Obraz (1997)

I

572

O. .

>ę

°^c^^H

H-C-OH

HO-C-H

R

OfT

•C-OH H* do C-2^ H-C-OH

HO-C-H

T

R

karboanion

HO-C-H

I

R

°^_cx-H

HO-C-H

HO-C-H

R

przyłączenie H⁺ do atomu tlenu przy C-l

HO^ _XH

II

C-OH

I

HO-C-H

R

endiol

CH₂OH

C-0

I

HO-C-H

R

mechanizm epimeryzacji

Odwodnienie monosacharydów

Monosacharydy są dość odporne na działanie rozcieńczonych kwasów w temperaturze pokojowej, ale długotrwałe ogrzewanie z silnymi kwasami powoduje odwodnienie do pochodnych furanu. Z pentoz powstaje aldehyd 2-fu-rylowy (rozdz. 19.8) a z heksoz tworzy się aldehyd 5-hydroksymetylo-2-fury-lowy. Dalsze reakcje prowadzą do kwasu lewulinowego przez rozkład aromatycznego pierścienia furanu. Powstawanie kwasu lewulinowego ilustruje typową dla pochodnych furanu wrażliwość na działanie silnych kwasów.

COOH

CHO
CHOH
CHOH i H^+, 100°C __	• hoch2-^Vcho
^<f^HOH -3H,0
CHOH	aldehyd 5-hydroksy-
CH2OH	mety Io-2-fury Iowy
aldoza

I

^<r^H»

oo

CH,

kwas lewulinowy 20.3. Oksydacyjno-redukcyjne reakcje monoaacharydów

Grupy karbonylowc w aldozach i ketozach można redukować do grup wodorotlenowych. Uwikłanie grup karbonylowych w pierścieniowe struktury póła-cetalowe nie przeszkadza redukcji, tak samo jak nie przeszkadza cpimeryzacji, ponieważ w roztworach istnieją dostateczne stężenia form łańcuchowych, pozostających w równowadze z formami pierścieniowymi. Dlatego przy omawianiu tych reakcji można korzystać z wzorów łańcuchowych.

W chemii węglowodanów do redukcji grup karbonylowych stosuje się najczęściej tetrahyd robo ran sodu. Produktami redukcji są wielo wodorotlenowe alkohole, nazywane alditolami. Nazwy alditoli wywodzą się z nazw monosacha-rydów: rybitol powstaje z rybozy, glucitol z glukozy itd. Redukcja fruktozy prowadzi do dwóch alditoli glucitolu i mannitolu, ponieważ w tym przypadku redukcja achiralnej grupy karbonylowej wytwarza nowe centrum asymetrii

CHO		(j)H2OH
h-c-oh		H-C-OH
HO-C-H	NaBH4 ^	HO-<pH
H-C-OH		H-C-OH
H-C-OH		H-C-OH

CH₂OH

D-gluko/a

D-glucitol

redukcja glukozy