Qual è la differenza tra $ \ alpha $ -D-glucose e $ \ beta $ -D-glucose? Sono isomeri? O differiscono nella loro composizione elementare?
Qual è la differenza tra $ \ alpha $ -D-glucose e $ \ beta $ -D-glucose? Sono isomeri? O differiscono nella loro composizione elementare?
$ \ alpha $ -D-glucosio e $ \ beta $ -D-glucosio sono stereoisomeri - differiscono nella configurazione tridimensionale di atomi / gruppi in una o più posizioni.
$ \ alpha $ -D-glucosio
$ \ beta $ -D-glucosio
Notare che le strutture sono quasi identiche, eccetto che nella forma $ \ alpha $, il gruppo $ \ ce {OH} $ sul all'estrema destra è in basso e, nella forma $ \ beta $, il gruppo $ \ ce {OH} $ all'estrema destra è in alto .
Più specificamente, sono una classe di stereoisomeri chiamata anomero. Gli anomeri sono in grado di interconvertire in soluzione. Tutte le strutture cicliche dei monosaccaridi mostrano versioni anomeriche $ \ alpha $ (giù) e $ \ beta $ (su). Queste differenze si verificano nel carbonio anomerico acetalico (l'unico carbonio con due legami $ \ ce {CO} $.
Queste due forme esistono perché tutti i monosaccaridi hanno anche una forma a catena aperta con uno in meno stereocentro . Quando la catena si chiude alla struttura ciclica, l'aldeide o il carbonio chetone diventa uno stereocentro e può farlo in entrambe le configurazioni. È preferibile una configurazione ($ \ beta $) , ma esistono entrambi.
Forma a catena aperta del glucosio:
In presenza di acido o base ( sebbene l'acqua possa svolgere questo ruolo se necessario), i due anomeri si interconvertono attraverso la forma aperta fino a quando non viene stabilito l'equilibrio dinamico.Il meccanismo sottostante inizia con $ \ alpha $ in alto a sinistra e termina con $ \ beta $ in basso a destra. Il modulo a catena aperta si trova nel mezzo.