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17.05.2002 Petra Oberpaul C 6 H 12 O 6 und seine Isomeren

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17.05.2002 Petra Oberpaul

C6H12O6 und seine Isomeren

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17.05.2002 Petra Oberpaul

Gliederung1. Einleitung

2. Begriff und Einteilung

3. Monosaccharide3.1. Konformation3.2. Halbacetalbildung3.3. Mutarotation

4. Isomere von C6H12O64.1. Pyranoside Isomere4.2. Furanoside Isomere4.3. Desoxyhexosen

5. Reaktionen

6. Zucker und unsere Gesundheit

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17.05.2002 Petra Oberpaul

Begriff und Einteilung

IodwasserstoffRoter Phosphor

Cyclohexan

1.

D-Glucose

C

C

C

C

H2C

C

O

OH

OH

OH

OH

HO

H

H

H

H

H

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17.05.2002 Petra Oberpaul

C

C

C

C

C

C

Schritt 1

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17.05.2002 Petra Oberpaul

1. C6H12O6IodwasserstoffRoter Phosphor Cyclohexan

Hydroxylamin

Monoxim

C

HC

C

C

H2C

C

OH

OH

OH

OH

HO

N

H

H

H

H

OH

2.

D-Glucose

C

C

C

C

H2C

C

O

OH

OH

OH

OH

HO

H

H

H

H

H

Page 6: 17.05.2002Petra Oberpaul C 6 H 12 O 6 und seine Isomeren

17.05.2002 Petra Oberpaul

C

C

C

C

C

C

Schritt 2

O

C

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17.05.2002 Petra Oberpaul

Bromwasser

COOH

H C OH

HO C H

H C OH

H C OH

CH2OH

D-Gluconsäure

1. C6H12O6IodwasserstoffRoter Phosphor

2. C6H12O6

HydroxylaminMonoxim

Cyclohexan

3.

D-Glucose

C

C

C

C

H2C

C

O

OH

OH

OH

OH

HO

H

H

H

H

H

Page 8: 17.05.2002Petra Oberpaul C 6 H 12 O 6 und seine Isomeren

17.05.2002 Petra Oberpaul

C

C

C

C

C

C

Schritt 3H O

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17.05.2002 Petra Oberpaul

4. C6H12O6

Na-Amalgam

H2C OH

H C OH

HO C H

H C OH

H C OH

H2COH D-Sorbit

1. C6H12O6IodwasserstoffRoter Phosphor

D-Gluconsäure3. C6H12O6Bromwasser

2. C6H12O6

Hydroxylamin Monoxim

Cyclohexan

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17.05.2002 Petra Oberpaul

Schritt 4C

HC

HC

HC

HC

H2C

H O

OH

OH

OH

OH

OH

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17.05.2002 Petra Oberpaul

C

HC

CH

HC

HC

CH2 OH

H O

OH

HO

OH

OH

D-(+)-Glucose

Page 12: 17.05.2002Petra Oberpaul C 6 H 12 O 6 und seine Isomeren

17.05.2002 Petra Oberpaul

Kohlenhydrate„Zucker“

DisaccharideMonosaccharide Polysaccharide

Saccharose „Zucker“MaltoseLactoseCellobiose

AmyloseAmylopektinGlycogenCellulose

TetrosenPentosen Hexosen

AldosenKetosen

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17.05.2002 Petra Oberpaul

C

HC

CH

HC

HC

CH2 OH

H O

OH

HO

OH

OH

D-(+)-Glucose

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17.05.2002 Petra Oberpaul

Entstehung und Vorkommen

Page 15: 17.05.2002Petra Oberpaul C 6 H 12 O 6 und seine Isomeren

17.05.2002 Petra Oberpaul

Konfiguration

C

HC

CH

HC

HC

CH2 OH

H O

OH

HO

OH

OH

C

CH

CH

HC

HC

CH2 OH

O

HO

HO

OH

OH

H

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17.05.2002 Petra Oberpaul

Konfiguration

C

HC

CH

HC

HC

CH2 OH

H O

OH

HO

OH

OH

C

CH

CH

HC

HC

CH2 OH

O

HO

HO

OH

OH

H

1 Anomere 1

Page 17: 17.05.2002Petra Oberpaul C 6 H 12 O 6 und seine Isomeren

17.05.2002 Petra Oberpaul

Konfiguration

C

HC

CH

HC

HC

CH2 OH

H O

OH

HO

OH

OH

C

CH

CH

HC

HC

CH2 OH

O

HO

HO

OH

OH

H

1 Anomere 1

2 C-2 Epimere 2

Page 18: 17.05.2002Petra Oberpaul C 6 H 12 O 6 und seine Isomeren

17.05.2002 Petra Oberpaul

Konfiguration

C

HC

CH

HC

HC

CH2 OH

H O

OH

HO

OH

OH

C

CH

CH

HC

HC

CH2 OH

O

HO

HO

OH

OH

H

1 Anomere 1

5 D / L –Form 5

2 C-2 Epimere 2

Page 19: 17.05.2002Petra Oberpaul C 6 H 12 O 6 und seine Isomeren

17.05.2002 Petra Oberpaul

Halbacetalbildung

1.

C

HC

CH

HC

HC

CH2 OH

H O

OH

HO

OH

OH

*

*

*

*

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17.05.2002 Petra Oberpaul

2.

Halbacetalbildung

C

HC

CH

HC

HC

CH2 OH

H O

OH

HO

OH

OH

*

*

*

* +

Page 21: 17.05.2002Petra Oberpaul C 6 H 12 O 6 und seine Isomeren

17.05.2002 Petra Oberpaul

Halbacetalbildung

3.

C

HC

CH

HC

HC

CH2 OH

H O

OH

HO

OH

OH

*

*

*

* +

-

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17.05.2002 Petra Oberpaul

Projektionsformel nach Fischer

-D-Glucose:+112°-D-Glucose:+ 18.7°

C

HC

CH

HC

HC

CH2 OH

H O

OH

HO

OH

*

*

*

*

H*

O

Page 23: 17.05.2002Petra Oberpaul C 6 H 12 O 6 und seine Isomeren

17.05.2002 Petra Oberpaul

Projektionsformen Haworth (li) und Reeves (re)

CH2OH

O

OH

OH

OH

OH

D-GlucopyranoseHaworth-Schreibweise

1

CH2OH

HO

HO

OH OH

D-GlucopyranoseReeves-Schreibweise

1

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17.05.2002 Petra Oberpaul

Mutarotation

+ H+

- H+

-D-Glycopyranose64 %

CH2OH

O

OH OH

OH

OH

CH2OH

OH

OH OH

OH

OH

H

+

Page 25: 17.05.2002Petra Oberpaul C 6 H 12 O 6 und seine Isomeren

17.05.2002 Petra Oberpaul

Mutarotation

CH2OH

OH

OH OH

OH

OH

H

+

Page 26: 17.05.2002Petra Oberpaul C 6 H 12 O 6 und seine Isomeren

17.05.2002 Petra Oberpaul

Mutarotation

CH2OH

OH

OH

OH

OH

OH

H

+- H+

+ H+

-D-Glycopyranose34 %

CH2OH

O

OH

OH

OH

OH

Page 27: 17.05.2002Petra Oberpaul C 6 H 12 O 6 und seine Isomeren

17.05.2002 Petra Oberpaul

Isomere: Pyranosen

CH2OH

O

OH

OH

OH

OH

D-GlucoseCH2OH

O

OHOHOH

D-Mannose

OH

CH2OH

OOH

OH

OH

D-Galactose

OH

Page 28: 17.05.2002Petra Oberpaul C 6 H 12 O 6 und seine Isomeren

17.05.2002 Petra Oberpaul

Furanosen

CH2OH

C

CH

HC

HC

CH2 OH

O

HO

OH

OH

D-Fructose

HO C

C H

H C

C

CH2 OH

CH2OH

HO

OH

H

O

Halbacetalform

HOCH2

CH2OH

OH

OH

HO

-D-fructofuranosid

Page 29: 17.05.2002Petra Oberpaul C 6 H 12 O 6 und seine Isomeren

17.05.2002 Petra Oberpaul

Isomere: KetosenCH2OH

C

CH

HC

HC

CH2 OH

O

HO

OH

OH

D-Fructose

CH2OH

C

HC

CH

HC

CH2 OH

O

OH

HO

OH

D-Sorbose

CH2OH

C

HC

HC

HC

CH2 OH

O

OH

OH

OH

D-Psicose

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17.05.2002 Petra Oberpaul

Isomere: DesoxyhexosenCHO

CH2

HC

HC

HC

CH3

OH

OH

OH

D-Digitoxose

CHO

C

HC

CH

CH

CH3

OH

OH

HO

HO

L-Rhamnose

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17.05.2002 Petra Oberpaul

Reaktionen: Nachweis

1. Fehling

2. Silberspiegel

3. Farbreaktionen

4. Seliwanow-Probe

Page 32: 17.05.2002Petra Oberpaul C 6 H 12 O 6 und seine Isomeren

17.05.2002 Petra Oberpaul

Aufbau nach Kiliani-Fischer

C

CH

HC

HC

CH2 OH

H O

HO

OH

OH

D-Arabinose

HCNpH 9

CN

HC

CH

HC

HC

CH2 OH

OH

HO

OH

OH

D-Gluconsäurenitril

H+

H2O

COOH

HC

CH

HC

HC

CH2 OH

OH

HO

OH

OH

D-Gluconsäure

Page 33: 17.05.2002Petra Oberpaul C 6 H 12 O 6 und seine Isomeren

17.05.2002 Petra Oberpaul

Aufbau nach Kiliani-Fischer

HC

CH

HC

HC

CH2 OH

OH

HO

OH

D-Glucano--lacton

O

Na/Hg

C

HC

CH

HC

HC

CH2 OH

H O

OH

HO

OH

OH

D-Glucose

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17.05.2002 Petra Oberpaul

Abbau nach Ruff

C

HC

CH

HC

HC

CH2 OH

H O

OH

HO

OH

OH

D-Glucose

Br2

H2O

COOH

HC

CH

HC

HC

CH2 OH

OH

HO

OH

OH

D-Gluconsäure

CaCO3

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17.05.2002 Petra Oberpaul

Abbau nach Ruff

COO-)2 Ca2+

HC

CH

HC

HC

CH2 OH

OH

HO

OH

OH

Ca-D-Gluconat

H2O2

Fe3+

CHO

CH

HC

HC

CH2 OH

HO

OH

OH

D-Arabinose

Page 36: 17.05.2002Petra Oberpaul C 6 H 12 O 6 und seine Isomeren

17.05.2002 Petra Oberpaul

Zucker und unsere Gesundheit

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17.05.2002 Petra Oberpaul

Zucker und unsere Gesundheit

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17.05.2002 Petra Oberpaul

Zucker und unsere Gesundheit

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17.05.2002 Petra Oberpaul

Zucker und unsere Gesundheit