Ўзбекистон республикаси олий ва ўрта махсус таълим вазирлиги тошкент кимё – технология институти

13.1. Моносаҳаридлар (монозлар)
Монозлар углеводларнинг энг оддий вакиллари ҳисобланади. Табиатда икки хил монозлар кенг тарқалган: пентозалар – С₅Н₁₀О₅ ва гексозалар – С₆Н₁₂О₆. Монозлар оксиальдегид (альдозалар) ва оксикетонлар (кетозалар) кўринишида мавжуд бўладилар.
Гексозаларнинг табиатда икки тури – глюкоза ва фруктоза кенг тарқалган. Глюкоза оксиальдегид, фруктоза эса оксикетон ҳисобланади.
Монозларнинг тузилиши. Глюкоза ва фруктоза тузилишини қуйидаги реакциялар ёрдамида исботланган:
1

. Глюкоза ва фруктоза водород йодид билан қайтарилганда 2-йодгексан ҳосил бўлади:
Бу глюкоза ва фруктоза молекуласининг тўғри занжир ҳосил қилиб тузилганлигини кўрсатади.
2

. Глюкоза оксидланганда глюкон кислотани ҳосил қилади:
Бу реакция глюкозанинг тузилишида альдегид гуруҳини борлигини исботлайди.
Ф

руктоза оксидланганда вино ва шавел кислоталар аралашмаси ҳосил бўлади:

Бу фруктозанинг тузилишида кетон гуруҳи борлигини исботлайди.

Глюкоза ва фруктоза 5 молекула сирка ангидриди билан таъсир этиб пентацетил фруктозани ва пентацетил глюкозани ҳосил қилади.
Б

у уларнинг молекуласида 5 та гидроксил гуруҳи борлигидан далолат беради. Юқоридагиларга асосланиб, глюкоза ва фруктоза учун қуйидаги тузилиш формулаларини ёзиш мумкин:

Юқоридаги формулаларга кўра, глюкоза ва фруктоза альдегид ва кетонлар хоссаларини такрорлашлари керак эди, лекин улар альдегид кетонлар учун хос бўлган кўпчилик реакцияларга киришмайдилар. Масалан, глюкоза ва фруктоза NaHSO₃, фуксинсульфит кислота билан реакцияга киришмайди. глюкоза ва фруктозадаги 5 та –ОН гуруҳи бир хил ҳусусиятга эга бўлиши керак эди. Лекин улардаги битта –ОН гуруҳи қолган 4 тасидан фарқ қилади. Глюкозага СH₃J ва Ag₂O таъсир эттирилганда пентаметилглюкоза ҳосил бўлса, CH₃OH ва HCl таъсир эттирилганда монометилглюкоза ҳосил бўлади. глюкоза ва фруктоза алкилланганда улардаги альдегид ва кетонларга хос ҳусусиятлар йўқолади. Юқорида келтирилган фикрларга асосланиб глюкоза ва фруктоза молекулаларини ярим ацеталлар кўринишида ёзиш мумкин бўлади:

Яримацеталлар -, -, - ва -ҳолатлардаги гидроксил гуруҳи ҳисобига ҳосил бўлишлари мумкин. -ҳолатдаги гидроксиллар ҳисобига ҳосил бўлган яримацеталлар барқарор бўлади. Карбонил гуруҳидаги кислород ва 5-углерод атомидаги гидроксил водороди ҳисобига ҳосил бўлган гидроксил гуруҳи глюкозид гидроксили дейилади. Агар глюкозанинг очиқ занжирли тузилишида 4 та симметирк углерод атоми бўлиб, у 16 та оптик изомер ҳосил қила олса, яримацетал шаклида 5 та асимметрик углерод атоми бўлиб, у 32 та оптик изомер ҳосил қила олади.

6-аъзоли кислородли гетероциклик бирикма пиран, 5-аъзоли кислородли гетероциклик бирикма фуран деб аталганлиги сабабли глюкоза ва фруктоза ҳосил бўлган циклик яримацеталларни номлашда уларни пиран ёки фураннинг ҳосилалари деб қаралади. Глюкозид гидроксили юқоридаги тетраэдрнинг ўнг томонида бўлса , чап томонида бўлса  ҳарфлари билан кўрсатилади.

D

ва L ҳарфлари бу ерда конфигурацияни белгилайди. + ва – ишоралари эса буришни ифодалайди. Моносаҳаридлар молекуласини ифодалашда Хеуорс таклиф этган перспектив формулалардан фойдаланиш мумкин.

М

оносаҳаридларнинг олиниш усуллари. 1. Ди- ва полисҳаридлар гидролизланганда моносаҳаридлар ҳосил бўлади:

2

. Кўп атомли спиртларни оксидлаганда моносаҳаридлар ҳосил бўлади. Масалан, D-сорбит оксидланганда қайси СН₂ОН – ни оксидланишига қараб D-глюкоза ёки L-глюкоза ҳосил бўлади:

D

-сорбитни энзимлар иштирокида оксидлланганда кетосорбоза ҳосил бўлади:

Булардан ташқари, моносаҳаридларни оксинитрил синтези ёрдамида ҳосил қилиш мумкин. Буни биз моносаҳаридларнинг кимёвий хоссаларида кўриб ўтамиз.

Физик хоссалари. Моносаҳаридлар сувда яхши эрийдиган кристалл моддалар бўлиб, кўпчилиги ширин таъмга эга. Оптик жиҳатдан фаол.
Кимёвий хоссалари. Моносаҳаридлар спиртларни, карбонилли бирикмаларни ва яримацеталларни хоссаларини такрорлайдилар.
1

. Моносаҳаридларнинг қайтарилиши. Моносаҳаридлар водород, литий алюминий гидрид, натрий бор гидрид таъсирида қайтарилганда кўп атомли спиртга айланадилар.

2. Моносаҳаридларнинг оксидланиши. Моносаҳаридлар оксидланганда бир ёки икки асосли оксикислоталарни ҳосил қиладилар.

О

ксидловчи сифатида гипохлорид ёки гипобромид кислоталардан фойдаланилади:

Ажралиб чиқадиган НВr кальций ёки барий карбонат билан нейтралланади.

3

. Оксинитрил синтези. Бу реакция ёрдамида қуйи моносаҳаридлардан юқори моносаҳаридлар ҳосил қилиш мумкин. Буни гюлкозадан D-гептоза ҳосил қилиш мисолида кўриб чиқамиз:
4

. Гироксиаминниг таъсири. Бу реакция ёрдамида юқори моносаҳаридлардан қуйи моносаҳаридларга ўтиш мумкин бўлади:
5

. Фенилгидразин таъсири. Бу реакция ёрдамида альдозалардан кетозаларни ҳосил қилиш мумкин:

6

. Ишқорлар таъсири. Моносаҳаридларга ишқорлар таъсир эттирилганда изомерланадилар. Масалан, глюкоза ишқор таъсирида форуктоза ва маннозга изомерланади:

7

. Алкиллаш реакцияси. Моносаҳаридлар алкилланганда улар яримацеталлар шаклида реакцияга киришадилар, уларга метил спирти билан хлорид кислота аралашмаси таъсир эттирилганда алкиллаш глюкозид гидроксили ҳисобига боради. Метил хлорид билан кумуш оксиди аралашмаси таъсир эттирилганда эса қолган 4 та гидрокисл гуруҳи алкилланади ва пентаметил-D-глюкозани ҳосил қилади.
8

. Глюкозага сирка ангидриди билан таъсир эттирилганда пентаацетилгюкоза ҳосил бўлади:

9

. Дегидратлаш реакцияси. Пентозаларга суюлтирилган сульфат кислота қўшиб қиздирилганда фурфурол, гексозалардан оксиметилфурфурол ҳосил бўлади. Оксиметилфурфурол беқарор бўлганлиги сабабли гидролизланиб лавулин кислотага айланади:

10. Моносаҳаридларнинг бижғиши. Моносаҳаридлар ферментлар иштирокида бижғиганда охириги маҳсулот сифатида ишлатилаётган ферментнинг турига қараб этил спирти, ацетон, глицерин ва бошқа маҳсулотлар ҳосил улиши мумкин:

Моносаҳаридлар озиқ-овқат саноатида аҳамиятга эга.