Таутомерия d-галактозы Фуранозный цикл (часть 1)

Особенность D-галактозы состоит в том, что при образовании фуранозного цикла, циклический кислород располагается слева от вертикальной составляющей, а не справа. Это вносит определенные изменения в написание формулы Хеуорзса. Остаточная часть молекулы (после образования 4 атома углерода, который замыкает цикл) располагается не над, а под плоскостью молекулы. Принцип расположения гликозидного гидроксила (α и β-формы) соответствует правилам рассмотренным ранее для других моносахаридов.

При дальнейшем переходе от формул Фишера – Толленса к формулам Хеуорзса все, что расположено слева от вертикальной составляющей попадает наверх, справа – вниз, кроме конечной части молекулы у 4 атома углерода – она располагается снизу. Название соединений не меняется. α-форма, если гликозидный гидроксил сверху, β-форма, если гликозидный гидроксил снизу.

Таутомерия d- галактозы Пиранозный цикл (часть 2)

При образовании пиранозного цикла замыкаем по окси и оксо группам 1-5 атомы углерода. Образуется переходная ациклическая форма Фишера - Толленса. Атом углерода оксогруппы становится асимметрическим, т.е. образуются две циклические формы. Образуется гликозидный гидроксил и, в зависимости от его расположения, образуется α или β-форма. Если гликозидный гидроксил и группа ОН, определяющая принадлежность моносахарида к D или L- ряду расположены по одну сторону от вертикальной составляющей в формуле Фишера – Толленса, то это α-форма; если по разные – то β-форма. α и β-изомеры – это аномеры. Аномеры – это оптические изомеры, отличающиеся расположением групп у первого атома углерода в цикле.

При дальнейшем переходе от формул Фишера – Толленса к формулам Хеуорзса все, что расположено слева от вертикальной составляющей попадает наверх, справа – вниз, кроме конечной части молекулы у 5 атома углерода – она располагается сверху. Название соединений не меняется. α-форма, если гликозидный гидроксил сверху, β-форма, если гликозидный гидроксил снизу.

Итого: для D- галактозы существует 5 таутомерных форм – одна ациклическая (Фишера) и четыре циклических (Хеуорзса).

Таутомерия моносахаридов L-ряда на примере L-глюкозы

Фуранозный цикл (часть 1)

Зная, что L-глюкоза является зеркальным изомером (антиподом) D-глюкозы, осуществляем переход от формулы Фишера к формулам Хеуорзса по известным правилам. Все, что было в верхней части молекулы, при образовании циклических форм, переходит в нижнюю часть и наоборот, включая α и β-аномеры.

Пиранозный цикл (часть 2)

Зная, что L-глюкоза является зеркальным изомером (антиподом) D-глюкозы, осуществляем переход от формулы Фишера к формулам Хеуорзса по известным правилам. Все, что было в верхней части молекулы, при образовании циклических форм, переходит в нижнюю часть и наоборот, включая α и β-аномеры.

Таутомерия дезокси-соединений на примере 2-дезоксирибозы

Принцип перехода из ациклической формы в циклическую описан ранее, отличие этих соединений в том, что не все атомы углерода в цикле являются асимметрическими. В рассмотренном примере таковым является второй атом углерода.