Hidratos de Carboono

Apuntes de Hidratos de Carbono
HIDRATOS DE CARBONO
1- Definición y clasificación.
2- Síntesis de Kiliani-Fischer.
3- Ciclación de los monosacáridos.
4- Representación de las estructuras cíclicas de los monosacáridos.
5- Equilibrio conformacional de los monosacáridos. Efecto anomérico.
6- Reacciones de los monosacáridos.
6.1- Formación de glicósidos.
6.2- Formación de éteres.
6.3-Formación de ésteres.
6.4- Acción de las bases.
6.4.1- Formación del dienol a partir de glucosa.
6.4.2- Conversión del dienol en manosa.
6.4.3- Conversión del dienol en fructosa.
6.5- Reacción de oxidación. Detección de azúcares reductores.
6.6- Reacción con peryodato.
6.7- Oxidación con fines sintéticos.
6.8- Degradación de la cadena.
6.9- Reacción de reducción.
6.10- Formación de osazonas.7- Disacáridos. Estructura y propiedades.
7.1- Maltosa.
7.2- Lactosa.
7.3- Sacarosa.
8- Método para la determinación de la estructura de un oligosacárido.
9- Polisacáridos.
9.1- Celulosa.
9.2- Almidón.
9.3- Glucógeno.
9.4- Quitina.

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Apuntes de Hidratos de Carbono
1- Definición y clasificación.
Los carbohidratos se encuentran muy difundidos en los reinos vegetal yanimal, en los que,
según sus distintas modificaciones, cumplen funciones tan diversas como constituir fuentes de
energía (alimentos), tejidos de sostén para plantas y algunos animales y ser precursores de
otros compuestos biológicos.
Son polihidroxialdehídos o polihidroxicetonas quirales o compuestos que por hidrólisis
conducen a éstos.
Atendiendo al número de unidades que los constituyen,los carbohidratos se clasifican en:
1- Monosacáridos: No se hidrolizan y constituyen las unidades básicas del resto de los
carbohidratos.
2- Oligosacáridos:

Producen por hidrólisis de 2 a 9 unidades de monosacáridos.

3- Polisacáridos.
Los monosacáridos a su vez se subdividen en aldosas y cetosas y éstas pueden ser treosas,
tetrosas, pentosas, etc.
Los monosacáridos que existen en lanaturaleza son en la mayoría pentosas y hexosas,
siendo estas últimas las más importantes.
2- Síntesis de Kiliani-Fischer.
C N
H C OH
H C OH
CH2OH
CHO
H C OH

H2O / H+

COOH
H C OH
H C OH
CH2OH

HCN

CH2OH

C N
HO C H
H C OH
CH2OH

+

H2O / H

COOH
HO C H
H C OH
CH2OH

Los diasteroisómeros se obtienen en cantidades desiguales, ya que la probabilidad de
entrada delión CN- será mayor en la cara menos impedida del grupo carbonilo. De esta forma,
el centro quiral vecino dirige la reacción, lo que se conoce como inducción asimétrica.
O
COOH
H C OH
H C OH
CH2OH

-H2O

C
H C OH
H C OH

Na-Hg
O

CH2

(γ−lactona)

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CHO
H C OH
H C OH
CH2OH

Apuntes de Hidratos de Carbono
Las aldosas así obtenidas, se diferencian solamenteen la configuración de C2 y por tanto
son epímeras entre sí (estereoisómeros que difieren sólo en la configuración de uno de los
átomos de carbono quirales).
3- Ciclación de los monosacáridos.
Una reacción general de los aldehídos con los alcoholes es la formación de hemiacetales.
O
R C H + R'

OH

H+

OH

R C H
OR'

En solución acuosa, la glucosa reacciona intramolecularmente paradar hemiacetales
cíclicos, pudiendo formarse tanto hemiacetales con anillo de 5 miembros (forma furanósica)
como anillo de 6 miembros (forma piranósica).
Un monosacárido es miembro de la serie D si el grupo hidroxilo del carbono quiral más
lejano del carbono anomérico está situado a la derecha en la proyección de Fischer.
La ciclación origina un par de diasteroisómeros.
CHO
H C OH

HO
OCH2OH

D(+)-glucosa

+

CH2OH

α−D(+)-glucosa

C

H
O

CH2OH

β−D(+)-glucosa

A este par de monosacáridos diasteroisómeros, que sólo se diferencian en la configuración
del carbono anomérico se le denominan anómeros.
La glucosa pura existe en dos formas cristalinas. La α-D(+)-glucosa pura tiene un punto de
fusión de 146º C. La rotación específica de una solución...