Tải bản đầy đủ

6. Hợp chất tự nhiên

CHƯƠNG VII: HỢP CHẤT TỰ NHIÊN
A. CACBONHIĐRAT

I. Khái niệm
 Cacbonhiđrat (còn gọi là gluxit) là các polihiđoxi anđehit hoặc polihiđroxi xeton có
công thức tổng quát là Cn(H2O)m
 Trong thực vật, gluxit chiếm khoảng 80% trọng lượng khô còn trong động vật chiếm
khoảng 2%. Cơ thể động vật không thể tự sản sinh ra gluxit mà phải tiếp nhận chúng
từ thực phẩm có nguồn gốc thực vật.
 Thực vật tự sản sinh ra gluxit từ CO2 và nước thông qua quá trình quang hợp


CHƯƠNG VII: HỢP CHẤT TỰ NHIÊN
II. Monosaccarit
1) Định nghĩa
Mono saccarit là những gluxit đơn giản không thể thủy phân được, đó là những hợp chất
chứa nhiều nhóm OH (Polihiđroxi) và nhóm andehit (andozơ) hoặc xeton (ketozơ)


CHƯƠNG VII: HỢP CHẤT TỰ NHIÊN
Một số polihiđroxianđehit thuộc dãy D (D-anđozơ) quan trọng



CHƯƠNG VII: HỢP CHẤT TỰ NHIÊN


CHƯƠNG VII: HỢP CHẤT TỰ NHIÊN
2. Cấu trúc
Trong phân tử cacbonhyđrat chứa đồng thời 2 loại nhóm chức cacbonyl và hiđroxi, hai
nhóm chức trong cùng một phân tử phản ứng với nhau tạo thành hemiaxetal dạng vòng
của cacbonhyđrat.

Hai dạng quan trọng nhất dạng hemiaxetal vòng 5 được gọi là Furanozơ và hemiaxetal
vòng 6 được gọi là Pyranozơ

Các dạng hemiaxetal vòng 5 và vòng 6 được biểu diễn dưới dạng công thức Havơt
(Haworth) theo cách thiết lập sau đây


CHƯƠNG VII: HỢP CHẤT TỰ NHIÊN


CHƯƠNG VII: HỢP CHẤT TỰ NHIÊN
Cách thiết lập cấu trúc dạng vòng của các Anđozơ


CHƯƠNG VII: HỢP CHẤT TỰ NHIÊN


CHƯƠNG VII: HỢP CHẤT TỰ NHIÊN
Hệ vòng Pyranozơ


CHƯƠNG VII: HỢP CHẤT TỰ NHIÊN


CHƯƠNG VII: HỢP CHẤT TỰ NHIÊN
Trong dung dịch tồn tại các cân bằng giữa các dạng mạch hở và mạch vòng


CHƯƠNG VII: HỢP CHẤT TỰ NHIÊN


 Các Furanozơ và Pyranozơ tồn tại chủ yếu dưới dạng mạch vòng. Có thể xác định cấu
trúc và hàm lượng của các dạng mạch vòng và mạch hở nằm cân bằng với nhau nhờ phổ
cộng hưởng từ hạt nhân 1H và 13C

 Dạng tinh khiết thu được khi các chất ở trạng thái tinh thể và các tinh thể này thu
được khi kết tinh trong các dung môi thích hợp
Ví dụ: α-D-glucozơ tinh thể có thể thu được bằng cách kết tinh lại D-glucozơ trong
etanol tuyệt đối. Trong khi đó dạng β-D-glucozơ thu được khi kết tinh D-glucozơ trong
dung môi pyriđin


CHƯƠNG VII: HỢP CHẤT TỰ NHIÊN
Hoàn toàn tương tự khi thiết lập dạng vòng cho các hợp chất xetozơ


CHƯƠNG VII: HỢP CHẤT TỰ NHIÊN
3. Glycozit
Trong cấu trúc dạng vòng của cacbonhyđrat:
o Nguyên tử C liên kết trực tiếp với 2 nguyên tử oxi được gọi là C anomeric.
o Nhóm OH liên kết với nguyên tử C anomeric được gọi là nhóm -OH anomeric

Glycozit là các hợp chất thu được khi thay thế H của nhóm OH anomeric bằng các
nhóm thế khác nhau.
Liên kết mới tạo thành giữa phân tử cacbonhyđrat với nhóm thế gọi là liên kết glycozit
Phân biệt O-Glycozit, N-Glycozit và S-Glycozit


CHƯƠNG VII: HỢP CHẤT TỰ NHIÊN


CHƯƠNG VII: HỢP CHẤT TỰ NHIÊN
O-Glycozit được tạo thành từ dạng mạch hở xảy ra theo hai giai đoạn (thuận nghịch):
• Thứ nhất là đóng vòng nội phân tử tạo thành hemiaxetal vòng.
• Giai đoạn thứ 2 là phản ứng ngoại phân tử với phân tử rượu tạo thành hỗn hợp axetal
dưới tác dụng của xúc tác axit thông qua trạng thái trung gian O-cacbocation


CHƯƠNG VII: HỢP CHẤT TỰ NHIÊN
VD: Phản ứng giữa D-glucozơ với metanol trong xúc tác HCl


CHƯƠNG VII: HỢP CHẤT TỰ NHIÊN
Cơ chế:


CHƯƠNG VII: HỢP CHẤT TỰ NHIÊN


CHƯƠNG VII: HỢP CHẤT TỰ NHIÊN

III) Đisaccarit
 Đisaccarit là hợp chất được cấu thành từ 2 phân tử monosaccarit qua liên kết glucozit
(Ngưng tụ hai phân tử monosaccarit) do đó khi thủy phân đisaccarit thu được 2 phân
tử monosaccarit
 Về mặt cấu trúc, đisaccarit là O-Glycozit khi nhóm thế H của OH anomeric là một
phân tử đường khác.

 Mantozơ là sản phẩm thu được khi thủy phân tinh bột, Xenlobiozơ là sản phẩm thủy
phân xenlulozơ đều là các đisaccarit được tạo bởi hai phân tử D-glucopyranozơ thông
qua liên kết α(1,4) và β(1,4) glycozit tương ứng


CHƯƠNG VII: HỢP CHẤT TỰ NHIÊN


CHƯƠNG VII: HỢP CHẤT TỰ NHIÊN

Lactozơ chiếm từ 2-6% trong sữa, có cấu trúc tương tự như xenlobiozơ, là các βglucozidase: Hai gốc đường liên kết với nhau qua vị trí β(1,4)


CHƯƠNG VII: HỢP CHẤT TỰ NHIÊN
Saccarozơ: D-glucozơ và D-Fructozơ kết hợp với nhau thông qua liên kết glycozit


CHƯƠNG VII: HỢP CHẤT TỰ NHIÊN
IV) Polisaccarit
Polisaccarit là hợp chất được cấu thành từ rất nhiều phân tử monosaccarit qua liên kết
glucozit. Khi thủy phân Polisaccarit đến cùng sẽ thu được các phân tử monosaccarit
1) Tinh bột

Tinh bột: là polisaccarit dự trữ của thực vật được cấu tạo bởi các α-D-glucozơ. Thành
phần của tinh bột không đồng nhất của các polisaccarit khác nhau bởi cấu tạo mạch,
khác nhau bởi số lượng gốc glucozơ và bởi số lượng axit photphoric

Tinh bột có 2 thành phần chính:
 Amilozơ: chiếm từ 15-25%
 Amilopectin chiếm 75-85%


CHƯƠNG VII: HỢP CHẤT TỰ NHIÊN
Amilozơ
Amilozơ có mạch không phân nhánh gồm 200-1000 gốc α-D-glucozơ kết hợp với nhau
bằng liên kết α(1,4)-glucozit và khoảng 0,05% axit photphoric


Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

Tải bản đầy đủ ngay

×