탄수화물 화학은 무엇입니까?
carbo -Hydrate Chemistry는 탄수화물로 알려진 탄소, 수소 및 산소 화합물의 구조, 특성 및 반응을 설명합니다.이들 화합물은 일반적인 공식 C (h
2 o) n 를 가지며, 여기서 n은 3 개의 위쪽에서 어느 숫자 일 수있다.탄수화물은 항상 물의 비율 (h 2 o)에 항상 수소와 산소를 함유하여 이름의 "수화물"부분이라는 것을 알 수 있습니다.탄수화물에는 설탕, 전분, 셀룰로오스 및 기타 많은 공통 물질이 포함됩니다.그들은 식물의 광합성에 의해 이산화탄소와 물에서 제조되며 모든 동물의식이 요법에 필수적인 에너지 원입니다.
가장 간단한 탄수화물은 3 개의 탄소 원자가있는 트리오즈입니다.그러나, 탄수화물 화학은 소형 탄수화물 분자의 수가 훨씬 더 큰 구조를 형성 할 수 있기 때문에 상당히 복잡 할 수있다.포도당과 같은 간단한 탄수화물은 단당류로 알려져 있습니다.탄수화물 화학은 19 세기 후반 독일 화학자 인 에밀 피셔 (Emil Fischer)에 의해 많은 단당류의 상세 구조를 먼저 정화 할 때 크게 발전했다.복잡한 탄수화물은 함께 결합 된 단당류 단위로 구성됩니다. 2 개의 단당류로 구성된 분자는 이당류로 알려져 있습니다.일반적인 예는 Sucrose mdash입니다.테이블 슈가 mdash로 더 잘 알려져 있습니다.단당류 포도당과 과당으로 구성됩니다.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 글리코 시드 결합에 의해 이웃에게 결합되며, 이는 수소 (H) 및 하이드 록실 (OH) 그룹의 제거에 의해 형성된다. MDASH;물 형성 및 mdash;인접한 단당산화물 분자로부터. 탄수화물 구조는 다른 분자가 동일한 전체 공식을 가질 수 있고, 원자가 다르게 배열되도록한다.예를 들어, 단당류는 알데히드 그룹과 알데히드 그룹과 케토 그룹이있는 알 도스로 나눌 수있다.카르 보닐기로도 알려진 탄소-산소 이중 결합.포도당과 과당은 동일한 화학적 공식 (c6
h12 o 6 )을 가지지 만, 포도당은 알도스이고 과당은 케토 토스입니다.이것은 탄수화물 화학의 일반적인 특징입니다.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 있는데, 이는 전자가 알데히드 그룹의 산소와 분자의 동일한쪽에 히드 록실기 중 하나만 있다는 점에서만 다르고배열은 정확히 반전됩니다.이것은 천연 설탕 중에서 우세한 "d"형태를 갖는 많은 단당류에 적용됩니다. 용액에서, d- 글루코스는 고리 구조를 형성하는 경향이 있으며, C6은 한쪽으로 밀고, C5의 히드 록실 그룹은 Aldehyde 그룹의 C5에 반응합니다.C1은 6 개의 원자 고리가 5 개의 탄소 원자와 1 개의 산소 원자로 형성되는 방식으로 형성됩니다.이것은 글루코 피라 노스 고리라고합니다.고리는 C1에서 하이드 록실기의 위치에 따라 두 가지 다른 형태를 취할 수있다.고리와 동일한 평면에있는 경우 화합물은 베타로 알려져 있습니다.d- 글루코 피라 노스, 그러나 그것이 고리의 평면에 수직 인 경우 alpha;D- 글루코 피라 노스.두 가지 다른 형태는 아노머로 알려져 있으며 C1 탄소 원자는 아노 머 탄소로 알려져 있습니다.형태는 구조적으로 안정적으로 보이고 d- 글루코 피라 노스 IT의 경우그러나 일부 단당에서는 알파;형태가 더 일반적입니다.이들 화합물에서, 아노 머 히드 록 실기의 전자 쌍과 고리의 산소 원자로부터의 전자 쌍 사이의 정전기 반발은 베타의 구조적 안정성을 더 크게 극복 할 수 있기 때문이다.형태, 아노 머 효과로 알려진 현상.더 안정적인 형태는 화합물뿐만 아니라 용매 및 온도에도 의존합니다. hydroxyl, 탄수화물의 히드 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 메탄올로부터 글리코 사이드 메틸 글루코 시드를 형성하기 위해 촉매를 사용하는 것을 포함한다.글리코 시드 생산으로의 또 다른 경로는 koenigs-knorr 반응으로 글리코 실 할라이드를 알코올과 결합하여 글리코 사이드를 형성합니다.