Química Orgânica 2 · Estrutura e equilíbrios dos carboidratos
Redução da D-frutose a D-glucitol e D-manitol
Condições: NaBH4, H2O
Desenhe este problema você mesmo
Arraste dos elétrons que se movem até onde eles vão, ou toque em um e depois no outro. Cada seta é verificada; Dica ajuda quando você travar. Não precisa de conta.
O mecanismo, passo a passo
Próximo mostra as setas curvas de cada passo e as explica. Os passos escritos estão abaixo.
Ler todos os 5 passos escritos
O hidreto se adiciona a uma face da cetona
O boro-hidreto transfere um hidreto ao carbono cetônico C2 da D-frutose de cadeia aberta. C2 torna-se um novo estereocentro; o ataque por esta face define a configuração encontrada no D-glucitol.
As setas curvas
- O par da ligação B–H leva o hidreto até o carbono da cetona.
- O par π da C=O migra para o oxigênio, gerando um alcóxido.
A água protona o primeiro alcóxido
O alcóxido de C2 captura um próton da água, completando o álcool secundário. Esta molécula agora é o D-glucitol, o mesmo alditol que o NaBH4 forma a partir da D-glicose.
As setas curvas
- O par isolado do alcóxido captura um próton da água.
- O par da ligação O–H permanece no oxigênio, como hidróxido.
O hidreto se adiciona pela outra face
Um segundo boro-hidreto ataca outra molécula de frutose pela face oposta da cetona planar. Os estereocentros vizinhos quase não influenciam o ataque, e as duas faces são usadas em proporções semelhantes.
As setas curvas
- O par da segunda ligação B–H transfere o hidreto à outra face do carbono da cetona.
- Os elétrons π da C=O migram para o oxigênio da segunda molécula.
A água protona o segundo alcóxido
A protonação pela água gera o epímero em C2 do D-glucitol, que é o D-manitol. Os dois alditóis se formam como uma mistura de aproximadamente 1:1, que precisa ser separada.
As setas curvas
- O par isolado do segundo alcóxido captura um próton da água.
- O par da ligação O–H permanece nesse oxigênio, como hidróxido.
D-Glucitol e D-manitol
A redução de uma cetose cria um novo estereocentro em C2; por isso a D-frutose gera dois alditóis diastereoisoméricos. Uma aldose gera apenas um, pois seu C1 vira um CH2OH, que não é estereocentro.
O que você vai praticar
Desenhe o boro-hidreto se adicionando a cada face da cetona de C2 da D-frutose e a água protonando cada alcóxido, gerando os alditóis epiméricos D-glucitol e D-manitol.
Você acabou de desenhar cada seta deste problema.
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