Guia de estudio de la síntesis de Pentaacetato de glucosa

GUIA DE ESTUDIO:

1. Acetilación de alcoholes; condiciones y mecanismo (sustitución nucleofílica sobre grupo acilo).

Monosacáridos, mutarrotación.

Acetilación de alcoholes

Condiciones: La acetilación de alcoholes implica la reacción de un grupo hidroxilo (-OH) de un alcohol con un agente acetilante, como el anhídrido acético (CH₃CO)₂O o cloruro de acetilo (CH₃COCl), en presencia de una base débil como la piridina o una base de Lewis. Este proceso protege los alcoholes formando un éster de acetato, lo cual es útil para evitar la reactividad del grupo hidroxilo en síntesis orgánica.

Mecanismo:

Monosacáridos y mutarrotación

Mutarrotación: La mutarrotación es el fenómeno por el cual la rotación óptica de una solución de un monosacárido cambia hasta alcanzar un valor constante, debido al equilibrio entre los anómeros α y β en solución.

Explicación: Los monosacáridos como la glucosa pueden existir en forma de anillos hemiacetales (cíclicos) o en forma abierta (lineal). En solución acuosa, la forma cíclica se puede interconvertir entre los anómeros α y β a través de la apertura del anillo y posterior cierre, cambiando la rotación óptica de la solución.

- El monosacárido inicialmente se disuelve en agua en una forma anómera (α o β).

-El anillo se abre para formar el monosacárido en su forma lineal.

-La forma lineal puede volver a cerrarse, formando ya sea el anómero α o β

-Con el tiempo, se alcanza un equilibrio entre las formas α y β, lo que da lugar a un valor constante de rotación óptica.

Este proceso es particularmente notable en monosacáridos con centros quirales, donde la posición del grupo hidroxilo en el carbono anomérico determina el anómero (α o β).

1. Defina los conceptos: enantiómero, diastereoisómero epímero, anómero, axial y ecuatorial.

- Enantiómeros: Los enantiómeros son un tipo de isómeros que son imágenes especulares no superponibles entre sí. Es decir, son compuestos que tienen la misma fórmula molecular y secuencia de enlaces, pero difieren en la disposición tridimensional de sus átomos de tal manera que uno es el reflejo especular del otro. Un ejemplo clásico son las formas D y L de muchos aminoácidos y azúcares.Ejemplo: D-glucosa y L-glucosa.

-Diastereoisómeros: Los diastereoisómeros son isómeros que no son imágenes especulares entre sí. Estos isómeros tienen la misma fórmula molecular y configuración en algunos centros quirales, pero difieren en la configuración de uno o más de sus centros quirales. A diferencia de los enantiómeros, los diastereoisómeros tienen propiedades físicas y químicas diferentes.Ejemplo: D-talosa y D-galactosa.

-Epímeros: Los epímeros son un tipo particular de diastereoisómeros que difieren en la configuración de solo un átomo de carbono quiral en una molécula que tiene múltiples centros quirales. En otras palabras, dos epímeros son idénticos excepto por la disposición de un único grupo en uno de sus carbonos quirales.Ejemplo: D-glucosa y D-manosa son epímeros en el carbono 2.

-Anómeros: Los anómeros son un tipo especial de epímeros que difieren en la configuración del carbono anomérico, es decir, el carbono que originalmente formaba parte del grupo carbonilo (aldehído o cetona) y que se convierte en el centro quiral tras la ciclación de un monosacárido. Este carbono puede adoptar dos configuraciones diferentes:

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