Аномер
Аномер - это тип геометрического изменения, обнаруженного у определенных атомов в молекулах углеводов . Эпимер представляет собой стереоизомер , который отличается по конфигурации в любом отдельном стереогенном центре . Аномер представляет собой эпимер на полуацетальном/полукетальном углероде в циклическом сахариде , атоме, называемом аномерным углеродом . [1] Аномерный углерод представляет собой углерод, полученный из карбонильного углеродного соединения ( кетоновая или альдегидная функциональная группа) формы молекулы углевода с открытой цепью. Аномеризацияпроцесс превращения одного аномера в другой. Как это типично для стереоизомерных соединений, разные аномеры имеют разные физические свойства, температуры плавления и удельные вращения .
Слово «аномер» происходит от греческого слова ἄνω, означающего «вверху, вверху», и греческого слова μέρος («часть»), например, «изомер».
Два аномера обозначаются альфа (α) или бета (β) в соответствии с конфигурационными отношениями между аномерным центром и эталонным аномерным атомом , следовательно, они являются относительными стереодескрипторами .[2] Аномерным центром в полуацеталях является аномерный углерод C-1; в полукеталях это углерод, полученный из карбонила кетона (например, C-2 в D - фруктозе). В альдогексозах эталонным аномерным атомом является стереоцентр, наиболее удаленный от аномерного углерода в кольце (конфигурационный атом, определяющий сахар как D или L ). Например, в α- D-глюкопираноза эталонным атомом является C-5.
Если в циклической проекции Фишера [3] экзоциклический атом кислорода в аномерном центре находится в цис (с той же стороны) по отношению к экзоциклическому кислороду, присоединенному к эталонному аномерному атому (в ОН-группе), то аномер представляет собой α. Если два атома кислорода транс (по разные стороны), аномер представляет собой β. [4] Таким образом, абсолютные конфигурации аномерного углерода и эталонного атома одинаковы (оба R или оба S ) в α-аномере и противоположны (один R и другой S ) в β-аномере. [5]
Аномеризация – это процесс превращения одного аномера в другой. Для восстанавливающих сахаров аномеризация называется мутаротацией , она легко протекает в растворе и катализируется кислотой и основанием. Этот обратимый процесс обычно приводит к аномерной смеси, в которой в конечном итоге достигается равновесие между двумя отдельными аномерами.
Соотношение двух аномеров специфично для сахара . Например, независимо от конфигурации исходной D - глюкозы раствор будет постепенно приближаться к смеси примерно 64% β - D -глюкопиранозида и 36% α- D -глюкопиранозы. При изменении соотношения изменяется оптическое вращение смеси; это явление называется мутаротацией .
