Mutarotation - Mutarotation
Mutarotation ist die Änderung der optischen Drehung aufgrund der Änderung des Gleichgewichts zwischen zwei Anomeren , wenn sich die entsprechenden Stereozentren gegenseitig umwandeln. Cyclische Zucker zeigen Mutarotation, da sich anomere α- und β- Formen gegenseitig umwandeln. Die optische Drehung der Lösung hängt von der optischen Drehung jedes Anomers und ihrem Verhältnis in der Lösung ab.
Die Mutarotation wurde 1844 vom französischen Chemiker Augustin-Pierre Dubrunfaut entdeckt , als er feststellte, dass sich die spezifische Rotation der wässrigen Zuckerlösung mit der Zeit ändert.
Messung
Die α- und β-Anomere sind Diastereomere voneinander und weisen üblicherweise unterschiedliche spezifische Rotationen auf . Eine Lösung oder flüssige Probe eines reinen α-Anomers dreht planar polarisiertes Licht um eine andere Menge und / oder in die entgegengesetzte Richtung als das reine β- Anomer dieser Verbindung. Die optische Drehung der Lösung hängt von der optischen Drehung jedes Anomers und ihrem Verhältnis in der Lösung ab.
Wenn beispielsweise eine Lösung von β- D - glucopyranose in Wasser gelöst wird, wird seine spezifische optische Drehung + 18,7 ° betragen. Im Laufe der Zeit wird ein Teil der β- D- Glucopyranose einer Mutarotation unterzogen, um zu α- D- Glucopyranose zu werden, die eine optische Drehung von + 112,2 ° aufweist. Die Rotation der Lösung steigt von + 18,7 ° auf einen Gleichgewichtswert von + 52,7 °, wenn ein Teil der β-Form in die α-Form umgewandelt wird. Das Gleichgewichtsgemisch besteht zu etwa 64% aus β- D- Glucopyranose und zu etwa 36% aus α- D- Glucopyranose, obwohl es auch Spuren der anderen Formen gibt, einschließlich Furanosen und offenkettiger Form.
Die beobachtete Rotation der Probe ist die gewichtete Summe der optischen Rotation jedes Anomers, gewichtet mit der Menge des vorhandenen Anomers. Daher kann man ein Polarimeter verwenden , um die Rotation einer Probe zu messen und dann das Verhältnis der beiden vorhandenen Anomere aus dem Enantiomerenüberschuss zu berechnen , solange man die Rotation jedes reinen Anomers kennt. Man kann den Mutarotationsprozess über die Zeit überwachen oder das Gleichgewichtsgemisch bestimmen, indem man die optische Drehung beobachtet und wie sie sich ändert.
Reaktionsmechanismus
Siehe auch
Verweise
Externe Links
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