6

\24. Na przykładzie podanego monosacharydu omówić zjawisko mutarotacji.

Mutarotacja to reakcja zachodząca w roztworach monosacharydów. Jest charakterystyczna dla cukrów redukujących.

Cukry mogą tworzyć anomery alfa lub beta, w zależności od położenia grupy -OH przy pierwszym atomie węgla. Grupa ta może leżeć nad płaszczyzną pierścienia, po tej samej stronie co grupa CH2OH - wtedy jest to anomer beta. O anomerze alfa mówimy wtedy, gdy grupa -OH leży po stronie przeciwnej grupy CH2OH.

Anomer alfa glukozy    Anomer beta glukozy

( HjOH

OH

u-iMruklupiranMii

jtl>fruktfipirano/jt

ii-D-fruklijfurLiiiiiu

|! It frukh.>furan>>/u

< =0

!

10- ( —łl

!

H -C-OH H~< —0» < H.OII N-fraklo/a

Anomer alfa i beta fruktozy.

Anomery alfa i beta powodują skręcenie światła spolaryzowanego o inny kąt. Jeśli rozpuścimy w rozpuszczalniku cukier, który jest anomerem alfa , zmierzymy kąt skręcania płaszczyzny światła spolaryzowanego, a po pewnym czasie powtórzymy pomiar, to wykaże on inny kąt skręcenia płaszczyzny światła na skutek powiększającej się ilości anomeru beta.

Dlatego też mutarotacją nazywamy zjawisko zmiany kąta skręcenia światła spolaryzowanego na skutek przejścia anomeru alfa w anomer beta.

Mechanizm reakcji polega na ataku pary elektronowej atomu tlenu grupy hydroksylowej przy

przedostatnim atomie węgla w łańcuchu na karbonylowy atom węgla grupy aldehydowej lub ketonowej. Karbonylowy atom węgla posiada strukturę płaską, trójkątną o hybrydyzacji sp² i jest połączony z atomem tlenu wiązaniem podwójnym. Z tego powodu atak pary elektronowej atomu tlenu grupy OH może