Cykliczne hemiacetale i hemiketale. Hemiacetale powstają w wyniku reakcji alkoholu z aldehydem i mogą występować w formach łańcuchowych i pierścieniowych. W cząsteczce glukozy grupa hydroksylowa piątego atomu węgla może reagować z grupą karbonylową węgla pierwszego, tworząc stabilny, cykliczny hemia-cetal (zob. ryć. 5.1). Analogiczna reakcja między ketonem i alkoholem prowadzi do powstania hemiketalu. Cykliczne hemiketale są tworzone przez ketozy, takie jak fruktoza (zob. ryć. 5.1)
1. Cykliczne formy cukrów występują częściej niż formy łańcuchowe.
2. Struktury pierścieniowe cukrów mogą mieć pierścień złożony z pięciu atomówwęgla zwany furanozą oraz pierścień sześcioczłonowy zwany piranozą (zob.ryć. 5.1).
3. Atomy węgla anomeryczne są nowymi atomami asymetrycznymi (np. C-1 w cząsteczce glukozy) powstałymi w procesie tworzenia hemiacetali i hemiketali.
a. Gdy grupa -OH przyłączona do tego atomu znajduje się poniżej płaszczyzny pierścienia, cukier określany jest symbolem a (zob. ryć. 5.1).
b. Gdy grupa -OH jest powyżej płaszczyzny pierścienia, formę tę określamysymbolem p.
4. Mutarotacja jest procesem, podczas którego formy a i P w roztworze powolitworzą stan równowagi chemicznej.
["wiązania glikozydowe
Glikozydy. Cukry mogą wchodzić w reakcje z alkoholami, tworząc glikozydy. Gdy resztą cukrową jest glukoza, pochodna zwana jest glukozydem. Gdy resztę cukrową stanowi galaktoza, powstały związek zwany jest galaktozydem itd.
Disacharydy są glikozydami powstałymi w wyniku reakcji cukru z grupą -OH innego cukru. Większość cukrów w naszej diecie stanowią disacharydy (tab. 5.1). W wyniku reakcji disacharydu z innym cukrem powstaje glikozyd zwany trisacharydem itd.
Disacharydy mające znaczenie fizjologiczneDisacharydy Komponenty Źródła
Laktoza Maltoza Sacharoza
galaktoza + glukoza glukoza + glukoza glukoza + fruktoza
mleko, nabiał hydroliza błonnika cukier z trzciny cukrowej i buraków cukrowych
Nomenklatura. Zgodnie z ogólnie przyjętymi zasadami nazwy wiązań glikozydo-wych tworzymy, czytając od lewej do prawej strony, tak więc sacharoza ma wiązanie <x-1,2-glikozydowe.
CH2OH
HO
CH2OH -O
OH
\
OH OH
Sacharoza (cukroza)
1. Cukry redukujące mają wolny, anomeryczny, nie zaangażowany w tworzenie wiązania glikozydowego atom węgla. Wolne grupy aldehydowe lub ketonowe redukują alkaliczne związki miedzi, takie jak roztwór Fehlinga.
2.
W przeciwieństwie do większości cukrów prostych mostek tlenowy między glukozą i fruktozą w sacharozie znajduje się między węglami anomerycznymi. A Tak więc sacharoza nie jest cukrem redukującym.
felek-natala