Como los monosacáridos poseen grupos hidroxilos sus
reacciones son las características de la de los alcoholes y son
comunes para las aldosas y cetosas.
Reacciones:
• De Oxidación
• De Reducción
• De esterificación
• Proceso de mutorrotación
Mutorrotación
•Las formas α y β de los
monosacáridos se interconvierten
con facilidad
•Este proceso es espontáneo y
producen una mezcla de equilibrio
de las estructuras α y β.
HO
C H 2OH
OH
HO
HO
O
•la cadena abierta que se forma hace
que se puedan producir reacciones
de oxidación y reducción.
HO
C
CH
H2222O
OH
H
H
HH
O
O
O
O
H
HO
O
H
HO
O
OH
OH
O
H
O
OOHHH
Reacción de
Oxidación
Aldosas:
•Reacciona con facilidad por la acción de agentes oxidantes suaves.
•Produce un acido carboxílico denominados Ac. Aldonicos con
oxidantes suaves y Ac. Aldorico con oxidantes fuertes.
•Se usan la prueba de tollens, fheling y benedick.
CH=O
l
H – C – OH
|
OH– C – H
|
H–C–H
|
H–C–H
l
CH2OH
Br2,H2O
o
Ag+ o Cu2+
COOH
l
H – C – OH
|
OH– C – H
|
H–C–H
|
H–C–H
l
CH2OH
Reacción de
Oxidación
Cetosas:
•Las cetosas orgánicas no reaccionan con agentes oxidantes.
•Las cetosas actúan como reductores como compuestos 2-oxo con
un grupo alcohol adyacente y se tautameriza a una aldosa
•En estado de aldosa se puede oxidar
CH2OH
l
C=O
CHOH
ll
COH
HC=O
l
CHOH
Cetona
Enodiol
Aldosa
Reacción de
Reducción
•El grupo carbonilo (-C=O) de cetosas y aldosas se puede
reducir.
•Los Productos son polioles que se denominan alditoles.
•Se logra mediante Hidrogenación catalítica o con
borohidruro de sodio (NaBH4)
H
l
C=O
|
H – C – OH
|
OH– C – H
|
H – C – OH
|
H – C – OH
l
CH2OH
H2
catalizador
CH2OH
l
H – C – OH
|
OH – C – H
|
H– C – OH
|
H – C – OH
|
CH2OH
Reacción de
Esterificación y
formación de éteres
•Esta reacción cambia las propiedades físicas y químicas
de los azucares.
•Se logra mediante la reacción con halogenuros o con
anhídridos.
•Los éteres se forman en condiciones de la síntesis
de williamson esto es por alquilación con yoduro de
metilo en presencia de oxido de plata
Reacción de formación de cianhidrina y
extensión de la cadena
•La presencia de la función aldehído hace que sean reactivos a la
adición de cianuro de hidrogeno.
•Esta reacción se usa para alargar la cadena de aldosas en
formación de azucares.
•Los grupos ciano se transforman en aldehídos por
hidrogenación en medio acuoso
CHO
|
H – C – OH
|
OH– C – H
|
OH– C – H
|
CH2OH
L-Arabinosa
HCN
CN
l
H – C – OH
|
H– C – OH
|
OH – C – H
+
|
OH – C – H
l
CH2OH
L-Manononitrilo
CN
l
OH – C – H
|
H– C – OH
|
OH – C – H
|
OH – C – H
l
CH2OH
L-Glucononitrilo
CN
l
H – C – OH
|
H– C – OH
|
OH – C – H
|
OH – C – H
l
CH2OH
L-Manononitrilo
H2 H2O
Pd/BaSo4
CHO
l
H – C – OH
|
H– C – OH
|
OH – C – H
|
OH – C – H
l
CH2OH
L-Manosa
Reacción de epimerización,
isomerización de los carbohidratos
•Los carbohidratos sufren reacciones de isomerización y
degradación tanto fisiológicamente como en el laboratorio.
•La Glucosa, Fructosa, Manosa se tratan por separado en medio
acuoso y da como resultado una mezcla de los tres.
•Es consecuencia de la enolización de la glucosa catalizada por
una base.
•Se pierde la configuración de C-2 por enolización y el enadiol
intermedio puede revertir a glucosa o a manosa.
CHO
l
H – C – OH
|
OH– C – H
|
H–C–H
|
H–C–H
l
CH2OH
D-Glucosa
OH/H2O
CHOH
ll
C – OH
|
OH– C – H
|
H–C–H
|
H–C–H
l
CH2OH
Enadiol
Intermedio
OH/H2O
CHO
l
OH – C – OH
|
OH– C – H
|
H–C–H
|
H–C–H
l
CH2OH
D-Manosa
Existe otra reacción el la cual ocurre una
transeferencia de un proton al enadiol lo que hace que
pase a una cetosa especificamente la D-Fructosa.
CHOH
ll
C – OH
|
D-Glucosa OH/H2O
OH– C – H
D-Manosa
|
H–C–H
|
H–C–H
l
CH2OH
OH/H2O
Enodiol Intermedio
CH2OH
l
C = OH
|
OH– C – H
|
H–C–H
|
H–C–H
l
CH2OH
D-Fructosa
Reacción
Retroaldólica
•Proceso en el que se forma una fructosa 1,6 difosfato
por adición del enolato de la dihidroxiacetona fosfato.
•La enzima andolaza cataliza tanto la condensación de
los dos componentes y la rotura retroaldólica
O
ll
CH2OP(OH)2
l
C=O
|
Aldolasa
OH– C – H
|
H–C–H
|
H–C–H
l
D-fructosa
CH2OP(OH)
1.6-difosfato
II
O
O
ll
CH2OP(OH)2
l
C=O
|
CH2OH
CH=O
|
H – C – OH
l
CH2OP(OH)
II
O
Dihidroxicetona
Fosfato
D-Gliceraldehído
3-fosfato
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