Способы получения оксиальдегидов, оксикетонов и моносахаридов

1. Окисление многоатомных спиртов. Например, окислением этиленгликоля СН2ОН—СН2ОН может быть получен простейший оксиальдегид СН2ОН—СНО, обычно называемый гликолевым альдегидом. Окислением глицерина могут быть получены оксиальдегид и оксикетон:

Окислением высших многоатомных спиртов могут получаться моносахариды, как альдозы, так и кетозы. Например, при окислении маннита получаются альдогексоза и кетогексоза:

Интересно, что превращение многоатомных спиртов в кетозы может быть осуществлено путем биологического окисления, например с помощью энзима, вырабатываемого так называемой сорбозной бактерией.

2. Обмен галоидов на гидроксилы в галоидных производных альдегидов и кетонов. Например:

3. Конденсация альдегидов, кетонов или альдегидов с кетонами. Конденсацией двух молекул ацетальдегида получается альдоль СН3—СН(ОН)—СН2—СНО, являющийся одним из простейших представителей β-оксиальдегидов; конденсацией двух молекул ацетона получается оксикетондиацетоновый алкоголь (СН3)2С(ОН)—СН2—СО—СН3 и т. д. Конденсацией муравьиного альдегида под действием известковой или баритовой воды получается смесь оксиальдегидов и оксикетонов, в которой содержатся также и гексозы.

Этим способом А. М. Бутлеров еще в 1861 г. получил густой сироп, в котором он установил присутствие сахаристого вещества, названного им метиленитаном. Им же была отмечена важность этого первого искусственного синтеза вещества, относящегося к классу углеводов. Впоследствии Э. Фишер из такого сиропа, содержащего смесь гексоз, выделил гексозу СбН12О6, названную им акрозой. Она оптически недеятельна, как и все синтетические вещества. Э. Фишер доказал, что акроза представляет собой рацемическую смесь антиподов кетозы СН2ОН—(СНОН)3—СО—СН2ОН, а именно: природной D-фруктозы и ее не встречающегося в природе антипода — L-фруктозы.