Изомерия моносахаридов
Все моносахариды кроме кетотриозы дигидроксиацетона содержат ассиметричные атомы углерода.
Наличие ассиметричного атома углерода в молекуле обусловливает образование двух оптическихстериоизомеров, принадлежащих к D- или L-ряду.
Для оптической стериоизомерии моносахаридов важно учитывать следующие моменты:
1)Общее число ассиметричных атомов углерода в моносахаридах равно числу расположенных внутри углеродной цепи групп >С(Н)ОН.
2) Если в молекуле моносахаридов присутствует несколько ассиметричных атомов углерода, то число стереоизомеров определяется по формуле 2n, где n – число ассиметричных атомов.
3) в качестве стандарта для сравнения принадлежности моносахаридов к D- или L-ряду предложено использовать изомеры глицеринового альдегида CH2(OH)CH(OH)CHO, так как он имеет самую простую структуру из всех моносахаридов, содержащих ассиметричные атомы.
Это соединение имеет один хиральный центр и, поэтому, может существовать в виде двух оптических стереоизомеров (рис. 6.1):
Рис. 6.1. Стереоизомеры глицеринового альдегида
Два стереоизомера глицеринового альдегида являются родоначальниками двух рядов моносахаридов: D- и L-ряда.
!!! Все моносахариды можно рассматривать как производные
D- или L-глицеринового альдегида, которые получаются путём последовательного удлинения их цепи со стороны альдегидной группы
(т. е. в положении С2-атома углерода) на >С(Н)ОН-группу.
Важно отметить, что:
1) каждый раз при этом гидроксильная группа при С2-атоме может принять любое из двух положений (справа или слева от С2-атома), тогда как положение остальных >С(Н)ОН-групп остаётся неизменным.
2) принадлежность любого моносахарида к D- и L-ряду определяется положением гидроксильной группы у атома углерода, наиболее удалённого от карбонильной группы.
Например, для альдогексоз – это конфигурация при С5-атоме, а для кетогексоз – это конфигурация при С4-атоме и т. д.:
АЛЬДОТЕТРОЗЫ
АЛЬДОПЕНТОЗЫ
АЛЬДОГЕКСОЗЫ
Рис. 6.2. Стереохимический ряд D-альдоз (хиральный центр, определяющий принадлежность к D-ряду, выделен жирными линиями)
Сходным образом можно изобразить конфигурацию всех кетоз D-ряда.
Для этого необходимо учитывать, что природные кетозы:
1) содержат кетогруппу у С2-углеродного атома в молекуле моносахарида;
2) характеризуются D-конфигурацией наиболее удаленного от кетогруппы хирального центра;
3) поскольку в кетозах на один хиральный центр меньше, чем в альдозах с тем же числом атомов углерода, то и число стереоизомеров вдвое меньше.
На рисунке 6.3 представлено строение биологически важных кетоз:
Рис. 6.3. Строение некоторых биологически важных кетоз
Дата добавления: 2015-07-22; просмотров: 3172;