Title CHUYÊN ĐỀ 4. GLUXIT.doc ✅

Trang 1 Chuyên đề 4. GLUXIT A. LÍ THUYẾT CƠ BẢN VÀ NÂNG CAO I. MONOSACCARIT 1. Cấu hình của monosaccarit và đồng phân quang học • Cấu hình của anđohexozơ Các anđehexozơ đều có công thức cấu tạo hoá học như sau: 6 5 4 3 2 1 2HOCHCHOHCHOHCHOHCHOHCHO Trong phân tử của chúng có 4 nguyên tử cacbon bất đối xứng ***2345*C,C,C,C nên các anđohexozơ có 4216 đồng phân quang học. - Các đồng phân quang học của D-anđozơ - Các anđohexozơ thiên nhiên đều là đồng phân quang học dãy D. Dấu (+) hoặc (-) chỉ chiều quay mặt phẳng phân cực của ánh sáng phải hoặc trái. + Đồng phân đối quang: Các cặp đồng phân D và L đối xứng với nhau như vật và ảnh qua gương, nhưng không thể lồng khít vào nhau gọi là đồng phân đối quang. Thí dụ:
Trang 2 CHO Khi trộn lẫn hai đồng phân của một cặp đối quang với tỉ lệ đồng phân tử sẽ tạo ra biến thể raxemic. Biến thể raxemic không hoạt động quang học vì có sự bù trừ năng suất quay cực sang phải và sang trái. + Đồng phân quang học thường hay đồng phân đia: Đồng phân quang học thường là đồng phân quang học của nhau nhưng không đối quang. Trong số 16 đồng phân quang học của anđohexozơ chỉ có 8 cặp đối quang của nhau. D-galactozơ đối quang với L-galactozơ còn 14 đồng phân khác là đồng phân đia của chúng. + Đồng phân epime: Hai monozơ là đồng phân epime của nhau khi chúng chỉ khác nhau về cấu hình của một nguyên tử cacbon bất đối, còn cấu hình của các nguyên tử cacbon khác hoàn toàn giống nhau. Thí dụ cặp đồng phân epime ở * 2C là D-glucozơ và D-mantozơ, D-anlozơ và D-antrozơ..., ở * 4C có D-glucozơ và D-glactozơ. + Đồng phân anome: Cặp đồng phân đia tương ứng của các monozơ chỉ khác nhau ở cấu hình của cacbon số 1 (C 1 ) gọi là các đồng phân anome. Thí dụ cặp đồng phân  và  -D-glucozơ không phải là đối quang của nhau, nó là hai đồng phân đia và gọi là đồng phân anome.  Cấu hình của xetohexozơ Các xetohexozơ có công thức cấu tạo như sau: 6 5 4 3 2 1 22HOCHCHOHCHOHCHOHCOCHOH Trong phân tử có 3 nguyên tử ****345CC,C,C nên xetohexozơ có 2 3 = 8 đồng phân quang học, trong đó có 4 đồng phân quang học dãy D (xem hình sau) và 4 đồng phân quang học dãy L. - Các đồng phân quang học của D-xetozơ
Trang 3 • Cấu trúc dạng mạch vòng của monosaccarit - Đồng phân monome Nhóm OH của cacbon số 4 hoặc số 5 tương tác với nhóm cacbonyl để tạo vòng 5 hoặc 6 cạnh (chủ yếu dạng vòng 6 cạnh). Dùng công thức Tollens và Haworth để biểu thị chúng. Vòng 6 cạnh có dạng dị vòng piran nên được gọi là vòng piranozơ, vòng 5 cạnh có dạng của dị vòng furan nên được gọi là vòng furanozơ. Thí dụ các dạng vòng 6 cạnh và 5 cạnh của D-glucozơ biểu thị như sau:
Trang 4 Nhóm OH ở C 1 gọi là nhóm hemiaxetal. Dạng vòng có nhóm OH hemiaxetal nằm cùng phía với OH ở C 5 gọi là dạng  , dạng  có nhóm OH hemiaxetal nằm khác phía với OH ở C 5 . Dạng  và dạng  là đồng phân anome vì chỉ khác nhau ở cấu hình C 1 . - Khi chưa biết rõ nhóm -OH nằm ở phía trên hay phía dưới mặt phẳng người ta viết OH Thí dụ: - Trong dung dịch nước, các anđohexozơ tồn tại đồng thời ở 2 dạng: 4 dạng mạch vòng (6 và 5 cạnh) và dạng mạch hở, các dạng này chuyển hoá lẫn nhau theo một cân bằng, trong đó các dạng mạch vòng 6 cạnh là chủ yếu. • Cấu dạng của dạng hexopiranozơ Hexopiranozơ có khả năng tồn tại ở nhiều cấu dạng khác nhau: Cấu dạng ghế, thuyền, xoắn và bán ghế. Thực tế cho thấy dạng ghế bền hơn nên chúng ta chỉ xét dạng ghế. Thí dụ cấu dạng của  - glucopiranozơ và  - glucopiranozơ: Sự chuyển hóa giữa hai cấu dạng của đồng phân -D-glucopiranozơ: