Альдаровая кислота
Альдаровые кислоты представляют собой группу сахарных кислот которых концевые гидроксильные и карбонильные группы сахаров -CO заменены концевыми карбоновыми кислотами , и характеризуются формулой HO 2 C- (CHOH) n 2 , в H. [ 1 ] Окисление только альдегида дает альдоновую кислоту , тогда как окисление только концевой гидроксильной группы дает уроновую кислоту .) Альдаровые кислоты не могут образовывать циклические полуацетали , как неокисленные сахара, но иногда они могут образовывать лактоны . [ 2 ]
Синтез и реакции
[ редактировать ]обычно синтезируют путем окисления альдоз Альдаровые кислоты кислотой азотной . В этой реакции вступает в реакцию форма сахара с открытой цепью (полигидроксиальдегид). Эти соединения представляют интерес как химические вещества биологического происхождения. [ 3 ] биологического происхождения включая полиэфиры . [ 4 ]
Структура
[ редактировать ]Номенклатура алдаровых кислот основана на сахарах, из которых они получены; например, глюкоза окисляется до глюкаровой кислоты , а ксилоза - до ксиларовой кислоты .
В отличие от исходных сахаров, алдаровые кислоты имеют одну и ту же функциональную группу на обоих концах углеродной цепи ; следовательно, два разных сахара могут давать одну и ту же альдариновую кислоту (это можно понять, посмотрев на перевернутую проекцию Фишера сахара - при нормальных альдозах это другое соединение из-за альдегидной функции вверху и гидроксильной функции внизу). есть внизу, но у алдаровых кислот функция карбоновой кислоты на обоих концах, поэтому перевернутая и правая сторона вверх не имеют значения). Например, D -глюкаровая кислота и L -гуляровая кислота представляют собой одно и то же соединение (но первое название предпочтительнее из-за префикса D -). Следствием этого является то, что некоторые алдаровые кислоты представляют собой мезоформы без оптической активности , несмотря на их многочисленные хиральные центры - это происходит, если сахар и его энантиомер окисляются до одной и той же алдаровой кислоты. Примером является D - галактоза — она имеет четыре хиральных центра, но D -галактаровая и L -галактаровая кислоты имеют противоположную конфигурацию в каждом хиральном центре и, следовательно, можно было бы ожидать, что они будут энантиомеры на самом деле представляют собой одно и то же соединение; следовательно, галактаровая кислота представляет собой ахиральную мезоформу без оптической активности . Опять же, это можно понять, взяв проекцию Фишера любой кислоты и посмотрев на нее перевернутой — теперь конфигурация меняется на каждом углероде.
Адипиновая кислота HO 2 C(CH 2 ) 4 CO OH — это не альдаровая кислота, а простая дикарбоновая кислота .
Ссылки
[ редактировать ]- ^ «Альдаровые кислоты» . Альдаровая кислота . Золотая книга ИЮПАК. 2014. doi : 10.1351/goldbook.A00206 .
- ^ «Альдоновая кислота» . Золотая книга ИЮПАК . 2014. doi : 10.1351/goldbook.A00212 .
- ^ Мехтио, Туомас; Тойвари, Мерви; Вибе, Мэрилин Г.; Харлин, Али; Пенттиля, Мерья; Койвула, Ану (2016). «Производство и применение сахарных кислот, полученных из углеводов, в качестве непатентованных химических веществ на биологической основе». Критические обзоры по биотехнологии . 36 (5): 904–916. дои : 10.3109/07388551.2015.1060189 . ПМИД 26177333 . S2CID 6076816 .
- ^ Гальбис, Хуан А.; Гарсиа-Мартин, М. де Грасиа; Де Пас, М. Виоланте; Гальбис, Эльза (2016). «Синтетические полимеры из мономеров на основе сахаров». Химические обзоры . 116 (3): 1600–1636. doi : 10.1021/acs.chemrev.5b00242 . ПМИД 26291239 .
- Кэри, Фрэнсис А. (2006). Органическая химия , шестое издание, Нью-Йорк, штат Нью-Йорк: McGraw-Hill. ISBN 0-07-111562-5 .