المرجع الالكتروني للمعلوماتية
المرجع الألكتروني للمعلوماتية

علم الكيمياء
عدد المواضيع في هذا القسم 11123 موضوعاً
علم الكيمياء
الكيمياء التحليلية
الكيمياء الحياتية
الكيمياء العضوية
الكيمياء الفيزيائية
الكيمياء اللاعضوية
مواضيع اخرى في الكيمياء
الكيمياء الصناعية

Untitled Document
أبحث عن شيء أخر المرجع الالكتروني للمعلوماتية
تـشكيـل اتـجاهات المـستـهلك والعوامـل المؤثـرة عليـها
2024-11-27
النـماذج النـظريـة لاتـجاهـات المـستـهلـك
2024-11-27
{اصبروا وصابروا ورابطوا }
2024-11-27
الله لا يضيع اجر عامل
2024-11-27
ذكر الله
2024-11-27
الاختبار في ذبل الأموال والأنفس
2024-11-27


Cyclic Structures of Monosaccharides: Anomers  
  
1910   05:30 مساءً   date: 3-12-2019
Author : ..................
Book or Source : LibreTexts Project
Page and Part : .................


Read More
Date: 20-7-2018 2211
Date: 5-12-2019 1557
Date: 20-7-2018 2192

Cyclic Structures of Monosaccharides: Anomers

As noted above, the preferred structural form of many monosaccharides may be that of a cyclic hemiacetal. Five and six-membered rings are favored over other ring sizes because of their low angle and eclipsing strain. Cyclic structures of this kind are termed furanose (five-membered) or pyranose (six-membered), reflecting the ring size relationship to the common heterocyclic compounds furan and pyran shown on the right. Ribose, an important aldopentose, commonly adopts a furanose structure, as shown in the following illustration. By convention for the D-family, the five-membered furanose ring is drawn in an edgewise projection with the ring oxygen positioned away from the viewer. The anomeric carbon atom (colored red here) is placed on the right. The upper bond to this carbon is defined as beta, the lower bond then is alpha.

1.jpg

http://www2.chemistry.msu.edu/faculty/reusch/VirtTxtJml/Images3/furanos1.gif

The cyclic pyranose forms of various monosaccharides are often drawn in a flat projection known as a Haworth formula, after the British chemist, Norman Haworth. As with the furanose ring, the anomeric carbon is placed on the right with the ring oxygen to the back of the edgewise view. In the D-family, the alpha and beta bonds have the same orientation defined for the furanose ring (beta is up & alpha is down). These Haworth formulas are convenient for displaying stereochemical relationships, but do not represent the true shape of the molecules. We know that these molecules are actually puckered in a fashion we call a chair conformation. Examples of four typical pyranose structures are shown below, both as Haworth projections and as the more representative chair conformers. The anomeric carbons are colored red.

http://www2.chemistry.msu.edu/faculty/reusch/VirtTxtJml/Images3/pyranos1.gif

 

http://www2.chemistry.msu.edu/faculty/reusch/VirtTxtJml/Images3/pyranos2.gif

The size of the cyclic hemiacetal ring adopted by a given sugar is not constant, but may vary with substituents and other structural features. Aldolhexoses usually form pyranose rings and their pentose homologs tend to prefer the furanose form, but there are many counter examples. The formation of acetal derivatives illustrates how subtle changes may alter this selectivity. A pyranose structure for D-glucose is drawn in the rose-shaded box on the left. Acetal derivatives have been prepared by acid-catalyzed reactions with benzaldehyde and acetone. As a rule, benzaldehyde forms six-membered cyclic acetals, whereas acetone prefers to form five-membered acetals. The top equation shows the formation and some reactions of the 4,6-O-benzylidene acetal, a commonly employed protective group. A methyl glycoside derivative of this compound (see below) leaves the C-2 and C-3 hydroxyl groups exposed to reactions such as the periodic acid cleavage, shown as the last step. The formation of an isopropylidene acetal at C-1 and C-2, center structure, leaves the C-3 hydroxyl as the only unprotected function. Selective oxidation to a ketone is then possible. Finally, direct di-O-isopropylidene derivatization of glucose by reaction with excess acetone results in a change to a furanose structure in which the C-3 hydroxyl is again unprotected. However, the same reaction with D-galactose, shown in the blue-shaded box, produces a pyranose product in which the C-6 hydroxyl is unprotected. Both derivatives do not react with Tollens' reagent. This difference in behavior is attributed to the cis-orientation of the C-3 and C-4 hydroxyl groups in galactose, which permits formation of a less strained five-membered cyclic acetal, compared with the trans-C-3 and C-4 hydroxyl groups in glucose. Derivatizations of this kind permit selective reactions to be conducted at different locations in these highly functionalized molecules.




هي أحد فروع علم الكيمياء. ويدرس بنية وخواص وتفاعلات المركبات والمواد العضوية، أي المواد التي تحتوي على عناصر الكربون والهيدروجين والاوكسجين والنتروجين واحيانا الكبريت (كل ما يحتويه تركيب جسم الكائن الحي مثلا البروتين يحوي تلك العناصر). وكذلك دراسة البنية تتضمن استخدام المطيافية (مثل رنين مغناطيسي نووي) ومطيافية الكتلة والطرق الفيزيائية والكيميائية الأخرى لتحديد التركيب الكيميائي والصيغة الكيميائية للمركبات العضوية. إلى عناصر أخرى و تشمل:- كيمياء عضوية فلزية و كيمياء عضوية لا فلزية.


إن هذا العلم متشعب و متفرع و له علاقة بعلوم أخرى كثيرة ويعرف بكيمياء الكائنات الحية على اختلاف أنواعها عن طريق دراسة المكونات الخلوية لهذه الكائنات من حيث التراكيب الكيميائية لهذه المكونات ومناطق تواجدها ووظائفها الحيوية فضلا عن دراسة التفاعلات الحيوية المختلفة التي تحدث داخل هذه الخلايا الحية من حيث البناء والتخليق، أو من حيث الهدم وإنتاج الطاقة .


علم يقوم على دراسة خواص وبناء مختلف المواد والجسيمات التي تتكون منها هذه المواد وذلك تبعا لتركيبها وبنائها الكيميائيين وللظروف التي توجد فيها وعلى دراسة التفاعلات الكيميائية والاشكال الأخرى من التأثير المتبادل بين المواد تبعا لتركيبها الكيميائي وبنائها ، وللظروف الفيزيائية التي تحدث فيها هذه التفاعلات. يعود نشوء الكيمياء الفيزيائية إلى منتصف القرن الثامن عشر . فقد أدت المعلومات التي تجمعت حتى تلك الفترة في فرعي الفيزياء والكيمياء إلى فصل الكيمياء الفيزيائية كمادة علمية مستقلة ، كما ساعدت على تطورها فيما بعد .