Kann cellobiose mutarotation vorweisen?

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Cellobiose ist ein nichtreduzierendes Disaccharid, es besteht aus zwei β(1→4) ver­knüpf­ten Glucoseeinheiten.

Für die Mutarotation ist das C₁-Kohlenstoffatom zuständig (also das, das in der offen­kettigen Form als Aldehyd-C auftaucht). An einem der beiden Glucosemoleküle ist es verbaut, weil es die glycosidische Bindung zum anderen Molekül trägt. Damit fällt es für die Mutarotation aus. Aber am zweiten Glucose-Ring ist das C₁ frei (deshalb redu­ziert der Zucker ja auch), es kann also wahlweise in α- oder β-Form den Ring schließen. Zwischen den beiden Formen besteht ein Gleichgewicht.

Im festen Zustand liegt bei solchen Zuckern typischerweise nur eine Form vor, weil sich glei­che Moleküle leichter zu einem Kristall zusammenordnen als verschiedene. Ich weiß nicht, welche Form die Cellobiose im kristallinen Zustand bevorzugt (es ist auch mög­lich, daß unter geeigneten Bedingungen beide Formen kristallisierbar sind). In wäß­ri­ger Lö­sung stehen die beiden Formen miteinander im Gleichgewicht, also be­kommt man eine Mischung von beiden. Diese Gleichgewichtseinstellung ist die Muta­rota­tion, und man kann sie leicht experimentell verfolgen, indem man den Dreh­­win­kel mißt — die beiden Formen sind ja Diastereomere mit unterschiedlichem spe­zi­fi­schem Dreh­win­kel, also kann man leicht verfolgen, wie die eine Form entsteht und die an­de­re teil­wei­se ver­schwindet).

Woher ich das weiß:Studium / Ausbildung – Chemiestudium mit Diss über Quanten­chemie und Thermodynamik