Номер 48, страница 166 - гдз по химии 10-11 класс задачник Еремин, Дроздов

5.48. По следующим проекциям Хеуорса постройте проекции Фишера:

Для преобразования проекции Хеуорса в проекцию Фишера используется следующий алгоритм:

1. Определить, является ли сахар D- или L-рядом. Если в шестичленном (пиранозном) цикле заместитель $CH_2OH$ у C5-атома направлен вверх, это D-сахар. Если вниз — L-сахар. Для кетогексоз в пятичленном (фуранозном) цикле (кольцо C2-C5) смотрят на ориентацию группы $CH_2OH$ у C5 (вверх - D-ряд).
2. Определить конфигурацию хиральных центров в цикле. Для D-сахаров заместители, направленные в проекции Хеуорса вниз, в проекции Фишера располагаются справа, а направленные вверх — слева. Для L-сахаров правило обратное: вниз — слева, вверх — справа.
3. Построить проекцию Фишера для ациклической (линейной) формы, располагая альдегидную (CHO) или кетонную ($CH_2OH$ сверху и C=O) группу вверху, а группу $CH_2OH$ — внизу.

а) Представлена проекция α-D-глюкопиранозы. Это шестичленный (пиранозный) цикл. Группа $CH_2OH$ у C5 направлена вверх, следовательно, это D-сахар. Гидроксильная группа у аномерного атома C1 направлена вниз (α-положение). Конфигурация гидроксильных групп: C2 (вниз), C3 (вверх), C4 (вниз). Применяя правило для D-сахаров (вниз → справа, вверх → слева), получаем следующую конфигурацию в проекции Фишера: C2(справа), C3(слева), C4(справа). Конфигурация у C5 для D-сахаров всегда справа. Полученная структура соответствует D-глюкозе.

Ответ: Проекция Фишера для D-глюкозы:

б) Представлена проекция β-D-глюкопиранозы. Структура аналогична а), но гидроксильная группа у аномерного атома C1 направлена вверх (β-положение). Поскольку это лишь другой аномер того же сахара, его линейная форма идентична, и это также D-глюкоза.

Ответ: Проекция Фишера для D-глюкозы:

в) Представлена проекция α-D-сорбофуранозы. Это пятичленный (фуранозный) цикл кетогексозы (цикл между C2 и C5). Группа $CH_2OH$ у C5 направлена вверх, что указывает на D-ряд. Гидроксильная группа у аномерного C2 направлена вниз (α-положение). Конфигурация гидроксилов: C3(вниз), C4(вверх). Применяя правило для D-сахаров, получаем: C3(справа), C4(слева). Конфигурация у C5 для D-кетоз справа. Эта структура (C3-справа, C4-слева) соответствует D-сорбозе.

Ответ: Проекция Фишера для D-сорбозы:

г) Представлена проекция α-D-маннопиранозы. Это шестичленный (пиранозный) цикл. Группа $CH_2OH$ у C5 направлена вверх, это D-сахар. OH у C1 направлена вниз (α-положение). Конфигурация: C2(вверх), C3(вверх), C4(вниз). Применяя правило для D-сахаров, получаем: C2(слева), C3(слева), C4(справа). Конфигурация у C5 для D-сахаров справа. Эта структура соответствует D-маннозе.

Ответ: Проекция Фишера для D-маннозы:

д) Представлена проекция β-L-глюкопиранозы. Это шестичленный (пиранозный) цикл. Группа $CH_2OH$ у C5 направлена вниз, это L-сахар. OH у C1 направлена вверх (β-положение). Конфигурация: C2(вниз), C3(вверх), C4(вниз). Применяя правило для L-сахаров (вниз → слева, вверх → справа), получаем: C2(слева), C3(справа), C4(слева). Конфигурация у C5 для L-сахаров всегда слева. Эта структура является L-глюкозой (энантиомер D-глюкозы).

Ответ: Проекция Фишера для L-глюкозы:

е) В этой структуре, вероятно, допущена опечатка. Аномерный атом углерода (справа в цикле, C2) не может быть связан одновременно с водородом и группой $CH_2OH$. Предположим, что H является опечаткой и на его месте должна быть группа OH. Тогда это фуранозная форма кетогексозы (цикл C2-C5). Группа $CH_2OH$ у C5 направлена вверх (D-сахар), а предполагаемая OH у аномерного C2 направлена вверх (β-положение). Конфигурация гидроксилов: C3(вниз), C4(вверх). Применяя правило для D-сахаров, получаем: C3(справа), C4(слева). Это D-сорбоза, так же как и в случае в).

Ответ: Проекция Фишера для D-сорбозы: