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HIDRATOS DE CARBONOQUIMICA ORGNICA II

II -2014

UNIVERSIDAD DE LA FRONTERA FACULTAD DE INGENIERIA Y CIENCIAS DEPARTAMENTO DE CIENCIAS QUMICAS Y RECURSOS NATURALES

Dr. Cristian Paz R.

INTRODUCCINEL termino sacrido significa azcar en muchos idiomas: sarkara en Snscrito, sakcharon en Griego, y saccharum en Latin. Conocidos como carbohdratos, hidratos de carbono o azcar, son molculas orgnicas con una estructura:

Cn(H2O)n

Nutrientes orgnicos principales de tejido vegetal (60-90%)Compuestos orgnicos mas extendidos en biosferaDespus protenas y lpidos, 3er grupo ms abundantes en

animales (

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Funciones

Energticas: (glucgeno en animales y almidn en vegetales, bacterias y hongos) Glucosa es uno de carbohidratos ms sencillos,

comunes y abundantes; representa molcula combustible que satisface demandas energticas de la mayora de los organismos.

De reserva: Se almacenan como almidn en vegetales y glucgeno

en animales. Ambos polisacridos pueden ser degradados a glucosa.

Funciones

Compuestos estructurales: Como celulosa en vegetales, bacterias y hongos y

quitina en cefalotorax crustceos e insectos.

Precursores: Son precursores de ciertos lpidos, protenas y factores

vitamnicos como cido ascrbico (vitamina C) e inositol.

Seales de reconocimiento: Intervienen en complejos procesos de reconocimiento

celular, en la aglutinacin, coagulacin y reconocimiento de hormonas

Clasificacin

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1. Los monosacridos como la ribosa, la glucosa y la fructosa, constituyen slo una unidad de monosacrido o unidad mnima.

2. Los disacridos consisten en dos molculas de monosacridos unidos covalentemente a travs de un tomode oxgeno. Ejemplos: la sacarosa (azcar de caa), la maltosa (azcar de malta) y la lactosa (azcar de la leche).

3. Los polisacridos como la celulosa y el almidn y glicgeno, contienen muchas unidades de monosacridos unidas entre s.

CLASIFICACION

1. Monosacridos

Se representan con la frmula general Cn(H2O)n Se dividen entre aldosas y cetosas.

Activos pticamente

Todos los monosacridos solubles en agua, escasamente en

etanol e insolubles en ter.

Generalmente son de sabor dulce.

Grupo funcional: aldosas y cetosas

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Actividad ptica

Tienen mltiples centros Quirales.

Configuracin RelativaReglas de Fisher-Rosanoff D y L:

Antes de 1951 solamente se us la configuracinrelativa.

Los azcares y aminocidos, si estn relacionadoscon el (+)-gliceraldehdo entonces son D y si son el enantimero de este entonces son L.

Luego del descubrimiento de los Rayos X solamente se habl de R y S.

No hay relacin entre R y S & + y -

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Configuracin relativa. El carbohdrato ms pequeo es el gliceraldehdo, una triosa

posee un centro quiral Donde?

Asigne configuraciones D y L

CHOH OH

CH2OHD-(+)-glyceraldehyde

COOHH2N H

CH2CH2COOH

L-(+)-glutamic acid

*

CHOH OH

HO HH OHH OH

CH2OHD-(+)-glucose

*

Monosacrido D: el OH del ltimo centro quirlico se escribe a la derecha en la representacin de Fischer

Dibuje el enantimero Emil Fisher, consigui con tcnicas encontrar la

configuracin de el Gliceraldehdo y con eso encontr todas las dems.

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Configuracin de las Aldosas Las que siguen son las tetraosas, 4 carbonos, cuales

son enantimeros y diastermeros?

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Epmeros Se conoce como Epmeros un tipo especial de diastermeros que

difieren nicamente en la configuracin de un carbono.

Formacin de hemiacetales cclicos

Desde tiempos de Fisher, se saba que la Glucosa cambia de acuerdo al medio, y en medio cido puede existir en 3 formas: Cadena Abierta, y dos cclicas.

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Nomenclatura de monosacridos en la representacin de Haworth

Anillo de 6 miembros Como el del pirano

piranosas O

Anillo de 5 miembros Como el del furano

furanosas O

Cuando el monosacrido se cicla en un anillo de seis unidades, incluyendo el oxgeno se nombra como piranosa, en similitud al compuesto pirano

Cuando el monosacrido se cicla en un anillo de cinco unidades, incluyendo el oxgeno se nombra como furanosa, en similitud al compuesto furano

Las aldohexosas se ciclan a la forma piransica Las aldopentosas se ciclan a la forma piransica y furansica

Proyeccin de Haworth La proyeccin de Fisher no es la mejor forma de representar una

frmula cclica, para esto existe una mejor forma, la de Haworth.

Aprendiendo a dibujar estructuras de Haworth Es como dibujar cualquier acetal cclico.

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Y la Glucosa.

Dibuje las proyecciones de Haworth

Formacin de Cetales de la Fructosa

La Fructosa es un monosacrido importante:

Qu Anmero es?

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Dibuje los Hemicetales de Fructosa con proyeccin de Haword

Anomerizacin Estos se interconvierten constantemente:

Dependiendo de la cara de ataque forma un nuevo carbono quiral.

(diastereomeros)

Haworth projections

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- Dado que los anillos de 6 miembros se encuentran habitualmente menostensionados que los de 5, en el equilibrio las formas piranosa suelen encontrarseen mayor cantidad que las furanosa y la concentracin de la forma de cadenaabierta es bastante pequea.

Equilibrio en solucin acuosa de los azcares

56%18%

1%