Манноза из бобов рожкового дерева
В
свободном состоянии d-манноза, по-виднмому, в природе не встречается.
Обычно ее получают гидролитическим расщеплением маннанов,
накапливающихся в каменных орехах, финиковых зернах, семенах рожкового
дерева и других растительных продуктах. Манноза — структурная частица
некоторых полисахаридов бактерий и антибиотика —
маинозидо-стрептомицина (стрептомицина В). Более доступный материал для
получения маннозы — бобы рожкового дерева (Ceratonia siliqua).
__________________________________________________
Сырьё и реактивы:
бобы рожкового дерева...........50 г
метиловый спирт ..............125 мл
0,5 н. и 1 н. растворы серной кислоты,
концентрированная соляная кислота,
ледяная уксусная
кислота,
эфир, мел,
солянокислый фенилгидразин.
__________________________________________________
|
Манноза:
молекулярная масса = 180,16 г/моль, С6Н12О6 |
Размолотые бобы помещают в колбу, снабженную
обратным холодильником, приливают туда 250 мл 0,5 н. серной кислоты и
нагревают 9 часов на кипящей водяной бане. После охлаждения гидролизат
освобождают центрифугированием от хлопьевидного осадка. Раствор
нейтрализуют едким барием (индикатор— лакмус), добавляют 1—2 г
активного угля, кипятят несколько минут и в горячем виде фильтруют,
отсасывая через воронку Бюнхера. Фильтрат выпаривают под вакуумом
водоструйного насоса до получения сухого стекловидного остатка.
Из этого остатка выделить маннозу сразу в чистом виде не удается,
поэтому сначала получают о-метил-маннозид. К остатку приливают 125 мл
3-процентного метанольного раствора хлористого водорода (см. примечание
1) и кипятят 6 часов в колбе с обратным холодильником. По окончании
реакции раствор концентрируют под вакуумом водоструйного насоса до
половины объема и охлаждают на льду. Выпадают кристаллы
а-кетилманнозида. Их отфильтровывают, промывают небольшим количеством
холодного метилового спирта и сушат на воздухе между листами
фильтровальной бумаги. Выход — около 20 г (см. примечание 2). Т. пл.
перекристаллизованного из воды а-метилманнозида около 180 0С;
[α] = +
78,6° (см. примечание 3).
Гидролиз а-метилманнозида
а-Метилманнозид гидролизуют 2 часа на кипящей водяной бане в 100
мл 1 н. раствора серной кислоты. Еще горячий гидролизат нейтрализуют
порошком мела и отфильтровывают. Гипс на фильтре промывают горячей
водой; раствор концентрируют выпариванием под вакуумом водоструйного
насоса на водяной бане до одной трети объема. К полученному и
охлажденному до 0° сиропу добавляют равный объем ледяной уксусной
кислоты и ставят на кристаллизацию в холодильник (см. примечание 4).
Кристаллы маннозы отфильтровывают, промывают очень небольшим
количеством метилового спирта и эфиром. Выход — до 80°/о. Для
окончательной очистки маннозу перекристаллизовывают из ледяной уксусной
кислоты. Т. пл. 127—128°; [α] = +
14,5° (в воде). Манноза представляет собой ромбические иглы. Вкус
сладкий.
Фенилгндразон d-маннозы. Это производное легко образуется при
комнатной температуре в течение нескольких минут после смешения
раствора маннозы с уксуснокислым фенилгидразином; т. пл. его 199-200°.
Примечания. 1. Абсолютный метиловый
спирт насыщают сухим хлористым водородом до прибавки в весе около 3.5 г.
2. Из маточника можно выделить
дополнительно около 2 г метилманнозида.
3. Получаемый метилманнозид без
дополнительной очистки пригоден для следующей работы. При желании
получить более чистый продукт метилманнозид перекристаллизовывают из
четырех частей 80-процентного этилового спирта. Т. пл. 188—1890;
[α] = +80,8
4. Кристаллизация обычно длится несколько
дней. Начало ее удается вызвать трением стеклянной палочки о стенки
сосуда.
|