generelle strukturformelen:

Syresyrer av en slik strukturformel, er imidlertid mye fra hverandre kjent, og dette fenomenet finner seg en forklaring i den stereokjemiske konstruksjonen av partiklene sine. Som det fremgår av den reduserte formelen av syren, er det fire asymmetriske (se stereokjemi) av karbonatomet (merket med sirkler og kryss), og to av dem (for eksempel merket med kryss) er ganske forskjellige - identiske og forskjellig fra andre to (utpekte sirkler), som igjen er lik hverandre. Tilstedeværelsen av fire slike karbonatomer skyldes muligheten for eksistensen av 14 stereokjemiske isomerer, blant annet det er optisk aktive, 4 - bemerkelsesverdige, men som representerer ekvivalente antall partikler en blanding av gjensidig nøytralisering av høyre og venstre isomerer og , spor. Kvekt til å bli dekomponert på optiske komponenter, og til slutt 2 - negativ, hvilken dekomponering på optiske komponenter ikke skal bli avlet, som ikke dannet av optiske antipoder - neraceemic blandinger; Isomer Disse er ikke relevante på grunn av gjensidig nøytralisering av ekvivalente asymmetriske karbonatomer i samme partikkel (som mesonsyre). Alle 14 isomerer er kjent, men ikke alle har blitt studert med samme fullstendighet; De oppnås ved oksydasjon av heksose og deres derivater eller tilsvarende heksose med seks-beleggalkoholer (heksider), som syrene har en stor likhet i identiteten til de ekstreme grupper av karbonkjeden i hver partikkel; Likheter er, så vel som de viktigste faser av overganger, er lett forståelige av formler:

CH 2 ON- (CH-ON) 4 -CH 2 Det er Hexith

Sno- (CH-on) 4 -CH2 HEXOSE

SOAM- (CH-OH) 4 -СH 2N - Hexson syre

SOAM- (CH-OH) 4 -Conoones - tetraxiadipinsyre.

Den stereokjemiske forskjellen på C. og sukkersyrer består i forskjellige romlige arrangementer av de vandige rester og hydrogenatomer assosiert med et asymmetrisk karbonatom. For å bli kjent med bildet av bildet av deres struktur, analyserer vi formelen, for eksempel vanlig S. syre og så vender vi oss til bildet av resten av isomerer. For C. Acid, som bare er en av de to, som er optisk bemerkelsesløse og dekomponering i aktive ingredienser, er denne formelen avledet:

Eller skjematisk:

Den dannes når galaktoseoksydasjonen dannes, og den er likegyldig om den høyre eller venstre galaktose oksyderes, viser den samme negative nekrotiserte S. syre:

Den komplette identiteten til begge formlene for C. Acid er lett å legge merke til om en av formlene svinger i papirplanet med 180 °. I tillegg til vanlig S. syre er det fortsatt ikke-uracemisk aloshlisyre og d-, l-, JEG. jEG- Taloslesese; fra sukkersyrer - d-, L-, V-, JEG- sukker d-, L- og jEG- Man Alkohol I. d-, L- og jEG- Asharisyrer. Strukturen av dem og kommunikasjon med respektive heksosser er synlige fra stien. Sammenligning:

Som i sin tur viser en meget interessant evne til å gjenopprette under påvirkning av natriumamalgam i alle de ovennevnte sekvensielle stadiene til heksidene, inkludert Da, når oppvarmet med sterke syrer C. og sukkersyrer går til Furandiqarboxylsyre:

Kalt ellers dehydroslize syre, som fra sin side med ytterligere oppvarming mister elementene i karbondioksid og går inn i furancarboksylsyre, kjent som pirosalisyre. I tillegg til de oppførte reaksjonene og overgangene, er noen mindre karakteristiske som vi ikke vil stoppe, kjent.

Fra private eiendommer som det viktigste kan spesifiseres på følgende: D- og l-sukker Syrer oppnås ved oksiderende salpetersyre d- og l. -glukose, gulzo og deres derivater; Disse syrene oppnås ikke i krystallinsk; De er lett løselig i vann, og når den vandige oppløsningen avdampes, isoleres laktonkrystaller fra 6 H 8O7, smelting. ved 130-132 °; UD. Rotere. Frisk oppløsning av høyre isomer [α] D. \u003d +37.9 °. For sukkersyrer er deres sure kaliumsalter med 6 H9O3 k, arbeidsløsning i vann (1: 6 8) mest karakteristiske; jEG. -Sharsyre gjentar egenskapene til aktive syrer, blandingen som den er; d- og L-Karnamiske syrer Dannet under oksydasjonen av mannosen og deres derivater, i den frie tilstanden av syren, blir lett overført til dilater, krystalliserer med to vannpartikler, fra 6 H6O6 ∙ 2N20; Vannkrystaller for l. -dilaton smeltet ved 68 °, de vannfrie dilaktene, dekomponering, smeltet mellom 180 ° -190 °; Dilactonoppløselig i vann i mengde på 1: 5-6 timer; UD. Rotere. [α] D. \u003d ± 201, 80; sure potashsalter av dem er lettløselige og er ikke karakteristiske, som ikke karakteristiske for andre salter; jEG. -Manyahane-syre som representerer en blanding av begge isomerer, gjentar generelt sine egenskaper, unntatt selvsagt optisk aktivitet; d- og L-ide-kyllingsyrer oppnådd i form av sirup med oksydasjon av nitrogen syre d- og l. -Dons syrer - monokarbonylsyrer - C6H 12 O 7, svarer på heksosam - idozam; jEG. -Dosharsyre representerer en blanding d- og l- isomerer; d- og l-taloslesyre: d. - Bomull oppnås når oksidasjon med nitrogen syre d. -Talonsyre som tilsvarer heksose - d. -Theelosis; Krystalliserer i form av plater, smeltet, dekomponering, ved 158 °, roterer til høyre, [α] D. \u003d + 29,4 °; Ved kokende vandig oppløsning danner lakton, roterende til venstre; l. - Totalisering av syre oppnås ved oksidasjon av β-strålingssyre nitrogen

Krystall; Priser igjen, [α] D. \u003d -33.9; Begge isomerer når de oppvarmes i nærvær av pyridin (for å unngå dannelse av laktoner), omdannes den til stereoisomer-S. syre; jEG. - Silot representerer en blanding d- og l. - Skall. Mucium syreen av to negative neraceremiske tetraxiadipinsyrer; Det ble oppdaget ennå i byen Scheel i oksydasjonen av salpetersyre av melkesukker; Det dannes under oksydasjonen av galaktose og dets derivater eller stoffer som konkluderer med det, som tyggegummi, slim (derav opprinnelsen til syreens navn), etc. Det representerer et mikrokrystallinsk pulverløsning ved 14 ° B på 300 timers vann ( forskjell fra sukker syre), ved 100 ° - ved 60 timer; smelter, dekomponering, ved 213 °; Når den vandige oppløsningen oppvarmes, blir den til en ikke-mikrifelid, lettløselig lakton-C6H8O7, tidligere betraktet som en Izomer C. syre og kjent under navnet parasliser syre; Lakton, i motsetning til setningen selv, blir gjenopprettet av amalgamnatriumet. C. Syre gir noen karakteristiske salter og etere. Ved oppvarming i nærvær av pyridin, blir delen til sin stereoisomer - aloslize syre. Aloslisisk syre Den er dannet når den oppvarmes 1 time. S. syre, 10 timers vann og 2 timer. Pyridin eller kinolin (for beskyttelse mot laktondannelse) til 140 ° i 3 timer; Samtidig blir imidlertid bare en del av S. -syret til en aloslize, siden sistnevnte, i sin tur i disse forholdene er overrasket over S. syre; Bevegelig likevekt kommer. Aloshlic Acid er lettere løselig i vann (1 time i 10-12 timer. Kokende vann), i stedet for C. syre enn og likte å oppnå det i rent vann; negativ og neracessisk; smelter, alvorlig nedbryting, mellom 166-171 °; Når den vandige oppløsningen blir inndampet, danner den lakton; Potashsalter, intronisk, ammonium og magnesium er lettere enn løselig i vann, som er det samme for C. syre. I tillegg til de oppførte tohodede heksiatriske syrer, er en annen syre kjent norisosharen - C6H108, som adskiller seg fra andre tetraxiadipiske syrer med manglende evne til å danne laktoner; Vannpartikkel mister imidlertid det lett og passerer til syre isozhar -C 6 H 8O7, som også er en to-akse-syre, i dannelsen av hvilken, åpenbart ble vannet separert fra to alkoholvannrester, uten deltakelse av karboksylov. Begge disse syrer dannes under oksydasjonen av salpetersyre-kitosamin (heksosamin) som svarer til glukose-chitose, en ikke-etablert struktur dannet under dekomponering av kitin. Strukturen av strukturen som fører til isosaharsyre

Det bør vurderes som ikke samsvarer med virkeligheten, siden norzosachereinsyre måtte være en normal tetraxiadisyre; Over, men alle mulige romlige konfigurasjoner er oppført for tetraxiadipiske syrer som alle er kjent. Tilsynelatende har chitose, nori-nullsyre og isosaperinsyre ikke et normalt karbonskjelett. Som konklusjon, gjenstår det å nevne en annen syre kalt Parasharnya. syre; Den er dannet med dekomponering av svovelsyre glukosid av lakrisrot-glycerizin; Dens formel er også med 6 timer 100, det er fortsatt ikke tilstrekkelig studert og tilsynelatende tilhører ikke tetraoksychloter, men til ketoksiske syrer.

Representanten er en D-glukuronsyre dannet av glukose.

Glukuronsyre er en strukturell komponent av polysakkarider. Den er uavhengig involvert i dannelsen av giftige stoffer, som danner vannoppløselige glukuronider med dem, og viser dem med urin.

Fjernelsen av salicylsyre fra kroppen i prosessen med eksponering for medisinske stoffer oppstår i form av et o-glukuronid generert av stedet for semi-acetathydroksylglukuroninsyre og fenolisk hydroksylsalisylsyre.

Neraminsyre. Det viser seg som et resultat av Aldol-kondensasjonen av PVC og D-aminosamin. (Vinkel22)

Salicylsyrer. De er N-acetyl-neuraminsyrederivater. Acyleringen oppstår acetyl eller hydroksyacetylresten. For eksempel har N-acetyl-D-nevraminsyre den følgende struktur (vinkel23)

Neramiske og sialiske syrer er i fri tilstand er inneholdt i spinalvæsken. Salahinsyre er en komponent av spesifikke blodstoffer, er en del av hjernens gangliosid og deltar i oppførselen av nerveimpulser.

FRAfalske karbohydrater

Polysakkarider er høymolekylære karbohydrater, i kjemisk natur relatert til polyglykosider, dvs. Monosarelatert til blant seg glykosidiske obligasjoner. Polysakkarider har en stor molekylvekt og er preget av et høyt nivå aven. Polysakkarid Skeins kan forgrenes og uønskede, dvs. lineær.

Ifølge sammensetningen av polysakkarider deler på:

1. homopolisakkarider - Biopolymerer dannet av resterne av ett polysakkarid

2. heteropolisakkarider - dannet fra rester av forskjellige monosakkarider.

Alle av dem har et felles navn - Glykaner.

G.omopolesAccharides

Biologisk viktig inkluderer stivelse, glykogen og fiber, bestående av glukoserester.

Stivelse er en blanding av to polysakkarider: Amylose og amylopektin i et forhold på 10-20% til 80-90%. Amilose består av rester, d-glukopyranose, bundet (14) -glyosoidal bindinger. Makromolekylet av amylase kan omfatte fra 200 til 1000 rester av den totale molekylvekten på 160 tusen. enheter. (Angle24) Makromolekyl Amylose avkjøles i en spiral, i den indre kanalen som kan avhendes med små størrelser molekyler, danner komplekser som kalles "inkluderingsforbindelser", for eksempel, amylasekomplekset med jodin har blå farging.

Strukturen av amylopektin.

Amylopektin - et homopolysakkarid av en omfattende struktur, som en del av hvilken en lineær kjede, D-glukopyranous residuer ble konstruert av (14) glykosidbindinger, og forgreningselementer dannes på grunn av (16) glykosidiske bånd. Mellom 20 til 25 glukoseester stables mellom forgreningspunkter; Molekylvekten av amylopektin er omtrent lik 1-6 ml. enheter. (Angle25)

Egenskaper av stivelse

Stivelse er en hvit amorf substans, syntetisert i planter i prosessen med fotosyntese og glitrende i knoller og frø. Den biokjemiske transformasjonen reduseres til hydrolysen. Hydrolyse i en levende organisme begynner i munnhulen under virkningen av spytt-amylase, hvor stivelsen er delt til dextriner. Hydrolyse fortsetter i tynntarmen under virkningen av pankreas-amylasen og ender med dannelsen av glukose molekyler. Stivelseshydrolyse-skjemaet kan ha følgende form: (C6H24O5) N + MN20, dextrin-Q N20, F-hydrolyse av maltose + H20, Maltaz N glukose molekyler. Glukose fra tarmen på den mannlige Wien kommer inn i leveren, hvor han deltar i syntesen av glykogen, eller blodet overføres til forskjellige organer og vev, hvor han brenner, fremhever energi. Nivået på glukose er normale mengder til 3,3-5,0 mmol / dm 3. Høykvalitets reagens på stivelses- og hydrolyseprodukter er en løsning av jod. Med stivelse danner det et kompleks av mørkblå. Med dextriner - fra fiolett til rødbrun farge. Maltose og glukose jod er ikke farget med en løsning.

G.likgen eller animalsk stivelse

Glycogen er en strukturell og funksjonell analog stivelse. Den finnes i alle animalske stoffer, spesielt mye i leveren (opptil 20%) og muskler (opptil 4%). Makromolekulen av glykogen på grunn av den store størrelsen går ikke gjennom membranen, men er inne i cellen, dvs. I reserve til behovet oppstår i energi. Alle aktivitetsprosesser er ledsaget av mobilisering av glykogen, dvs. Dens hydrolytiske splitting til glukose. Molekylvekt av glykogen kan nå 10-12 og til og med 1000 millioner. enheter. Macromolekylet er basert på prinsippet om amylopektin med den eneste forskjellen som deltar (16) glykosidiske bånd er mer, dvs. Glycogen har en mer omfattende struktur. Den sterke forgreningen av kjeden bidrar til ytelsen til energifunksjonen av glykogenet, fordi Hvis det er et stort antall terminalrester, sikres den hurtige spaltningen av det ønskede antall glukosemolekyler. Med en løsning av glykogenjod, gir farge fra vinrød til brun.

TILpilot eller cellulose

Fiberen er et strukturelt homopolysakkarid av anleggs opprinnelse, som er grunnlaget for plantebærende vev. Den strukturelle fiberens strukturelle enhet er D-glukopyranose, som er koblet til (14) glykosidiske bindinger. Makromolekylen har en lineær struktur og inneholder fra 2,5 tusen. opptil 12 tusen Glukoserester med en total molekylvekt på 1-2 ml. Utdanningsskjema: (Angle26)

I og mellom kjeder oppstår hydrogenbindinger, som gir høy mekanisk styrke, fiber, uoppløselighet i vann og kjemisk inertitet av cellulose. Av de komplekse karbohydrater, er bare fiberen ikke delt inn i tynntarmen på grunn av mangel på noen enzymer; I den tykke tarmen hydrolyseres den delvis under virkningen av mikroorganismer enzymer. I prosessen med fordøyelsen virker fiber som en ballast-substans, og forbedrer intestinal peristallen.

G.ethteropolisaccharides

Hyaluronsyre. Det er et tilkoblingsvevspolysakkarid. Makromolekylet er bygget fra rester av disakkarider, tilkoblede (14) glykosidiske bindinger. Disakkaridfragmentet innbefatter rester av D-glukuronsyre og N-acetyl-D-glukosamin, forbundet (13) glykosid. Molekylvekten til polymeren når 2-7 ml. På grunn av det store antallet karboksylgrupper av makromolekyler er en stor signifikant mengde vann assosiert, derfor er hyaluronsyreoppløsninger dekket med økt viskositet. Den er forbundet med sin barrierefunksjon, som sikrer ugjennomtrengelighet av bindevevet for patogene bakterier. I komplekset med polypeptider er hyaluronsyre en del av øyets glasskropp, leddvæsken, bruskvevet.

G.lisopean

Glykoproteiner er blandede karbohydratholdige biopolymerer hvor proteinmolekylet er forbundet med karbohydrater - oligosakkarider. Glykoproteiner inkluderer enzymer, hormoner, immunoglobuliner og mucins. Disse komplekse stoffene tilhører stoffer som bestemmer blods spesifisitet i blodet. De er basert på en polypeptidkjede som oligosakkaridkjeder er sammenføyet på (opptil 55 senger). Karbohydratkomponent og proteindelen binder seg til en glykosidforening med deltakelse av hydroksylgruppene av aminosyrer av serinen og treoninen. Sammensetningen av karbohydratkomponenten inkluderer N-acetyl-D-galaktosamin, N-acetyl-D-glukosamin, D-galaktose, som er lokalisert i en viss sekvens fra den avinstallerte enden av oligosakkaridkjeden (i en mengde fra 3 til 5). Denne sekvensen kalles determinanten, det er det som bestemmer blodgruppens spesifisitet. Det determinante monosakkaridet i blodgruppen A blir servert av N-acetyl-D-galaktokamin, og grupper B-D-galaktose. Med en endring i determinanter endres blodtype.

Muzins - glykoproteiner, i en ikke-kyllingsdel som inneholder glukosamin, sialinsyre, N-acetyl-D-galaktosamin og residuet av svovelsyre. Ordet "muzin" er dannet av gresk slim. - Slime. Muzzins er en del av spytt, eggprotein, intestinale hemmeligheter og bronkier. Deres tilstedeværelse i løsningen gir høy viskositet av mediet.

-aminosyrer. Peptider.

Aminosyrer kan betraktes som derivater av karboksylsyrer, i molekylet av hvilket av hydrogenatomene er substituert med en aminogruppe. Det totale antall aminosyrer når 300, men av dem tildeler en gruppe på 20 av de viktigste aminosyrene som finnes i sammensetningen av proteiner av dyr og vegetabilsk opprinnelse.

Den generelle formelen har skjemaet: (AK1)

1-syre-senteret, 2-main-senteret, 1 og 2 utgjør hovedfragmentet av molekylet, hvor det kirale senteret også er isolert, 3 er et variabelt fragment av et molekyl eller en sidekjede.

All-aminosyrer med unntak av glycin (H 2 N-CH2 -COOH) er optisk aktive stoffer, fordi. Inneholde et asymmetrisk karbonatom og finnes i form av enantiomerer. (AK2) i animalske proteiner inneholder L-aminosyrer; D-aminosyrer finnes i mikroorganismerproteiner. Sidekjeden av aminosyrer har en spesifikk sammensetning og struktur for hver aminosyre. I tillegg til hydrokarbonradikaler kan sidekjeden inneholde funksjonelle grupper (-on, -shH, -CH, -NH2) og rester av heterocykler (femledet syklus med 2 nitrogen). Sammensetningen av sidekjeden definerer hovedfysika - kjemiske egenskaper av aminosyrer og proteiner:

1. Hydrofilitet - det vil si Evnen til polargrupper av sidekjeden til dannelsen av hydrogenbindinger med vannmolekyl er forklart ved innholdet av hydrofile grupper i variabelt fragment (-on, -SH, -COOH ,NH2, [-N \u003d], [-N (h) -]). Evnen til aminosyrer for å oppløse i vann er hovedfaktoren som absorpsjonen av aminosyrer og deres transport i kroppen er tilknyttet. De hydrofobe grupper av sidekjeden, som reduserer oppløseligheten, inkluderer hydrokarbonradikaler og benzenring.

2. Sidekjeden omogenitet, dvs. Evnen til å ionisere i en hydrogenoppløsning forklares ved tilstedeværelsen i sin sammensetning av ioniske grupper som dissocieres med syremekanisme:

· -Son -coo - + H + (sidekjede kjøper en negativ kostnad)

· -Sh -S + H + (sidekjede kjøper en negativ kostnad)

av hovedmekanismen:

· -Nh 2 + H + -NH 3 +

I en vandig løsning blir aminosyrene og proteinmolekylet vanligvis ladet, og tilstedeværelsen av en ladning i samsvar med en stabil hydratkappe er en viktig faktor som bestemmer stabiliteten til proteinoppløsningen.

Acid-basic egenskaper - aminosyrer

Ifølge proteolytisk teori om syrer og baser relaterer aminosyrer til amfolitter, fordi Inneholder syre og hovedsentre i sammensetningen av molekylene. I en vandig løsning finnes aminosyremolekylet i form av en bipolar ion. (AK3) i svært sure medier: (pH \u003d 1-2) dannes en kationisk form av aminosyrer. (AK4)

I et sterkthtal-medium: (pH \u003d 13-14) en anionform av aminosyrer hersker. (AK5)

Det er pH-verdier som er spesifikke for hver aminosyre der antall anioniske former i løsningen er lik antall kationiske former. Samtidig er det nødvendig å ta hensyn til tilstedeværelsen av ioniske grupperinger av sidekjeden. PH-verdien der den samlede ladningen av aminosyremolekylet er 0, kalles et aminosyre-isoelektrisk punkt (PI AK). Hvis løsningens pH tilsvarer det isoelektriske punktet av aminosyre, beveger ikke molekylet under elektroforese. Hvis PH-løsninger pI, den anioniske formen av aminosyre beveger seg til anoden. Dette er basert på separasjon av aminosyrer ved elektroforese. For de fleste animalske proteiner ligger elektriske prikker i området fra 5,5 til 7,0 (unntak: PEPSIN - PI \u003d 1, Sylmin - PI \u003d 12), dvs. Proteiner har mer uttalt syreegenskaper. I fysiologiske verdier av pH \u003d 7,34-7,36 in vivo er ingen aminosyre og ingen protein i isoelektrisk tilstand, men en anionisk form dominerer, en negativ ladning som er utlignet av natrium- og kaliumkasjoner.

Kjemiske egenskaper av aminosyrer

Aminosyrer er heterofunksjonelle organiske forbindelser som er i reaksjoner som er typiske for karbonylgrupper, aminosyrer og manifesterer en rekke spesifikke biokjemiske egenskaper.

1. Som amfolitter danner aminosyrer salter når de samhandler med syrer og baser (alanin med NaOH \u003d natriumsalt av alanin, C HC1 \u003d solyasinsyrealanin). (AK6)

2. Aminosyre dekarboksyleringsreaksjon er en enzymatisk prosess av dannelsen av biogene aminer fra de tilsvarende aminosyrer. Decarboxylering oppstår med deltakelse av enzymet - dekarboksylase og koenzym - peroksasal av fosfat. (AK7) Etanolamin er involvert i syntese av fosfolipider. (AK8) histamin er en mediator av allergiske reaksjoner av kroppen. Med dekarboksylering av glutaminaminosyre dannes GAMA (gamma-aminolinsyre), som er en bremsing av nervesystemet.

3. Demineringsreaksjonen er denne reaksjonen er prosessen med å fjerne aminogruppen ved oksidativ, reduksjon, hydrolytisk eller intramolekylær deaminering. Kroppen hersker banen for oksidativ deaminering med deltakelse av enzymer - dehydrogenaser og koenzym - over +. Ved første fase av prosessen utføres dehydrogenering med dannelsen av aminosyre. I andre trinn oppstår en ikke-enzymatisk hydrolyse av aminosyrer, som fører til dannelsen av -betrokende og kommer mot separasjonen av ammoniakk, inkludert ureaformasjonssyklusen. (AK9) Med slike prosesser, reduseres nivået av aminosyrer i cellen.

4. Reaminage eller transaminering av aminosyre er banen til syntesen av de nødvendige aminosyrene fra -basot. Samtidig er aminogruppen A-aminosyre, som er i overskudd, og en amino-beholder-papir-syre (PVC, puck, -bukkolinsyre). Prosessen oppstår med enzymets deltakelse og koenzym - den redestste fosfat. (AK10) Re-ladningsprosessen vil knytte utveksling av proteiner og karbohydrater i kroppen, det regulerer innholdet av aminoiloter og syntese av essensielle -aminoxot.

I tillegg til disse reaksjonene er aminosyrer i stand til å danne estere, nitrogenerte derivater og å bli kjøpt i reaksjoner som ikke har analogier i in vitro-kjemi. Slike prosesser inkluderer fenylalaninhydroksylering i tyrosin. (AK11)

I fravær av det nødvendige enzymet i legemet blir fenylalanin akkumulert, giftig syre dannet under sin deminering, hvor akkumuleringen av som fører til en alvorlig sykdom - fenylketonuria. Den generelle egenskapen til aminosyren er prosessen med polykondensasjon, som fører til dannelsen av peptider. Som et resultat av denne reaksjonen dannes amidbindinger på stedet for interaksjon av karbonylgrupper av en aminosyre og aminosyre-aminosyrer. I peptidene kalles denne forbindelsen en peptidbinding som en del av peptidgruppen. (AK12)

Sekvensen av aminosyrene i sammensetningen av peptider og proteiner bestemmer deres primære struktur. Hvis polypeptidet inneholder mindre enn 100 rester av aminosyrer, kalles det peptid, mer protein. På stedet for peptidbindinger av proteinmolekylet hydrolysering in vivo med deltakelse av enzymer - peptidase. Blant peptidaser er preget:

· Endopeptidaser, splittingstilkoblinger i makromolekyl

· Exopeptidaser som ruller over nitrogen eller karbonendens aminosyre

I kroppen er proteinene splittet helt, fordi For vital aktivitet er det bare nødvendig med gratis aminosyrer. In vivo hydrolyse forekommer i et sterkt surt eller sterkt medium og brukes til å dechifrere proteinsammensetningen. Sammensetningen på 1500 proteiner er for tiden deklert, inkludert enzymer og hormoner. For peptider med høy molekylvekt og proteiner er høyere nivåer av molekylorganisasjonen karakterisert, i manifestasjonen av deres biokjemiske egenskaper er det viktig å ta hensyn til den romlige strukturen, som bestemmes av den romlige strukturen til peptidgruppen. Peptidgruppen refererer til P, P-konjugert system, som en del av hvilke atomer C, og n ligger i en-glanset. På grunn av dannelsen av en enkelt delokalisert 4p-elektronisk sky, er rotasjonen rundt C-N-kommunikasjon vanskelig. Samtidig er karbonenheter i lønnsom beliggenhet.

I 1950. Polneg og kornet viste at den mest gunstige konformasjonen av polypeptidkjeden er menneskerettighetshåndterende. Hovedbidraget til konsolidering av denne konformasjonen av kjeden er laget av hydrogenbindinger dannet mellom parallelle seksjoner av peptidgrupper. En annen er kjent, den sekundære strukturen av proteinet: -tyture i form av et foldet ark. I tillegg til hydrogenbindinger stabiliseres sekundærstrukturen av disulfidbroer på stedet for cysteinrester.

Tertiærstrukturen er en mer kompleks romlig organisasjon av makromolekyler, som stabiliseres av hydrogenbinding, disulfidbroer, elektrostatiske interaksjoner og van der Waals-krefter. I tertiær struktur er proteiner delt inn i:

· Globulær - for dem er preget av en spinalstruktur lagt i rommet i form av en sfære - globuler (for eksempel eggprotein, et enzym-globin i sammensetningen av hemoglobin)

· Fibrillar - for dem er preget av en struktur. Som regel har disse proteinene en fibrøs struktur, og de inkluderer muskelproteiner, stoffer - mioindozin, -ceratin hår, kolloidale forbindelser.

Kvaternær struktur er kjent for noen proteiner som utfører viktige fysiologiske funksjoner. For eksempel er den kvaternære strukturen til globin den romlige dannelsen av 4 underenheter som holder en venn i nærheten av vennens hydrofobe orienteringsobligasjoner. Det har vist seg at det er hemoglobin oksygenbæreren kun kan i nærvær av en kvaternær struktur av globin.

Iagenial aminosyrer

Proteiner er grunnlaget for strukturen og funksjonene til levende organismer, fordi Ta hensyn til materielle grunnlaget for cellens kjemiske aktivitet. Alle varianter av peptider og proteiner er bygget fra aminosyrerester, som kombineres i de mest forskjellige sekvensene, kan danne en stor mengde varierte proteiner. Totalt antall aminosyrer som inngår i deres sammensetning, er nær 70. Blant dem er en gruppe på 20 av de viktigste aminosyrene som stadig finnes i alle proteiner, skilt.

Aminosyrer spiller en viktig rolle i kroppens normale liv. Mangelen på individuelle aminosyrer fører til et brudd på metabolske prosesser. Således forårsaker mangelen på tryptofan en reduksjon i kroppsvekt, lysinmangel - svimmelhet, kvalme, økt følsomhet for støy. Mangelen på histidin er ledsaget av en reduksjon i konsentrasjonen av hemoglobin. Nylig ble aminosyrer og deres derivater mye brukt i medisinsk praksis, for eksempel, metionin - i behandlingen av en rekke leversykdommer, glutaminsyre - i noen hjerneskader. Endelig har en serie aminosyrer og deres metabolske produkter en regulerende effekt på mange fysiologiske funksjoner i kroppen.

Aminosyrer - heteroofunksjonelle forbindelser, som er derivater av aminosyrer, hvori en hydrogenatom i karbonkobling er substituert for en aminogruppe.

Generelle formel-aminosyrer

Når Coxy er en syrefunksjonell gruppe, er NH2 den viktigste funksjonelle gruppen, R-radikalt (variabelt fragment), den stiplede linjen er indikert med det totale fragmentet av alle -aminosyrer (unntatt prolinen der denne strukturen er en del av Pyrrhimidin-syklusen), det asymmetriske atomet er merket karbon - chiralt senter.

For aminosyrer preget av stereoisomeri. Asymmetrisk er et karbonatom, fordi Fire forskjellige kjemiske grupper er knyttet til det, i dette tilfellet er det to mulige konfigurasjoner for hver aminosyre - D- og L-enantiomerer. I proteiner er det bare L-isomerer av aminosyrene. Det er essensielt for dannelsen av den romlige strukturen til proteinet og manifestasjonen av biologisk aktivitet. Dette er direkte forbundet med stereospesifisiteten til enzymer. Som det fremgår av den generelle formelen, varierer aminosyrene fra hverandre av den kjemiske naturen til det radikale (R), som er en gruppe av atomer assosiert med karbonforbindelse og ikke deltar i dannelsen av peptidbindinger i syntesen av protein. Derfor er alle flere trekk ved strukturen og funksjonen av proteinlegemer forbundet med den kjemiske naturen og de fysisk-sympiske egenskapene til de-aminosyre-radikaler. De viktigste - aminosyrene og egenskapene til deres sidekjeder. Rekkefølgen av navnet på aminosyrer: forkortet; Strukturen av aminosyrer, egenskapene til sidekjeden.

1. Monoaminokarbonisk:

- glycin (-icamicoacetic, 2-amino etanova); Gly; : hydrofob, ikke-polar, ikke-ionisk

- alanin (-amopropionisk, 2-aminopropanova); ALA: Hydrofob, ikke-polar, ikke-ionisk.

- Valin (-amino - metylmalassnaya, 2-amino-3-metylbutan); SHAFT: hydrofob, ikke-polar, ikke-ionisk.

- leucin (-amino - metylvoriah): lei; Hydrofobisk, ikke-polar, ikke-ionisk.

- Isoleucin (-Ano - metylvalerian): ile: hydrofob, ikke-polar, ikke-ionisk.

2. Monoaminodikarbonisk:

- Asparaginisk (-aminyantisk, 2-aminobutani); ASP: Hydrofile, Polar, ionisk (-SN 2 -COO -).

- glutamin (-aminoglutarovary, 2-aminoptadisk); Lim: Hydrofil, Polar, ionisk (-SN 2 -COO -).

3. Diaminonokarbonisk:

- lysin (, -daminocapron, 2,6-diaminoxan); Liz: Hydrophilic, Polar, ionisk (-CH2 -NH3 +)

- Arginin (-amino - guanidicalarian); Arg: Hydrofiell, Polar, ionisk (-CH3 -NH-C (NH2) \u003d NH2 +).

4. Oksyaminosyrer:

- serin (-amino - OxyPropionovaya); SER: (AKM11) Hydrofil, Polar, Ikke-ionisk

- Treonine (-Amino - Oxymalass) Tre: (AKM12) Hydrofile, Polar, ikke-ionisk

5. Seriøs:

- cystein (-amino - thiopropion); CIS: (AKM13) Hydrofile, Polar, ioniske (-CH2 -S -).

- cystin (di - amino-tiopropion (cystinderivat)); CIS-S-S-CIS: (AKM14) hydrofob, ikke-polar, ikke-ionisk.

- metionin (-amino - metyltyolje); Metode: (AKM15) hydrofob, ikke-polar, ikke-ionisk.

6. Aromatisk:

- fenylalanin (-amino - fenylpropionovaya); Hårføner: (AKM16) hydrofob, ikke-polar, ikke-ionisk.

- tyrosin (-amino - pyraxiphenylpropionovaya); TIR: (AKM17) Hydrofile, Polar, ionisk (-SN 2 -C 6 H 4 -O -).

7. Heterocyklisk:

- histidin (-amino - imidazolylpropiony); GIS: (AKM18) hydrofil, polar, ionisk

- tryptofan (-amino - indolyylpropiony); Tre: (AKM19) hydrofob, ikke-polar, ikke-ionisk.

Et spesielt sted blant heterocykliske aminosyrer okkuperer prolin og dets hydroksyderivater, som er aminosyrer. De er bare i aminosyren fragmentet i pyramidinsyklusen.

Proline: Pro: (ACM20) hydrofob, ikke-polar, ikke-ionisk.

OxyProlin: Opr: (AKM21) hydrofob, ikke-polar, ikke-ionisk.

Aminosahara -monosakkaridene dannes i molekylene, hvorav OH-gruppen av den andre koblingen er substituert med en aminogruppe - NH2, for eksempel D-glukosamin, D-galaktosamin, D-mannosamin. I en vannoppløsning er de i Syklisk form: 2-amino-2-deoksy D-glukopyranose, 2-amino-2-deoksy-D-galaktopyranose, 2-amino-2-deoksy-D-mannopyranose.

Aminogruppen er ofte acylert av resten av eddiksyre, mens amidgruppen dannes: -NH-CO-, for eksempel N-acetyl-D-glukosamin (2-acetamid-2-deoksy-D-glukopyranose).

Aminosahara er inkludert i gruppens stoffstoffer, som bestemmer deres spesifisitet, og er komponenter av strukturelle polysakkarider.

Sukkersyrer dannes ved oksydasjon av den primære hydroksylgruppe av monosakkarid. For eksempel, under oksydasjonen av den primære hydroksylgruppe av glukose i den sjette karbonkoblingen, dannes D-glukuronsyre.

Test spørsmål

1. Karbohydrater. Klassifisering av hydrolyse evne.

2. Monosakkarider. Aldopenthose. Aldogexose. Ketogexose. Struktur. Isomeria. Begrepet epimere.

3. Ringkjede Tautomeria monosakkarider. Anomer.

4. Kjemiske egenskaper av monosakkarider: Egenskaper av polyatomiske alkoholer; oksidasjons- og gjenvinningsreaksjoner; egenskaper av semi-acetaler; Responsen av esterifisering.

5. Strukturen av monosakkaridderivater. Deoxyshara. Aminosahara.

Typiske oppgaver

Oppgave 1. Ta strukturen til de diastereomerer for a-D-glukopyranose: anomer, enantiomer, S-2 epimer og epimer av C-4.

Beslutning: α-D-glukopyranose - representativ for heksose. Hexosmolekylet inneholder flere chirale sentre, så det finnes i form av et stort antall stereoisomerer.

Det er kjent at i det enkleste tilfellet, når molekylet bare inneholder et chiralt senter (glycerin aldehyd, melkesyre), eksisterer den i form av et par enantiomerer som tilhører hverandre som inkompatibelt objektobjekt og speilbildet.

Hvis det er to chirale sentre i molekylet, vises evnen til å eksistere diastereomerer som er forskjellige i konfigurasjonen av et enkelt chiralt senter. Som en økning i molekylet øker antall chirale sentre det totale antall diastereomerer med forskjellig konfigurasjon av ett eller flere chirale sentre.

I kjemi av monosakkarider kalles diastereomerer som varierer i konfigurasjonen av bare ett karbonatom, epimedes. Samtidig, hvis vi snakker om forskjellen i konfigurasjonen av glykosidisk (anomert) karbonatom, kalles diastereomerene anomerer. I aldosis er dette karbonatomet C-1, ketose - C-2. Anomerer er en spesiell anledning av epimerer.

1. stadie. Fra problemet ovenfor er tittelen på forbindelsen sett at D-glukosemolekylet er plassert i en seksledd cyklisk (pyranøs) form i form av en a-anomer.

I a-anomeren D-glukopyranose har C-1-karbonatomet en konfigurasjon som sammenfaller med konfigurasjonen av dens "terminal" C-5 chirale senter, dvs. Atom som bestemmer de tilhørende den stereokjemiske raden. Ved å skrive stereokjemiske karbohydratformler, er C-1-konfigurasjonen i a-anomeren vist på en slik måte at den semi-acetale hydroksylgruppen i Heuorce-formelen er plassert under planen til den pyranøse syklusen, i konformasjonsformelen opptar det en aksial posisjon.

En annen D-glukopyranoseanomer (β-anomer) varierer fra den betraktede a-anomeren med den motsatte konfigurasjon av det chirale karbonatom C-1. Følgelig er en semi-acetal hydroksylgruppe i en p-anomer plassert over planet av den pyranske syklusen i Heuorce-formelen og opptar en ekvatorial posisjon i konformasjonsformelen:

Fase 2. α-D-glukopyranose er en av to enantiomerer, nemlig en enantiomer som tilhører D-stereokjemisk rad. Å tilhøre D-rad betyr at konfigurasjonen av den fjerneste fra okso-gruppen av et asymmetrisk (chiralt) karbonatom faller sammen med konfigurasjonen av D-glycerin aldehydkiralsenteret (konfigurasjonsstandard).

En annen enantiomer er et speilbilde av α-D-glukopyranosismolekylet og refererer til L-stereokjemisk rad. I L-glukose er konfigurasjonen av de chirale atomene C-2, C-3, C-4, C-5 motsatt konfigurasjonen av disse atomene i D-glukose. Vi skriver strukturen av enantiomerer glukose i en åpen form:

I den sykliske (pyranøse) formen i den andre enantiomeren, oppstår et ekstra senter for chiralitet - et anomert C-1 karbonatom. Deretter vil a-Anneer D-glukopyranosen svare til enantiomer L-serien, som har den motsatte konfigurasjonen av alle chirality sentre, inkludert C-1. Basert på denne tilstanden skal den semi-acetale på-gruppen av enantiomeren L-raden være plassert i Heuores-formelen over planen til den pyranske syklusen. I dette tilfellet faller konfigurasjonen av et anomert C-1 karbonatom i L-glukopyranosemolekylet sammen med konfigurasjonen av dets HI-5-chirale senter, som bestemmer den tilhørende den stereokjemiske raden, dvs. Enantiomer er i a-form. Følgelig er enantiomeren i forhold til a-D-glukopyranose β-l-glukopyranose.

Fase 3.. Epimeren av D-glukose, forskjellig fra den med C-2-konfigurasjonen, er en D-Mannose, og en epimer som er karakterisert ved C-4 - D-galaktosekonfigurasjon:

Basert på det faktum at epimerere varierer i konfigurasjonen av bare ett chiralt karbonatom, bør D-Mannose og D-Galactose i syklisk form avvike fra D-glukose med C-2 og C-4-konfigurasjonen, og konfigurasjonen av det resulterende Chiral karbonatom 1 bør være det samme i alle tre epimere. Således, med hensyn til a-D-glukopyranose, er epimiret i C-2 a-D-mannopyranosen, og epimeren av C-4 - a-D-galaktopyranosen:

Konklusjon. Forholdet mellom de ovennevnte stereoisomerer a-D-glukopyranose kan representeres som følgende skjema:

Enantiomerer α, l-glukopisk

I henhold til C 1 (anomer) β, D-glukopyranose

α, D-Glucopyranoz Epimers med 2 α, D-mannopopiranose

Diastereomers

Oppgave 2. Hvilke biologisk viktige produkter kan oppnås under oksidasjon av D-glukose i forskjellige forhold?

Beslutning.D-glukose er en heteroofunksjonell forbindelse som inneholder samtidig hydroksyl- og aldehydfunksjonelle grupper. Begge gruppene, spesielt aldehyd, er i stand til å oksidere, og resultatet av oksidasjon er å gjøre dem til en karboksylgruppe.

1. stadie. Ved oksiderende i nøytral eller svakt syre medium, er D-glukosemolekylet ikke destruktivt. Som et oksydasjonsmiddel benyttes en oppløsning av brom i vann, et talseagentreagens eller nyutstyrt kobberhydroksyd (II) under oppvarming.

Generelt kan reaksjonen være representert som selektiv oksidasjon av aldehydgruppen i karboksyl uten å påvirke hydroksylgrupper:

Legemidlet bruker et kalsiumglukonisk salt (kalsiumglukonat).

Fase 2. I et sterkt syre medium i et D-glukosemolekyl, ikke bare et aldehyd, men også en primær alpitgruppe oksyderes. Samtidig dannes en to-mine D-glukarsyre. Som regel brukes salpetersyre som en oksidasjonsmiddel.

D.-glukose D.-Hlukarinsyre

Fase 3. Et annet tilfelle av oksydasjonen av terminalkarbon D-glukoseatomer kan representeres når aldehydgruppen er bevart, og bare primærpikgruppen oksyderes. I dette tilfellet oppnås D-glukuronsyre.

D-glukuronsyre kan ikke oppnås ved direkte oksidasjon av D-glukose. Den pre-aldehydgruppen D-glukose er beskyttet ved å dreie den til et glykosid, og bare deretter oksiderende den primære slaggruppen:

En viktig biologisk rolle i D-glukuronsyre er at mange giftige stoffer er allokert med urin som glukuronider (avgiftning).

Konklusjon. Når oksiderende D-glukose, avhengig av vilkårene, kan D-glukon, D-glukar og D-glukuronsyre oppnås.

Oppgave 3. Som et resultat av gjæring av D-glukose ble et produkt dannet, som reagerer med alkali bare i et molforhold på 1: 1 og kan være acylert. Anta hva slags gjæring har skjedd og skriv ordningene i alle reaksjoner.

Beslutning.De mest kjente typer gjæring av D-glukose: alkohol, melkesyre, oljeaktig syre og sitron-syre. Etanol reagerer ikke med alkali, olje syre er ikke acylert, og sitronsyre reagerer med alkali i forholdet 1: 3. Følgelig er melkesyre et mulig gjæringsprodukt:

Faktisk reagerer melkesyre med alkali i et forhold på 1: 1:

og kan gjennomgå acylering på hydroksylgruppen:

Testoppgaver for selvkontroll

Physico-Chemical egenskaper av karbohydrater. Monosakkarider er faste krystallinske stoffer som er godt oppløselige i vann, dårlig oppløselig i alkohol og eter. Ulike monosakkarider varierer vesentlig av graden av søthet på organoleptisk evaluering. Hvis vi tar betinget søthet av sukrose for 100%, så er fruktose i samme mengde mye mer søt - 173%, glukose-mindre søt - 74%, xylose - 40%. Den mest "usøtede" sukkerlaktosen. Søtheten i samme mengde er bare 16% av sukroseens søthet.
Konsentrert syrer Dehydrering av monosakkarider og som et resultat av cykliske aldehyder - furfurali:

Furfurali dannet kan komme inn med fenoler eller deres derivater i kondensaksjonsreaksjonen på dannelsen av malte produkter, den kvantitative bestemmelsen av monosakkarider (fenol og syremetode med spektrofotometrisk ende) er basert på dette. Gratis monosakkarider absorberes i ultrafiolettet svært svakt og bare med en bølgelengde på 195 nm, det vil si i den ikke-spesifikke regionen. Derfor er deres direkte bestemmelse av spektrale metoder svært vanskelig. Når monosakkaridene oppvarmes med fortynnede alkalisher, kommer polykondensasjonsreaksjonene også inn i dannelsen av malte produkter (metoden for kvantifiserende sukker i urinen langs Althausen).

Oksidasjon av sukker. Når det blir utsatt for forskjellige oksidanter, kan forskjellige sukkersyrer (glykarisk, glyakon eller glykurial) oppnås:

I form av syrer kan monosakkaridenheter forekomme i naturlige polymerer (pektin).

Restaurering av Sakharov. Som et resultat av restaureringen av monosakkarider dannes polyatomiske alkoholer. Når glukosen blir gjenopprettet, viser det seg sorbitol, når man gjenoppretter mannen, og når fruktose er gjenopprettet, dannes sorbitol og mannitol samtidig:

Monosakkarider finnes i naturen både i ren form og som en del av de såkalte glykosider, som et resultat av dannelsen av kommunikasjon med molekyler av nesten alle organiske forbindelser gjennom deres hydroksylgruppe. Glykosidene består således av en karbohydratkomponent (sukker) og en ikke-ryggdel som heter Aglikon. Glykosida struktur salicin. (2-hydroksymetyl) -fenyl-B-D-glukofuranosid) er vist nedenfor:

Et semi-acetal hydroksyl (synonymt glykosidhydroksyl, anomert hydroksyl) er involvert fra karbohydratet i formasjon av kommunikasjon (synonymt hydroksyl), på siden av aglikonet, hvilken som helst hydroksyl. Vi påminner deg om at glykosidoidhydroksylet i karbohydrater har skarpt forskjellige egenskaper fra de gjenværende hydroksylgruppene. Spesielt inngår det lett inn i reaksjonen av dannelsen av komplette acetaler katalysert av syrer.

Endelig er det ganske ofte karbohydrater tilstede (spesielt i polymerer) i form av nitrogenderivater, når hydroksylgruppen i det andre karbonatomet erstattes med en aminogruppe. Nesten alltid er denne aminogruppen acetylert.