Колчато-цепная таутомерия моносахаридов

Рассмотрим кольчато-цепную таутомерию в проекционных формулах Фишера, для D-глюкозы:

Или в проекционных формулах Хеуорса:

18.1.2 Образование фуранозных форм
(в проекционных формулах Фишера и Хеуорса)

· Фишер

· Хеуорс

На самом деле, циклические углеводы находятся в устойчивой конформации “кресло”, поэтому правильнее изображать пиранозные (кольчатые) формы моносахаридов в конформации “кресло”. Например, β-D-глюкофураноза:

Конформационный анализ для (I) и (II) β-D-глюкопиранозы показывает, что конформация (II) с экваториальным расположением (е) гидроксильных групп, более стабильна, чем конфигурация (I).Особую роль в нестабильности формы кресла (I) вносит взаимодействие β-полуацетального гидроксила с атомом кислорода в цикле. В конформации (II) такого взаимодействия нет, а стабилизирующее влияние оказывает водородная связь между гидроксилом при шестом атоме углерода и атомом кислорода в цикле. Поэтому, в основном, пиранозные структуры находятся в конформации (II) и для других гексоз.

Наличие аномерного гидроксила приводит в растворах к переходу α-аномеров в β-аномеры (через линейную структуру).

Для каждого моносахарида в растворах существует равновесие между α- и β-формами. Если растворить индивидуальный α-аномер в воде, то через некоторое время будет обнаруживаться также и β-аномер, такое явление называют мутаротация. При этом в процессе мутаротации изменяется угол оптического вращения раствора [ ], который перестает изменяться по окончании процесса взаимного перехода α- и β-форм друг в друга (наступает равновесие).

Для каждого моносахарида существует определенное соотношение α- и β-форм, в растворах данного растворителя.

Дата добавления: 2014-01-07