糖脎(Osazone)是糖類化合物與苯肼反應生成的苯肼衍生物,具體生成過程如下:
成脎反應的三個階段:
苯肼與糖的羰基縮合成苯腙。
苯肼將與腙基碳相鄰的CHOH氧化成羰基,並釋放出苯胺。
另一苯肼與新形成的羰基縮合成最終的產物糖脎。
成脎反應的機理:
以葡萄糖為例,生成糖脎的反應需用三分子的苯肼與一分子的糖進行反應。當苯肼用量為一摩爾時,得到葡萄糖苯腙。
第二分子苯肼將C-2羥基氧化為酮,然後第三分子苯肼與酮反應形成脎。
苯肼是還原劑,不起氧化作用。現在認為苯腙互變異構發生1,4-消除,轉化為亞氨基酮,再與兩分子的苯肼成脎。
糖脎的特性:
糖脎為黃色結晶,由糖與苯肼反應生成,分解又得到原來的糖,因此可以用於糖的提純。
苯肼只和糖的C-1和C-2成脎後,分子內氫鍵使其形成較為穩定的六元環結構,從而糖的其他碳原子不再成脎。
糖脎的形成可以作為糖的定性反應和衍生物的製備。若兩種糖形成同一種脎,則可推知二者的C3~C6部分具有相同的結構,因而可以作為結構鑑定的依據。
套用:
糖脎的生成不僅是一種化學反應,也是化學分析中重要的工具,用於研究糖的構型和純化糖類化合物。
費歇爾在研究糖的構型時,採用了分析各種糖生成的糖脎的方法,因為不同的脎結晶形狀不同,熔點不同,生成時間也不同。
通過上述分析,我們可以看到糖脎的生成是一個複雜的過程,涉及到多個化學反應步驟,最終生成的糖脎不僅具有特定的化學性質,也在化學分析和化學工業中有著廣泛的套用。