II ROK CHEMII GRUPA C1 Zadania na 17 stycznia 2011 r. Cukry odpowiedzi. 1. Zapisz wzory Fischera produktów reakcji D-glukozy z: a.

Transkrypt

1 16 stycznia 2011 roku II RK EMII GRUPA 1 Zadania na 17 stycznia 2011 r. ukry odpowiedzi 1. Zapisz wzory Fischera produktów reakcji D-glukozy z: a. Br 2 2 kwas D-glukonowy (ogólnie: kwas aldonowy) b. stęż. N 3 kwas D-glukarowy (ogólnie: kwas aldarowy) c. NaB D-glucitol (D-sorbitol) (ogólnie: alditol) 2. Zapisz wzory awortha lub krzesłowe produktów reakcji β-d-glukopiranozy z: a. bezwodnikiem octowym w pirydynie Ac Ac 2 Ac Ac Ac Ac Ac Ac Ac Ac penta--acetylo-β-d-glukopiranoza

2 b. 3 I w obecności Ag 2 Me 2 Me Me Me Me Me Me Me eter pentametylowy β-d-glukopiranozy Me Me c. 3 w obecności l 2 Me β-d-glukopiranozyd metylowy Me + 2 Me α-d-glukopiranozyd metylowy Me 3. D-( )-fruktoza jest ketozą, jednak daje pozytywny wynik próby Tollensa (która jest prowadzona w roztworze o odczynie zasadowym), podobnie jak aldozy. W jaką aldozę może ulec przemianie D-( )-fruktoza w tych warunkach? dp.: D-fruktoza może w warunkach zasadowych ulec przemianie w D-glukozę lub w D- mannozę 2 2 D-fruktoza Na, 2 2 D-glukoza + 2 D-mannoza epimery (-2 epimery)

3 4. W jakich warunkach D-( )-erytroza może ulec przekształceniu w D-( )-treozę? Zapisz wzór Fischera D-( )-treozy. dp.: D-erytroza może w warunkach zasadowych ulec przemianie w D-treozę (poprzez D-ketotetrozę) 2 D-erytroza Na, D-erytruloza Na, 2 2 D-treoza epimery (-2 epimery) 5. Zapisz wzór Fischera osazonu D-( )-rybozy. Jaki inny monosacharyd daje taki sam osazon? Narysuj wzór Fischera tego monosacharydu i wyjaśnij, dlaczego daje on taki sam osazon jak D-( )-ryboza. NNPh PhNN 2 (3 równ.) NNPh PhNN 2 (3 równ.) osazon D-rybozy D-arabinoza (osazon D-arabinozy) i D-arabinoza są -2 epimerami (różnią się konfiguracją na atomie węgla - 2). -2 epimery dają ten sam osazon, ponieważ dla jego struktury nie ma znaczenia konfiguracja na atomie węgla Jaka znana i D-aldopentoza daje kwas aldarowy, który jest optycznie nieczynny? Narysuj wzór Fishera tej D-aldopentozy i zapisz wzór Fischera produktu jej utleniania stężonym kwasem azotowym (V). 2 stęż. N 3 kwas D-rybarowy (optycznie nieczynny związek mezo) płaszczyzna symetrii

4 2 7. W wyniku degradacji Ruffa D-(+)-galaktozy powstaje D-( )-liksoza. Zapisz wzór krzesłowy anomeru β D-galaktopiranozy oraz wzór Fischera D-( )-liksozy. Zapisz wzór awortha anomeru α innej D-aldoheksozy, która daje ten sam produkt degradacji Ruffa. β-d-galaktopiranoza 2 α-d-talopiranoza 1. Br 2, 2 2. a() 2 3. Fe(Ac) 3, 30% Br 2, 2 2. a() 2 3. Fe(Ac) 3, 30% D-liksoza Z -2 epimerów w wyniku degradacji Ruffa powstaje identyczny produkt (porównaj z reakcją tworzenia osazonów). 8. D-( )-rybozę poddano reakcji Kilianiego-Fischera i jako jeden z produktów otrzymano D-(+)-allozę. Zapisz wzór awortha anomeru α D-allopiranozy i schemat ciągu reakcji, składających się na przemianę D-( )-rybozy w D-(+)-allozę. [WSKAZÓWKA: D-(+)-alloza daje optycznie nieczynny allitol (forma mezo) w wyniku redukcji za pomocą NaB 4 ]. Zapisz wzór awortha anomeru β innej D- aldoheksozy [D-(+)-altrozy], którą również otrzymano w tej reakcji. Izomerem jakiego typu jest ona w stosunku do D-(+)-allozy? N, Na N, Na N 2 N 2 2 / Pd, BaS 4 2, / Pd, BaS 4 2, D-alloza 2 D-altroza 2 α-d-allopiranoza (powstaje również β-d-allopiranoza) 2 β-d-altropiranoza (powstaje również α-d-altropiranoza) 1. NaB 4, , 3 + W wyniku reakcji Kilianiego-Fishera powstaje mieszanina -2 epimerów (są to diastereoizomery). Każdy z tych epimerów może wystepować w postaci dwóch anomerów (-1 epimerów): α i β. 2 2 D-allitol (optycznie nieczynny związek mezo)

5 9. Podaj nazwy systematyczne i zwyczajowe disacharydów o wzorach podanych obok. zy te cukry dają pozytywny wynik próby Tollensa? Wyjaśnij (α-D-glukopiranozylo)-D-glukopiranoza (maltoza) Maltoza daje pozytywny wynik próby Tollensa, ponieważ w jednej ze składowych cząsteczek monosacharydu grupa przy atomie węgla -1 jest wolna (pierścień może się otworzyć) (α-D-glukopiranozylo)-β-D-fruktofuranozyd (sacharoza) Sacharoza nie daje pozytywnego wyniku próby Tollensa, ponieważ w obu ze składowych cząsteczek monosacharydu grupy przy anomerycznych atomach węgla: -1 (-2) są związane (pierścienie nie mogą się otworzyć). 10. D-rybuloza jest ketopentozą o układzie erytro grup przy asymetrycznych atomach węgla. Narysuj jej wzór Fischera jej enancjomeru. 2 2 D-rybuloza 2 2 L-rybuloza

6 11. D-(+)-ksyloza jest epimerem D-( )-rybozy. W wyniku redukcji D-(+)-ksylozy otrzymuje się polialkohol ksylitol, który jest optycznie nieczynny (związek mezo). Narysuj wzór Fishera D-(+)-ksylozy. 1. NaB 4, , D-ksyloza 2 2 D-ksylitol płaszczyzna symetrii 2-3 epimer D-rybozy) (optycznie nieczynny związek mezo) 12. Narysuj wzór krzesłowy (lub awortha) laktozy i podaj jej nazwę systematyczną (β-D-galaktopiranozylo)-β-D-glukopiranoza (laktoza) 13. Narysuj wzór awortha trehalozy i podaj jej nazwę systematyczną. WSKAZÓWKA: Trehaloza składa się wyłącznie z glukozy i jest cukrem nieredukującym. ząsteczki glukozy są w trehalozie połączone wiązaniem α-glikozydowym. 2 2 Dr Bartosz Trzewik