Мутаротация

В стереохимии в растворе из - мутаротация — это изменение оптического вращения материала хирального за изменения пропорции двух составляющих аномеров (т.е. взаимного превращения их соответствующих стереоцентров ) до тех пор, пока не будет достигнуто равновесие. Циклические сахара демонстрируют мутаротацию, поскольку α- и β-аномерные формы взаимопревращаются. ^[1]Оптическое вращение раствора зависит от оптического вращения каждого аномера и их соотношения в растворе.

Мутаротация была открыта французским химиком Огюстеном-Пьером Дюбрунфо в 1844 году, когда он заметил, что удельное вращение водного раствора сахара меняется со временем. ^[2]^[3]

Измерение

Аномеры α и β являются диастереомерами друг друга и обычно имеют разные удельные вращения . Раствор или жидкий образец чистого α-аномера будет вращать плоскополяризованный 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 - глюкопиранозы растворить в воде, ее удельное оптическое вращение составит +18,7°. Со временем часть β -D -глюкопиранозы подвергнется мутаротации и превратится в α- D -глюкопиранозу, имеющую 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 содержит около 64% β -D -глюкопиранозы и около 36% α- D -глюкопиранозы, хотя присутствуют также следы других форм, включая фуранозы и формы с открытой цепью.

Наблюдаемое вращение образца представляет собой взвешенную сумму оптического вращения каждого аномера, взвешенную по количеству присутствующего этого аномера. Следовательно, можно использовать поляриметр для измерения вращения образца, а затем рассчитать соотношение двух присутствующих аномеров на основе энантиомерного избытка , если известно вращение каждого чистого аномера. Можно следить за процессом мутаротации во времени или определять равновесную смесь, наблюдая за оптическим вращением и его изменением.

Механизм реакции

См. также

Ссылки

^ Золотой книги ИЮПАК Мутаротация
^ Дерек Хортон (2008). «Развитие химии и биологии углеводов». Химия углеводов, биология и медицинские применения : 1–28. doi : 10.1016/B978-0-08-054816-6.00001-X . ISBN 9780080548166 .
^ Флетчер Хьюитт Дж. (1940). «Огюстен-Пьер Дюбрюнфо — один из первых химиков по сахару». Журнал химического образования . 17 (4): 153. Бибкод : 1940JChEd..17..153F . дои : 10.1021/ed017p153 .

Внешние ссылки

СМИ, связанные с мутаротацией, на Викискладе?

[1] Золотой книги ИЮПАК Мутаротация

[2] Дерек Хортон (2008). «Развитие химии и биологии углеводов». Химия углеводов, биология и медицинские применения : 1–28. doi : 10.1016/B978-0-08-054816-6.00001-X . ISBN 9780080548166 .

[3] Флетчер Хьюитт Дж. (1940). «Огюстен-Пьер Дюбрюнфо — один из первых химиков по сахару». Журнал химического образования . 17 (4): 153. Бибкод : 1940JChEd..17..153F . дои : 10.1021/ed017p153 .

[1]

[2]

[3]