Química Orgánica 2 · Estructura y equilibrios de los carbohidratos
Hidrólisis ácida de la lactosa a D-galactosa y D-glucosa
Condiciones: H3O+
Dibuja este problema tú mismo
Arrastra desde los electrones que se mueven hasta donde van, o toca uno y luego el otro. Cada flecha se revisa; Pista te ayuda cuando te atascas. No necesitas cuenta.
El mecanismo, paso a paso
Siguiente reproduce las flechas curvas de cada paso y las explica. Los pasos escritos están abajo.
Leer los 5 pasos escritos
Protona el oxígeno glicosídico
El hidronio protona el oxígeno que une C1 de la unidad de galactosa con C4 de la unidad de glucosa. Los enlaces glicosídicos resisten las bases, pero una vez protonado este oxígeno de acetal puede salir como alcohol neutro.
Las flechas curvas
- Un par solitario del oxígeno puente toma el protón del hidronio.
- El par del O–H se queda en el oxígeno y se libera agua.
Se forma el ion oxocarbenio de galactosilo
El oxígeno del anillo de la galactosa expulsa el oxígeno protonado de la glucosa y da un ion oxocarbenio de galactosilo plano. El enlace que se rompe es el del carbono del acetal, porque solo ahí un oxígeno del anillo puede estabilizar el catión.
Las flechas curvas
- Un par solitario del oxígeno del anillo forma el enlace π C=O⁺.
- El enlace anomérico C1–O se rompe hacia el oxígeno puente, que sale como el hidroxilo de C4 de la glucosa.
El agua se adiciona al ion oxocarbenio
El agua ataca al C1 plano. El ataque por la cara superior da el anómero β que aquí se dibuja; el ataque por la cara inferior da el α, y de todos modos ambos se equilibran por mutarrotación.
Las flechas curvas
- Un par solitario del agua se une al carbono del oxocarbenio.
- El par π del C=O⁺ regresa al oxígeno del anillo.
El agua quita el protón sobrante
El agua desprotona el nuevo ion oxonio y regenera el hidronio, así que el ácido actúa como catalizador. El carbono anomérico es ahora un hemiacetal libre.
Las flechas curvas
- Un par solitario del agua toma el protón del oxígeno anomérico.
- El par del O–H se queda en el oxígeno anomérico.
D-galactosa y D-glucosa
La lactosa ha liberado sus dos monosacáridos, ambos ahora azúcares reductores que mutarrotan. La enzima lactasa hace el mismo trabajo en el intestino; las personas que la pierden no pueden digerir el azúcar de la leche.
Qué vas a practicar
Dibuja la hidrólisis catalizada por ácido del enlace glicosídico β(1→4) de la lactosa, a través del ion oxocarbenio de galactosilo, hasta D-galactosa y D-glucosa.
Acabas de dibujar cada flecha de este problema.
Cada uno de los 5349 problemas de Orgánica 1 y 2 funciona así: comentarios en cada flecha, pistas cuando te atascas y un modo examen sin pistas. Gratis con una cuenta, sin tarjeta.
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