S A C H A R I D Y III. Monosacharidy PaedDr. Jiřina Ustohalová

Prezentace na téma: "S A C H A R I D Y III. Monosacharidy PaedDr. Jiřina Ustohalová"— Transkript prezentace:

1 S A C H A R I D Y III. Monosacharidy PaedDr. Jiřina Ustohalová

2 Obsah Monosacharidy Typy vzorců Optická aktivita Optická izomerie
Epimery Cyklizace Konformace

3 Typy vzorců (souhrnný, strukturní, cyklický):
1. Souhrnný glukosa 2. Fischerův (strukturní) Tolellensův (cyklický) Haworthův (projekční) D - glukosa α - D - glukopyranosa α - D - glukopyranosa

4 D - fruktosa α - D - fruktofuranosa α - D - fruktofuranosa
1. Souhrnný fruktosa 2. Fischerův (strukturní) Tolellensův (cyklický) Haworthův (projekční) D - fruktosa α - D - fruktofuranosa α - D - fruktofuranosa

5 Sacharidy se 6členným kruhem se označují jako pyranosy podle pyranu
s 5členným kruhem se označují jako furanosy podle furanu pyran furan

6 Optická aktivita Optická izomerie
- je schopnost látek otáčet rovinu polarizovaného světla vpravo (+), vlevo (-) - směr otáčení polarizovaného světla zjišťujeme pomocí polarimetru - racemát je směs optických antipodů (enantiomerů) : 1, je opticky neaktivní - je konfigurační prostorová izomerie - asymetrický C je opticky aktivní C (váže 4 různé substituenty) - počet optických izomerů je 2n (n je počet asymetrických C) - epimery se liší pouze konfigurací na jediném C Optická aktivita (+) D - Glc Optická izomerie

7 Fischerova projekce Jedná se pouze o projekci, vazby vyznačené nahoru a dolů ve skutečnosti směřují za nárysnu, vazby doprava a doleva před nárysnu, jak ukazují první dvě schémata. Konfigurace glyceraldehydu se pak označuje D, pokud je hydroxylová skupina napravo od centra chirality, a L ,pokud je nalevo.

8 Absolutní konfigurace
Jedná se o přesné určení optické konfigurace na chirálním atomu uhlíku. Postup určení abs. konfigurace: substituentům se nejprve přiřadí jejich priorita, a to dle atomových hmotností prvků, které jsou přímo vázány k chirálnímu atomu uhlíku při shodě, pak dle dalších navázaných atomů

9 Absolutní konfigurace
2. Poté substituent s nejnižší prioritou (tedy 4) přesuneme tak, aby nám ze zbývajících tří substituentů vznikl pomyslný volant. Vazba k substituentu s nejnižší prioritou pak představuje osu tohoto volantu. 3. Směr pomyslného točení od substituentu s nejvyšší prioritou, tedy 1, k substituentu 3 nám určí abs. konfiguraci. Je-li směr točení doprava, jedná se o konfiguraci R, jestliže doleva, jedná se o konfiguraci S.

10 Fischerova projekce může být rozšířena i na ostatní monosacharidy následujícím způsobem. Jestliže je centrum chirality (atom uhlíku) nejdál od aldehydové nebo ketonové skupiny a má stejnou konfiguraci jako D-glyceraldehyd (hydroxylová skupina je napravo), tak se daný monosacharid nazývá D-monosacharid. Jestliže je konfigurace na tomto centru chirality opačná, jedná se o L-monosacharid. D – glukosa (Glc) D – mannosa (Man) D – fruktosa (Fru) D – psikosa (Psi)

11 Epimery = stereoisomery
- liší se v konfiguraci pouze na jednom centru chirality Příklad epimérních dvojic: D – glukosa má – 4 asymetrické C 24 stereoizomerů 1 epimer na (C-2) mannosa D – fruktosa má – 3 asymetrické C má 23 stereoizomerů 1 epimer na (C-3) psikosa

12 Cyklizace monosacharidů. – reakcí karbonylové skupiny s hydro-
Cyklizace monosacharidů – reakcí karbonylové skupiny s hydro xylovou skupinou – OH na posledním asymetrickém C 1) α – anomer (poloacetalová –OH sku pina vpravo) 2) β – anomer ( poloacetalová –OH sku pina vlevo) Reakce alkoholů: s aldehydy s ketony alkohol aldehyd semiacetal alkohol keton semiketal Anomery mají odlišné fyzikální a chemické vlastnosti (např. různou optickou otáčivost)

13 D - glukosa α - D - glukopyranosa α - D - glukopyranosa D - fruktosa α - D - fruktofuranosa α - D - fruktofuranosa

14 Konformace monosacharidů
cyklohexanový kruh vytváří formu: 1) vanička 2) židlička - termodynamicky stabilnější