АМИНОСАХАРА

АМИНОСАХАРА (аминодезоксисахара), моносахариды, в молекулах к-рых вместо одной или неск. гидроксильных групп (кроме полуацетальной в альдозах или полукетальной в кетозах) содержатся незамещенные и замещенные аминогруппы. К аминосахарам относят также моносахариды, содержащие иминогруппу вместо атома кислорода в пятичленном (пирролидинозы) или шестичленном (пиперидинозы) углеводных циклах. По номенклатуре ИЮПАК названия аминосахаров образуют прибавлением к названию "исходного" моносахарида в алфавитном порядке названия аминогруппы, замещающей гидроксил (с указанием ее положения), и префикса "дезокси", указывающего на замещение, напр.: 2-амино-2-дезокси-D-глюкопираноза (тривиальное название - D-глюкозамин, GlcNH2); 2-ацетамидо(ацетиламино)-2-дезокси-D-галактопираноза (N-ацетил-D-галактозамин, GalNAc).

Аминосахара входят в состав мн. углеводсодержащих биополимеров (олиго- и полисахаридов, липополисахаридов, гликолипидов, гликопептидов, гликопротеинов и др.), а также антибиотиков. Важнейшие представители - глюкозамин и галактозамин. Их N-ацетилированные производные входят в состав упомянутых выше групп соединений, а М,О6-бис-сульфатированное производное глюкозамина - в состав гепарина. Глюкозамин и N-ацетилмурамовая к-та [2-ацетамидо-2-дезокси-3-О-(D-1'-карбоксиэтил)-D-глюкопираноза, MurNАс]-мономерные звенья пептидогликана клеточных стенок грамположит. бактерий. В составе липополисахаридов бактерий обнаружены производные аминодезокси- и аминодидезоксигексоз, а также аминодезокси- и диаминодидезоксигексуроновых к-т. Необычные аминосахара содержатся в антибиотиках, напр. дезозамин и микаминоза (3-диметиламино-3,4-дидезокси- и 3-диметиламино-3-дезок-си-D-глюкозы) - в макролидных антибиотиках, 3-амино-3-дезокси-D-рибоза и С11-аминодезоксидиальдоза - в антибиотиках-нуклеозидах.

По хим. св-вам аминосахара подобны др. моносахаридам. Нек-рое своеобразие обусловлено одноврем. присутствием амино-и ОН-групп и (или) др. группировок. Важнейшие превращения аминосахаров-избират. ацилирование группы NH2, этерификация ОН-групп, используемая, в частности, для их защиты в синтезах и структурном анализе углеводсодержащих биополимеров (метилирование), а также превращение М-ацилированных аминосахаров в оксазолиновые производные, особенно в 2-замещенные глико-[2,1-d]-2-оксазолина, используемые как гликозилирующие агенты.

Для препаративного получения аминосахаров используют методы деградации подходящих биополимеров. Коммерческие препараты солянокислых глюкозамина и галактозамина получают гидролизом соотв. хитина и полисахаридов соединит. ткани. Хим. синтез аминосахаров основан на р-циях замещения групп ОН (через промежут. замещение их на атом галогена, превращение в сульфонильную группу или оксогруппу) на амино- или аминогенную ф-цию, на присоединении таких ф-ций к эпоксипроизводным или ненасыщ. производным Сахаров, а также на взаимных превращениях самих аминосахаров.

Анализ аминосахаров основан на их хроматографич. или электрофоретич. разделении и послед. детекции разл. способами. Для количеств. определения 2-амино-2-дезоксисахаров широко применяются колориметрич. методы Элсона-Моргана и Дише. Первый основан на превращении аминосахаров под действием ацетилацетона или ацетоуксусного эфира в т. наз. хромогены ряда пиррола, к-рые далее конденсируются с n-диметиламинобензальдегидом, давая темно-красные производные дипирролиларилметана. В методе Дише хромогены-2,5-ангидро-D-манноза или 2,5-ангидро-D-талоза, образующиеся при дезаминировании соотв. глюкозамина или галактозамина под действием HNO2. При действии индола (или пиррола) и соляной к-ты хромогены превращаются в соед. розового цвета. Для количеств. определения 2-ацетамидо-2-дезоксигексоз используют метод Моргана - Элсона: при действии на аминосахара щелочных агентов в строго контролируемых условиях образуются производные дигидрофурана и фурана, к-рые при конденсации с n-диметиламинобензальдегидом дают красно-фиолетовые продукты.

Биосинтез аминосахаров основан на ферментативных превращениях нейтральных моносахаридов в аминосахара в составе нуклеозиддифосфатсахаров. В биосинтезе глюкозамина из глюкозы источником NH2 является группа CONH2 аспарагина.


===
Исп. литература для статьи «АМИНОСАХАРА»: Химия углеводов, М., 1967. А.Я. Хорлин.

Страница «АМИНОСАХАРА» подготовлена по материалам химической энциклопедии.

ПраймКемикалсГрупп