Реакции окисления в органической химии
Методическое пособие - Химия
Другие методички по предмету Химия
µй (KMnO4) дают смесь веществ, в которой преобладают карбонильные соединения. Процесс протекает через промежуточное образование иминов, которые при гидролизе дают альдегиды или кетоны.
(R=Alk; R/=H, Alk)
.12 Окисление углеводов
Окисление углеводов - важнейший процесс во всяком живом организме. В суточном рационе человека и животных преобладают углеводы, организмы животных не способны синтезировать углеводы из неорганических веществ. Они получают их от растений с пищей и используют в качестве главного источника энергии, получаемой в процессе окисления:
(H2O)y + xO2 > xCO2 + yH2O + энергия.
3.12.1 Окисление моносахаридов
Самыми простыми углеводами являются моносахариды (альдозы, пример глюкоза; кетозы, пример фруктоза). Существует четыре важных метода окисления альдозы: а) реактивом Фелинга или Толленса, б) бромной водой, в) азотной кислотой, г) надйодной кислотой.
Альдозы и кетозы восстанавливают реактив Толленса до альдегидов. Они так же восстанавливают реактив Фелинга. Однако эти реакции не очень полезны, т.к. при помощи них нельзя отличить альдозы от кетоз. Также окисление реактивом Фелинга или Толленса нельзя применить для получения глюконовых кислот из альдоз. Оба эти реактива являются щелочными, а обработка сахаров щелочами может привести к изомеризации или разрыву цепи.
Бромная вода окисляет альдозы, но не кетозы, это кислый реагент и он вызывает изомеризацию молекулы. Поэтому с помощью бромной воды можно отличить альдозы от кетоз, и ее используют для синтеза глюконовой кислоты из альдозы:
Обработка альдозы азотной кислотой вызывает окисление СНО-группы и СН2ОН - группы и приводит к образованию дикарбоновой (сахарной) кислоты.
Подобно другим соединениям, содержащим группы ОН или =О при соседних атомах углерода, углеводы подвергаются окислительному расщеплению йодной кислотой (реакция Малапрада).
.12.2 Окисление дисахаридов
Дисахариды также подвергаются реакциям окисления. При осторожном окислении дисахаридов альдегидная группа восстанавливающего остатка моносахарида превращается в карбоксильную и получаются кислоты, которые называются альдобионовыми. Например, при окислении лактозы бромной водой образуется лактобионовая кислота:
Окисление дает возможность определить, остаток какого моносахарида находится на восстанавливающем конце.
.12.3 Окисление полисахаридов
Окисление полисахаридов в водных растворах хлора, как это происходит при отбелке целлюлозы, вызывает расщепление гликозидных связей по радикальному механизму. Образуется главным образом D-глюконовая кислота. Однако в обработанной хлором целлюлозе были идентифицированы и многочисленные другие монокарбоновые кислоты.
--, между которыми и разрывается С-С-связь. Данный метод позволяет узнать строение полисахаридов.
4. Список литературы
1. Реутов О.А., Курц А.Л., Бутин К.П. Органическая химия. В 4-х частях (часть 1-3). Москва. Бином. Лаборатория знаний, 2004
. Barton Sir Derek, Ollis W. David. Comprehensive Organic Chemistry. Пер. с англ. Торгова В.И., Цветкова Ю.Е. Общая органическая химия (том 1-3). Москва, Химия, 1983
. Кери Ф., Санберг Р. Углубленный курс органической химии (книга 2). Москва, Химия, 1981
. Хейнс А. Методы окисления органических соединений. Москва, Мир, 1988
. Моррисон Р., Бойд Р. Органическая химия. Москва, Мир, 1974
. Травень В.Ф. Органическая химия (том 1). Москва, Академкнига, 2004
. Костиков Р.Р., Кузнецов М.А., Новиков М.С., Соколов В.В., Хлебников А.Ф. Практикум по органическому синтезу, Санкт-Петербург, 2009
. Вейганд-Хильгетаг. Методы эксперимента в органической химии, Москва, Химия, 1968
. Марч Дж. Органическая химия (в 4 томах). Москва, Мир, 1988
. Беккер Г., Бергер В., и др. Органикум. Практикум по органической химии (том 1,2). Москва, Мир, 1979
. Гауптман З., Грефе Ю., Ремане Х. Органическая химия. Москва, Химия, 1979
. Титце Л., А?/p>