Cukry.pdf

(284 KB) Pobierz
Collegium Medicum UJ, Katedra Chemii Organicznej, Barbara Drożdż
Węglowodany
1. Podaj nazwy systematyczne poniższych związków oraz:
a. określ które przedstawiają te same cukry
b. które związki można zaliczyć do pentoz a które do heksoz
c. które związki można zaliczyć do aldoz a które do ketoz
OH
OH
OH
OH
O OH
OH
O
O
O
H
H
OH
H
H
H
OH
H
H
H
OH
H
OH
H
H
H
H
OH
OH
H
OH
OH
OH
H
OH
OH
H OH
H OH
a.) b.) c.) d.)
OH H
C
C
C
C
C
CH 2 OH
OH
C
C
C
C
C
CH 2 OH
H
OH
C
C
C
C
C
CH 2 OH
H
H
H OH
OH H
H
H OH
C
C
C
C
C
CH 2 OH
OH
H OH
OH H
H OH
H
O
H OH
OH H
OH H
H
OH H
OH H
H OH
H
O
O
O
e.) f.) g.) h.)
OH
O OH
O OH
O OH
O
OH
OH
OH
OH
OH
OH
OH
OH
OH
OH
OH
OH
OH
OH
OH
i.) j.) k.) l.)
OH
OH
OH
H
OH
H
H
H
O
O
O
O
OH
H
OH
OH
H
H
H
OH
H
H
H
H
OH
H
OH
OH
H
H
OH
OH
OH
OH
OH
H
OH
H
H
OH
H
OH
H
H
ł.) m.) n.) o.)
2. Narysuj wzory:
a. łańcuchowe D i L-glukozy
b. Hawortha: α i β-D-glukopiranozy, α i β-L-glukopiranozy, α i β-D-glukofuranozy, β-D-
rybofuranozy, 2-amino-2-deoksy- α - D-mannopiranozy
c. mannozy w projekcji Fischera i określ konfigurację absolutną przy wszystkich centrach
chiralnych
d. Hawortha -laktonu kwasu D-glukonowego
e. soli wapniowej kwasu -D- glukuronowego
f. kwasu galaktarowego
g. D-glucitolu
1
781827301.152.png 781827301.163.png 781827301.174.png 781827301.185.png 781827301.001.png 781827301.012.png 781827301.023.png 781827301.034.png 781827301.045.png 781827301.056.png 781827301.067.png 781827301.078.png 781827301.089.png 781827301.100.png 781827301.110.png 781827301.113.png 781827301.114.png 781827301.115.png 781827301.116.png 781827301.117.png 781827301.118.png 781827301.119.png 781827301.120.png 781827301.121.png 781827301.122.png 781827301.123.png 781827301.124.png 781827301.125.png 781827301.126.png 781827301.127.png 781827301.128.png 781827301.129.png 781827301.130.png 781827301.131.png 781827301.132.png 781827301.133.png 781827301.134.png 781827301.135.png 781827301.136.png 781827301.137.png 781827301.138.png 781827301.139.png 781827301.140.png 781827301.141.png 781827301.142.png 781827301.143.png 781827301.144.png 781827301.145.png 781827301.146.png 781827301.147.png 781827301.148.png 781827301.149.png 781827301.150.png 781827301.151.png 781827301.153.png 781827301.154.png 781827301.155.png 781827301.156.png 781827301.157.png 781827301.158.png 781827301.159.png 781827301.160.png 781827301.161.png 781827301.162.png 781827301.164.png 781827301.165.png 781827301.166.png 781827301.167.png 781827301.168.png 781827301.169.png 781827301.170.png 781827301.171.png 781827301.172.png 781827301.173.png 781827301.175.png 781827301.176.png 781827301.177.png 781827301.178.png 781827301.179.png 781827301.180.png 781827301.181.png 781827301.182.png 781827301.183.png 781827301.184.png 781827301.186.png 781827301.187.png 781827301.188.png 781827301.189.png 781827301.190.png 781827301.191.png 781827301.192.png 781827301.193.png 781827301.194.png 781827301.195.png 781827301.002.png 781827301.003.png 781827301.004.png 781827301.005.png 781827301.006.png 781827301.007.png 781827301.008.png 781827301.009.png 781827301.010.png 781827301.011.png 781827301.013.png 781827301.014.png 781827301.015.png 781827301.016.png 781827301.017.png 781827301.018.png 781827301.019.png 781827301.020.png 781827301.021.png 781827301.022.png 781827301.024.png 781827301.025.png 781827301.026.png 781827301.027.png 781827301.028.png 781827301.029.png 781827301.030.png 781827301.031.png 781827301.032.png 781827301.033.png 781827301.035.png 781827301.036.png 781827301.037.png 781827301.038.png 781827301.039.png 781827301.040.png 781827301.041.png 781827301.042.png 781827301.043.png 781827301.044.png 781827301.046.png 781827301.047.png 781827301.048.png 781827301.049.png 781827301.050.png 781827301.051.png 781827301.052.png 781827301.053.png 781827301.054.png 781827301.055.png 781827301.057.png 781827301.058.png 781827301.059.png 781827301.060.png 781827301.061.png 781827301.062.png 781827301.063.png 781827301.064.png 781827301.065.png 781827301.066.png 781827301.068.png 781827301.069.png 781827301.070.png 781827301.071.png 781827301.072.png 781827301.073.png 781827301.074.png 781827301.075.png 781827301.076.png 781827301.077.png 781827301.079.png
Collegium Medicum UJ, Katedra Chemii Organicznej, Barbara Drożdż
3. Wodny roztwór D-rybozy w stanie równowagi zawiera :
20% α-piranozy
56% β-piranozy
6% α-furanozy
18% β-furanozy.
Narysuj wzorami Hawortha wszystkie te formy.
4. W narysowanej strukturze dorysuj grupy hydroksylowe w taki sposób aby otrzymany wzór
przedstawiał: α-D-mannopiranozę i β-D-galaktopiranozę
O
O
α-D-mannopiranoza β-D-galaktopiranoza
5. W skład streptomycyny wchodzi między innymi 2-N-metyloamino-2-deoksy- α- L-glukoza.
Narysuj wzór Hawortha tego związku.
6. L-fukoza (6-deoksy-L-galaktoza) jest składnikiem ścian komórkowych bakterii. Narysuj wzór
Fischera tego związku.
7. Wyjaśnij dlaczego D-treoza ((2S,3R) 2,3,4-trihydroksybutanal) występuje w formie
furanozowej, natomiast nie może istnieć w formie piranozowej.
8. Czy wg Ciebie odmiany  i -monosacharydów są enancjomerami? Odpowiedź uzasadnij.
9. W nasionach roślin strączkowych występuje stachioza – oligosacharyd złożony z czterech
jednostek monocukrowych. Stachioza jest cukrem nieredukujący o wzorze sumarycznym
C 24 H 42 O 21 . Hydroliza kwasowa tego związku prowadzi do mieszaniny D-galaktozy, D-fruktozy
i D-glukozy w stosunku molowym 2 : 1 : 1. Metylowanie i późniejsza hydroliza prowadzi do
otrzymania 2,3,4,6 – tetra-O-metylo-D-galaktozy, 2,3,4-tri-O-metylo-D-galaktozy, 1,3,4,6-
tetra-O-metylo-D-fruktozy i 2,3,4-tri-O-metylo-D-glukozy. Częściowa hydroliza prowadzi do
otrzymania sacharozy i galaktozy. Dodatkowo ustalono obecność tylko jednego wiązania -
glikozydowego w cząsteczce stachiozy. Narysuj wzór stachiozy.
2
781827301.080.png 781827301.081.png 781827301.082.png 781827301.083.png 781827301.084.png 781827301.085.png 781827301.086.png 781827301.087.png 781827301.088.png 781827301.090.png 781827301.091.png 781827301.092.png 781827301.093.png 781827301.094.png 781827301.095.png 781827301.096.png 781827301.097.png 781827301.098.png 781827301.099.png 781827301.101.png 781827301.102.png 781827301.103.png 781827301.104.png 781827301.105.png 781827301.106.png 781827301.107.png
 
Collegium Medicum UJ, Katedra Chemii Organicznej, Barbara Drożdż
10. Rośliny uprawne zawierają często wielocukry, których jednostkami budulcowymi są pentozy –
należą do nich między innymi ksylany. Ksylany zbudowane są z reszt D-ksylopiranozy,
połączonych wiązaniami 1,4-glikozydowymi, a przy trafiających się niekiedy rozgałęzieniach
wiązaniami 1,2-glikozydowymi. Ksyloza jest D-aldopentozą, która utleniana kwasem
azotowym (V) daje związek optycznie nieczynny. Narysuj:
a. wzór Fischera ksylozy
b. fragment rozgałęzionego wzoru ksylanu składającego się z pięciu jednostek
monocukrowych
11. Podaj wzór łańcuchowy i Hawortha witaminy C. Odpowiedz dlaczego witamina C mimo że,
nie zawiera grupy karboksylowej, ma własności kwasowe.
12. Celobioza – produkt hydrolizy celulozy, jest 4 – O – (β-D-glukopiranozylo – β-D-
glukopiranozą. Narysuj wzór Hawortha tego disacharydu i odpowiedz czy celobioza posiada
własności redukujące.
13. Czy fruktoza daje pozytywny czy negatywny wynik reakcji z odczynnikiem Tollensa?
14. Zapisz równanie redukcji D-fruktozy przy użyciu NaBH 4 posługując się wzorami Fischera, z
uwzględnieniem stereochemii
15. Znajdź wśród wszystkich aldoheksoz takich, które w reakcji z NaBH 4 dają te same produkty?
Jeżeli tak napisz ich wzory.
16. Napisz równania reakcji glukozy z:
a. HNO 3
b. bezwodnikiem octowym (nadmiar)
c. wodą bromową
d. metanolem, H +
e. odczynnikiem Tollensa
17. Wyjaśnij pojęcia:
a. monosacharydy
b. polisacharydy
c. oligosacharydy
d. anomery
e. mutarotacja
f. epimeryzacja
g. glikozyd
h. α- ,β-, γ-cyklodekstryna
i. inwersja sacharozy
18. Odpowiedz czy rozpuszczalność w wodzie α-D-glukopiranozy i β-D-glukopiranozy będzie taka
sama. Uzasadnij odpowiedź.
3
781827301.108.png 781827301.109.png
Collegium Medicum UJ, Katedra Chemii Organicznej, Barbara Drożdż
19. Wartości skręcalności właściwej czystej α- i β-D-fruktofuranozy wynoszą odpowiednio: +21 o
i -133 o . W roztworze wodnym w stanie równowagi po mutarotacji skręcalność właściwa
wynosi -92 o . Oblicz stężenie każdej formy w stanie równowagi.
20. Jaką skręcalność właściwą powinien wykazywać wodny roztwór D-galaktopiranozy po
osiągnięciu stanu równowagi. Skręcalność właściwa α-D-galaktopiranozy wynosi +150.7 o a
izomeru β +52.8 o . W stanie równowagi izomer α stanowi 28% mieszaniny.
21. W czterech probówkach znajdują się osazony glukozy, galaktozy, mannozy i fruktozy. Czy nie
znając literaturowych wartości temperatur topnienia tych osazonów, ale mając do dyspozycji
aparat do pomiaru temperatury topnienia możesz stwierdzić w której z probówek znajduje się
któryś z tych osazonów.
22. Znajdź w literaturze wzory poniższych cukrów i odpowiedz, który (które) z nich jest (są)
cukrem redukującym. Wyjaśnij dlaczego.
a. celobioza
b. maltoza
c. sacharoza
d. laktoza
23. Podaj wzory i nazwy dwucukrów (pamiętając kiedy w nazwie występuje końcówka „-oza” a
kiedy „-ozyd”) złożonych z:
a. dwóch cząsteczek α-D-mannopiranozy połączonych wiązaniem 1-4 glikozydowym
b. α-D-glukopiranozy i β -D-galaktopiranozy połączonych wiązaniem 1-1 glikozydowym
c. α-D-glukopiranozy i β -D-glukopiranozy połączonych wiązaniem 1-2 glikozydowym
4
781827301.111.png 781827301.112.png
Zgłoś jeśli naruszono regulamin