Propiedades químicas de la glucosa. Disacáridos y polisacáridos
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Course
Química Orgánica
Institution
UNAM
Los azúcares experimentan la mayoría de las reacciones usuales de las cetonas, aldehídos y alcoholes, con sus particularidades. Los polisacáridos se forman por la combinación de varias unidades de monosacáridos mediante enlaces glicosídicos.
APUNTES DE QUÍMICA ORGÁNICA PARA ESTUDIANTES DE BIOLOGÍA
TEMA: Propiedades químicas de monosacáridos.
Bibliografía:
Principios de Química Orgánica (Paula Yurkanis)
Química Orgánica (Wade)
Organic Chemistry (David Klein)
Organic Chemistry, Graham Solomons, Craig Frylhe, Scott Snyder, (2013) 11 Ed.
Propiedades químicas de monosacáridos
Los azúcares son compuestos multifuncionales que pueden experimentar las reacciones comunes de cualquiera
de sus grupos funcionales. La mayoría de los azúcares existen como hemiacetales cíclicos, pero en una disolución
están en equilibrio con sus formas de aldehído o cetona de cadena abierta. Como resultado, los azúcares
experimentan la mayoría de las reacciones usuales de las cetonas, aldehídos y alcoholes, con sus particularidades.
1) Oxidación – reducción
Los monosacáridos se oxidan mediante una variedad de reactivos. El grupo aldehído de una aldosa se oxida con
facilidad. Algunos reactivos también oxidan de manera selectiva al grupo terminal -CH 20H en el extremo lejano
de la molécula. La oxidación se usa para identificar los grupos funcionales de un azúcar, para determinar su
estereoquímica, y como parte de una síntesis para convertir un azúcar en otro.
El agua de bromo oxida el grupo aldehído de una aldosa a un ácido carboxílico, conocido como ácido aldónico.
El agua de bromo no oxida a los grupos OH del azúcar ni a las cetosas; además, es ácida y no ocasiona
epimerización o reordenamiento del grupo carbonilo. Debido a que el agua de bromo oxida a las aldosas pero no
a las cetosas, sirve como una prueba útil para distinguir entre ambos.
El ácido nítrico es un agente oxidante más fuerte que el agua de bromo, oxida el grupo aldehído y el grupo
terminal – CH2OH de una aldosa a grupos carboxilo. Al ácido dicarboxílico resultante se le llama ácido aldárico.
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, La prueba de Tollens detecta aldehídos, los cuales reaccionan con el reactivo de Tollens para formar iones
carboxilato y plata metálica en la forma de un espejo de plata en el interior del contenedor. El reactivo de Tollens
es demasiado básico y promueve la epimerización y los reordenamientos a enodiol. A los azúcares que reducen el
reactivo de Tollens para formar un espejo de plata se les llaman azúcares reductores.
La prueba de Tollens no puede distinguir entre aldosas y cetosas debido a que el reactivo de Tollens básico
promueve los reordenamientos a enodiol: en condiciones básicas, la forma de cadena abierta de una cetosa puede
isomerizarse a una aldosa, la cual reacciona para dar una prueba de Tollens positiva.
Las aldosas y cetosas pueden reducirse a los polialcoholes correspondientes, llamados alditoles, los cuales se
emplean mucho en la industria, principalmente como aditivos alimenticios y como sustitutos del azúcar.
Los reactivos más comunes son el borohidruro de sodio o la hidrogenación catalítica usando un catalizador de
níquel. Los alditoles se nombran adicionando el sufijo -itol al nombre raíz del azúcar.
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