Мавзу: Моносахаридлар. Углеводларни стереоизомерияси. Кимёвий хоссалари. Моносахаридларнинг тузилиши ва классификацияси

Моносахаридлар эритмаларида халқа-оксо таутомерия ва муторатация
Моносахаридларнинг халқали шакллари кимёвий табиати бўйича халқали яримацеталь хисобланади. Одатда ацеталлар спирт ва альдегид молекуласининг бирикишида хосил бўлади, халқали яримацеталлар эса бир молекуланинг ўзидаги спирт гурухини ўзидаги карбонил гурухи билан боғланиши натижасида хосил бўлади.

Яримацетал (гликозидли) гидроксил

Натижада молекулада яна бир хираллик маркази хосил бўлиб, у ўзида яримацеталь гидроксид гурухини тутади. Бу гидроксил гурухни карбонсувлар кимёсида гликозид гурухи деб аташади. Хоссалари бўйича бу гидроксид гурухи бошқа гидроксид гурухларидан анча фарқ қилади. Ичкимолекуляр таъсирлашув натижасида термодинамик барқарор беш аъзоли фураноза ва олти аъзоли – пираноза халқалари хосил бўлади.


α -Глюкофураноза α -Глюкопираноза

Пентоза ва гексоза молекулаларининг узунлиги туфайли, уларнинг гексозаларда 5-чи, пентозаларда – 4-чи иккиламчи спирт гурухлари карбонил гурух билан фазода бир бирига яқин келиб таъсирлашади. Натижада глюкопираноза, глюкофураноза ва ҳаказолар хосил бўлади.

Янги хосил бўлган хираллик марказидаги углерод атоми аномер углероди дейилади, ва ундаги гликозид гурухининг фазодаги йўналиши бўйича иккита янги стереоизомер тури – α- ва β- аномерлар хосил бўлади. Хеуорс формуласида – α- аномернинг гликозид гурухи халқа остида ёзилса, β- аномерларнинг бу гурухи халқа устида ёзилади. Бу икки турдаги стереизомерлар бир биридавн кимёвий хоссалари билан фарқ қилади, шунинг учун улар бир бирига нисбатан энантиомер эмас, балки диастереомердир. Қаттиқ холатда моносахаридлар халқали шаклда мавжуд бўлади. Кайси эритувчидан қайта кристалланишига қараб турли шаклдаги глюкоза хосил бўлиши мумкин. Спиртдан ва сувдан одатда α- глюкопираноза кристалланса, пиридиндан β- аномери кристалланади. Бу икки аномер бир биридан қутбланган нур текислигини буриш бурчаги билан фарқ қилади. α- Аномерда бу бурчак +112^о бўлса, β- аномерда - + 19^о бўлади. Бу икки аномернинг янги тайёрланган эритмаларида қўтбланган нур текислигини буриш бурчаги ўзгара бошлайди ва вақт ўтиши билан иккала эритмада ҳам бурчак бир ҳил қийматга эга бўлиб қолиб + 52,5^о ни ташкил қилади. Карбонсувлар эритмаларида вақт ўтиши билан қутбланган нур текислигини буриш бурчаги ўзгариши мутаротация дейилади. Мутаротациянинг кимёвий маъноси шундан иборатки, моносахаридлар сувли эритмасида бир вақтнинг ўзида мувозанатда турли ҳил таутомер шакллар мавжуд бўлади. Таутомериянинг бундай тури халқа-оксо таутомерия дейилади.

Фураноза ва пиранозаларнинг α- ва β- аномерлари оксо- шакл билан мувозанат холатида бўлади.