570
kiem lautomcrycznych równowag, ustalających się w roztworach glukozy i wielu innych cukrów. W przypadku glukozy w równowadze przeważa ano mer fi a stężenie formy łańcuchowej jest bardzo małe. Przewaga anomcru fi wynika stąd, że zawiera wszystkie grupy OH w korzystnym ze względów energetycznych położeniu ekwatorialnym.
570
ot-D-glukoza
forma łańcuchowa
0-D-glukoza
64%
0,02%
36%
tautomeryczne równowagi w wodnym roztworze glukozy
Mutarotacja jest ogólnym zjawiskiem, występującym u większości sachary-dów. Interpretacja nie zawsze jednak jest tak prosta, jak w przypadku glukozy. Na przykład w roztworach D-rybozy ustala się tautomeryczna równowaga czterech struktur pierścieniowych:
tautomeryczne równowagi w wodnym roztworze D-rybozy
Epimeryzacja
Epimeranu nazywamy stereoizomery sachaiydów, różniące się konfiguracją tylko przy jednym asymetrycznym atomie węgla. Na przykład mannozajest cpimerem glukozy. W chemii cukrów reakcje zmieniające konfigurację w jednym tylko centrum asymetrii nazywamy reakcjami epimeryzacji.
Najprostszym sposobem wykonania epimeryzacji jest rozpuszczenie monosa-charydu w roztworze zasadowym. Sposób ten nie ma jednak znaczenia praktycznego, ponieważ pod wpływem zasad monosacharydy zostają przekształcone w wiele różnych związków'. Na przykład z glukozy powstaje mannoza, fruktoza i inne produkty. Epimeryzacja jest konsekwencją znanej nam już ruchliwości atomów wodoru w położeniu a względem grupy karbonylowej. Na przykład w przypadku glukozy odłączenie protonu od atomu C2 wytwarza karboanion o zdelokalizowanym ładunku, w którym C2 przestaje być asymetryczny. Ponowne przyłączenie protonu może odtworzyć glukozę albo doprowadzić do powstania mannozy lub fruktozy.
CHO
I
CHO
HO-C-H
CHjOH
OO
I
HO-C-H
H-C-OH
HO-C-H
D-glukoza
I
H-C-OH
1
H-C-OH
HO-C-H
H-C-OH
I
CHjOH
D-fruktoza
D-mannoza
równowagi w zasadowym roztworze glukozy