Структура моносахаридів

Найважливіший природний моносахарид, D-глюкоза, є аліфатичним альдегідом, що містить шість вуглецевих атомів, п’ять з яких мають гідроксильні групи (1). Оскільки атоми С-2 – С-5 є хіральними центрами (див. С. 16), крім D-глюкози існує 15 ізомерних альдогексоз, лише деякі з яких зустрічаються в природі (див. С. 44). У більшості природних моносахаридів С-5 має конфігурацію D-гліцеринового альдегіду.

У нейтральному розчині менше 0,1% молекул глюкози знаходяться в ациклической формі (1), Переважна частина глюкози присутній у формі циклічного напівацеталю (2) (див. С. 18), утвореного в результаті взаємодії карбонільної групи з однією з гідроксильних груп. У альдогексозах реакція йде головним чином по гідроксильної групі С-5 з утворенням шестичленного піранового циклу. Сахара з шестичленних циклом називаються піранозамі. Замикання кільця з участю гідроксильної групи С-4 дає фуранового цикл, а цукру з таким циклом називаються фуранози. У розчині всі три форми, пиранозного, фуранозной і Ациклічна перебувають у динамічній рівновазі.

Циклічні форми моносахаридів прийнято зображати у вигляді проекційних формул (2), де цикл представлений в перспективі (проекції Хеуорса) Заступники при хіральних атомах вуглецю розташовуються над або під площиною кільця в залежності від їх конфігурації. ОН-Групи, які в фішеровським проекції (1) знаходяться праворуч, в проекції Хеуорса розташовуються під площиною кільця, а групи, що знаходяться зліва, – над площиною кільця.

При утворенні напівацеталю в молекулі з’являється додатковий асиметричний центр С-1, що робить можливим існування двох стерео ізомерів (див. С. 16). Відповідні зв’язку на схемі вказані хвилястими лініями.

У проекціях Хеуорса не враховується той факт, що насправді пиранозного цикл не плоский, а має форму крісла. У представленій на схемі конформації D-глюкопіраноз (1С4-конформація, 3) більшість OH-гpyпп (як і в проекції Хеуорса) розташовуються перпендикулярно площини кільця (аксіально, а-положення). Єдиний виняток становить полуацетальная ОН-група при С-1, яка займає екваторіальне (е) положення.


1 Star2 Stars3 Stars4 Stars5 Stars (2 votes, average: 2.50 out of 5)

Структура моносахаридів