Восстанавливающие дисахариды

Восстанавливающие дисахариды образуются из двух моноз, при этом выделяется вода за счет одного гликозидного гидроксила и одного спиртового (чаще у четвертого атома углерода). Полученная биоза имеет один свободный гликозидный гидроксил, способный к таутомерным првращениям.

Например, мальтоза, у которой две монозы (α-D-глюкопиранозы)соединяются в положении углеродных атомов (1 – 4) α-гликозидной связью.

СН₂ОН СН₂ОН

Н О Н О

Н 1 Н + 4 Н Н 1 - 4

НО ОН Н НО ОН Н – Н₂О

ОН ОН

Н ОН Н ОH

α-D-глюкопираноза α-D-глюкопираноза

СН₂ОН СН₂ОН

Н О Н Н О кольчато-цепная

Н 1 4 Н 1 Н

НО ОН Н О ОН Н таутомерия

ОН

Н ОН Н ОH α-гликозидный гидроксил

мальтоза или 4[α-D-глюкопиранозил]- α-D-глюкопираноза

(циклическая форма мальтозы)

СН₂ОН α-гликозидная связь СН₂ОН

Н О Н Н ОН Ag₂O

Н 1 4 Н 1 СН=О – 2Ag

НО ОН Н О ОН Н

Н ОН Н ОH

мальтоза или 4[α-D-глюкопиранозил]- α-D-глюкопираноза

(открытая или цепная форма мальтозы)

СН₂ОН СН₂ОН

Н О Н Н ОН

Н 1 4 Н 1 СООН

НО ОН Н О ОН Н

Н ОН Н ОH

мальтобионовая кислота

Благодаря наличию в молекулах дисахаридов этого типа гликозидного гидроксила, они способны к кольчато-цепной таутомерии или цикло–оксо – таутомерии. Это проявляется в мутаротации растворов и в том, что эти вещества вступают в химические реакции, характерные для моноз, например, окисление Ag₂O, образование озазонов и так далее.

Мальтоза называется 4[α-D-глюкопиранозил]- α-D-глюкопираноза, то есть представляет собой замещенную α - D-глюкозу, содержащую в положении 4 остаток α-D-глюкопиранозы. Для мальтозы характерна таутомерия. При окислении из мальтозы получается мальтобионовая кислота.

Мальтоза или солодовый сахар содержится в солоде, то есть в проросших зернах злаков.

Целлобиоза построена из двух молекул β- D-глюкозы и имеет β-гликозидную связь. Она называется 4[β -D-глюкопиранозил]- β -D-глюкопираноза. Соединении, как и у мальтозы, 1 – 4:

СН₂ОН СН₂ОН

Н О Н О

Н 1 ОН + 4 Н ОН 1 - 4

НО ОН Н НО ОН Н – Н₂О

Н Н

Н ОН Н ОH

β -D-глюкопираноза β -D-глюкопираноза

СН₂ОН β-гликозидная связь СН₂ОН

Н О Н О кольчато-цепная

Н 1 4 Н 1 ОН

НО ОН Н Н О ОН Н таутомерия

Н

Н ОН Н ОH β -гликозидный гидроксил

целлобиоза или 4- [β -D-глюкопиранозил]- β -D-глюкопираноза

(циклическая форма целлобиозы)

СН₂ОН СН₂ОН

Н О Н ОН Ag₂O

Н 1 4 Н 1СН=О – 2Ag

НО ОН Н Н О ОН Н

Н ОН Н ОH

целлобиоза или 4- [β -D-глюкопиранозил]- β -D-глюкопираноза

(открытая или цепная форма целлобиозы)

СН₂ОН СН₂ОН

Н О Н ОН

Н 1 4 Н 1СООН

НО ОН Н Н О ОН Н

Н ОН Н ОH

целлобионовая кислота

Целлобиоза образуется при неполном гидролизе целлюлозы.

Лактоза (молочный сахар) также относят к восстанавливающим сахарам. Она состоит из остатков молекул β- D-галактозы и α - D-глюкозы. В состав ее молекулы входит β-гликозидная связь. Лактоза называется 4-[β - D-галактопиранозил]- α -D-глюкопираноза:

СН₂ОН СН₂ОН

НО О Н О

Н 1 ОН + 4 Н Н 1 - 4

Н ОН Н НО ОН Н – Н₂О

Н ОН

Н ОН Н ОH

β -D-галактопираноза α -D-глюкопираноза

СН₂ОН β-гликозидная связь СН₂ОН

НО О Н О кольчато-цепная

Н 1 4 Н 1 Н

Н ОН Н Н О ОН Н таутомерия

ОН

Н ОН Н ОH α-гликозидный гидроксил

лактоза или 4- [β -D-галактопиранозил]- α -D-глюкопираноза

(циклическая форма лактозы)

СН₂ОН СН₂ОН

НО О Н ОН Ag₂O

Н 1 4 Н 1 СН=О – 2Ag

Н ОН Н Н О ОН Н

Н ОН Н ОH

лактоза или 4- [β -D-галактопиранозил]- α -D-глюкопираноза

(открытая или цепная форма лактозы)

СН₂ОН СН₂ОН

НО О Н ОН

Н 1 4 Н 1 СООН

Н ОН Н Н О ОН Н

Н ОН Н ОH

лактобионовая кислота

Лактозу получают из молочной сыворотки после удаления творога. Ее содержание в коровьем молоке составляет 4 – 5%. Она менее сладкая, чем свекловичный сахар, используется для питания грудных детей и при изготовлении фармацевтических препаратов.