Проекции Фишера для сахаров

8 заданий

Семейство D-альдоз

Все D-альдозы можно вывести из D-глицеринового альдегида, наращивая цепь сверху: каждый новый атом CHOH даёт два сахара — с OH справа и слева.

Как рисовать и узнавать альдозы

Цепь вертикально, CHO сверху, \(\ce{CH2OH}\) снизу; у каждого атома CHOH — OH слева или справа.
У всех D-альдоз OH при предпоследнем атоме — справа.
Запомните глюкозу: OH при C2 справа, при C3 слева, при C4 и C5 справа — «вправо, влево, вправо, вправо».
Остальные D-альдогексозы — перебор положений OH при C2, C3 и C4 (рисунок); порядок названий подсказывает фраза «All Altruists Gladly Make Gum In Gallon Tanks».
Эпимеры — сахара, различающиеся конфигурацией одного центра.

Примеры

1. D-Эритроза и D-треоза — эпимеры по C2; D-рибоза и D-ксилоза — эпимеры по C3.

2. D-Глюкоза: «вправо, влево, вправо, вправо» — именно в таком виде её рисуют в задачах.

errorЭпимер — не аномер

Эпимеры отличаются конфигурацией любого одного стереоцентра открытой цепи; аномеры — только конфигурацией нового центра, возникшего при замыкании цикла (урок 365).

edit_noteПопробуйте сами

Какой сахар получится из D-рибозы, если обратить конфигурацию только C4?

expand_moreПоказать решение

L-Ликсоза: сменился ряд, но это не энантиомер D-рибозы — у энантиомера обращены все три центра.

Кетозы и конфигурация R или S

Кетозы рисуют так же, только карбонил стоит вторым сверху. А конфигурацию R или S легко прочитать прямо по проекции Фишера.

Как работать с кетозами и R/S

Кетогексоза D-фруктоза: \(\ce{CH2OH}\) — C1, C=O — C2; OH при C3 слева, при C4 и C5 справа — как у D-глюкозы.
Альдоза, её C2-эпимер и кетоза с той же конфигурацией C3 и далее связаны: в щёлочи они переходят друг в друга (урок 367) и дают общий озазон (урок 369).
R/S по Фишеру: расставьте старшинство (обычно OH > CHO > остальная цепь > H); младший заместитель H на горизонтали направлен к наблюдателю — направление 1 → 2 → 3 определите и обратите.
Поворот проекции на 180° в плоскости листа молекулу не меняет; поворот на 90° и обмен двух групп дают энантиомерный центр.

Примеры

1. D-Глицериновый альдегид: OH справа; старшинство OH > CHO > \(\ce{CH2OH}\) > H; стрелка 1 → 2 → 3 идёт по часовой стрелке, H горизонтален — обращаем: (R).

2. D-Глюкоза — (2R,3S,4R,5R).

errorCHO старше цепи, но не старше OH

В сахарах почти всегда OH > CHO > остальная цепь > H. Атом CHO (O, O, H) старше атома CH(OH)R (O, C, H) — это решается на втором уровне.

edit_noteПопробуйте сами

Какова конфигурация C2 у D-маннозы?

expand_moreПоказать решение

(S): OH слева, при тех же соседях — противоположно D-глюкозе.

push_pinГлавное

В проекции Фишера цепь вертикальна, карбонил сверху, горизонтальные связи направлены к наблюдателю. Восемь D-альдогексоз различаются расположением OH при C2–C4 (при C5 у всех справа): аллоза, альтроза, глюкоза, манноза, гулоза, идоза, галактоза, талоза — «All Altruists Gladly Make Gum In Gallon Tanks». Эпимеры — сахара, различающиеся конфигурацией одного стереоцентра: D-глюкоза и D-манноза (C2), D-глюкоза и D-аллоза (C3), D-глюкоза и D-галактоза (C4). Кетоза D-фруктоза имеет у C3–C5 ту же конфигурацию, что D-глюкоза и D-манноза. Конфигурацию центра по проекции Фишера находят по старшинству; если младший заместитель (H) горизонтален, направление 1 → 2 → 3 обращают. D-Глюкоза — (2R,3S,4R,5R).

Закрепите теорию: 8 заданий с проверкой и подсказками, урок зачитывается от 70 %.