异构体
在以前的文章,我们列出了大部分自然发生的D醛糖和酮糖以及它们的对映体L异构体。提醒一下,所有的立体中心在比较时都是倒置的D和L异构体因为他们是对映体任何一对立体异构体代表非对映体.例如,D -葡萄糖和l -葡萄糖是对映体,d -葡萄糖和d -甘露糖是非对映体由于的配置只有一个立体中心(C2)改变了:
现在,非对映体只有一个手性中心构型不同的分子叫做异构体。当然,应该有不止一个手性中心,否则,改变一个手性中心就意味着有一对对映体。
所以,D -葡萄糖和d -甘露糖异构体具体来说,我们可以说它们是epimeric在碳2。
On the other hand另一方面-葡萄糖和d -半乳糖epimeric在carbon-4因为这是唯一具有相反构型的立体中心
异头物
碳水化合物也以循环形式存在,当能形成5- 6元环时,这种形式尤其有利。这些环被归类为a呋喃糖和一个吡喃糖分别是环,这是含氧5的通称- 6元环。
它们是通过分子内的半缩醛形成。例如,线性d -葡萄糖通过C5-OH基团对羰基的攻击转化为吡喃糖环新不对称中心。有趣的是,这新的不对称中心形成于两种配置:
碳1是新的立体中心用一条摆动的线表示这两种构型的形成。
右边的结构是d -葡萄糖的环状结构,作为六元环采用a椅式构象。我知道这两种结构并不明显代表同一个分子,但现在,把它当作一个事实,我们将描述这个过程在Fischer, Haworth和Chair形式的葡萄糖之间转换在在下一篇文章.
注意,所有的初始手性中心都是完整的,并且两种循环形式的构型不同只有一个手性中心.我们把它们归类为外聚物,在糖的例子中,我们称它们为异头物.所以,一个异位体是一种外位体环状的:以一种环状糖的两种可能构型为特征的
这个碳叫做异头碳(上图中的碳1),它的构型用前缀表示ɑ-和β。
如果新成立的哦,群对不对称的中心是指向的下来(转往CH)2羟基在C-5上)然后是ɑd葡萄糖.另一方面,如果哦,群指向向上(顺译为CH2羟基在C-5),那么半缩醛是βd葡萄糖.
请记住,“上”和“下”总是模棱两可的,除非我们指定它相对于什么。例如,如果我们把椅子翻转180度o(不是环式翻转),所有的“上”和“下”符号都会改变。这就是为什么氢氧根的顺式和反式向CH25号碳上的羟基被强调。
不管我们怎么画椅子,有一个说法是正确的所有的羟基β- d -葡萄糖是平伏的.
葡萄糖以对映体或非对映体的形式存在吗?
是的,我们说过D和L异构体是对映体因为所有手性中心的构型都是相反的。这是真的,然而,当处理糖的循环形式,你需要记住异构体这是非对映体它们只有一个手性中心的构型不同。如果这些非对映体是环状的半缩醛就像糖一样,它们被归类为异头物.因此,D和L葡萄糖是对映体,而ɑ-D-葡萄糖和β-D-葡萄糖是非对映体。
总结一下我们学过的邻位物和异位物
- 异构体是只有一个手性中心的构型不同的非对映体。
- 异头物是专门用于表征环状碳水化合物的外聚物。
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