La mutarrotación es el cambio en la rotación óptica debido al cambio en el equilibrio entre dos anómeros , cuando los correspondientes estereocentros se interconvierten. Los azúcares cíclicos muestran mutarrotación a medida que las formas anoméricas α y β se interconvierten. [1] La rotación óptica de la solución depende de la rotación óptica de cada anómero y su relación en la solución.
La mutarrotación fue descubierta por el químico francés Augustin-Pierre Dubrunfaut en 1844, cuando notó que la rotación específica de la solución acuosa de azúcar cambia con el tiempo. [2] [3]
Medición
Los anómeros α y β son diastereómeros entre sí y normalmente tienen diferentes rotaciones específicas . Una solución o muestra líquida de un anómero α puro rotará la luz polarizada plana en una cantidad diferente y / o en la dirección opuesta al anómero β puro de ese compuesto. La rotación óptica de la solución depende de la rotación óptica de cada anómero y su relación en la solución.
Por ejemplo, si una solución de β- D - glucopiranosa se disuelve en agua, su rotación óptica específica será de + 18,7 °. Con el tiempo, parte de la β- D -glucopiranosa sufrirá una mutarrotación para convertirse en α- D -glucopiranosa, que tiene una rotación óptica de + 112,2 °. La rotación de la solución aumentará de + 18,7 ° a un valor de equilibrio de + 52,7 ° a medida que parte de la forma β se convierta en la forma α. La mezcla de equilibrio es aproximadamente el 64% de β- D -glucopiranosa y aproximadamente el 36% de α- D -glucopiranosa, aunque también hay trazas de las otras formas, incluidas las furanosas y la forma de cadena abierta.
La rotación observada de la muestra es la suma ponderada de la rotación óptica de cada anómero ponderada por la cantidad de ese anómero presente. Por lo tanto, se puede usar un polarímetro para medir la rotación de una muestra y luego calcular la proporción de los dos anómeros presentes a partir del exceso enantiomérico , siempre que se conozca la rotación de cada anómero puro. Se puede monitorear el proceso de mutarrotación a lo largo del tiempo o determinar la mezcla de equilibrio observando la rotación óptica y cómo cambia.
Mecanismo de reacción
- Mecanismo de reacción para la interconversión de anómeros α y β
Ver también
Referencias
- ^ Mutarrotación IUPAC Gold Book
- ^ Derek Horton (2008). "El desarrollo de la química y la biología de los carbohidratos". Química de carbohidratos, biología y aplicaciones médicas : 1–28. doi : 10.1016 / B978-0-08-054816-6.00001-X .
- ^ Fletcher Hewitt G. (1940). "Augustin-Pierre Dubrunfaut: uno de los primeros químicos del azúcar". Revista de educación química . 17 : 153. Código Bibliográfico : 1940JChEd..17..153F . doi : 10.1021 / ed017p153 .
enlaces externos
Medios relacionados con la mutarotación en Wikimedia Commons