Файл: ОСНОВЫ ОРГАНИЧЕСКОЙ ХИМИИ ФАРМАЦИЯ.pdf

        Монозы  существуют  в  двух  формах – линейной  (или  оксоформе)  и 
циклической,  для  описания  их  строения  используют  проекции  Фишера  (для 
линейной формы) и проекции Хеуорса (для циклической формы). 
 

Линейные формы моноз 

 
          Описывают D и L – ряды  моноз.  Принадлежность  к  ряду  определяют, 
сравнивая конфигурации последнего хирального центра в нижней части монозы 
с конфигурацией D- и L – глицериновых альдегидов. 

CH

2

OH

OH

H

C

O

H

CH

2

OH

HO

C

O

H

H

D-глицериновый

альдегид

L-глицериновый 

альдегид

Линейные  формы  альдо-  и  кетотетроз,  альдо-  и  кетопентоз,  альдо-  и 

кетогексоз D-ряда приведены ниже. 
 
Таблица.    Ряд D-альдоз 
 

206

Таблица.    Ряд D-кетоз 
 

Строение альдогексоз 

Линейные формы альдогексоз 
 
 

Линейные 

формы 

альдогексоз 

являются 

стетеоизомерами 

пентаоксигексаналя, имеющего четыре асимметрических атомов углерода. 
 
Общая формула: 
 

CH

2

-CH-CH-CH-CH-C

OH OH OH OH OH

O

H

6       5     4    3   2    1

∗

∗

∗

∗

 
В  ряду  альдогексоз  всего  имеется  2

4

=16  стереоизомеров, 8 D,L 

(энантиомерных)  пар,  или 8 диастереомеров  (см.  таблицу  альдогексоз). 
Наиболее распространенной в природе альдогексозой является D-глюкоза. 
 

207

OH

H

C

O

H

H

HO

OH

H

OH

H

CH

2

OH

1

2

3

4

5

6

C

CH

2

OH

1

2

3

4

5

6

H

HO

OH

H

H

HO

H

HO

H

O

D-глюкоза

L-глюкоза

∗

∗

          По  конфигурации  пятого  асимметрического  атома  углерода  С

5

∗

 - 

определяют  принадлежность  альдогексозы  к D- или L-рядам,  сравнивая  с 
конфигурацией D- или L- глицеринового альдегида. D- и  L-глюкозы являются 
энантиомерами.

Кроме D-глюкозы, в  природе наиболее  часто встречаются D-манноза и D-

галактоза, которые являются диастереомерами.  
 

H

HO

C

O

H

H

HO

OH

H

OH

H

CH

2

OH

1

2

3

4

5

6

C

CH

2

OH

1

2

3

4

5

6

OH

H

H

HO

H

HO

OH

H

H

O

D-манноза                                               D-галактоза 

 
       Диастереомеры,  способные  к  взаимному  превращению,  называются 
эпимерами. Эпимеры отличаются по конфигурации у второго асимметричного 
атома углерода, следовательно D-глюкоза и D-манноза – эпимеры. 
 
Циклические формы альдогексоз 
 
       Полиоксиальдегиды  (полиоксикетоны),  содержащие  пять,  шесть  и  семь 
атомов  углерода  способны  к  внутримолекулярной  циклизации.  Циклизация 
происходит  за  счет  взаимодействия  карбонильной  и  одной  из  доступных  для 
циклизации  гидроксильных  групп,  при  этом  получаются  пяти-,  шести-  и 
семичленные циклические полуацетали (см. тему “Альдегиды, кетоны”). 
 

208

R-C

O

H

+ H

OR

1

+

δ      -δ

-

δ

+

δ

H

+

R-CH-OR

1

OH

полуацеталь

R,R

1 

 -  алкилы

Сначала  рассмотрим,  как  происходит  циклизация  исходя  из  проекций 

Фишера.  Напоминаем,  что  карбонильная  группа  плоская,  следовательно 
возможны  два  варианта  атаки  гидроксильной  группы  и  образование  двух 
соединений (см. также циангидридный синтез в теме “Оксикислоты”). 
 

C

O

H

OH

H

H

HO

OH

H

O

H

CH

2

OH

H

-

δ

+

δ

+

δ

-

δ

1

2

3

4

5

6

C

H

OH

OH

H

H

HO

OH

H

H

CH

2

OH

O

1  *

2

3

4

5

6

α-аномер

C

H

HO

OH

H

H

HO

OH

H

H

CH

2

OH

O

1  *

2

3

4

5

6

β-аномер

D-глюкоза

полуацетальный 

гидроксил

полуацетальный 

гидроксил

В  образовавшихся  циклических  формах  (α-  и  β-)  атом  углерода  С-1 

становится  асимметрическим  атомом  углерода,  следовательно  при  наличии 
пяти С* существует 2

5

=32 циклические формы альдогексоз D- и L – рядов. α и 

β-  Формы  одной  монозы  являются  диастереомерами  и  имеет  собственное 
название    -  аномеры.  У 

α-аномера  полуацетальный  гидроксил  и  связь  С

5

-О 

располагаются в цис-конфигурации , а у  

β-аномера –  в транс-конфигурации. 

       Для  того  чтобы  перейти  от  изображения  циклической  формы  в  виде 
проекции  Фишера  к  более  современному  изображению  в  виде  проекций 
Хеуорса,  необходимо  выполнить  следующее  преобразование:  произвести    две 

209

перестановки у пятого С

∗

 так, чтобы гидроксильная группа оказалась в нижней 

части  проекции  Фишера  (конфигурация  этого  асимметрического  атома 
углерода при этом сохраняется).  Далее образовать α- и β-циклы. 

Проекции  Хеуорса  изображают  в  виде  шестичленного  кольца,  нумеруя 

асимметрические  атомы  углерода  так,  как  показано  на  схеме.  Заместители 
располагаются  на  вертикалях.  Те  заместители,  которые  находятся  слева  от 
вертикали  в  проекции  Фишера,  будут  располагаться    наверху  в  проекции 
Хеуорса. 
      

C

O

H

OH

H

H

HO

OH

H

H

CH

2

OH

1

2

3

4

5

6

C

O

H

OH

H

H

HO

OH

H

OH

H

CH

2

OH

1

2

3

4

5

6

C

OH

H

H

HO

OH

H

H

CH

2

2

3

4

5

6

O

H

OH

α,β-циклы

- два варианта расположения Н и ОН

OH

OH

две перестановки 

у С

5

∗

C

OH

H

H

HO

OH

H

H

CH

2

2

3

4

5

6

OH

O

H

OH

полуацетальный -ОН

переход к

проекции 

Хеуорса

наверху в проекции

Хеуорса

O

H

OH

H

OH

OH

H

H

OH

CH

2

OH

6

5

4

3

2

1

α

α-D-глюкопираноза

O

H

H

4H-пиран

полуацетальный ОН

В  α-аномере  полуацетальный  гидроксил  расположен  под  циклом,  в  β-

аномере – над  циклом.  Шестичленный  кислородсодержащий  цикл  называется 
пираном,  отсюда  название 

α-  и  β-форм – пиранозы  (похожи  на  пиран). 

Название   

α-  и  β-аномеров  для D-глюкозы -  α-D-глюкопираноза  и  β-D-

210