Aldózy

Kategorie: Nezařazeno (celkem: 23164 referátů a seminárek)

Informace o referátu:

  • Přidal/a: anonymous
  • Datum přidání: 11. srpna 2008
  • Zobrazeno: 2009×

Příbuzná témata



Aldózy

Aldosy (mimo chemii dle PČP aldózy) jsou monosacharidy se sumárním vzorcem CmH2mOm, obsahující v acyklické (necyklické) formě aldehydovou skupinu, resp. v cyklické formě hemiacetalovou (poloacetálovou) skupinu. Po chemické stránce se tedy jedná o polyhydroxyaldehydy se strukturou

HO-CH2–(CH-OH)n–CH=O (n = 1, 2, 3, 4, 5).

Uhlíky, které jsou ve shora uvedeném vzorci uzavřeny v závorce, se nazývají chirální centra, neboť představují prvek asymetrie, který je odpovědný za optickou aktivitu monosacharidů. Na každém z těchto center může konfigurace hydroxyskupiny nabývat dvou možných prostorovým uspořádání; proto celkový počet prostorových izomerů u molekul s n chirálními centry se rovná 2n.

Podle celkového počtu uhlíků se aldosy děli na:

Název Počet
uhlíků
Chirálních
center
n
Počet
stereoizomerů
aldotriosy 3 1 2
aldotetrosy 4 2 4
aldopentosy 5 3 8
aldohexosy 6 4 16
aldoheptosy 7 5 32

Názvy těchto skupin jsou složeny z úvodní předpony aldo, vyjadřujícího přítomnost aldehydové skupiny v lineární formě molekuly, kmene odvozeného od řecké číslovky vyjadřujícího celkový počet uhlíkových atomů v molekule (trihept) a koncovky osa.

Lineární formy aldos se obvykle zobrazující za použití tzv. Fischerovy projekce. Pro potřeby chemické nomenklatury jsou uhlíkové atomy v molekule aldos očíslovány lokačními (pořadovými) čísly tak, aby číslo 1 bylo přiřazeno uhlíku aldehydové skupiny, např.

Číslování glukosy

Zatímco nejvýznamnější aldosou je bezesporu aldohexosa s názvem D-glukosa, nejjednodušší je aldotriosa, zvaná glyceraldehyd, existující ve dvou stereoizomerech, které jsou vzájemně svými zrcadlovými obrazy, čili enantiomery

Glyceraldehyd

Symboly D a L, použité u glyceraldehydu, souvisejí s konfigurací na chirálním uhlíku s nejvyšším lokačním číslem. To platí i u aldos s větším počtem uhlíků v řetězci. Jestliže chirální centrum nejvzdálenější od aldehydové skupiny má stejnou konfiguraci jako D-glyceraldehyd, pak příslušná aldosa má opět označení D. Stejný název, ale označení L, pak má její enantiomer (zrcadlový obraz).

Molekuly aldos (s výjimkou aldotrios a aldotetros) však jak v pevném skupenství (v krystalické formě), tak v roztoku se převážně nacházejí v cyklické formě, která vzniká adicí (připojením) hydroxylové skupiny nacházející se na uhlíku č. 4 nebo 5 k aldehydové skupině za vzniku hemiacetálu, přičemž současně vzniká buď pětičlenný nebo šestičlenný kyslíkatý heterocyklus.

Anomerizace glukosy

Varianty s pětičlenným tetrahydrofuranovým cyklem se nazývají furanosy, se šestičlenným tetrahydropyranovým cyklem se nazývají pyranosy a v názvech příslušných forem cukrů pak tyto výrazy nahrazují koncovku „osa“. Při cyklizaci (uzavírání cyklu) vznikající hemiacetálová skupina může zaujmout jednu ze dvou možných prostorových orientací; vytváří se tak v molekule další chirální centrum. Tyto dvě formy nazýváme anomery. Podle relativní orientace tohoto hydroxylu je rozlišujeme připojením symbolu ?- nebo ?- před název sloučeniny. Např. nejznámější aldohexosa - D-glukosa - může teoreticky existovat ve čtyřech cyklických formách.

Anomery glukosy

V roztoku může jeden anomer přecházet ve druhý procesem, který se nazývá mutarotace. (Ve skutečnosti však glukosa neexistuje ve formě furanos; furanosy vznikají především z ketohexos, např. u D-fruktosy. Zde je glukosa použita jen jako teoretický příklad).

Cyklické formy aldos se obvykle zobrazují v Haworthově (viz vzorce glukos uvedené výše) nebo v Tollensově projekci.

Chemické vlastnosti

Protože aldehydová skupina v jejich molekule se může snadno oxidovat na karboxylovou skupinu, mají redukční účinky, proto bývají označovány za třídu redukujících monosacharidů. Již slabými oxidačními činidly, jako jsou např. soli jednomocného stříbra či dvojmocné mědi nebo brom se oxidují na kyseliny aldonové, např.

HO-CH2–(CH-OH)n–CH=O -> HO-CH2–(CH-OH)n–COOH.

Šetrnou oxidací primární alkoholické skupiny na posledním uhlíku s nejvyšším lokačním číslem a při současném zachování aldehydové skupiny v nezměněném stavu vznikají kyseliny alduronové

HO-CH2–(CH-OH)n–CH=O -> HOOC–(CH-OH)n–CH=O.

Působením silnějších oxidačních činidel, např. kyseliny dusičné se kromě aldehydové skupiny oxiduje i primární alkoholická skupina na opačném konci uhlíkového řetězce. Vznikají tak dikarboxylové kyseliny, v tomto případě nazývané kyseliny aldarové, např.

HO-CH2–(CH-OH)n–CH=O -> HOOC–(CH-OH)n–COOH.

Naopak redukcí aldos např. jejich hydrogenací působením vodíku za přítomnosti katalyzátorů se jejich aldehydová skupina mění na primární alkoholickou skupinu, přičemž vznikají cukerné alkoholy, nazývané alditoly, např.

HO-CH2–(CH-OH)n–CH=O + H2 -> HO-CH2–(CH-OH)n–CH2OH.

Jiné chemické reakce jsou společné s ketosami a jsou uvedeny v hesle o monosacharidech.



Nový příspěvek


Ochrana proti spamu. Kolik je 2x4?



Na-mobil.cz

Spřátelené weby

Přidat stránku k oblíbeným

Nejnovější v diskusi

Diskusní fórum »

TIP: Chcete zkrátit dlouho chvíli sobě nebo blízkému?
Klikněte na Puzzle-prodej.cz a vyberte si z 5000 motivů skladem!
TIP: Hračky a hry za dobré ceny?
Klikněte na Hračky obchod.cz a vyberte si z tisícovky hraček skladem!