Obraz9 (35)

214

OH

a-D-glukopiranoza    p-D-glukopiranoza

(pomija się atomy wodoru, jak w innych wzorach kreskowych)

dwa pierścieniowe izomery glukozy

Póiacetalowy pierścień fruktozy powstaje przez przyłączenie grupy OH leżącej przy C$ do grupy karbonylowej, która znajduje przy C2. Dlatego powstaje pierścień pięcioczłonowy i fruktoza jest furanozą.

CH₂OH

P-D-fruktofuranoza

{=0

HO-C-H

I

H-C-OH

1

H-C-OH

I

CH₂OH

fruktoza    a-D-fruktofuranoza

izomer łańcuchowy i dwa pierścieniowe izomery fruktozy

Przytoczone przykłady pokazują, że z form łańcuchowych powstają dwie stereo izomeryczne pierścieniowe formy monosacharydów. Odróżniamy je literami a i p. Formy te różnią się położeniem grupy OH względem grupy CH2OH zawierającej atom węgla Cs. Ody grupy te są po przeciwnych stronach pierścienia to piranoza lub furanozajest oznaczana literą a a konfiguracja z grupami CH2OH i OH po tej samej stronie jest oznaczana literą p.

Mogłoby się wydawać, że położenie jakichś tam podstawników w pierścieniach, których nikt na oczy nie widział, jest sprawą błahą, niegodną nawet wzmianki, i że jest rzeczą niestosowną a nawet niegodziwą zajmowanie takimi głupstwami cennego czasu uczniów. Niestety jednak ten świat jest tak zbudowany, że najważniejsze procesy, decydujące o bycie lub niebycie żywych organizmów, zależą od położenia podstawników w cząsteczkach związków organicznych. Nie można zrozumieć funkcjonowania żywych organizmów bez pobieżnej choćby znajomości subtelnych zjawisk chemicznych. Tak też jest w przypadku położenia grupy OH w pierścieniach cukrowych, do czego jeszcze wrócimy.

W rozdz. 13.1. była mowa o łańcuchowych wzorach monosacharydów a tu znowu podkreśla się, ze monosacharydy mają budowę pierścieniową Trzeba zatem wyraźnie powiedzieć, jaką rolę w chemii cukrów odgrywają ich formy łańcuchowe.

W roztworach istnieją łańcuchowe i pierścieniowe izomery cukrów i ustala się między nimi równowaga. W roztworach większość cząsteczek monosacharydów istnieje w postaci izomerów pierścieniowych ale zawsze obok nich są izomery łańcuchowe. W stanie stałym monosacharydy występują tylko w formach pierścieniowych.

Istnienie równowag oznaczą że w reakcjach chemicznych odbywających się w roztworach mogą uczestniczyć zarówno łańcuchowe jak pierścieniowe formy cukrów.

13.3. Utlenianie monosacharydów

Wszystkie monosacharydy są reduktorami i łatwo utleniają się do kwasów karboksylowych. Redukcyjne własności monosacharydów wyrażają się m.in. w tym, że redukują one odczynnik Tollensa (rozdz. 8.5). W przypadku glukozy reakcję przedstawia równanie