stringtranslate.com

Мутаротация

В стереохимии мутаротация — это изменение оптического вращения хирального материала в растворе из - за изменения пропорции двух составляющих аномеров (т.е. взаимопревращения их соответствующих стереоцентров ) до тех пор, пока не будет достигнуто равновесие. Циклические сахара демонстрируют мутаротацию, когда α- и β-аномерные формы взаимопревращаются. [1] Оптическое вращение раствора зависит от оптического вращения каждого аномера и их соотношения в растворе.

Мутаротация была открыта французским химиком Огюстеном-Пьером Дюбрюнфо в 1844 году, когда он заметил, что удельное вращение водного раствора сахара изменяется со временем. [2] [3]

Измерение

α- и β-аномеры являются диастереомерами друг друга и обычно имеют разные удельные вращения . Раствор или жидкий образец чистого α-аномера будет вращать плоскополяризованный свет на другую величину и/или в противоположном направлении, чем чистый β- аномер этого соединения. Оптическое вращение раствора зависит от оптического вращения каждого аномера и их соотношения в растворе.

Например, если раствор β- D - глюкопиранозы растворить в воде, его удельное оптическое вращение составит +18,7°. Со временем часть β- D -глюкопиранозы подвергнется мутаротации, став α- D -глюкопиранозой, которая имеет оптическое вращение +112,2°. Вращение раствора увеличится с +18,7° до равновесного значения +52,7°, поскольку часть β-формы преобразуется в α-форму. Равновесная смесь составляет около 64% ​​β -D -глюкопиранозы и около 36% α- D -глюкопиранозы, хотя есть также следы других форм, включая фуранозы и форму с открытой цепью.

Наблюдаемое вращение образца представляет собой взвешенную сумму оптического вращения каждого аномера, взвешенного по количеству присутствующего аномера. Таким образом, можно использовать поляриметр для измерения вращения образца, а затем рассчитать соотношение двух присутствующих аномеров из энантиомерного избытка , если известно вращение каждого чистого аномера. Можно отслеживать процесс мутаротации с течением времени или определять равновесную смесь, наблюдая за оптическим вращением и тем, как оно изменяется.

Механизм реакции

Механизм реакции взаимопревращения α- и β-аномеров

Смотрите также

Ссылки

  1. ^ Золотая книга ИЮПАК мутаротация
  2. ^ Дерек Хортон (2008). «Развитие химии и биологии углеводов». Химия, биология и медицинские применения углеводов : 1–28. doi :10.1016/B978-0-08-054816-6.00001-X. ISBN 9780080548166.
  3. ^ Флетчер Хьюитт Г. (1940). «Огюстен-Пьер Дюбрюнфо — один из первых химиков, занимающихся сахаром». Журнал химического образования . 17 (4): 153. Bibcode : 1940JChEd..17..153F. doi : 10.1021/ed017p153.

Внешние ссылки