Мутаротация - Mutarotation

Мутаротация изменение в оптическое вращение из-за изменения равновесия между двумя аномеры, когда соответствующие стереоцентры интерконвертировать. Циклический сахара показать мутаротацию как α и β аномерный образует взаимопревращение.[1]Оптическое вращение раствора зависит от оптического вращения каждого аномера и их соотношения в растворе.

Мутаротацию открыл французский химик Dubrunfaut в 1844 году, когда он заметил, что удельное вращение водного раствора сахара меняется со временем.[2][3]

Измерение

Аномеры α и β представляют собой диастереомеры друг друга и обычно имеют разные конкретные вращения. Раствор или жидкий образец чистого α-аномера будет вращаться плоско поляризованный 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-глюкопираноза растворяется в воде, его удельное оптическое вращение составит + 18,7 °. Со временем некоторые из β-D-глюкопираноза претерпит мутаротацию, чтобы стать α-D-глюкопираноза, 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-глюкопираноза и около 36% α-D-глюкопираноза, хотя есть также следы других форм, включая фуранозы и открытые цепочки.

Α- и β-D-глюкопираноза.svg

Наблюдаемое вращение образца представляет собой взвешенную сумму оптического вращения каждого аномера, взвешенную по количеству присутствующего аномера. Следовательно, можно использовать поляриметр для измерения вращения образца, а затем рассчитать соотношение двух аномеров, присутствующих в энантиомерный избыток, если известно вращение каждого чистого аномера. Можно отслеживать процесс мутаротации во времени или определять равновесную смесь, наблюдая за оптическим вращением и его изменениями.

Механизм реакции

Механизм реакции взаимопревращения α- и β-аномеров

Смотрите также

использованная литература

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

внешние ссылки