Química Orgánica 2 · Estructura y equilibrios de los carbohidratos
Ciclación de la D-ribosa a β-D-ribofuranosa
Condiciones: H2O, trace acid
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 4 pasos escritos
El hidronio protona el oxígeno del aldehído
Una traza de ácido (hidronio) protona el oxígeno carbonílico de la D-ribosa de cadena abierta. El carbonilo protonado es mucho más electrófilo, de modo que incluso el hidroxilo de C4, poco nucleofílico, puede adicionarse a él.
Las flechas curvas
- Un par solitario del oxígeno carbonílico de C1 toma el protón del hidronio.
- El par del enlace O–H se queda en el oxígeno y se libera una molécula de agua neutra.
El oxígeno de C4 se adiciona a C1
El hidroxilo de C4 se adiciona al carbono del aldehído protonado y cierra un anillo de furanosa de cinco miembros con cuatro carbonos y un oxígeno. El ataque por la cara que deja el OH anomérico en cis respecto al CH2OH (trans respecto al hidroxilo de C2) da el anómero β.
Las flechas curvas
- Un par solitario del oxígeno del hidroxilo de C4 se une al carbono electrófilo C1 y cierra el anillo de cinco miembros.
- Los electrones π del C=O pasan al oxígeno protonado, que queda como un hidroxilo neutro en C1.
El agua quita el protón del oxonio
El oxígeno del anillo tiene ahora tres enlaces y carga positiva. El agua toma ese protón y regenera el hidronio, así que el ácido es solo un catalizador.
Las flechas curvas
- Un par solitario del agua toma el protón del oxígeno positivo del anillo.
- El par del O–H se queda en el oxígeno del anillo, que pasa a ser un oxígeno de éter neutro.
β-D-ribofuranosa
C1 es ahora el carbono anomérico de hemiacetal de la β-D-ribofuranosa, la forma cíclica presente en el ARN, el ATP y el NAD+. En disolución libre la ribosa está sobre todo como piranosa, pero en los nucleótidos el oxígeno de C5 lleva un fosfato, así que solo puede formarse la furanosa.
Qué vas a practicar
Dibuja la formación del hemiacetal catalizada por ácido, en la que el hidroxilo de C4 de la D-ribosa se adiciona al aldehído de C1 para dar la β-D-ribofuranosa de cinco miembros.
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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