Будова, номенклатура i властивостi

Вуглеводи, як показує назва, - сполуки складу С_n (H₂O)_n (де n = 3, 4, 5 i т.д.) i близькi їм за складом та властивостями. Вони дiляться на моносахариди (простi вуглеводи, монози) i полiсахариди (складнi вуглеводи, полiози). Моносахариди, в свою чергу, дiляться за кількістю вуглецевих атомiв на пентози, гексози i т.д., а за наявністю альдегiдної або кетонної групи - на альдози i кетози. Всi моносахариди, крiм альдегiдної i кетонної, мiстять декiлька гiдроксильних груп i, таким чином, належать до спиртоальдегiдiв або спиртокетонiв.

Моносахариди мають тривiальнi назви. Для них характерне закiнчення "-оза", для назв сахарiв, якi мiстять кетогрупу біля другого вуглецевого атома, часто використовують закiнчення "-улоза" (рибулоза, ксилулоза). Вуглеводи оптично активнi i в природi знаходяться в D-формi, тобто розташування Н i ОН у останнього (рахуючи зверху вiд альдегiдної або кетонної групи) асиметричного вуглецевого атома таке ж, як у D-глiцеринового альдегiду.

Моносахариди в розчинi iснують в декiлькох таутомерних формах. Наприклад, найпоширенiший у природi моносахарид глюкоза iснує в розчинi в п'яти таутомерних формах i однiй гiдратнiй, яка утворюється при приєднаннi молекули води до альдегiдної групи:

гідратна форма D-глюкози

Циклiчнi форми вуглеводiв називають ще напiвацетальними. Всi вуглеводи, якi мають в однiй iз таутомерних форм альдегiдну групу, легко окислюються i тому часто використовуються в ролi вiдновникiв. Одна iз важливих реакцiй моносахаридiв - утворення глікозидiв в результатi взаємодiї напiвацетального або глікозидного гiдроксилу з оксипохiдними (спиртами, фенолами) i первинними або вторинними амiнами з видiленням води. Наприклад:

a, D - глюкопіраноза a, D -етилглюкопіраноза

Закiнчення "-оза" для сахарiв у назвах глікозидiв змiнюється на "-озид".