6.4 Ring formation, Haworth, anomers

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详细内容

糖的 aldehyde/ketone 可与同一分子内的 alcohol 形成 hemiacetal/hemiketal，导致 cyclisation。

环大小：

6-membered ring = pyranose。
5-membered ring = furanose。

Haworth projection 是画糖环的常用方式，比 chair/boat 更方便。

Anomeric carbon：

aldose 中通常是 C1。
ketose 中常是原 carbonyl carbon，如 fructose 的 C2。

Anomers：

alpha/beta anomers 是 anomeric carbon 构型不同的 diastereomers。
对 D sugars，alpha anomer 的 anomeric OH 与 CH2OH 在环的 opposite side；beta 在 same side。

深入讲解

ring formation 是同一分子内 alcohol 攻击 aldehyde/ketone 形成 hemiacetal/hemiketal。由于糖有多个 OH，可能形成不同环大小；六元环叫 pyranose，五元环叫 furanose。

形成环后，原 carbonyl carbon 变成新的 stereocentre，叫 anomeric carbon，于是产生 alpha 和 beta anomers。对 D-sugar 的常用 Haworth 判断是：anomeric OH 与 CH2OH opposite side 为 alpha，same side 为 beta。

原文小点逐条解释

原文小点： 6-membered ring = pyranose。
- 讲解： 这个小点是在说明 ring formation 和 anomer；关键是 intramolecular hemiacetal/hemiketal formation 产生新的 anomeric carbon。
原文小点： 5-membered ring = furanose。
- 讲解： 这个小点是在说明 ring formation 和 anomer；关键是 intramolecular hemiacetal/hemiketal formation 产生新的 anomeric carbon。
原文小点： aldose 中通常是 C1。
- 讲解： 这个小点是在说明 ring formation 和 anomer；关键是 intramolecular hemiacetal/hemiketal formation 产生新的 anomeric carbon。
原文小点： ketose 中常是原 carbonyl carbon，如 fructose 的 C2。
- 讲解： 这个小点是在说明 ring formation 和 anomer；关键是 intramolecular hemiacetal/hemiketal formation 产生新的 anomeric carbon。
原文小点： alpha/beta anomers 是 anomeric carbon 构型不同的 diastereomers。
- 讲解： 这个小点是在说明 ring formation 和 anomer；关键是 intramolecular hemiacetal/hemiketal formation 产生新的 anomeric carbon。
原文小点： 对 D sugars，alpha anomer 的 anomeric OH 与 CH2OH 在环的 opposite side；beta 在 same side。
- 讲解： 这个小点是在说明 ring formation 和 anomer；关键是 intramolecular hemiacetal/hemiketal formation 产生新的 anomeric carbon。

做题和复习时怎么用

画 Haworth 时先确定 D/L 和 ring size，再标 anomeric carbon。若题目问 alpha/beta，必须比较 anomeric OH 与决定 D/L 的 CH2OH，而不是随便看 OH 在上还是下。

常见误区

不编号碳就判断 alpha/beta 或 glycosidic linkage。
把 D/L 与旋光正负混淆。