Carbohidratos

CARBOHIDRATOS
Br. Bryant Barrientos Castellanos

CARBOHIDRATOS
• Desde una versión simplista, los carbohidratos
son compuestos orgánicos que se componen
de C, H y O.
• Son los compuestos orgánicos más
abundantes en la naturaleza.
• Son la fuente de energía de la mayoría de los
seres vivos.
• Cumplen muchas funciones biológicas.

CLASIFICACÍÓN
EJEMPLO:

-Monosacárido.
-Aldosa.
-Hexosa.
-SerieD.
-D-aldohexosa.
-Nombre común
aceptado por IUPAC:
D-glucosa

CONFIGURACIONES D y L
• Son configuraciones relativas.
• Los azúcares D son los que se degradan a (+)gliceraldehído.
• Los azúcares L son los que se degradan a (-)gliceraldehído.
O

H

H

OH
CH2OH

O

H

HO

H
CH2OH

LAS D-ALDOSAS

EPÍMEROS
• Azúcares que se diferencian por la
estereoquímica de un único átomo de
carbono.
• Así lamanosa y la glucosa son epímeros en C2.
• Si no se especifíca el carbono se asume C2.

ESTRUCTURA DE LOS
MONOSACÁRIDOS
• Los hemiacetales cíclicos son estables si se
forman en anillos de 5 o 6 miembros.
• Con frecuencia se utiliza la proyección de
Haworth en vez de la representación de silla.
CHO
H
HO

OH
H

H
H

OH

H

H

OH

HOH2C

OH
OH

HO

H

CH2OH

C

H
OH
H
O

CH2OH OH
O
OH H
OH

H

H

OHESTRUCTURA DE LOS
MONOSACÁRIDOS
• De igual forma, los hemicetales cíclicos son
estables si constan de 5 o 6 miembros.
• La proyección de Haworth se construye de la
misma manera, sin embargo se deben
observar sus diferencias.
CH2OH OH
O
H OH
H
OH H

CH2OH

PIRANOSA Y FURANOSA
• Las estructuras cíclicas de cinco y seis miembros se
nombran como furanosa y piranosa respectivamente.
• Derivados delfurano, éter cíclico de cinco miebros y
del 4H-pirano, éter cíclico de seis miembros.
• Así, la D-glucosa recibe el nombre D-glucopiranosa, y
la D-fructosa el de D-fructofuranosa.

O

O

furan

4H-pyran

MUTARROTACIÓN
• Los hemiacetales y hemicetales se pueden abrir para
formar sus cadenas lineales, pudiendo cambiar la
estereoquímica de la estructura cíclica en la próxima
ciclación.
• De tal formaque se pueden tener los anómeros 
(trans) y  (cis).
CH2OH OH
O
H OH

CH2OH OH
O
H OH

CH2OH CH2OH
O
H OH

H

H

H

OH H

CH2OH

OH H

CH2OH

OH
OH H

REACCIONES LATERALES,
CONDICIONES BÁSICAS.
• Con reactivos o en medio básico se dan dos
reacciones no deseadas.
• Epimerización: se pierde el protón alfa por efecto de
una base, el ión enolato (plano) es capaz de regenerar
el sustrato pero encualquiera de sus epímeros.
• Reordenamiento enodiol: se pierde el protón en alfa,
sin embargo esta vez el grupo carbonilo cambia de
posición en un reordenamiento. Así, la D-glucosa
puede intercombertirse en D-fructosa.

REDUCCIÓN, FORMACIÓN DE
ALDITOLES
•
•
•
•
•

Toman lugar en el anillo abierto.
Se reduce el carbonilo a alcohol.
En las cetosas, se originan dos isómeros
Con borohidruro de sodio.
Conhidrogenación catalítica utilizando níquel.

OXIDACIÓN, ÁCIDOS ALDÓNICOS Y
ALDÁRICOS
• Con agua bromada, ácidos aldónicos
– Oxida solo aldehídos, no alcoholes ni cetonas.
– Es ácida
– Bromo en agua.

• Con ácido nítrico, ácidos aldáricos
– Oxida el aldehído y el grupo terminal –CH2OH a ácido
carboxílico.
– Es ácido.
– Ácido nítrico en agua a 100°C

OXIDACIÓN, ÁCIDOS URÓNICOS
• Es una síntesis envarias etapas
• Se debe oxidar el grupo terminal (-CH2OH) a
ácido carboxilo y dejar los demás grupos
intactos.
• Se acetilan o alquilan los grupos hidroxi de la
molécula y luego se oxida el grupo terminal
con CrO3/piridina/diclorometano

OXIDACIÓN, ENSAYO DE BENEDICT
Y DE FEHLING
• Ensayo de Fehling:
– Solucion alcalina de ion cuprico quelatado por
tartrato

• Ensayo de Benedict:
– Soluciónalcalina de ión cúprico quelatado por
citrato

• Positivo (azúcar reductor): el color azul
profundo de la solucion se torna palido y el
oxido cuproso precipita.

OXIDACIÓN, ENSAYO DE TOLLENS
• Ensayo de Tollens
– Identifica aldehídos, pero no es específica
– Espejo de plata
– Azúcares reductores
– Reactivo básico
– Epimerización de una cetosa da positiva la prueba
de Tollens

OXIDACIÓN CON ÁCIDO...