Пентозаны

(хим.) — так называются сахароколлоиды (полисахариды), дающие при гидролизе пентозы. К последним они стоят в таком же точно отношении, как гексозаны (крахмал, клетчатка, инулин и др.) к гексозам (декстрозе, фруктозе и др.), и представляют, следовательно, их ангидриды (ср. Клетчатка), состав которых выражается формулами (C₅H₈O₄)_n или (C₁₀H₁₈O₉)_n, а происхождение из пентоз уравнением nC₅H₁₀O₅ — nH₂O = (C₅H₈O₄)_n и т. п. Гидролиз пентозанов совершается весьма легко при кипячении с разбавленными кислотами (серной или соляной), вследствие чего их надо отнести, согласно обозначению Э. Шульце, к числу так называемых полуклетчаток, или гемицеллюлоз. В настоящее время известно лишь два пентозана — ксилан и арабан, которые соответствуют пентозам — ксилозе и арабинозе и чрезвычайно сильно распространены в растениях, где они являются обыкновенно существенной частью в составе различных их тканей. В растениях они иногда встречаются сами по себе, но чаще в смеси, а быть может, отчасти и в соединении с различными гексозанами, входя, например, в состав большей части видов древесины, многих камедей и т. п. Так, ксилан, в почти чистом виде образующий так называемую древесную камедь (Holzgummi, см. Инкрустирующее вещество), находится в значительных количествах в древесине различных древесных пород (особенно лиственных), в разного рода соломе, сене, в джуте, луффе, скорлупе орехов, кожуре различных семян и т. п. Арабан (метарабан), самостоятельно не выделенный, найден в гуммиарабике, вишневом клее, траганте, в кофейных зернах, в семенах различных бобовых и пр. Далее оба пентозана совместно находятся в зернах ячменя (в пивной дробине), в ржаных и пшеничных отрубях, в горохе, семенах желтого лупинуса и др. Не лишено интереса то обстоятельство, что ксилан встречается преимущественно совместно с гексозанами, дающими при гидролизе d-глюкозу, какова, например, клетчатка, или целлюлоза, а арабан — с гексозанами, дающими d-галактозу. Обстоятельство это, по-видимому, находится в связи с предполагаемым (de Chalmot, Tollens) способом образования П. в растениях, а именно не синтезом, подобно, например, крахмалу, а путем метаморфоза гексозанов, причем в составляющих эти последние остатках глюкоз происходит окисление конечных алкогольных групп СН₂(ОН) с преобразованием их в карбоксил COHO (образуются оксигексозаны, например, оксицеллюлоза и т. п.) и последующим отщеплением углекислоты СО₂, в результате чего остатки глюкоз превращаются в остатки пентоз и, следовательно, гексозаны в П. (de Chalmot, 1894). Действительно, гексозы, по-видимому, сравнительно легко при окислении превращаются в пентозы (Cross, Bevan and Beadle, 1893), что можно представить себе легко с помощью следующих уравнений:

CH₂(OH)—[СН(ОН)]₄—COH + О₂ = COHO—[CH(OH)]₄—COH + H₂O и

COHO—[CH(OH)]₄—COH = CH₂(OH)—[CH(OH)]₃—COH + CO₂.

Принимая же во внимание стереохимические соотношения, из d-глюкозы и должна именно этим путем образоваться обычная l-ксилоза, а из d-галактозы — обычная l-арабиноза. В пользу рассматриваемой гипотезы образования П. в растениях говорит, между прочим, также отсутствие пентоз в листьях (Brown, Morris), большее содержание П. в более старых частях растений (одеревенелых клетках и волокнах) сравнительно с молодыми (de Chalmot), нахождение их в камедях, являющихся продуктами метаморфоза тканей, увеличение количества пентоз при прорастании семян злаков в темноте (de Chalmot) и пр. Что касается вопроса о питательном значении П. как составной части растительной пищи, то он еще недостаточно выяснен. Отчасти можно думать, что оно менее велико по сравнению с углеводами с С₆, как крахмал и др., однако, с другой стороны, по опытам Стоне, а также Джонеса, организмом усваивается от 50 до 90% П., находящихся в составе вводимых в него растительных пищевых продуктов. При нагревании с флороглюцином и соляной кислотой П. дают характерное для них и пентоз вишнево-красное окрашивание, а при перегонке с крепкой соляной кислотой — фурфурол. Последняя реакция применяется и для количественного определения П. (см. Инкрустирующее вещество), но надо при этом иметь в виду, что в таких же условиях фурфурол образуется и из оксицеллюлозы и глюкуроновой кислоты. В частности, ксилан и арабан различаются по переходу в соответствующие пентозы. Подробное описание свойств и способа получения ксилала дано в ст. Инкрустирующее вещество; здесь упомянем лишь о полученных недавно (1895) для него при действии хлористых ацетила и бензоила уксусном и бензойном эфирах C₅H₇O₃—C₂H₃O₂ и C₅H₇O₃—C₇H₅O₂, двууксусном эфире C₅H₆O₂—(C₂H₃O₂)₂, полученном при нагревании ксилана с уксусным ангидридом до 140—150°, и слегка взрывчатых азотных эфирах, образующихся при растворении ксилана в крепкой азотной кислоте и осаждении водой. Все эти вещества аморфны и малохарактерны. Арабан, или метарабан, весьма близкий к арабиновой, или метапектиновой, кислоте, как упомянуто выше, пока еще не удалось изолировать от находящихся вместе с ним гексозанов, что объясняется его нерастворимостью в щелочах. Из гедда-гумми, сродного с гуммиарабиком, О'Сюлливан выделил наряду с галактозой при очень осторожном гидролизе геддовой кислоты (geddic acid) с помощью очень слабой серной кислоты биозу С₁₀Н₁₈О₉, соответствующую арабинозе, как мальтоза соответствует декстрозе. Он назвал ее арабиноном, но на самом деле, по Толленсу, она и есть, может быть, арабан. После соответствующего очищения она представила аморфное вещество с вышенаписанной частичной формулой, определенной криоскопически, хорошо растворимое в воде, нерастворимое в спирте, вращающее плоскость поляризации вправо (_[α]D = +198,8°), восстанавливающее фелингову жидкость и дающее при гидролизе арабинозу. Ср. также ст. Клетчатка, Инкрустирующее вещество, Целлюлоза (хим.), Полуклетчатки и Растительные слизи и камеди.

П. П. Рубцов. Δ.