Полуацеталь

Циклические формы моносахаридов

На основе ряда химических свойств моносахаридов было сделано предположение о том, что полисахариды существуют в основном не в принятой линейной форме, а в циклической, причем такой в которой отсутствует карбонильная группа.

Как же происходит образование циклической формы моносахаридов?

Вспомним, что одна из типичных реакций альдегидов – взаимодействие со спиртами с образованием полуацеталей, а возникающей в результате присоединения (полуацетали) гидроксил в полуацетате отличается повышенной реакционной способностью:

В линейных формулах моносахаридов имеются одновременно как карбонильные, так и несколько гидроксильных групп. В результате внутримолекулярного взаимодействия между этими группами (по антологии с выше изложенным), образуются полуацетали, имеющие циклическое строение.

Например, для альдогексозы взаимодействие легче всего должно происходить за счет гидроксилов при четвертом и пятом атомах углерода, т.к. в этих случаях будут образовываться наиболее устойчивые пяти и шести членные циклы.

альдогексоза (глюкоза) полуацетальная (пиранозная форма)

полуацетальная фуранозная форма

В приведенной форме записи цикл принято изображать так, чтобы атом кислорода находился справа от углеродной цепи. Шестичленную циклическую полуацетальную форму называют пиранозной, т.к. по строению напоминает гетероциклическое соединение - тетрагидропиран. Пятичленная циклическая полуацетальная форма по строению напоминает тетрагидрофуран.

При образовании циклической структуры в молекуле моносахарида появляется еще один асимметричный атом углерода, который входил в состав карбонильной группы. После замыкания цикла он оказывается связанным с четырьмя различными заместителями (с этим связан еще один тип изомерии). Изомер, в изображении которого полуацетальный гидроксид находится справа от углеродной цепочки, принято называть a-формой, а изомер с левосторонним положением гидроксила - b-формой.

b--D- глюкопираноза D - глюкоза a-D-глюкопираноза

b- и a - не являются оптическими антиподами, так как имеют противоположное расположение групп лишь при одном асимметричном атоме. Атом углерода (С *) у которого наблюдается этот вид изомерии называют аномерным центром, а a - и b- формы аномерами. Полуацетальный гидроксил (при С *) называют гликозидным гидроксилом.

Дата добавления: 2015-07-13