탄수화물 화학은 무엇입니까?
탄수화물 화학은 탄수화물로 알려진 탄소, 수소 및 산소 화합물의 구조, 특성 및 반응을 설명합니다. 이들 화합물은 일반적인 공식 C (h 2 o)
2 개의 단당류로 구성된 분자는 이당류로 알려져 있습니다. 일반적인 예는 단당류 포도당과 과당으로 구성된 테이블 설탕으로 더 잘 알려진 자당입니다. 올리고당은 여러 단당류 단위를 가지며, 다당류는 이들 단위의 긴 사슬로 구성되며 때로는 수천 명이 숫자를 둔다. 그 예는 다양한 형태와 셀룰로오스로 전분이 있습니다. 사슬의 각 분자 단위는 glycosidic 결합에 의해 이웃에게 결합되며, 이는 수소 (H) 및 하이드 록실 (OH) 그룹 (물 형성)의 인접한 단당류 분자로부터 형성됩니다.
.탄수화물 구조는 다른 분자가 동일한 오버 알을 가질 수 있도록L 공식, 원자가 다르게 배열 된 상태. 예를 들어, 단당류는 알데히드 그룹과 알데히드 그룹과 케토 그룹 (카보닐기)으로도 알려진 탄소 산소 이중 결합을 갖는 알 도스로 나눌 수있다. 포도당과 과당은 동일한 화학적 공식 (c 6 h 12 o 6 )을 가지지 만, 포도당은 알도스이고 과당은 케토 토스입니다. 이것은 탄수화물 화학의 일반적인 특징입니다.
탄수화물 유형이 다른 형태로 존재할 수도 있습니다. 포도당은 6 개의 탄소 원자가 짧은 사슬을 형성하면서 선형 형태를 취할 수있다. 탄소 원자는 C1-C6을 번호로 번호로 올릴 수 있으며, C1은 Aldehyde 그룹 및 C6을 형성하고, 다른 쪽 끝에서, 2 개의 수소 원자 및 하이드 록실 그룹에 결합되었다. 각각 사이의 4 개의 탄소 원자는 한쪽에 수소 원자와 다른쪽에는 하이드 록실기를 갖는다. 포도당, D- 글루코스 및 L- 글루코스에는 두 가지 형태가 있으며, 전자는Aldehyde 그룹의 산소와 분자의 동일한쪽에있는 하이드 록실 그룹 중 하나만, 후자는이 배열이 정확히 역전된다. 이것은 많은 단당류에 적용되며, 자연 설탕 중에서 우세한 "d"형태가 있습니다.
용액에서, D- 글루코스는 고리 구조를 형성하는 경향이 있으며, C6은 6 개 원자 고리가 5 개의 탄소 원자와 하나의 산소 원자로 형성되는 방식으로 C1의 Aldehyde 그룹과 반응하는 C5의 히드 록 실기를 C5 상으로 밀어 넣는 경향이있다. 이것은 글루코 피라 노스 고리라고합니다. 고리는 C1에서 하이드 록실기의 위치에 따라 두 가지 다른 형태를 취할 수있다. 그것이 고리와 동일한 평면에 있다면, 화합물은 β d- 글루 코피 라오스로 알려져 있지만, 그것이 고리의 평면에 수직 인 경우 α d- 글루코 피라 노스로 알려져있다. 두 가지 다른 형태는 ANOMERS로 알려져 있으며 C1 탄소 원자는 Anomeric Carbon으로 알려져 있습니다.
β 형태는 구조적으로 안정적으로 보이고 d-glu의 경우Copyranose이지만 일부 단당류에서는 α 형태가 더 일반적입니다. 이들 화합물에서, 이들 화합물에서, 아노 머 히드 록 실기의 전자 쌍과 고리의 산소 원자로부터의 전자 쌍 사이의 정전기 반발은 β 형태의 더 큰 구조적 안정성을 극복 할 수 있기 때문이다. 더 안정적인 형태는 화합물뿐만 아니라 용매와 온도에 따라 다릅니다.
탄수화물의 하이드 록실, 알데히드 및 케토 그룹은 다른 그룹으로 대체되어 광범위한 반응을 허용 할 수 있습니다. 탄수화물은 다른 많은 생물학적으로 중요한 화합물의 기초를 형성합니다. 예를 들어, 관련 화합물 인 리보스 및 데 옥시 리보스는 핵산 DNA 및 RNA가 형성되는 기본 단위이다. 글리코 사이드는 탄수화물 및 알코올로부터 형성된다; Emil Fischer의 이름을 따서 명명 된 Fischer Glycosidation은 포도당 및 메타로부터 글리코 사이드 메틸 글루코 시드를 형성하기 위해 촉매를 사용하는 것을 포함합니다.nol. 글리코 시드 생산으로의 또 다른 경로는 글리코 실 할라이드를 알코올과 결합하여 글리코 사이드를 형성하는 Koenigs-Knorr 반응입니다.