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biochemj01127-0170

Date post: 06-Apr-2018
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  • 8/2/2019 biochemj01127-0170

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    XLVI. THE HAGEDORN-JENSEN METHODAPPLIED TO VARIOUS SUGARS.RELATION OF REDUCING POWER TO CONFIGURATION.

    By HARRY SOBOTKA AND MIRIAM REINER1F r o m t h e L a b o r a t o r i e s o f t h e M o u n t S i n a i H o s p i t a l , Ne w Y o r k .

    ( R e c e i v e d D e c e m b e r 3 0 t h , 1 9 2 9 . )T H E i n c r e a s i n g k n o w l e d g e o f s u g a r s t r u c t u r e a n d i t s p h y s i o l o g i c a l s i g n i f i c a n c eh a s p r o m p t e d a c l o s e s c r u t i n y o f t h e m e t h o d s f o r t h e q u a n t i t a t i v e a n a l y s i s o fr e d u c i n g s u g a r s . M o s t o f t h e m e t h o d s a r e b a s e d o n t h e o x i d a t i o n o f t h e s u g a r s .T h e a m o u n t o f o x y g e n c o n s u m e d p e r m i t s a c o m p a r i s o n o f t h e o x i d i s i n g r e -a g e n t s . T h e p r o d u c t s o f o x i d a t i o n a r e i n m o s t i n s t a n c e s n o t u n i f o r m , t h u st h e o x y g e n f a c t o r s a r e o n l y p s e u d o - s t o i c h i o m e t r i c a l [ S o b o t k a , 1 9 2 6 ] , b u t ac o m p a r i s o n o f t h e s e f a c t o r s w i t h t h e d e g r e e o f o x i d a t i o n i n t h e p o s s i b l e r e a c t i o np r o d u c t s c o n v e y s a g e n e r a l i d e a o f t h e i r n a t u r e .L o b r y d e B r u y n a n d N e f a n d , p a r t i c u l a r l y , E v a n s [ 1 9 2 9 ] h a v e d e a l t w i t ht h e n u m e r o u s p r o d u c t s o b t a i n e d b y a l k a l i n e r e a r r a n g e m e n t a n d o x i d a t i o n o fc a r b o h y d r a t e s . T h e s e r e s e a r c h e s h a v e e s t a b l i s h e d b e y o n d d o u b t w h a t may b et e r m e d p r o g r e s s i v e e n o l i s a t i o n a s t h e k e y t o s u g a r d e s t r u c t i o n . By e x t e n d i n gt h e r a n g e o f s u b s t r a t e s o v e r t h e f i e l d o f m e t h y l a t e d g l u c o s e s i t h a s b e e nd e m o n s t r a t e d [ S o b o t k a , 1 9 2 6 ] t h a t t h e m e t h o x y - g r o u p i s a n o b s t a c l e i n t h ep r o g r e s s o f e n o l i s a t i o n i n t h e B e r t r a n d s o l u t i o n a n d m o r e s o i n t h e l e s s a l k a l i n eF e h l i n g r e a g e n t .

    P u r e l y s t e r i c d i f f e r e n c e s , a s b e t w e e n g l u c o s e a n d g a l a c t o s e , g i v e r i s e t om e r e l y i n s i g n i f i c a n t d e v i a t i o n s w i t h t h e u s u a l a l k a l i n e c o p p e r s o l u t i o n s . M i c r o -m e t h o d s l i k e B a n g ' s a c c o r d i n g t o R o h n y [ 1 9 2 8 ] a n d t h e F o l i n - W u m e t h o da c c o r d i n g t o G r e e n w a l d e t a l . [ 1 9 2 4 ] y i e l d r a t h e r d i v e r g e n t f i g u r e s f o r h e x o s e so t h e r t h a n g l u c o s e . I t h a s b e e n f o u n d t h a t a l k a l i n e m e r c u r y s o l u t i o n s o x i d i s eq u a n t i t i e s o f a l d o s e s a n d k e t o s e s a b o v e 1 0 m g . a t a r e m a r k a b l y c o n s t a n t r a t eo f 6 * 0 o x y g e n e q u i v a l e n t s . T h i s l i n e a r f u n c t i o n w a s e n t i r e l y d i s t o r t e d f o rs m a l l e r a m o u n t s c e t e r i s p a r i b u s ( u n p u b l i s h e d e x p e r i m e n t s ) . S u c h i r r e g u l a r i t i e si n t h e l o w e s t s e c t i o n s o f t h e s u g a r - o x y g e n c u r v e s a r e a t l e a s t i n p a r t d u e t oa p a s s i v e s t a t e o f t h e c o m p l e x m e t a l i o n i n a b s e n c e o f c e r t a i n o r g a n i c g r o u p s ;t h e i r b e a r i n g u p o n s t e r i c d i f f e r e n c e s o f t h e s u g a r s i s i m p o r t a n t b u t n o t o b v i o u s .A c o n s t a n t d i f f e r e n c e b e t w e e n g l u c o s e a n d g a l a c t o s e w a s r e a l i s e d o v e r aw i d e r a n g e o f c o n c e n t r a t i o n s w h e n e m p l o y i n g p o t a s s i u m f e r r i c y a n i d e a s t h eo x i d i s i n g a g e n t . T h e H a g e d o r n a n d J e n s e n m e t h o d h a s b e e n a d a p t e d t o1 I s a d o r e H e r m s h e i m R e s e a r c h F e l l o w .

  • 8/2/2019 biochemj01127-0170

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    REDUCING POWER OF SUGARSa m o u n t s o f g l u c o s e o f 1 - 1 0 m g . b y I s s e k u t z a n d B o t h [ 1 9 2 7 ] a n d u p t o4 m g . b y H a n e s [ 1 9 2 9 ] . We a d o p t e d H a n e s ' s a c c u r a t e a n d c o n v e n i e n t v o l u -m e t r i c p r o c e d u r e . P u c h e r a n d F i n c h [ 1 9 2 8 ] s e e m t o h a v e b e e n t h e f i r s t t od e s c r i b e t h e l o w r e d u c t i o n p o w e r o f g a l a c t o s e w i t h t h e H a g e d o r n - J e n s e nr e a g e n t . T h e i r r e s u l t s w e r e r e c e n t l y c o n f i r m e d b y H a w k i n s [ 1 9 2 9 ] f o r t h eg a s o m e t r i c f e r r i c y a n i d e r e a g e n t .T h e c o m p l e x i r o n s a l t o f t h e m i l d l y a l k a l i n e H a g e d o r n - J e n s e n r e a g e n tp r o b a b l y a p p r o a c h e s t h e c o n d i t i o n s o f p h y s i o l o g i c a l s u g a r o x i d a t i o n m o r e t h a na n y c o p p e r , m e r c u r y , b i s m u t h o r p e r m a n g a n a t e s o l u t i o n . O n e may a t t r i b u t e .s p e c i a l s i g n i f i c a n c e t o i t s s t e r i c p r e d i l e c t i o n s .By u n r o l l i n g t h e c y l i n d e r o f t h e a c c e p te d p y r a n o i d f o r m u l a s o f t h e h e x o s e s[ H a w o r t h , 1 9 2 9 ] , w e o b t a i n t h e f o l l o w i n g s y m b o l s f o r t h e d - h e x o s e s :

    N

    c A H 2 O H1 .

    iH OH H OH H H H H OH H

    -HIOH~0 H H2OH OH OH OH H CH2OHI I . - G I u c o s e I I I . B - M a n n o s e

    H OH H H H I CH20H H OH OH H

    ok H OH OH H20H OH H OHI V . f i - G a l a c t o s e V . f l - F r u c t o s e

    D i s r e g a r d i n g t h e l a b i l e s t e r i c c o n f i g u r a t i o n o n t h e f i r s t C a t o m ( C l ) g l u c o s es h o w s a n a l t e r n a t i o n o f t h e h y d r o x y l s t h r o u g h o u t t h e m o l e c u l e : 0 2 t r a n sC 3 t r a n s C 4 . A c c o r d i n g l y i n m a n n o s e a n d r h a m n o s e : C 2 c i s C 3 t r a n s C 4 , a n d i ng a l a c t o s e : C 2 t r a n s C 3 C i s C 4 .T h e a v e ra g e r e d u c i ng p o w e r o f m a n n o s e i s o n l y s l i g h t l y l e s s t h a n t h a t o fg l u c o s e . T h e i s o m e r i s m a l o n g t h e 0 2 - C 3 l i n k i s t h e r e f o r e n o t i m p o r t a n t f o r t h es t a b i l i t y o f t h e h e x o s e c h a i n t o w a r d s f e r r i c y a n i d e . I n a l l o t h e r i n s t a n c e s t h ei n c r e a s e d r e a c t i v i t y o f t h e t r a n s - c o n f i g u r a t i o n i s c o n s p i c u o u s . T h e g r e a td i f f e r e n c e o f a p p r o x i m a t e l y 2 4 % f o r g l u c o s e m i n u s g a l a c t o s e m u s t b e a t t r i b u t e dt o t h e t r a n s - c o n f i g u r a t i o n o n C 3 - C 4 .

    H a w o r t h [ 1 9 2 9 ] p o i n t e d o ut t h a t t h e a s y m m e t r y o f t h e f i f t h c a r b o n a t o m may b e i n t e r p r e t e di n t h e a b o v e r i n g f o r m u l a ( I ) a s a t r a n s o r c i s l o c a t i o n o f t h e s i d e c h a i n - C H 2 O H w i t h r e s p e c t t ot h e h y d r o x y l on t h e f o u rt h c a r b o n a t o m . I t i s n o t p o s s i b l e t o a s c e r t a i n t h e i n f l u e n c e o f t h i si s o m e r i s m a s t h e n u m b e r o f h e x o s e s a v a i l a b l e f o r c o m p a r i s o n i s l i m i t e d ; b u t i t s e e m s p r o b a b l e t h a tt h i s e n d o f t h e c a r b o n c h a i n i s o f n o i m p o r t a n c e f o r t h e r e d u c i n g p o w e r .

    3 9 5

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    H . SOBOTKA AND M . REINERI n o r d e r t o e x t e n d t h i s i n v e s t i g a t i o n w e t e s t e d t h r e e o f t h e f o u r p o s s i b l ea l d o p e n t o s e s .

    a OH H OH H V I .--C--C----o J ~ O - d - X y l o s e ( t h e G r e e k l e t t e r s i n d i c a t e t h e l o c a t i o n o f) l l Y JH 4 4 OH o n C 1 i n t h e i s o m e r i c f o r m s ),BH OHH H

    O m i t t i n g t h e c i s - t r a n s - i s o m e r i s m b e t w e e n C 0 a n d C 2 ( a - f l f o r m s ) , t h e y s h o w t h e. f o l l o w i n g d i f f e r e n c e s : X y l o s e ( V I ) C 2 t r a n s C 3 t r a n s 0 4A r a b i n o s e C 2 t r a n s 0 3 c i s 0 4R i b o s e C 2 c i s 0 3 C i S 4 .A r a b i n o s e w i t h a n o x y g e n e q u i v a l e n t f o r f e r r i c y a n i d e o f 4 - 1 8 r e s e m b l e s

    g a l a c t o s e w i t h 4 0 4 ; x y l o s e w i t h 4 - 5 6 e q u i v a l e n t s r a n g e s b e l o w t h e a n a l o g o u sh e x o s e , g l u c o s e , w i t h 5 - 3 1 . T h e d e c r e a s e o f r e d u c i n g p o w e r b y 8 - 3 % a n d 7 - 3 %f r o m x y l o s e t o a r a b i n o s e t o r i b o s e p e r m i t s t h e c o n c l u s i o n t h a t i n t h e o x i d a t i o no f a l d o p e n t o s e s , t h e i n f l u e n c e o f t r a n s o r c i s p o s i t i o n b e t w e e n C 2 a n d C 3 i s e q u a lt o t h a t b e t w e e n C 3 a n d C 4 . T h i s f i n d i n g , t o g e t h e r w i t h t h e l o w e r a b s o l u t er e d u c i n g p o w e r o f p e n t o s e s , s h o w s t h a t t h e p r o g r e s s o f e n o l i s a t i o n a n d o x i d a -t i o n d o e s n o t r e a c h b e y o n d 0 3 i n t h e f i v e - c a r b o n s u g a r s u n d e r t h e e x p e r i m e n t a lc o n d i t i o n s . T h e o x y g e n e q u i v a l e n t o f r i b o s e o f l e s s t h a n 4 ( = t w o a t o m so x y g e n ) b a r e l y a l l o w s f o r t h e f o r m a t i o n o f a k e t o - p e n t o n i c a c i d a n d f o r t h ec l e a v a g e i n t o f o r m i c a c i d a n d e r y t h r o n i c a c i d . T h i s i s i n s h a r p c o n t r a s t t o t h ep i v o t a l C 3 - C 0 4 l i n k o f t h e h e x o s e s .T h e L o b r y d e B r u y n r e a r r a n g e m e n t l e a d s t o t h e f o r ma t i on o f t a l o s e a n dt a g a t o s e f r o m g a l a c t o s e . D e t e r m i n a t i o n s o f o p t i c a l r o t a t i o n , c o p p e r a n d f e r r i -c y a n i d e r e d u c t i o n f r o m L o b r y d e B r u y n e q u i l i b r i a o f g l u c o s e a n d o f g a l a c t o s er e v e a l p a r a l l e l c h a n g e s . H e n c e , i n t h e k e t o h e x os e s t h e r e d u c i n g p o w e r o ft a g a t o s e ( C 3 c i s C 4 t r a n s 0 5 ) i s e s s e n t i a l l y l o w e r t h a n t h a t o f f r u c t o s e ( V ) ( C 3 t r a n sC 4 c i s 0 5 ) . T h i s c o r r o b o r a t e s t h e a s s u m p t i o n t h a t t h e c o n s i d e r a b l e d i f f e r e n c e si n t h e r e d u c i n g p o w e r o f h e x o s e s a r e d u e m a i n l y t o t h e c s i - t r a n s - d i s t r i b u t i o no f t h e h y d r o x y l s o n t h e t h i r d a n d f o u r t h c a r b o n a t o m .

    T h e r e d u c i n g p o w e r o f r h a m n o s e i s i d e n t i c a l w i t h t h a t o f g l u c o s e o r m a n n o s ei n a m o u n t s o f 2 m g . o r l e s s ; i n h i g h e r c o n c e n t r a t i o n s , i t e x h i b i t s c o n s i d e r a b l ed e v i a t i o n s . *D e s p i t e t h e i d e n t i t y o f t h e i r r e d u c i n g m o i e t y we o b s e r v e d a s l i g h t i n e r e a s eo f m a l t o s e o v e r l a c t o s e . T h i s may b e d u e t o t h e d i f f e r e n c e o f t h e o t h e r m o i e t ys e t f r e e b y p a r t i a l h y d r o l y s i s w h i c h i s i n t u r n i n d i c a t e d b y t h e h i g h a b s o l u t ee q u i v a l e n t o f m o r e t h a n 8 e q u i v a l e n t s o f o x y g e n .T h e d i f f e r e n c e b e t w e e n t h e r e d u c i n g p o w e r o f g l u c o s e a n d g a l a c t o s e w i t hr e s p e c t t o K 3 F e ( O N ) 6 may b e a p p l i e d w i t h g r e a t a d v a n t a g e t o t h e a n a l y s i s o fm i 2 x t u r e s , a s i n s e l e c t i v e g l y c o l y s i s , i n t h e h y d r o l y s i s o f s a p o n i n s , e t c . I n

    c o m b i n a t i o n w i t h t h e p o l a r i s c o p e , t h e a c c u r a c y o f t h e s e a n a l y s e s p r o v e d t o b e -a l m o s t d o u b l e d .

    3 9 6 ,

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    REDUCING POWER OF SUGARS 3 9 7T a b l e I . T i t r a t i o n d a t a a n d o x y g e n e q u i v a l e n t s .

    G l u c o s e G l u c o s e+ +S u g a r G l u c o s e F r u c t o s e M a n n o s e G a l a c t o s e G a l a c t o s e F r u c t o s e X y l o s e A r a b i n o s e R i b o s e Rhamnose M a l t o s e L a c t o s em g . C C . c c . c c . c c . c c . c c . c c . c c . c c . c c . c c . c c .0 . 0 1 N t h i o s u l p h a t e0 . 5 1 - 4 5 1 . 5 5 1 F 4 5 1 - 0 2 1 - 2 1 1 . 5 5 1 ' 4 0 1 - 2 5 1 - 6 3 1 * 3 3 1 * 2 21 . 0 2 * 9 1 3 - 1 0 2 - 9 2 2 * 1 9 2 - 4 6 2 - 8 8 3 - 1 1 2 * 7 2 2 - 5 5 3 - 1 3 2 - 4 4 2 - 4 41 . 5 4 4 0 4 * 7 0 4 * 3 0 3 * 4 0 3 - 7 5 4 * 3 4 4 - 6 5 4 - 1 5 3 . 7 9 4 * 8 6 3 - 6 3 3 * 4 92 * 0 5 - 9 1 6 - 2 8 5 - 8 7 4 5 0 5 0 0 5 - 8 7 6 * 0 7 5 . 5 5 5 . 1 1 6 * 4 9 4 9 6 4 * 5 425 7 - 3 8 7 - 8 3 7 - 4 6 5 - 6 4 6 - 3 3 7 - 3 2 7 4 9 7 * 0 5 6 - 3 9 7 - 6 7 6 - 0 8 5 - 7 83 0 8 - 9 3 9 . 3 9 8 - 6 3 6 * 8 6 7 - 6 5 8 - 8 7 9 - 0 6 8 - 4 1 7 - 7 6 9 - 2 7 7 - 2 3 6 - 8 93 . 5 1 0 - 5 5 1 0 9 0 1 0 - 3 8 8 - 1 2 9 - 2 4 1 0 * 3 6 1 0 - 5 9 9 - 9 2 9 - 1 4 1 0 5 1 8 - 4 7 7 - 9 24 * 0 - 1 2 - 4 8 1 1 * 4 2 9 - 1 2 1 0 - 4 9 1 1 9 1 1 1 - 8 3 1 1 - 2 8 1 0 * 4 9 1 1 ' 5 6 - 8 * 8 84 - 5 - 1 0 4 1 - - - 1 2 - 2 9 1 1 - 7 6 1 2 * 1 0 - 992O x y g e n e q u i v a l e n t s

    05 5 - 2 2 5 - 5 8 5 - 2 2 3 - 6 7 4 . 3 5 4 - 6 5 4 - 2 0 3 . 7 5 5 - 3 5 9 - 5 8 8 * 8 01 . 0 5 - 2 6 5 - 5 8 5 - 2 6 3 - 9 4 4 - 4 3 5 - 1 9 4 - 6 6 4 - 0 8 3 - 8 2 5 - 1 4 8 - 7 9 8 - 7 91 - 5 5 . 2 8 5 - 6 4 5 - 1 6 4 - 0 8 4 5 0 5 * 2 1 4 6 5 4 - 1 5 3 7 9 5 - 3 1 8 - 7 2 8 - 3 82 - 0 5 - 3 2 5 - 6 5 5 - 2 8 4 * 0 5 4 5 0 5 - 2 8 4 - 5 5 4 - 1 6 3 - 8 3 5 - 3 2 8 - 9 2 8 - 1 82 - 5 5 . 3 1 5 - 6 2 5 - 3 6 4 * 0 6 4 * 5 6 5 - 2 8 4 * 4 9 4 - 2 3 3 * 8 3 5 0 4 8 - 7 6 8 - 3 33 0 5 - 3 6 5 * 6 3 5 - 1 8 4 - 1 2 4 5 9 5 - 3 2 4 - 5 3 4 - 2 1 3 - 8 8 5 0 7 8 - 6 8 8 - 2 73 . 5 5 - 4 2 5 - 6 1 5 - 3 2 4 - 1 5 4 - 7 3 5 * 3 3 4 - 5 4 4 - 2 5 3 - 8 9 4 - 9 1 8 - 7 1 8 - 1 44 0 5 - 6 2 5 - 1 4 4 * 1 1 4 - 7 2 5 - 3 7 4 . 4 4 4 - 2 3 3 - 9 3 4 - 6 7 - 7 - 9 94 - 5 4 - 1 6 - - - 4 - 1 0 3 * 9 2 4 * 4 0 7 . 9 4

    A v e r a g e 5 - 3 1 5 - 6 2 5 - 2 4 4 0 4 4 - 5 5 5 - 2 8 4 - 5 6 4 - 1 8 3 * 8 5 - -% d e v i a - 0 + 5 - 8 - l 1 3 - 2 3 - 9 - 1 4 - 3 - 0 . 5 - 1 4 - 1 - 2 1 - 3 - 2 7 - 5 - -t i o n f r o m ( - 8 . 3 ) * ( - 1 5 . 6 ) *g l u c o s e %eviation from x y l o s e .

    E X P E R I M E N T A L .T h e p r o c e d u r e o f H a n e s w a s f o l l o w e d , b u t 0 . 0 1 N s o d i u m t h i o s u l p h a t ew a s u s e d f o r a l l t i t r a t i o n s . I n T a b l e I a r e g i v e n t h e t i t r a t i o n d a t a o f d u p l i -c a t e d e t e r m i n a t i o n s a n d t h e o x y g e n e q u i v a l e n t s f o r t h e s u g a r s s t u d i e d . A l ls u g a r s , e x c e p t t h e t w o d i s a c c h a r i d e s , w e r e a n h y d r o u s ; m a l t o s e a n d l a c t o s ew e r e t h e m o n o h y d r a t e s . T h e s t o c k s o l u t i o n s w e r e f r e s h l y p r e p a r e d a n dc h e c k e d b y t h e B e r t r a n d m e t h o d a n d b y o p t i c a l r o t a t i o n . T h e s e c o n c e n t r a t i o n sw e r e 1 0 - 0 0 0 0 3 % . D e c i m a l d i l u t i o n s w e r e m a d e f o r t h e d e t e r m i n a t i o n sa n d a n y d e v i a t i o n f r o m 1 0 - 0 0 % i n t h e s t o c k s o l u t i o n w a s t a k e n i n t o a c c o u n t .T h e v a r i a t i o n i n r e d u c i n g p o w e r w i t h c o n c e n t r a t i o n o f s u g a r i s s h o w n b y t h ec u r v e s i n F i g . 1 .

    1 0 % s o l u t i o n s o f g l u c o s e a n d g a l a c t o s e w e r e s e t u p i n 0 . 1 N NaOH; o n ep o r t i o n o f e a c h w a s n e u t r a l i s e d i m m e d i a t e l y , a n o t h e r a f t e r 2 4 h o u r s a t roomt e m p e r a t u r e . I n a n o t h e r e x p e r i m e n t t h e y w e r e e x p o s e d f o r 1 2 h o u r s t o0 5 N NaOH a t 3 0 0 . T h e [ a ] D o f t h e g l u c o s e c h a n g e d f r o m + 5 2 0 t o + I 1 1 i n t h ef o r m e r a n d t o - 4 0 i n t h e l a t t e r e x p e r i m e n t , t h e [ a ] D o f t h e g a l a c t o s e f r o m + 8 1 0t o + 5 6 0 a n d + 4 3 0 r e s p e c t i v e l y . . T h e a p p a r e n t d i m i n u t i o n o f f e r r i c y a n i d e -r e d u c i n g p o w e r w a s 5 - 4 % f o r g l u c o s e a n d 7 - 8 % f o r g a l a c t o s e i n t h e s e c o n de x p e r i m e n t , w h e r e a s t h e 0 - 1 N a l k a l i d i d n o t d e c r e a s e t h e r e d u c i n g t i t r e o f e i t h e rs o l u t i o n f o r f e r r i c y a n i d e . A s f r u c t o s e s h o w s a s m a l l e r r e d u c t i o n t h a n g l u c o s e b yB e r t r a n d ' s m e t h o d [ R o h n y , 1 9 2 8 ] b u t _ a g r e p A t e r o n e w i t h f e x i c y a n i d e , t h e

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    3 9 8 H . SOBOTKA AND M . REINERq u o t i e n t B e r t r a n e c h a n g e s f r o m 1 0 0 t o 1 ' 0 3 5 a n d 1 - 0 9 i n t h e g l u c o s e e x p e r i -m e n t s , a n d f r o m 1 . 0 0 t o 1 - 0 5 5 a n d 1 * 0 7 i n t h o s e w i t h g a l a c t o s e . From t h e s ef i n d i n g s i t may b e c o n c l u d e d t h a t t h e L o b r y d e B r u y n a l k a l i r e a r r a n g e m e n t o fg a l a c t o s e i n t o t h e e p i m e r i c t a l o s e a n d t h e k e t o s e t a g a t o s e c a u s e s m e r e l y s l i g h tc h a n g e s o f f e r r i c y a n i d e - r e d u c i n g p o w e r a n a l o g o u s t o t h o s e o b s e r v e d i n t h eg l u c o s e - m a n n o s e - f r u c t o s e g r o u p . T h e a v e r a g e f e r r i c y a n i d e - r e d u c i n g p o w e r o ft h e a l k a l i n e e q u i l i b r i u m m i x t u r e d e r i v e d f r o m g a l a c t o s e r e m a i n s m o r e t h a n2 0 % b e l o w t h a t f r o m g l u c o s e .

    1 2

    1 0

    8

    _4 6C )

    1 - 0 2 - 0 3 - 0 4-0F i g . 1 . T i t r a t i o n d a t a f o r ( 1 ) F r u c t o s e ( V ) , ( 2 ) G l u c o s e ( A ) ,( 3 ) G a l a c t o s e + g l u c o s e ( 1 : 1 ) ( D l ) and ( 4 ) G a l a c t o s e ( 0 ) . -

    T h e r e d u c i n g power o f i n v e r t sugar i s p r a c t i c a l l y t h a t o f g l u c o s e i n s t e a d o ft h e e x p e c t e d average o f g l u c o s e p l u s f r u c t o s e . T h i s p a r a l l e l s R o h n y ' s [ 1 9 2 8 ]f i n d i n g s f o r t h e B e r t r a n d m e t h o d . F o r t h e g l u c o s e - g a l a c t o s e m i x t u r e t h e curvea p p r o a c h e s t h e mean v a l u e , b u t i s s l i g h t l y c l o s e r t o t h e g a l a c t o s e curve. I t i se a s y t o c o r r e c t t h e i n t e r p o l a t i o n s i n c i d e n t t o t h e a n a l y s i s o f v a r y i n g m i x t u r e s .

    S U M M A R Y .1 . S i g n i f i c a n t d i f f e r e n c e s in - t h e r e d u c i n g power o f s e v e r a l sugars w i t h

    K 3 F e ( C N ) 6 ar e d e m o n s t r a t e d .2 . T h e s e d i f f e r e n c e s ar e c o r r e l a t e d w i t h t r a n s a n d c i s c o n f i g u r a t i o n o f t h esugars in t h e f o l l o w i n g manner. I n a l d o - a n d k e t o - h e x o s e s t h e c o n f i g u r a t i o n

    I /

    I

    2

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    REDUCING POWER OF SUGARSb e t w e e n t h e t h i r d a n d t h e f o u r t h c a r b o n a t o m i s t h e d e t e r m i n i n g f a c t o r : i na l d o p e n t o s e s t h e c o n f i g u r a t i o n s o f C 2 - C 3 a n d C 3 - C 4 s h a r e t h e i n f l u e n c e o nt h e r e d u c i ng p o w e r .

    T h i s i s i l l u s t r a t e d b y t h e f o l l o w i n g e x a m p l e s :g l u c o s e / m a n n o s e , i s o m e r i s m o n C2O3 , n o d i f f e r e n c e i n r e d u c i n g p o w e r ;g l u c o s e o r m a n n o s e / g a l a c t o s e C 3 - C 4 , t r a n s > c i s ;a r a b i n o s e / r i b o s e C 2 C 3 , t r a n s > c i s ;x y l o s e / a r a b i n o s e C 3 C 4 , t r a n s > c i s .We w i s h t o t h a n k D r P . A . L e v e n e o f t h e R o c k e f e l l e r I n s t i t u t e f o r M e d i c a l

    R e s e a r c h , f o r a s p e c i m e n o f p u r e r i b o s e .REFERENCES.

    E v a n s ( 1 9 2 9 ) . C h e m . R e v . 6 , 2 8 1 .G r e e n w a l d , S a m e t a n d G r o s s ( 1 9 2 4 ) . J . B i o l . C h e m . 6 2 , 3 9 7 .H a n e s ( 1 9 2 9 ) . B i o c h e m . J . 2 3 , 9 9 .H a w k i n s ( 1 9 2 9 ) . J . B i o l . C h e m n . 8 4 , 7 9 .H a w o r t h ( 1 9 2 9 ) . T h e c o n s t i t u t i o n o f s u g a r s ( E . A r n o l d , L o n d o n ) , p . 3 6 .I s s e k u t z a n d B o t h ( 1 9 2 7 ) . B i o c h e m . Z . 1 8 3 , 2 9 8 .P u c h e r a n d F i n c h ( 1 9 2 8 ) . J . B i o l . C h e m . 7 6 , 3 3 1 .R o h n y ( 1 9 2 8 ) . B i o c h e m . Z . 1 9 9 , 4 8 , 5 3 .S o b o t k a ( 1 9 2 6 ) . J . B i o l . C h e m . 6 9 , 2 6 7 .

    3 9 9


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