Промышленность

Как свидетельствует история химии, углеводы сыграли большую роль в развитии современных теоретических представлений о строении и реакционной способности органических молекул и явились, по сути дела, первыми объектами, на примере которых возникли учения о катализе и таутсмерии, стереохимии и конформационном анализе.

В 1811 году К. С. Кирхгоф изучил гидролиз крахмала под действием минеральных кислот. Этим было положено начало развитию катализа – учению об изменении скорости химических процессов под влиянием различного рода веществ, называемых катализаторами. В. Оствальд (1884 г.) и С. Аррениус (1899 г.) на примере гидролиза сахарозы установили, что скорость гидролиза возрастает пропорционально, концентрации катализирующей кислоты. В 1934 году Л. Гаммет установил общую зависимость скорости гидролиза от кислотности среды.

Каталитическому влиянию кислот и оснований подвержены подавляющее большинство реакций Сахаров и полисахаридов и практически все реакции гликозидного центра (С). Поэтому когда химик рассматривает механизмы реакций и пытается предвидеть, как поведут себя сахара в тех или иных условиях, он обязан учитывать факторы кислотно-основного катализа. Когда говорят о кислотноосновном катализе, то обычно имеют в виду эффекты изменения скорости реакций под действием двух главных агентов жидкой фазы – протонов Н+ (точнее, ионов гидроксония Н30+) и гидроксильных ионов ОН-. Активация реагирующих молекул в условиях кислотного или основного катализа происходит путем присоединения протонов к молекуле или, напротив, отщеплением их от нее. При относительно небольшой концентрации кислоты измеряемая в эксперименте константа скорости реакции (£набл) обычно пропорциональна концентрации водородных или гидроксильных ионов.