Cesko.wiki Anomer
Author
Albert FloresRůzná zobrazení glukózy. 1 - lineární zobrazení, 2, 3, 4 - cyklické zobrazení Anomery (z řeckého ἄνω „nahoru nebo výše“ a μέρος „část“) jsou stereoizomery, přesněji epimery cyklických forem sacharidů, glykosidů a podobných sloučenin, lišící se pouze konfigurací (polo)acetalového atomu uhlíku, tedy C1 uhlíku aldóz, C2 uhlíku 2-ketóz.
Pro stereoizomerní sloučeniny a tedy i pro anomery platí, že mají různé fyzikální vlastnosti (například body tání nebo optická rotace). +morePNG|náhled|423x423bod|Anomerizace_a_mutarotace_glukóza'>glukózyU sacharidů jsou anomery dvojice téměř identických stereoizomerů lišících se pouze anomerním uhlíkem, který nese aldehydickou nebo ketonickou funkční skupinu (ve formě sacharidu s lineárním řetězcem). Anomery existují u sacharidů v cyklické formě, protože ve formě s lineárním řetězcem je anomerní uhlík rovinný a tedy achirální. .
Anomerní centrum je centrum chirality, které vzniká z prochirálního karbonylového atomu uhlíku ve formě s lineárním řetězcem. V cyklické formě pyranóz (šestičlenný kruh) nebo furanóz (pětičlenný kruh) sousedí anomerní centrum s kruhovým kyslíkem sacharidů.
Anomerizace je proces přeměny jednoho anomeru na druhý.
Lineární a cyklické sacharidy
Sacharidy existují ve dvou základních strukturních formách: lineární a cyklické. V cyklické formě se karbonylová skupina (aldehydická nebo ketonická) propojí s jednou z hydroxylových skupin na vzdáleném konci řetězce a vytvoří většinou pětičlennou nebo šestičlennou heterocyklickou strukturu (furanozový nebo pyranozový cyklus). +more Například glukóza se může vyskytovat v lineární podobě a ve dvou cyklických formách. Vznik těchto forem je vidět na obrázcích. Soubor:Glucofuranose. jpg|Vznik glukofuranózy z lineární formy glukózy Soubor:Glucopyranose. jpg|Vznik glukopyranózy z lineární formy glukózy.
D- a L- sacharidy
: Pro přiřazení do L nebo D řady je důležitá pozice -OH skupiny na posledním chirálním uhlíku sacharidů. Pokud se skupina −OH nachází vpravo jedná se o D- izomer, pokud vlevo jedná se o L- izomer. +more Tyto izomery jsou optické izomery a liší se znaménkem optické otáčivosti (směr otáčení roviny polarizovaného světla). : Názvosloví L/D a ekvivalentní R/S vychází z latinských slov. D z latinského Dexter znamená „pravý“, L z latinského Laevo znamená „vlevo“. R z latinského Rectus znamená „pravý“, S z latinského Sinister znamená „vlevo“ : Přiřazení k příslušné řadě vychází z podobnosti s výchozí sloučeninou sacharidové řady - glyceraldehydem.
α- a β- anomery sacharidů
+morepng|náhled'>401x401pixelů Anomery se tvoří anomerizací. Rozlišují se α a β anomery. V roztoku mohou anomery přecházet jeden v druhý procesem zvaným mutarotace. Pro anomery je důležité anomerní centrum, které vzniká z chirálního karbonylového atomu uhlíku ve formě s lineárním řetězcem. Anomerní centrum sousedí s kruhovým kyslíkem sacharidů, který je v cyklické formě pyranóz nebo furanóz. Konfigurace v anomerním centru je popsána stereodeskriptory α a β:.
::* Pokud je −OH skupina orientována na stejnou stranu jako −OH skupina označující příslušnost k D- nebo L- řadě, jde o α-anomer. ::* Pokud je −OH skupina orientována na protilehlou stranu než je skupina −OH označující příslušnost k D- nebo L- řadě, jedná se o β-anomer.
Určení anomeru
Typ anomeru se určuje podle polohy hydroxylové skupiny (-OH) na prvním uhlíku.
* Pokud je u D cukru -OH v Haworthově projekci dole (tedy vpravo v projekci Tollensově), pak je daná molekula α-anomerem. * Je-li u D cukru -OH nahoře (tedy vlevo v Tollensově projekci), jedná se o β-anomer. +more * U L cukrů se postupuje obráceně.
Fyzikální vlastnosti
Anomery téhož diastereomeru (například D-glukopyranózy) stáčejí rovinu polarizovaného světla stejným směrem (zde doprava), ovšem o různé úhly, což lze využít ke stanovení poměru koncentrace těchto forem.
Například při rozpouštění krystalického cukru dochází k ustálení rovnováhy mezi oběma anomery, mění se přitom optická otáčivost roztoku, jev se nazývá mutarotace.