Diapositivas de Bromatología

1. CARBOHIDRATOS

2. ¿QUE ES UN CARBOHIDRATO? Son polihidroxi aldehídos o cetonas o compuestos que conducen a ellos por hidrólisis y sus derivados Se denominan Hidratos de carbono por responder muchos de ellos a la fórmula empírica: C x (H 2 O) n C=O ó -OH

4. ¿PARA QUÉ SIRVEN? - Como principios inmediatos son soportes de la vida - Proporcionan: Alimento Cultura Higiene Comodidad Casa Vestido Alcohol Medicina Decoración - Muchas aplicaciones en la industria Química Polímeros Celulosa Conserva Furfural Sintesis Quiral Bebidas Farmacia Políesteres

5. MONOSACARIDOS

6. D-glucosa ALCOHOL  -D-glucopiranosa HEMIACETAL  -D-glucopiranosa ALDEHIDO ESTRUCTURA CÍCLICA Anillo de 6 miembros Como el del pirano piran osas

7. ESTRUCTURA CÍCLICA D-fructosa ALCOHOL  -D-fructofuranosa HEMICETAL  -D-fructofuranosa CETONA Anillo de 5 miembros Como el del furano furan osas

8. Estructura en proyección de Fischer Estructura en proyección de Haworth Dos permutaciones Igual configuración ESTRUCTURA CÍCLICA C H O C O H H C H H O C O H H C H O C H 2 H O H

9. Estructura en proyección de Fischer Estructura en proyección de Haworth Los sustituyentes a la izquierda en Fischer están hacia arriba en Hawort ESTRUCTURA CÍCLICA

10. Conformación silla Estructura en proyección de Haworth C 4 1 o también C1 C4 C1 ESTRUCTURA CÍCLICA

11. Casi todas las D-piranosas tienen la conformación C 4 1 C 4 1 o también C1 C4 C1 C 1 4 o también 1C C4 C1 y casi todas las L-piranosas tienen la conformación C 1 4 (Reeves - 1950) ESTRUCTURA CÍCLICA

12. MUTARROTACIÓN H + o OH - [  ] D 25ºC = +18,7º 63,6%  -D-glucopiranosa [  ] D 25ºC = +112º 36,4%  -D-glucopiranosa Disolución acuosa en equilibrio [  ] D 25ºC = +52,7º

13. MUTARROTACIÓN  -D-glucopiranosa: Se obtiene cristalizando D-glucosa de piridina caliente  -D-glucopiranosa: Se obtiene cristalizando D-glucosa de etanol frío

14. REACCIONES DE OXIDACIÓN-REDUCCIÓN 1. Reducción Humectantes Edulcorantes Espesantes Intermedarios Otras Diuréticos Goma de mascar xilitol D-glucosa Sorbitol D-manosa Manitol D-ribosa Ribitol H 2 /Ni Catódica Obtención de polioles

15. 2. Oxidación Azúcares reductores REACCIONES DE OXIDACIÓN-REDUCCIÓN + + Fehling Aldosa Ácido aldónico… + Cetosa Tollens  -dicarbonilo + + + espejo

16. Obtención de ácido L-ascórbico Oxidación de sorbitol… REACCIONES DE OXIDACIÓN-REDUCCIÓN D-glucitol H 2 /Ni L-sorbitol

17. L-sorbitol Ácido 2-ceto-L-gulónico O 2 /Pt REACCIONES DE OXIDACIÓN-REDUCCIÓN Obtención de ácido L-ascórbico Oxidación de sorbitol... Acetobacter L-sorbosa

18. Obtención de ácido L-ascórbico Ácido 2-ceto-L-gulónico Oxidación de sorbitol… Ácido L-ascórbico +H 2 O Antioxidante Vitamina Estabilizante REACCIONES DE OXIDACIÓN-REDUCCIÓN

19. Oxidación de aldosas… Acidificantes Espesantes Dosificación (Ca) Otras Estabilizantes Obtención de ácidos aldónicos REACCIONES DE OXIDACIÓN-REDUCCIÓN D-glucosa Ácido D-glucónico D-manosa Ácido D-manónico D-arabinosa Ácido D-Arabónico Br 2 / H 2 O

21. 2. Deshidratación en medio ácido Resinas fenol-furfural (forros de frenos y discos abrasivos). Mayor aplicación: alcohol furfurílico (por catálisis ácida polimeriza para dar resinas). REACCIONES CON ÁCIDOS Y BASES Furfural y derivados Cetopentosa -H 2 O Aldopentosa -H 2 O

22. 5-(hidroximetil)-2-furfuraldehido Aldohexosa Cetohexosa -H 2 O -H 2 O Furfural y derivados: HMF REACCIONES CON ÁCIDOS Y BASES 2. Deshidratación en medio ácido

23. Mecanismo de isomerización y deshidratación 3-deoxiglicosulosa intermedio HMF -H 2 O … por ácidos Aldohexosa Cetohexosa -H 2 O -H 2 O -H 2 O -H 2 O 1,2-enodiol intermedio -H 2 O

24. D-manosa 3. Transformaciones en medio básico D-glucosa 1,2-enodiolato intermedio REACCIONES CON ÁCIDOS Y BASES D-fructosa

25. REACCIONES DE DESHIDRATACIÓN 1,6-anhidro-  -D-glucopiranosa 1. Formación de 1,6-anhídridos -H 2 O

26. 1,2-anhidro-  -D-glucopiranosa Caramelización Oligómeros Derivados 2. Formación de 1,2-anhídridos REACCIONES DE DESHIDRATACIÓN -H 2 O

27. Formación de 1,2-anhídridos REACCIONES DE DESHIDRATACIÓN

28. 1,2-anhídridos Oligómeros REACCIONES DE DESHIDRATACIÓN

29. REACCIONES CON GRUPOS AMINO 1. Aminas Polímeros pardos

30. 2. Fenilhidracina y derivados OSAZONAS REACCIONES CON GRUPOS AMINO

31. REACCIONES CAMBIO EN LA CADENA 1. Alargamiento: Síntesis de Kiliani-Fischer + H 2 .Pd.BaSO 4 .H + .H 2 O.4 atm - NH 3

32. 2. Acortamiento: Degradación de Wohl REACCIONES CON GRUPOS AMINO + - Piridina, 100ºC, 1h - CH 3 COOH CH 3 OH, CH 3 ONa - CH 3 COOCH 3

33. Degradación de Ruff D-galactosa REACCIONES CON GRUPOS AMINO 2. Acortamiento: Degradación de Ruff +Br 2 +H 2 O + Fe 2 (SO 4 ) 3 H 2 O 2 D-lixosa

34. Parte azúcar que aporta el carbonilo Parte que aporta el hidroxilo Si GLUCOSA AGLUCÓN 1. Glicósidos DERIVADOS DE LOS MONOSACARIDOS GLICOSA AGLICÓN

35. DERIVADOS DE LOS MONOSACARIDOS + 1. Glicósidos Aditivos para resinas, surfactantes (de alcoholes de cadena larga), eluyentes de afinidad CH 3 OH .HCl Glucósidos Metil-  -D-glucopiranosido Metil-  -D-glucopiranosido