Gleichgewicht zwischen Ketten-und Ringform von Aldosen
Hallo! Kann mit jemand vielleicht die Bedeutung des Gleichgewichts zwischen Ketten- und Ringform für die rediuzierende Wirkung (Fehling-Probe) von Aldosen erklären?
Vielen Dank schon mal im voraus!
2 Antworten
Aldehyde können, wie du sicherlich weißt, zur Säure oxidieren. In der Kettenform ist das auch kein Problem. In der Ringform jedoch ist die Aldehyd Gruppe mit einer Hydroxy-Gruppe (-OH) zu einem Halbacetal verbunden und dementsprechend gibt es keine Aldehyd Gruppe, die oxidieren könnte. Da es sich jedoch um ein Gleichgewicht handelt ist beides vorhanden und die Fehling Probe ist positiv (aus Cu2+ wird Cu1+). Zudem wird dabei ja die eine Hälfte des Gleichgewichts weggenommen, so dass immer mehr ringförmige Aldosen in die Kettenform wechseln, bis keine mehr da sind.
Alle Formen stehen im Gleichgewicht mit der offenkettigen Form, alles darüber hinaus ist hier irrelevant.
Das Gleichgewicht herrscht m.W. hauptsächlich zwischen verschiedenen Acetalformen, Alpha/Beta oder Furanose/Pyranose. Die offene oder gradkettige Form ist eher eine Übergangsform.
Deren Gleichonzentration hab ich zwar nicht im Kopf, aber die lässt sich aus der genannten errechnen.
Naja, in wäßriger Lösung liegen die Dinger ganz überwiegend in Halbacetalform (also als Ring) vor. Diese Ringe können aber nicht reduzieren, weil ihnen die Aldehydfunktion fehlt (bzw. für Ketosen die α-Hydroxy-Gruppe).
Also muß man annehmen, daß ständig ein sehr kleiner Teil in der offenkettigen Form vorliegt; ständig wechseln die Moleküle zwischen Ring und Kette, wobei sie 99.99% der Zeit als Ring vorliegen. Das Fehling-oder Tollens kann nun mit der Kettenform reagieren und sie dabei verbrauchen. Die Moleküle versuchen immer noch, ständig zwischen Ring und Kette hin- und herzuwechseln, aber sobal eines in die Kettenform flutscht, wird es vom Fehling wegoxidiert. Früher oder später ist entweder alles Kupfer reduziert, oder aller Zucker oxidiert, und dann ist Schluß mit dem Theater.
