Cukry.pdf
(
155 KB
)
Pobierz
CUKRY0507
CUKRY (sacharydy, w
ħ
glowodany)
Zwi
Ģ
zki polifunkcyjne
– cukry, produkty skrobiowe (chleb, ryŇ, ziemniaki…)Składniki tłuszczów, kwasów
nukleinowych, 80% suchej masy roĻlin – materiał budulcowy i chemiczny magazyn energii słonecznej.
PowstajĢ ze Ņrodeł nieorganicznych (CO
2
+ H
2
O + Ļwiatło)
Zwi
Ģ
zki polihydroksykarbonylowe
C
n
(H
2
O)
n
–
nie zawsze prawdziwe (deoksycukry,aminocukry,cukry złoŇone)
-
monosacharydy
(glukoza, fruktoza…)
-
oligosacharydy
(cukroza, maltoza, laktoza…)
-
polisacharydy
(celuloza, skrobia, glikogen, gumy roĻlinne, dekstrany,
pektyny)
- cukry zło
Ň
one
– glikolipidy, glikoproteiny…
Oligocukrowe składniki glikoprotein – determinanty antygenowe np. na powierzchni krwinek.
Glikoproteiny
, w których grupħ prostetycznĢ stanowiĢ oligo- i polisacharydy – kodowanie i
przekazywanie informacji.
Glikolipidy
– składniki tkanki nerwowej, Ļcian i błon komórkowych.
Oligocukry mogĢ kodowaę znacznie wiħcej informacji niŇ składajĢce siħ z tej samej iloĻci podjednostek
peptydy.
Nomenklatura i stereochemia cukrów:
Ketozy i aldozy:
aldoza (trioza) =
aldotrioza
ketotrioza
H
O
C
CH
2
OH
OH
O
CH
2
OH
CH
2
OH
2,3-dihydroksypropanal
(aldehyd glicerynowy)
1,3-dihydroksypropanon
Prócz 1,3-dihydroksypropanonu,
wszystkie cukry sĢ chiralne
Triozy, tetrozy, pentozy, heksozy…
H
O
H
O
C
OH
HO
CH
2
OH
CH
2
OH
D
L
(
R
)-(+)-2,3-dihydroksypropanal
aldehyd D-glicerynowy
(
S
)-(-)-2,3-dihydroksypropanal
aldehyd L-glicerynowy
1
CHO
CHO
CH
2
OH
CHO
H
OH
HO
H
O
H
OH
HO
H
H
OH
HO
H
H
OH
H
OH
HO
H
H
OH
H
OH
H
OH
HO
H
H
OH
CH
2
OH
CH
2
OH
CH
2
OH
CH
2
OH
D-glukoza
L-glukoza
D-fruktoza
D-ryboza
(aldopentoza)
(aldoheksozy)
(ketoheksoza)
D
-monosacharydy – te, które najwyŇej numerowane stereocentrum ma konfiguracjħ takĢ, jak aldehyd
D-glicerynowy.
Znak [
W naturze – prawie wyłĢcznie cukry szeregu D
Wła
Ļ
ciwo
Ļ
ci fizyczne:
Pentozy, heksozy – krystaliczne, dobrze rozp. w wodzie, higroskopijne, ulegajĢ mutarotacji,
charakterystyczny smak.
Monocukry (D-aldozy)
Mnemotechniczne triki:
„
R
yby
A
rabski
X
i
ĢŇħ
Ł
yka”
2
] nie wiĢŇe siħ z D/L
Aldopentoza – 2
3
= 8 stereoizomerów
Aldoheksoza – 2
4
= 16 stereoizomerów
a
„
A
lbinos
A
ltruista
G
linowo
M
agnezowy
G
uzik
I
dealnie
G
ałgankiem
T
alkuje”
„
A
luzyjny
A
ltruista –
G
łuchy
M
andaryn
G
ulgocze
I
d
Ģ
c
G
aleri
Ģ
T
alentów”
Cukry tworzĢ
wewnĢtrzczĢsteczkowe hemiacetale:
O
H
C
H
C
OH
HO
C
H
H
OH
H
OH
H
OH
O
HO
H
HO
H
O
O
HO
H
O
H
OH
H
OH
H
OH
piran
furan
H
OH
H
H
CH
2
OH
CH
2
OH
CH
2
OH
D-glukoza
a
-D-glukopiranoza
(t.t. = 146 C)
-D-glukopiranoza
(t.t. = 150 C)
°
°
Projekcja Haworth’a – uĻredniona płaszczyzna pierĻcienia - to co „w prawo” – w dół.
Dla szeregu D –
anomer
ŋ
(anomer. OH w
dół
)
anomer
Ȳ
– (anomer. OH – w
górħ
)
H
OH
wħgiel anomeryczny
(nowe stereocentrum)
H
OH
H
O
H
O
HO
HO
HO
OH
HO
H
H
H
OH
OH
H
OH
H
H
a
-D-(+)-glukopiranoza
b
-D-(+)-glukopiranoza
diastereomeryczne
anomery
hemiacetalu
3
b
O
H
C
H
OH
H
H
H
OH
HO
O
HO
O
HO
H
HO
HO
+
HO
H
HO
H
H
OH
H
OH
H
H
H
OH
H
OH
H
OH
CH
2
OH
a-
D-glukofuranoza
b-
D-glukofuranoza
5- i 6-członowe hemiacetale przekształcajĢ siħ wzajemnie poprzez formħ otwartĢ. Faworyzowana
forma piranozowa.
WiħkszoĻę aldoheksoz posiada
podstawnik CH
2
OH w poło
Ň
eniu ekwatorialnym
, stĢd glukoza –
wszystkie OH ekwatorialne (
b
-anomer).
Skróty
:
Glc
p
– glukoza w formie piranozowej
Fru
f
– fruktoza w formie furanozowej
Równowaga anomerów:
O
H
H
OH
C
H
OH
H
OH
H
O
H
O
HO
HO
H
HO
HO
H
HO
OH
H
OH
H
OH
H
OH
H
OH
H
OH
H
H
a
-D-(+)-glukopiranoza
[
CH
2
OH
b
-D-(+)-glukopiranoza
a] =
+112
[
a] =
+18.7
D-glukoza
Mutarotacja
: + 112,2° ŗ + 52.7° ŕ + 18.7° (36% anomeru
a
, 64%
b
Fruktoza
- w polisacharydach – głównie f. furanozowa, wolna fruktoza – gł. piranoza.
CH
2
OH
O
HO
H
HOH
2
C
O
CH
2
OH
H
OH
H
OH
H
OH
H
OH
HO
H
CH
2
OH
D-fruktoza
Fru
f
= Forma furanozowa (
a
)
Wła
Ļ
ciwo
Ļ
ci chemiczne:
1.
Estryfikacja (acylowanie) cukrów:
Estry czy etery łatwiej wydzielię czyste niŇ wolne cukry.
4
D-glukoza
)
Acetylowanie w Ļrod. kwaĻnym – głównie
a
, w zasadowym -
b
OH
H
H
OAc
H
O
Ac
2
O
Py
H
O
HO
AcO
HO
OH
AcO
OAc
H
OH
H
OAc
H
H
H
H
D-glukopiranoza
Acetylowe, benzoilowe pochodne - umoŇliwiajĢ czħĻciowĢ protekcjħ podczas syntez i modyfikacji.
Fosforany – estry istotne metabolicznie.
pentaacetylo-
b-
2. Eteryfikacja cukrów:
Czynniki alkilujĢce: CH
3
I, CH
3
OMs, CH
2
N
2
(podwyŇszona kwasowoĻę OH).
Selektywna hydroliza acetalu:
H
OH
H
OCH
3
H
O
CH
3
I
H
O
HO
H
3
CO
HO
H
H
3
CO
H
H
OH
H
OCH
3
H
OH
H
OCH
3
tetrametylo-
a
-metylo-D-glukopiranozyd
8% HCl, T
H
OCH
3
H
O
tetrametylowy eter D-glukopiranozy
(a + b)
H
3
CO
H
3
CO
H
OCH
3
OH
H
Najbardziej reaktywna – OH przy C1 (grupa glikozydowa) ŗ
glikozydy
(glukozyd, mannozyd…)
OH
H
H
OH
H
O
CH
3
OH
H
O
HO
HO
HO
H
HCl
HO
H
H
OH
H
OH
H
OH
H
OCH
3
D-glukopiran
ozyd
metylowy
(acetal)
Reszta alkilowa/arylowa przyłĢczona do glikozydowego atomu tlenu –
aglikon
BzlOH, H
+
ŗ glikozydy benzylowe; zasady nukleinowe = aglikony
Jako
acetale
nie ulegajĢ mutarotacji, ani utleniaczom, nie sĢ wraŇliwe na Ļrodowisko zasadowe, sĢ teŇ
niereaktywne wobec Nu atakujĢcych C=O
.
Aglikony
– doskonała osłona C1 aldoz lub C2 ketoz. SĢ odporne na hydrolizħ zasadowĢ, ulegajĢ
kwasowej i enzymatycznej.
5
Plik z chomika:
Kasiaaa_aaa
Inne pliki z tego folderu:
Aminy.pdf
(134 KB)
Kwasy i ich pochodne 09.pdf
(145 KB)
Karbonyle 09.pdf
(99 KB)
Alkohole 09.pdf
(194 KB)
Zwiazki aromatyczne 09.pdf
(118 KB)
Inne foldery tego chomika:
Zgłoś jeśli
naruszono regulamin