Реакции карбонильной группы

Это — реакции открытых форм сахаров. В принципе, это обычные реакции альдегидов и кетонов; однако наличие гидроксигрупп, особенно стоящих рядом с карбонильной, привносит в некоторые из этих реакций заметное своеобразие. В некоторых реакциях участвуют и карбонильная и гидроксигруппа; одна из таких реакций — образование внутримолекулярных полуацеталей — была рассмотрена выше.

Взаимодействие с фенилгидразином. Озазоны.

При взаимодействии как альдоз, так и кетоз с одним молем фенилгидразина образуются обычные фенилгидразоны по карбонильной группе; однако, если нагревать моносахариды с избытком фенилгидразина, происходит окисление соседней гидрокси-группы (при С² у альдоз и при С¹ у кетоз) до карбонильной, и образуются бис-фенилгидразоны 1,2-дикарбонильных соединений, которые обычно называются озазочами. Окислителем является фенилгидразин, который восстанавливается до анилина и аммиака; формальная схема (но не механизм!) выглядит следующим образом:

При окислении группы СНОН альдоз до группы С=0 атом’С" теряет хиральность: поэтому моносахариды, эпимерные по С², образуют один и тот же озазон; в ряду альдогексоз это, например, D-глюкоза и D-манноза, образующие озазон (545). Тот же озазон (545)образует и кетогексоза — Dфруктоза; в этом случае избыток фенилгидразина окисляет группу СН₂ОН:

Реакция останавливается на образовании озазонов; следующие группы СНОН уже не окисляются избытком фенилгидразина. Озазоны — устойчивые кристаллические вещества, которые легко выделяются и очищаются перекристаллизацией (в отличие от монофенилгидразонов моносахаридов). Они используются для характеристики моносахаридов; в свое время образование озазонов использовалось для нахождения стереохимически родственных моносахаридов, в частности, эпимеров по С² для альдоз.