Mutarotaatio
Mutarotaatio on sokerimolekyylien epimerisaatiosta johtuva muutos niiden kyvyssä kiertää tasopolaroidun valon värähtelysuuntaa. Mutarotaatiota havaitaan liuoksissa. Epimerisaatio tapahtuu sokerin hemiasetaaliryhmän hiilessä.[1][2]
Perusta muokkaa
Ensimmäisen kerran mutarotaatioilmiön havaitsi ranskalainen Augustin-Pierre Dubrunfaut vuonna 1846. Kiinteänä sokerit esiintyvät pääasiassa rengasrakenteisina muotoina, joko pyranooseina tai furanooseina. Rengasrakenteisella sokerilla on kaksi anomeeria, α- ja β-anomeerit ja näillä anomeereilla on toisistaan poikkeava ominaiskiertokyky. Liuoksissa rengasrakenne voi avautua johtuen hemiasetaaliryhmän hydrolyysistä. Liuoksessa avoketjuinen muoto voi muuntua uudelleen rengasrakenteiseksi ja liuoksessa vallitsee tasapaino α- ja β-anomeerien välillä. Jos esimerkiksi β-d-glukopyranoosia liuotetaan veteen, on sen ominaiskiertokyky +18,7°. Vesiliuoksen seisoessa ominaiskiertokyky alkaa kasvaa, kunnes se saavuttaa vakioarvon +52,7°, mikä johtuu β-d-glukopyranoosin muuntumisesta α-d-glukopyranoosiksi, jonka ominaiskiertokyky on +112° vedessä. Tasapainotilassa α-anomeeria on noin 36 % ja β-anomeeria noin 64 %. Tätä kutsutaan mutarotaatioksi. Mutarotaatio on nopeaa erityisesti happamissa ja emäksisissä liuoksissa ja saattaa aiheuttaa ongelmia sokerien erottumisessa erotettaessa sokereita kromatografisesti.[3][4][5]
Lähteet muokkaa
- ↑ Mutarotation IUPAC GoldBook. IUPAC. Viitattu 17.10.2012. (englanniksi)
- ↑ Raimo Alén: Kokoelma orgaanisia yhdisteitä, s. 939. Helsinki: Consalen Consulting, 2009. ISBN 978-952-92-5627-3.
- ↑ Tapio A. Nevala: Mutarotaatio uku.fi. Viitattu 17.10.2012. [vanhentunut linkki]
- ↑ Christian Wolf: Dynamic Stereochemistry of Chiral Compounds, s. 40. RSCPublishing, 2008. ISBN 978-0-85404-246-3. Teoksen verkkoversio (viitattu 17.10.2012). (englanniksi)
- ↑ P. Finch: Carbohydrates: Structures, Syntheses and Dynamics, s. 37–40. Springer, 1998. ISBN 978-0-7514-0235-3. Teoksen verkkoversio (viitattu 17.10.2012). (englanniksi)
| Pääjoukko | |
|---|---|
| Geometria |
pentoosit • heksoosit • heptoosi • sykloheksaanikonformaatio • anomeeri • mutarotaatio |
| Suuri / pieni |
glyseraldehydi • dihydroksiasetoni • erytroosi • treoosi • erytruloosi • sedoheptuloosi |
| Pentoosit |
riboosi • arabinoosi • ksyloosi • lyksoosi • ribuloosi • ksyluloosi |
| Heksoosit |
glukoosi • galaktoosi • mannoosi • guloosi • idoosi • taloosi • alloosi • altroosi • fruktoosi • sorboosi • tagatoosi • psikoosi • fukoosi • ramnoosi |
| Disakkaridit |
sakkaroosi • laktoosi • trehaloosi • maltoosi • sellobioosi |
| Polysakkaridit |
glykogeeni • tärkkelys • selluloosa • kitiini • amyloosi • amylopektiini • stakyoosi • inuliini • dekstriini • pullulaani |
| Glykosaminoglykaanit |
hepariini • kondroitiinisulfaatti • hyaluronaani • heparaanisulfaatti • dermataanisulfaatti • kerataanisulfaatti |
| Aminoglykosidit |
kanamysiini • streptomysiini • tobramysiini • neomysiini • paromomysiini • apramysiini • gentamisiini • netilmysiini • amikasiini |