Цикло-оксо таутомерия

В кристаллическом состоянии все моносахариды находятся в циклической форме в виде α- или β-аномеров. При растворении моносахаридов в воде наблюдается так называемая цикло-оксо таутомерия (кольчато-цепная таутомерия), т.е. устанавливается равновесие между циклическими таутомерами моносахаридов, различающихся по размеру цикла (фуранозный, пиранозный), α- и β-формами и открытой формой.

Процесс растворения моносахаридов в воде сопровождается своеобразным оптическим эффектом, который получил название мутаротация – изменение удельного вращения до некоторой определенной величины при растворении моносахарида в воде.

Явление мутаротации связано с таутомерными превращениями глюкозы.

В смеси таутомеров глюкозы преобладают пиранозные формы, однако, хотя открытая форма и составляет только ≈ 0,02 % в смеси, … … глюкоза «дает» все реакции на альдегидную группу, т.к. по мере расходования одной формы, она вновь образуется, потому что таутомеры легко переходят один в другой.

Конформации. Для пиранозной формы наиболее предпочтительна конформация кресла. Конформационное строение D-глюкопиранозы проливает свет на уникальность β-D-глюкопиранозы: единственный моносахарид с полным экваториальным расположением заместителей.

Благодаря такому строению β-глюкоза термодинамически устойчива, именно это и является причиной распространенности β-глюкозы в природе.

α-глюкоза отличается только расположением заместителей у аномерного центра (-ОН заместитель находится в аксиальном положении).

Дата добавления: 2014-01-06