Красящие вещества природные - крахмал

КРАСЯЩИЕ ВЕЩЕСТВА ПРИРОДНЫЕ — КРАХМАЛ

 

Глюкозид индоксила — индикан, распадающийся при гидролизе на глюкозу и индоксил, окисляющийся кислородом воздуха в индиго. Ему сопутствует изомер индирубин (также образующийся из индоксила) и другие К.в.п. (в том числе кемферол). Пурпур древних, содержащийся в моллюсках Murex Ьап- daris, является 6,6'-диброминдиго.

Произвол н ы е пиррола. Сюда относятся три важнейшие группы природных пигментов: пигменты крови (гемоглобин), хлорофиллы и желчные пигменты. Все они содержат скелет, состоящий из 4 пиррольных ядер, связанных метановыми мостиками, только в первых двух система замкнута в т. наз. порфириновый цикл, а в последних—пиррольные ядра расположены линейно.

НООС—СН, СНг-СООН I " I

XXI

 

 

В природе встречаются различные порфирины (XVII). Близок по строению к протопорфирину (одна винильная группа заменена на формильную) хло- рокруоропорфирин — простетич. группа пигмента хло- рокруорина из SpirogTapixis. В хлоропластах золеных частей растений наряду с каротином и ксантофиллом содержатся в соотношении 3:1 два пигмента, близкие по строению к пигментам крови: сине-зеленый хлорофилл а (XVIII, R=CH3) и желто-зеленый хлорофилл б (XVIII, R=CHO), играющие важнейшую роль в фотосинтезе. Кроме того, в растениях содержится протохлорофилл а (XVIII, R=C2H5), у к-рого кольцо А дегидрировано. К этой же группе К. в. п. относится широко распространенный в природе витамин В12, содержащий комплексно связанный кобальт (см. Цианкобаламин). К желчным пигментам относятся билирубин (XIX, R = СН=СН2), мезобилирубин (XIX, R==C2H5) и уробилин, отличающийся от последнего тем, что ядра А, Б и В гидрированы. К производным пиррола относится также красный пигмент бактерий Serratia marinorubra (XX), т. пл. 151—152°.

Производные феназина — желтые красители гемипиоцианин (1-оксифеназин), т. пл. 158°, а-феназинкарбоновая к-та, т. пл. 242° и пиоциании (1-оксо-9-метилфеназин), т. пл. 242°, темно-синего цвета, содержащиеся в Pseudomonas pyocianea и Р. aureofaciens. К этим К. в, п. примыкает также широко распространенный в природе витамин В2 (лактофлавин, рибофлавин) — 9-В-рибитил-6,7-диметилизоалло- ксазин.

Производные птеридина (XXI), впервые обнаруженные в пыльце крыльев бабочек, также оказались довольно широко распространенной группой К. в. п.

Лит.: Майер. Ф., Естественные органические красящие вещества, пер. с нем., М., 1940; Вильштедт Г., Каротиноиды и красящие вещества бактерий и грибов, пер. с нем.,

M. , 1936; Венкатараман К., Химия синтетических

красителей, пер. с англ., т. 2, Л., 1957, с. 892—93, 914—18, 950—54; III и м а н Г., Химия естественных и искусственных красителей, пер. с нем., М., 1939; Вульфсон Н. С., Усп. химии, 1948, 17, вып. 2, 249; Березовский В. М., там же, 1953, 22, вып. 2, 191; К а г г е г Р., в сб.: Fortsehritle der Chemie organischer Naturstofle, Red. L. Zeehmeister, Bd 5, Wien, 1948, S. 1; I nil of fen II., Siemer H., там же, Bd 9, 1952, S. 1; Zeehmeister L., там же, Bd 18, 1960. S. 223; Hoff m an-Ostenhof О., там же, Bd 6, 1950, S. 154; Brockmann Ц., там же, Bd 14, 1957, S. 141, Ven kataraman К., там же, Bd 17, 1959, S. 1;

Schmid H., там же, Bd 11, 1954, S. 124; F r e u d e n- b e r g K., Weinjes К,, там же, Bd 16, 1958, S. 1; L e m- b e г g R., там же, Bd 11, 1954, S. 299; Schroeder W. A., там me,Bd 17, 1959, S. 322; Stoll A., Wiedemann E., там же, Bd 1, 1938, S. 159; Sieiiel W., там же, Bd 3, 1939, S. 81; Rudy H., там же, Bd 2, 1939, S. 61; A1 b e r t A., там же, Bd 11, 1954, S. 350; V в 1 k er О., там же, Bd 18, 1960, S. 177; Geissman T., The chemistry of flavonoid compounds, L., 1962; Bentley K. W., The natural pigments,

N. Y., 1960. H. С. Вульфсон.

КРАТНЫХ ОТНОШЕНИЙ ЗАКОН — один из основных законов химии, заключающийся в том, что если 2 элемента образуют 2 или несколько химич. соединений, то в них на одно и то же количество одной составной части приходятся количества другой, относящиеся между собой как простые целые числа. Примером могут служить метан СН4 и этилен С2Н,, количества углерода в к-рых, приходящиеся на 1 весовую часть водорода, относятся как 1 к 2. К. о. з. выведен в 1803 Дж. Дальтоном.

КРАХМАЛ — смесь полисахаридов, встречающихся в растениях в виде зерен; с иодом дает характерное синее окрашивание; белый порошок. К. — самый распространенный запасной углевод растений; образуется в листьях в результате фотосинтеза и откладывается в корнях, клубнях и семенах в виде зерен, имеющих величину, форму и внутреннее строение, характерные для каждого вида растения. Крахмальные зерна неоднородны, помимо полисахаридов они содержат воду (10—20%) и в очень небольших количествах фосфаты, кремнезем, жирные к-ты, липиды и др. Полисахариды К. состоят, из остатков D-глюкозы в ее a-D-глюкопиранозной форме и отличаются степенью полимеризации и характером связей a-D-глюкотшранозных единиц. Полисахариды К. можно разделить на 2 главные фракции: амилозу и амилопектин. (Схему строения их макромолекул см. на рис. 1).

Макромолекулы амилозы представляют собой линейные или очень слабо разветвленные цепи, состоящие из 200—1000 остатков D-глюкозы (см. рис. 1,а), к-рые связаны между собой а-1,4-глюкозидными связями (рис. 2), в местах ветвления глюкозные остатки в амилозе образуют о-1,6-связи.

В амилозе содержится также небольшое количество Р-1,2-, {4-1,3- и р-1,4-глюкозидных связей. По типу строения амилоза похожа на клетчатку, отличаясь от последней наличием a-связей (в клетчатке глкжо- пиранозные остатки образуют P-связи) и пространственной конфигурацией макромолекул; макромолекулы амилозы образуют спирали. Мол. вес полисахаридов фракции амилозы — от 32 000 до 160 000.

Макромолекулы амилопектина сильно разветвлены (рис. 1,6), они содержат от 600 до 6000 остатков D-глюкозы, связанных между собой а-1,4-глюкозидными связями, а в местах ветвления а-1,6 связями (рис. 3)