アミロペクチンの枝分かれの数の推定

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amiropekutin@2x
アミロペクチンの1分子あたりの枝分かれの数を推定することを考える.アミロペクチン まず,\ アミロペクチンのすべての{OH}基をメチル化し,\ メトキシ基{- OCH₃}\ にする. これを希硫酸で加水分解する. このとき,\ メトキシ基は加水分解されずにそのまま残る. 一方で,\ グリコシド結合していた部分は,\ 加水分解されて{OH}基に戻る.} ただし,\ 反応性が大きいDの1位のメトキシ基も{OH}基に戻るため,\ ${D’=B’}$となる. 結局,\ A,\ B,\ C,\ Dの各部分が下のような加水分解生成物${A’,\ B’,\ C’,\ D’}$として生じる. アミロペクチンの枝分かれの数を求めることは,\ C${‘}$の個数を求めることに等しい}のである.} 分子式 {A’:{C10H₂0O6}  B’:{C9H18O6}  C’:{C8H16O6}  D’:{C9H18O6 {C}=12,\ {H}=1,\ {O}=16\ により,\ 各分子量が計算できる. ただし,\ 実際には\ {C₆H₁₂O₆}=180\ を基準に求めるのが本質的である. 1つの{OH}基が{OCH₃}基に変化するにつき,\ {CH₂}=14だけ分子量が増加する. 4つの{OH}基が{OCH₃}基に変化したA’の分子量は,\ 180+144=236である. 3つの{OH}基が{OCH₃}基に変化したB’の分子量は,\ 180+143=222である. 2つの{OH}基が{OCH₃}基に変化したC’の分子量は,\ 180+142=208である.平均分子量$5.1010⁵$のデンプン6.50gの全ての{OH}基を{CH₃O}基に変換した後,\ 酸で 単糖にまで加水分解したところ,\ 3種の単糖A~Cが生じ,\ Aは0.349g,\ Bは7.56g,\ Cは0.307g であった.\ なお,\ AとCの物質量比は,\ ほぼ$1:1$であった. このデンプン1分子に含まれる枝分かれの数を求めよ.    [お茶の水女子大・改] 本問で生じた単糖{A~C}は,\ 先に述べた単糖{A’~C’}(分子量236,\ 222,\ 208)のいずれかである. まず,\ 本問の単糖{A~C}がどの分子量の単糖であるかを考える. 下に示した概念図からわかるように,\ 加水分解によって最も多く生じるのは{B’}である. よって,\ 本問の単糖の中で最も質量が多い{B}が{B}'(分子量222)に対応する. また,\ 枝分かれ1つにつき{A}’が1個増えるから,\ {A’はC’}よりも常に1つだけ多く存在する. よって,\ {A’とC’}の物質量はほぼ等しい. {Aの質量がCより大きいことを考慮すると,\ AがA'(分子量236),\ CがC'(分子量208)に対応する.} 質量を物質量に変換した後,\ 物質量比を求める.\ 当然,\ {AとC}の物質量比は1:1になるはずである. 1:23:1から,\ グルコース25単位につき1個の{C}(枝分かれ)があることがわかる. ({C₆H₁₀O₅})_n=162n=(平均分子量)より,\ 重合度(デンプン1分子中のグルコースの個数)が求まる. この{1}{25}が{C}の個数,\ すなわち枝分かれの数である. \
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