Сахарная кислота. Тестовые задания для самоконтроля

Слизевые и сахарные кислоты

С 6 H 10 О 8 . - Кислоты эти представляют собой важный класс соединений для сахаристых веществ, в частности же для гексоз и их производных, являясь относительно стойкими продуктами окисления их; при помощи этих кислот удается нередко определить натуру гексозы или ее производного, подвергая их окислению (см. Слизи растительные и камеди). Все эти кислоты являются производными двуосновной адипиновой кислоты СООН-СН 2 -СН 2 -СН 2 -СН 2 -СООН, образованными путем замещения в каждой группе СН 2 одного атома водорода водным остатком (тетраоксиадипиновые кислоты). Таким образом, для всех кислот данного ряда общей структурной формулой является:

Кислот такой структурной формулы, отличных, однако, друг от друга, известно много, и это явление находит себе объяснение в стереохимическом построении их частиц. Как видно из приведенной формулы кислоты, в ней имеются четыре асимметрических (см. Стереохимия) атома углерода (обозначенные кружочками и крестиками), причем два из них (напр. обозначенные крестиками) вполне друг другу равноценны - тождественны и отличны от других двух (обозначенных кружочками), которые в свою очередь равноценны друг другу. Присутствием четырех таких атомов углерода обусловливается возможность существования 14 стереохимических изомеров, из числа которых 8 должны быть оптически деятельными, 4 - недеятельными, но представляющими эквивалентную по количеству частиц смесь взаимно нейтрализующихся правых и левых изомеров и, след., могущими быть разложенными на оптические компоненты , и, наконец, 2 - недеятельными, которые разложению на оптические компоненты не должны поддаваться, как не образованные из оптических антиподов - нерацемические смеси; изомеры эти недеятельны вследствие взаимной нейтрализации находящихся в той же самой частице равноценных асимметрических атомов углерода (подобно мезовинной кислоте). Известны все 14 изомеров, хотя не все изучены с одинаковой полнотой; получаются они обыкновенно окислением гексоз и их производных или же отвечающих гексозам шестиатомных спиртов (гекситов), с которыми у кислот имеется большое сходство в тождестве крайних групп углеродной цепи каждой частицы; сходство это, равно как главнейшие фазы переходов, легко уясняются формулами:

СН 2 ОН-(СН-ОН) 4 -СН 2 ОН - гексит

СНО-(СН-ОН) 4 -СН 2 ОН - гексоза

СООН-(СН-ОH) 4 -СH 2 Н - гексоновая кислота

СООН-(СН-ОН) 4 -СООН - тетраоксиадипиновая кислота.

Стереохимическое различие С. и сахарных кислот состоит в разном пространственном расположении водных остатков и атомов водорода, связанных с асимметрическим атомом углерода. Чтобы познакомиться со способом изображения их строения, разберем формулу, напр., обыкновенной С. кислоты и тогда перейдем к изображению остальных изомеров. Для С. кислоты, которая является как раз одной из тех двух, которые оптически недеятельны и разложению на деятельные компоненты не поддаются, выведена такая формула:

Или схематичнее:

Образуется она при окислении галактозы , и безразлично, будет ли окислена правая или левая галактоза , получается одна и та же недеятельная нерацемизирующаяся С. кислота:

Полное тождество обеих формул для С. кислоты легко заметить, если одну из формул повернуть в плоскости бумаги на 180°. Кроме обыкновенной С. кислоты, известны еще нерацемическая аллослизевая кислота и d- , l- , и i- талослизевые; из сахарных кислот - d- , l- , v- , i- сахарные, d- , l- и i- манносахарные и d- , l- и i- идосахарные кислоты. Строение их и связь с соответственными гексозами видны из след. сопоставления:

Которые, в свою очередь, проявляют весьма интересную способность восстанавливаться под влиянием амальгамы натрия во все приведенные выше последовательные стадии до гекситов включительно; затем, при нагревании с крепкими кислотами С. и сахарные кислоты переходят в фурандикарбоновую кислоту:

Называемую иначе дегидрослизевой кислотой , которая, с своей стороны, при дальнейшем нагревании теряет элементы углекислого газа и переходит в фуранкарбоновую кислоту , известную под названием пирослизевой кислоты. Кроме перечисленных реакций и переходов, известны еще некоторые менее характерные, на которых останавливаться не будем.

Из частных свойств как на наиболее важные можно указать на след.: d- и l-сахарные кислоты получаются при окислении азотной кислотой d- и l -глюкоз, гулоз и их производных; кислоты эти в кристаллическом виде не получены; они легко растворимы в воде и при выпаривании водного раствора выделяют кристаллы лактона С 6 H 8 O 7 , плав. при 130-132°; уд. вращ. свежего раствора правого его изомера [α ] D = +37,9 °. Для сахарных кислот наиболее характерными являются их кислые калиевые соли С 6 Н 9 О 3 К, труднорастворимые в воде (1:6 8); i -сахарная кислота повторяет свойства деятельных кислот, смесью которых она является; d- и l-манносахарные кислоты образуются при окислении манноз и их производных, в свободном состоянии кислоты легко переходят в дилактоны, кристаллизующиеся с двумя частицами воды, С 6 Н 6 О 6 ∙2Н 2 О; водные кристаллы для l -дилактона плавятся при 68°, безводные же дилактоны, разлагаясь, плавятся между 180°-190°; дилактон растворим в воде в количестве 1: 5-6 ч.; уд. вращ. [α ] D = ±201,80; кислые калийные соли их легко растворимы и не характерны, равно как не характерны и другие соли; i -манносахарная кислота, представляющая смесь обоих изомеров, в общем повторяет и их свойства, кроме, понятно, оптической деятельности; d- и l-идосахарные кислоты получены в виде сиропов при окислении азотною кислотою d- и l -идоновых кислот - монокарбонильных кислот - C 6 H 12 O 7 , отвечающих гексозам - идозам ; i -идосахарная кислота представляет смесь d- и l- изомеров; d- и l-талослизевые кислоты : d -кислота получается при окислении азотною кислотою d -талоновой кислоты, отвечающей гексозе - d -талозе; кристаллизуется в виде пластинок, плавится, разлагаясь, при 158°, вращает вправо, [α ] D = +29,4°; при кипячении водного раствора образует лактон, вращающий влево; l -талослизевая кислота получается при окислении азотною кислоты β-рамногексоновой кислоты

Кристаллична; вращает влево, [α ] D = -33,9; оба изомера при нагревании в присутствии пиридина (во избежание образования лактонов) превращаются в стереоизомер - С. кислоту; i -кислота представляет смесь d- и l -кислот. Слизевая кислота , одна из двух недеятельных нерацемических тетраоксиадипиновых кислот; открыта была еще в г. Шееле при окислении азотной кислотой молочного сахара; образуется при окислении галактозы и ее производных либо веществ, заключающих ее, как камеди, слизи (отсюда происхождение названия кислоты) и пр. Она представляет микрокристаллический порошок, растворяющийся при 14° в 300 ч. воды (отличие от сахарной кислоты), при 100° - в 60 ч.; плавится, разлагаясь, при 213°; при нагревании водного раствора переходит в некристаллизующийся, легко растворимый в воде лактон - C 6 H 8 O 7 , прежде считавшийся изомером С. кислоты и известный под именем параслизевой кислоты ; лактон в отличие от самой кислоты восстанавливается амальгамой натрия. С. кислота дает некоторые характерные соли и эфиры. При нагревании в присутствии пиридина частью превращается в свой стереоизомер - аллослизевую кислоту. Аллослизевая кислота образуется при нагревании 1 ч. С. кислоты, 10 ч. воды и 2 ч. пиридина или хинолина (для предохранения от образования лактонов) до 140° в течение 3 час.; при этом, однако, только часть С. кислоты превращается в аллослизевую, так как последняя в свою очередь в этих условиях изомеризуется в С. кислоту; наступает подвижное равновесие. Аллослизевая кислота легче растворима в воде (1 ч. в 10-12 ч. кипящей воды), нежели С. кислота, чем и пользуются для получения ее в чистом воде; недеятельна и нерацемична; плавится, сильно разлагаясь, между 166-171°; при выпаривании водного раствора образует лактон; соли калийные, натронные, аммонийные и магниевые легче растворимы в воде, чем таковые же для С. кислоты. Кроме перечисленных двуосновных шестиатомных кислот, известна еще кислота норизосахарная - C 6 H 10 O 8 , которая отличается от прочих тетраоксиадипиновых кислот своей неспособностью образовать лактоны; частицу воды, однако, теряет она легко и переходит тогда в кислоту изосахарную - С 6 Н 8 О 7 , являющуюся также кислотой двухосновной, при образовании которой, очевидно, вода выделилась из двух спиртовых водных остатков, без участия карбоксилов. Обе эти кислоты образуются при окислении азотной кислотой хитозамина (гексозамина), соответствующего глюкозе - хитозе, еще не установленного строения, образующейся при разложении хитина. Приводимую для изосахарной кислоты формулу строения

Следует считать не отвечающей действительности, так как тогда норизосахарная кислота должна была бы быть нормальной тетраоксиадипиновой кислотой; выше, однако, перечислены все возможные пространственные конфигурации для тетраоксиадипиновых кислот, которые все и известны. По-видимому, хитоза, норизосахарная кислота и изосахарная кислота не обладают нормальным углеродным скелетом. В заключение остается упомянуть еще об одной кислоте, называемой парасахарной кислотой; образуется она при разложении серной кислотой глюкозида солодкового корня - глицеризина; формула ее также С 6 H 10 О 8 , изучена она пока еще недостаточно и, по-видимому, принадлежит не к тетраоксикислотам, а к кетооксикислотам.


Аминосахара – образуются на основе моносахаридов, в молекулах которых OH-группа второго звена замещена аминогруппой - NH 2 , например, D-глюкозамин, D-галактозамин, D-маннозамин.В водном растворе они находятся в циклической форме: 2-амино-2-дезокси-D-глюкопираноза, 2-амино-2-дезокси-D-галактопираноза, 2-амино-2-дезокси-D-маннопираноза.


Аминогруппа часто ацилирована остатком уксусной кислоты, при этом образуется амидная группировка: -NH-CO-, например, N-ацетил-D-глюкозамин (2-ацетамидо-2-дезокси-D-глюкопираноза).

Аминосахара входят в состав групповых веществ крови, определяя их специфичность, и являются компонентами структурных полисахаридов.

Сахарные кислоты - образуются окислением первичной гидроксильной группы моносахарида. Например, при окислении первичной гидроксильной группы глюкозы в шестом углеродном звене образуется D-глюкуроновая кислота.


Контрольные вопросы

1. Углеводы. Классификация по способности к гидролизу.

2. Моносахариды. Альдопентозы. Альдогексозы. Кетогексозы. Строение. Изомерия. Понятие об эпимерах.

3. Кольчато-цепная таутомерия моносахаридов. Аномеры.

4. Химические свойства моносахаридов: свойства многоатомных спиртов; реакции окисления и восстановления; свойства полуацеталей; реакция этерификации.

5. Строение производных моносахаридов. Дезоксисахара. Аминосахара.

Типовые задания

Задание 1. Приведите для α-D-глюкопиранозы строение ее диастереомеров: аномера, энантиомера, эпимера по С-2 и эпимера по С-4.

Решение: α-D-Глюкопираноза-представитель гексоз. В молекуле гексозы содержится несколько хиральных центров, поэтому она существует в виде большого числа стереоизомеров.

Известно, что в простейшем случае, когда молекула содержит только один хиральный центр (глицериновый альдегид, молочная кислота), она существует в виде пары энантиомеров, относящихся друг к другу как несовместимые в пространстве предмет и его зеркальное изображение.



При наличии в молекуле двух хиральных центров появляется возможность существования диастереомеров, различающихся конфигурацией одного хирального центра. По мере возрастания в молекуле числа хиральных центров увеличивается общее число диастереомеров с различной конфигурацией одного или нескольких хиральных центров.

В химии моносахаридов диастереомеры, различающиеся конфигурацией только одного углеродного атома, называются эпимерами. При этом, если речь идет о различии в конфигурации гликозидного (аномерного) атома углерода, то тогда диастереомеры называются аномерами. У альдоз таким углеродным атомом является С-1, у кетоз - С-2. Аномеры являются частным случаем эпимеров.

Этап 1. Из приведенного в условии задачи названия соединения видно, что молекула D-глюкозы находится в шестичленной циклической (пиранозной) форме в виде α-аномера.

В α-аномере D-глюкопиранозы атом углерода С-1 имеет конфигурацию, совпадающую с конфигурацией ее «концевого» хирального центра С-5, т.е. атома, определяющего принадлежность к стереохимическому ряду. При написании стереохимических формул углеводов конфигурация С-1 в α-аномере изображается таким образом, что полуацетальная гидроксильная группа в формуле Хеуорса располагается под плоскостью пиранозного цикла, в конформационной формуле занимает аксиальное положение.

Другой аномер D-глюкопиранозы (β-аномер) отличается от рассмотренного α-аномера противоположной конфигурацией хирального атома углерода С-1. Соответственно полуацетальная гидроксильная группа у β-аномера располагается над плоскостью пиранозного цикла в формуле Хеуорса и занимает экваториальное положение в конформационной формуле:



Этап 2. α-D-Глюкопираноза является одним из двух энантиомеров, а именно энантиомером, относящимся к D-стереохимическому ряду. Принадлежность к D-ряду означает, что конфигурация наиболее удаленного от оксогруппы асимметрического (хирального) атома углерода совпадает с конфигурацией хирального центра D-глицеринового альдегида (конфигурационный стандарт).

Другой энантиомер представляет собой зеркальное изображение молекулы α-D-глюкопиранозы и относится к L-стереохимическому ряду. У L-глюкозы конфигурация хиральных атомов С-2, С-3, С-4, С-5 противоположна конфигурации этих атомов у D-глюкозы. Запишем строение энантиомеров глюкозы в открытой форме:

В циклической (пиранозной) форме у того и другого энантиомера возникает дополнительный центр хиральности - аномерный атом углерода С-1. Тогда α-аномеру D-глюкопиранозы будет соответствовать энантиомер L-ряда, имеющий противоположную конфигурацию всех центров хиральности, включая С-1. Исходя из этого условия, полуацетальная ОН-группа энантиомера L-ряда должна располагаться в формуле Хеуорса над плоскостью пиранозного цикла. В этом случае конфигурация аномерного атома углерода С-1 в молекуле L-глюкопиранозы совпадает с конфигурацией ее хирального центра С-5, определяющего принадлежность к стереохимическому ряду, т.е. энантиомер находится в α-форме. Следовательно, энантиомером по отношению к α-D-глюкопиранозе является β-L-глюкопираноза.

Этап 3 . Эпимером D-глюкозы, отличающимся от нее конфигурацией С-2, является D-манноза, а эпимером, отличающимся конфигурацией С-4 - D-галактоза:

Исходя из того, что эпимеры различаются конфигурацией только одного хирального атома углерода, D-манноза и D-галактоза в циклической форме должны отличаться от D-глюкозы конфигурацией С-2 и С-4 соответственно, а конфигурация возникающего при циклизации хирального атома углерода С-1 должна быть одинаковой у всех трех эпимеров. Таким образом, по отношению к α-D-глюкопиранозе эпимером по С-2 является α-D-маннопираноза, а эпимером по С-4 - α-D-галактопираноза:

Заключение. Соотношение между приведенными выше стереоизомерами α-D-глюкопиранозы можно представить в виде следующей схемы:

Энантиомеры α,L-Глюкопираноза

По С 1 (аномеры) β,D-Глюкопираноза

α,D-Глюкопираноза Эпимеры по С 2 α,D-Маннопираноза


Диастереомеры

Задание 2. Какие биологически важные продукты могут быть получены при окислении D-глюкозы в различных условиях?

Решение. D-Глюкоза - гетерофункциональное соединение, содержащее одновременно гидроксильные и альдегидную функциональные группы. Обе группы, особенно альдегидная, способны окисляться, и результатом окисления является превращение их в карбоксильную группу.

Этап 1. При окислении в нейтральной или слабокислой среде молекула D-глюкозы не подвергается деструкции. В качестве окислителя используется раствор брома в воде, реактив Толленса или свежеприготовленный гидроксид меди (II) при нагревании.

В общем виде реакция может быть представлена как избирательное окисление альдегидной группы в карбоксильную без затрагивания гидроксильных групп:

В медицине используется кальциевая соль глюконовой кислоты (кальция глюконат).

Этап 2. В сильнокислой среде в молекуле D-глюкозы окисляется не только альдегидная, но и первичноспиртовая группа. При этом образуется двухосновная D-глюкаровая кислота. Как правило, в качестве окислителя используется азотная кислота.

D -глюкоза D -глюкаровая кислота

Этап 3. Можно представить еще один случай окисления концевых углеродных атомов D-глюкозы, когда альдегидная группа сохраняется, а окисляется только первичноспиртовая группа. При этом получается D-глюкуроновая кислота.

D-Глюкуроновую кислоту нельзя получить прямым окислением D-глюкозы. Предварительно альдегидную группу D-глюкозы защищают превращением ее в гликозидную, и только потом окисляют первичноспиртовую группу:

Важная биологическая роль D-глюкуроновой кислоты состоит в том, что многие токсичные вещества выделяются с мочой в виде глюкуронидов (детоксикация).

Заключение. При окислении D-глюкозы в зависимости от условий можно получить D-глюконовую, D-глюкаровую и D-глюкуроновую кислоты.

Задание 3. В результате брожения D-глюкозы образовался продукт, который реагирует со щелочью только в мольном соотношении 1:1 и может подвергаться ацилированию. Предположите, какой вид брожения имел место и напишите схемы всех реакций.

Решение. Наиболее известные виды брожения D-глюкозы: спиртовое, молочнокислое, маслянокислое и лимоннокислое. Этанол не реагирует со щелочью, масляная кислота не подвергается ацилированию, а лимонная кислота реагирует со щелочью в соотношении 1:3. Следовательно, возможным продуктом брожения является молочная кислота:

Действительно, молочная кислота реагирует со щелочью в соотношении 1:1:

и может подвергаться ацилированию по гидроксильной группе:

Тестовые задания для самоконтроля

Физико-химические свойства углеводов. Моносахариды- твердые кристаллические вещества, хорошо растворимые в воде, плохо растворимые в спирте и эфире. Различные моносахариды существенно различаются степенью сладости по органолептической оценке. Если принять условно сладость сахарозы за 100 %, то фруктоза в таком же количестве является гораздо более сладкой- 173%, глюкоза- менее сладкой- 74 %, ксилоза- 40 %. Самый "несладкий" сахар- молочный- лактоза. Ее сладость в том же количестве составляет всего 16% от сладости сахарозы.
Концентрированные кислоты дегидратируют моносахариды и дают в результате циклические альдегиды - фурфурали:

Образующиеся фурфурали могут вступать с фенолами или их производными в реакции конденсации с образованием окрашенных продуктов, на этом основано количественное определение моносахаридов (фенолсернокислотный метод со спектрофотометрическим окончанием). Свободные моносахариды поглощают в ультрафиолете очень слабо и лишь при длине волны 195 нм, т. е. в неспецифической области. Поэтому прямое их определение спектральными методами весьма затруднено. При нагревании с разбавленными щелочами моносахариды вступают в реакции поликонденсации, также с образованием окрашенных продуктов (метод количественного определения сахаров в моче по Альтгаузену).

Окисление сахаров. При воздействии различными окислителями могут быть получены различные сахарные кислоты (гликаровые, гликоновые или гликуроновые):

В виде кислот моносахаридные звенья могут встречаться в природных полимерах (пектин).

Восстановление сахаров . В результате восстановления моносахаридов образуются многоатомные спирты. При восстановлении глюкозы получается сорбит, при восстановлении маннозы- маннит, а при восстановлении фруктозы образуются сорбит и маннит одновременно:

Моносахариды встречаются в природе как в чистом виде, так и в составе так называемых гликозидов, в результате образования связи с молекулами практически любых органических соединений через их гидроксильную группу. Гликозиды, таким образом, состоят из углеводного компонента (сахара) и несахарной части, называемой агликоном. Строение гликозида салицин (2-гидроксиметил)-фенил-b-D-глюкофуранозид) показано ниже:

Со стороны углевода в образовании связи участвует полуацетальный гидроксил (синонимы- гликозидный гидроксил, аномерный гидроксил), со стороны агликона- любой гидроксил. Напоминаем, что гликозидный гидроксил в углеводах обладает резко отличающимися от остальных гидроксильных групп свойствами. В частности, он легко вступает в реакции образования полных ацеталей, катализируемых кислотами.

Наконец, достаточно часто углеводы присутствуют (особенно в полимерах) в виде производных с азотом, когда гидроксильная группа у второго атома углерода заменена на аминогруппу. Практически всегда эта аминогруппа ацетилирована.

Энциклопедия Брокгауза и Ефрона

Слизевые и сахарные кислоты

С 6 H 10 О 8 . - Кислоты эти представляют собой важный класс соединений для сахаристых веществ, в частности же для гексоз и их производных, являясь относительно стойкими продуктами окисления их; при помощи этих кислот удается нередко определить натуру гексозы или ее производного, подвергая их окислению (см. Слизи растительные и камеди). Все эти кислоты являются производными двуосновной адипиновой кислоты СООН-СН 2 -СН 2 -СН 2 -СН 2 -СООН, образованными путем замещения в каждой группе СН 2 одного атома водорода водным остатком (тетраоксиадипиновые кислоты). Таким образом, для всех кислот данного ряда общей структурной формулой является:

Кислот такой структурной формулы, отличных, однако, друг от друга, известно много, и это явление находит себе объяснение в стереохимическом построении их частиц. Как видно из приведенной формулы кислоты, в ней имеются четыре асимметрических (см. Стереохимия) атома углерода (обозначенные кружочками и крестиками), причем два из них (напр. обозначенные крестиками) вполне друг другу равноценны - тождественны и отличны от других двух (обозначенных кружочками), которые в свою очередь равноценны друг другу. Присутствием четырех таких атомов углерода обусловливается возможность существования 14 стереохимических изомеров, из числа которых 8 должны быть оптически деятельными, 4 - недеятельными, но представляющими эквивалентную по количеству частиц смесь взаимно нейтрализующихся правых и левых изомеров и, след., могущими быть разложенными на оптические компоненты, и, наконец, 2 - недеятельными, которые разложению на оптические компоненты не должны поддаваться, как не образованные из оптических антиподов - нерацемические смеси; изомеры эти недеятельны вследствие взаимной нейтрализации находящихся в той же самой частице равноценных асимметрических атомов углерода (подобно мезовинной кислоте). Известны все 14 изомеров, хотя не все изучены с одинаковой полнотой; получаются они обыкновенно окислением гексоз и их производных или же отвечающих гексозам шестиатомных спиртов (гекситов), с которыми у кислот имеется большое сходство в тождестве крайних групп углеродной цепи каждой частицы; сходство это, равно как главнейшие фазы переходов, легко уясняются формулами:

СН 2 ОН-(СН-ОН) 4 -СН 2 ОН - гексит

СНО-(СН-ОН) 4 -СН 2 ОН - гексоза

СООН-(СН-ОH) 4 -СH 2 Н - гексоновая кислота

СООН-(СН-ОН) 4 -СООН - тетраоксиадипиновая кислота.

Стереохимическое различие С. и сахарных кислот состоит в разном пространственном расположении водных остатков и атомов водорода, связанных с асимметрическим атомом углерода. Чтобы познакомиться со способом изображения их строения, разберем формулу, напр., обыкновенной С. кислоты и тогда перейдем к изображению остальных изомеров. Для С. кислоты, которая является как раз одной из тех двух, которые оптически недеятельны и разложению на деятельные компоненты не поддаются, выведена такая формула:

или схематичнее:

образуется она при окислении галактозы, и безразлично, будет ли окислена правая или левая галактоза, получается одна и та же недеятельная нерацемизирующаяся С. кислота:

Полное тождество обеих формул для С. кислоты легко заметить, если одну из формул повернуть в плоскости бумаги на 180°. Кроме обыкновенной С. кислоты, известны еще нерацемическая аллослизевая кислота и d- , l- , и i- талослизевые; из сахарных кислот - d- , l- , v- , i- сахарные, d- , l- и i- манносахарные и d- , l- и i- идосахарные кислоты. Строение их и связь с соответственными гексозами видны из след. сопоставления:

Из общих свойств, характеризующих эти кислоты, можно указать, прежде всего, на способность всех их при восстановлении йодистым водородом превращаться в нормальную адипиновую кислоту; далее, все они легко образуют лактоны (см.), а некоторые и дилактоны:

которые, в свою очередь, проявляют весьма интересную способность восстанавливаться под влиянием амальгамы натрия во все приведенные выше последовательные стадии до гекситов включительно; затем, при нагревании с крепкими кислотами С. и сахарные кислоты переходят в фурандикарбоновую кислоту:

называемую иначе дегидрослизевой кислотой , которая, с своей стороны, при дальнейшем нагревании теряет элементы углекислого газа и переходит в фуранкарбоновую кислоту, известную под названием пирослизевой кислоты. Кроме перечисленных реакций и переходов, известны еще некоторые менее характерные, на которых останавливаться не будем.

Из частных свойств как на наиболее важные можно указать на след.: d- и l-сахарные кислоты получаются при окислении азотной кислотой d- и l -глюкоз, гулоз и их производных; кислоты эти в кристаллическом виде не получены; они легко растворимы в воде и при выпаривании водного раствора выделяют кристаллы лактона С 6 H 8 O 7 , плав. при 130-132°; уд. вращ. свежего раствора правого его изомера [α ] D = +37,9 °. Для сахарных кислот наиболее характерными являются их кислые калиевые соли С 6 Н 9 О 3 К, труднорастворимые в воде (1:6 8); i -сахарная кислота повторяет свойства деятельных кислот, смесью которых она является; d- и l-манносахарные кислоты образуются при окислении манноз и их производных, в свободном состоянии кислоты легко переходят в дилактоны, кристаллизующиеся с двумя частицами воды, С 6 Н 6 О 6 ∙2Н 2 О; водные кристаллы для l -дилактона плавятся при 68°, безводные же дилактоны, разлагаясь, плавятся между 180°-190°; дилактон растворим в воде в количестве 1: 5-6 ч.; уд. вращ. [α ] D = ±201,80; кислые калийные соли их легко растворимы и не характерны, равно как не характерны и другие соли; i -манносахарная кислота, представляющая смесь обоих изомеров, в общем повторяет и их свойства, кроме, понятно, оптической деятельности; d- и l-идосахарные кислоты получены в виде сиропов при окислении азотною кислотою d- и l -идоновых кислот - монокарбонильных кислот - C 6 H 12 O 7 , отвечающих гексозам - идозам; i -идосахарная кислота представляет смесь d- и l- изомеров; d- и l-талослизевые кислоты : d -кислота получается при окислении азотною кислотою d -талоновой кислоты, отвечающей гексозе - d -талозе; кристаллизуется в виде пластинок, плавится, разлагаясь, при 158°, вращает вправо, [α ] D = +29,4°; при кипячении водного раствора образует лактон, вращающий влево; l -талослизевая кислота получается при окислении азотною кислоты β-рамногексоновой кислоты

кристаллична; вращает влево, [α ] D = -33,9; оба изомера при нагревании в присутствии пиридина (во избежание образования лактонов) превращаются в стереоизомер - С. кислоту; i -кислота представляет смесь d- и l -кислот. Слизевая кислота , одна из двух недеятельных нерацемических тетраоксиадипиновых кислот; открыта была еще в 1780 г. Шееле при окислении азотной кислотой молочного сахара; образуется при окислении галактозы и ее производных либо веществ, заключающих ее, как камеди, слизи (отсюда происхождение названия кислоты) и пр. Она представляет микрокристаллический порошок, растворяющийся при 14° в 300 ч. воды (отличие от сахарной кислоты), при 100° - в 60 ч.; плавится, разлагаясь, при 213°; при нагревании водного раствора переходит в некристаллизующийся, легко растворимый в воде лактон - C 6 H 8 O 7 , прежде считавшийся изомером С. кислоты и известный под именем параслизевой кислоты ; лактон в отличие от самой кислоты восстанавливается амальгамой натрия. С. кислота дает некоторые характерные соли и эфиры. При нагревании в присутствии пиридина частью превращается в свой стереоизомер - аллослизевую кислоту. Аллослизевая кислота образуется при нагревании 1 ч. С. кислоты, 10 ч. воды и 2 ч. пиридина или хинолина (для предохранения от образования лактонов) до 140° в течение 3 час.; при этом, однако, только часть С. кислоты превращается в аллослизевую, так как последняя в свою очередь в этих условиях изомеризуется в С. кислоту; наступает подвижное равновесие. Аллослизевая кислота легче растворима в воде (1 ч. в 10-12 ч. кипящей воды), нежели С. кислота, чем и пользуются для получения ее в чистом воде; недеятельна и нерацемична; плавится, сильно разлагаясь, между 166-171°; при выпаривании водного раствора образует лактон; соли калийные, натронные, аммонийные и магниевые легче растворимы в воде, чем таковые же для С. кислоты. Кроме перечисленных двуосновных шестиатомных кислот, известна еще кислота норизосахарная - C 6 H 10 O 8 , которая отличается от прочих тетраоксиадипиновых кислот своей неспособностью образовать лактоны; частицу воды, однако, теряет она легко и переходит тогда в кислоту изосахарную - С 6 Н 8 О 7 , являющуюся также кислотой двухосновной, при образовании которой, очевидно, вода выделилась из двух спиртовых водных остатков, без участия карбоксилов. Обе эти кислоты образуются при окислении азотной кислотой хитозамина (гексозамина), соответствующего глюкозе - хитозе, еще не установленного строения, образующейся при разложении хитина. Приводимую для изосахарной кислоты формулу строения

следует считать не отвечающей действительности, так как тогда норизосахарная кислота должна была бы быть нормальной тетраоксиадипиновой кислотой; выше, однако, перечислены все возможные пространственные конфигурации для тетраоксиадипиновых кислот, которые все и известны. По-видимому, хитоза, норизосахарная кислота и изосахарная кислота не обладают нормальным углеродным скелетом. В заключение остается упомянуть еще об одной кислоте, называемой парасахарной кислотой; образуется она при разложении серной кислотой глюкозида солодкового корня - глицеризина; формула ее также С 6 H 10 О 8 , изучена она пока еще недостаточно и, по-видимому, принадлежит не к тетраоксикислотам, а к кетооксикислотам.

А. С. Гинзберг. Δ .

Последние материалы раздела:

Итальянское карпаччо из помидоров – простой рецепт приготовления с пошаговыми фото в домашних условиях
Итальянское карпаччо из помидоров – простой рецепт приготовления с пошаговыми фото в домашних условиях

Гаспачо — блюдо с таким красивым и аристократичным названием! Ну кто бы мог подумать, что некогда этот суп был едой бедняков. А сейчас он подается...

Детский торт «Корабль» на день рождение Торт в виде корабля кремовый
Детский торт «Корабль» на день рождение Торт в виде корабля кремовый

Торт «Корабль» - отличный десерт для детского праздника. Он приведет малышей в настоящий восторг! Делать такое вкусное и оригинальное лакомство...

Свиной окорок в маринаде Как сварить окорок свиной
Свиной окорок в маринаде Как сварить окорок свиной

Для традиционной славянской кухни всегда было характерно приготовление любого мяса в виде крупных кусков. Их варили и запекали в горшках, чугунах и...