Цикло-цепная таутомерия моносахаридов – это существование в водном растворе смеси таутомерных форм, способных превращаться друг в друга через открытую таутомерную форму:
,D-рибопираноза ,D-рибофураноза
18 % 16,5 %
D-рибоза
8,5 %
,D-рибопираноза ,D-рибофураноза
51 % 6 %
3. Мутаротация сахаров При растворении кристаллической таутомерной формы углевода в воде наблюдается явление мутаротации.
Это изменение во времени угла вращения плоскости поляризованного света в свежеприготовленных растворах сахаров. Мутаротация объясняется тем, что кристаллический циклический таутомер, растворяясь в воде, переходит постепенно через открытую форму во все другие таутомерные формы.
При этом угол вращения плоскости поляризованного света будет меняться во времени до достижения равновесия между всеми цикло-цепными таутомерами.
4. Конформации моносахаридов
Углеводы в циклической форме существуют в виде неплоских конформаций. Так, для пиранозных форм наиболее энергетически выгодной является конформация «кресла».
В
равновесной смеси таутомеров D-рибозы
преобладает ,D-рибопираноза
(51 %), так как этот таутомер существует
в конформации кресла с экваториальным
расположением большинства гидроксильных
групп, что обеспечивает стабильность
этой формы:
, D–рибопираноза
Только одна ОН группа в третьем положении кольца занимает аксиальное положение в этой конформации.
В
конформации ,D-рибопиранозы
таких групп две – в первом и третьем
положениях:
, D- рибопираноза
Эта форма менее стабильна; ее содержание составляет всего 18 %.
Пятичленные циклы и ациклическая форма содержатся в смеси в меньшей концентрации.
5. Эпимеризация
П
од
действием щелочей некоторые моносахариды,
отличающиеся конфигурацией одного
хирального центра, могут превращаться
друг в друга через промежуточное
образование общей ендиольной
формы:
D-глюкоза ендиол D-манноза
(63,5%)
(2,5%)
D-фруктоза
(31%)
Стереоизомеры, отличающиеся конфигурацией одного хирального центра, называются эпимерами, а процесс их взаимного превращения друг в друга в щелочной среде – эпимеризацией.