Стереоизомерия моносахаридов

Все моносахариды, за исключением диоксиацетона, содержат хиральные центры, как правило их несколько. У альдогексоз 4 хиральных центра, следовательно возможно 16 стереоизомеров (8 пар энантиомеров). Конкретное название моносахарида определяется конфигурацией всех асимметричных атомов углерода.

Многообразие форм молекул моносахаридов предполагает различные способы их изображения.

Для изображения ациклических форм моносахаридов приняты проекционные формулы Фишера. Циклические формы изображают формулами Колли-Толенса и Хеуорса.

Пяти- и шестичленные цепи имеют клешневидную конфигурацию и вследствие этого возможно сближение в пространстве двух функциональных групп – альдегидной или кетогруппы с гидроксильной и по типу реакции А_N образуется циклический полуацеталь.

В циклической форме возникает дополнительный центр хиральности, т.е. асимметрическим становится карбонильный атом углерода. Этот новый хиральный центр называют аномерным, а два стереоизомера – α- и β-аномеры, ОН – называют гликозидный гидроксил.

У α-аномера конфигурация аномерного центра совпадает с конфигурацией концевого, наиболее удаленного асимметрического атома углерода, а у β-аномера – противоположного.

Относительная конфикурация моносахаридов, т.е. принадлежность к D-и L-стереохимическим рядам определяется путем сравнения конфигурации хирального атома углерода, наиболее удаленного от альдегидной или кетогруппы с конфигурацией хирального атома углерода глицеринового альдегида – конфигурационного стандарта.

Знак вращения (+) или (–) определяется экспериментально.

Подавляющее большинство природных моносахаридов относится к D-ряду, но могут быть и моносахариды L-ряда (L-арабиноза).

Эпимеры – диастереомеры, различающиеся конфигурацией только одного хирального атома.

Дата добавления: 2014-01-06