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T. Fouquet – nomenclature des sucres17 / 04 / 2009
Plan
Définitions générales
Monosaccharides Descripteurs stéréochimiques
Représentations
Anomérie
Oligosaccharides Nomenclature
Représentations
Polysaccharides
2
T. Fouquet – nomenclature des sucres17 / 04 / 2009
Définitions générales
Carbohydrate
Monosaccharides, oligosaccharides, dérivés et dérivés de dérivés
Monosaccharide
Polyhydroxyaldéhyde et polyhydroxycétone ≥ 3 C
Une seule unité (pas de liaison (glyc)osidique)
3
CnH2nOn
H
H
OH H
O OH
H
OH
H
H
OH
base
Tous les dérivés à une unité
par extension
n mn
= Cn(H2O)n
T. Fouquet – nomenclature des sucres17 / 04 / 2009
Définitions générales
Oligosaccharide Enchainement d’un nombre connu d’unités
saccharidiques par liaison (glyc)osidique
- Disaccharide, trisaccharide, tetrasaccharide, …
Polysaccharides Enchainement d’un nombre inconnu d’unités
saccharidiques par liaison (glyc)osidique
Polyglycose = analogue de polysaccharide Enchainement d’unités saccharidiques par liaisons
quelconques (osidique, C – C, O – NH, …)
Substitution de l’oxygène cyclique
4
T. Fouquet – nomenclature des sucres17 / 04 / 2009
Monosaccharides
Principales structures Aldose : fonction aldéhyde ou aldéhyde potentielle
Dialdose : deux fonctions aldéhydes (potentielles)
Cétose : fonction cétone ou cétone potentielle
Dicétose : deux fonctions cétones (potentielles)
Cétoaldose : une fonction aldéhyde (potentielle) + une fonction cétone (potentielle)
Déoxyose : substitution d’un hydroxyle par un hydrogène
Aminose : substitution d’un hydroxyle par une amine
Alditol = substitution du carbonyle par un hydroxyle
Acide aldonique = substitution du carbonyle par un acide carboxylique
…
5
H
CH2OH
OH
O
H OH
OH
CH2OH
H
D - arabino - hex - 3 - ulose
OHH
H
H O
OH
OH
L - threo - tetrodialdoseHOH
O
H OH
OH
CH2OH
H
H O
D - arabino - hexos - 3 - ulose
H
CH2OH
OH
O
H OH
O
CH2OH
D - threo - hexo - 3,5 - diulose
OHH
H
H OH
OH
CH 2OH
H
OH
OH
D - glucose
HH
OH
H OH
OH
CH2OH
OH
H
H
2 - deoxy - D - ribo - hexose
NH2H
H
OH H
OH
CH2OH
H
OH
OH
D - galactosamine
H
CH2OH
OH
OH
H
CH2OH
OH
H
D - arabinitol
OHH
H
H OH
OH
CH2OH
H
OOH
OH
acide D - gluconique
T. Fouquet – nomenclature des sucres17 / 04 / 2009
Nomenclature
Principes généraux
Poids de la fonction chimique principale
- acide aldarique > acide uronique – acide cétoaldonique – acide aldonique > dialdose > cétoaldose – aldose > dicétose > cétose
Longueur de la chaine carbonée
Ordre alphabétique des noms triviaux
Configuration D > L
Anomèrie a > b
Plus grand nombre de substituants
…
6
T. Fouquet – nomenclature des sucres17 / 04 / 2009
Aldoses – 15 unités de base
7
CHO
OHH
CH2OH
D - glycéraldéhyde
3 C
1 C*CHO
H OH
H OH
CH2OH
D - érythrose
CHO
OH H
H OH
CH2OH
D - thréose
4 C
2 C*
CHO
H OH
H OH
OH
CH2OH
H
D - ribose
CHO
OH H
H OH
OH
CH2OH
H
D - arabinose
CHO
OH H
OH H
OH
CH2OH
H
D - lyxose
CHO
OHH
HOH
H
CH2OH
OH
D - xylose
5 C
3 C*
CHO
OHH
OHH
H
H
CH2OH
OH
OH
D - allose
CHO
HOH
OHH
H
H
CH2OH
OH
OH
D - altrose
CHO
OHH
HOH
H
H
CH2OH
OH
OH
D - glucose
CHO
HOH
HOH
H
H
CH2OH
OH
OH
D - mannose
CHO
OHH
HOH
OH
H
CH2OH
H
OH
D - galactose
CHO
HOH
HOH
OH
H
CH2OH
H
OH
D - tallose
CHO
OHH
OHH
OH
H
CH2OH
H
OH
D - gulose
CHO
HOH
OHH
OH
H
CH2OH
H
OH
D - idose
6 C
4 C*
T. Fouquet – nomenclature des sucres17 / 04 / 2009
CHO
H OH
H H
OH
OH
H
H
H H
OH
CH2OH
H
CHO
H OH
H H
OH
OH
H
H
H H
OH
CH2OH
H
CHO
H OH
OH
OH
H
H
OH
CH2OH
H
Aldoses – par construction…
○ Pour un sucre contenant plus de 4 centres chiraux
○ Si un sucre contient des centres intermédiaires non chiraux
8
talo
CHO
H OH
OH H
OH
OH
H
H
H
CH2OH
OH
gluco
glycero
T. Fouquet – nomenclature des sucres17 / 04 / 2009
CH2OH
O
H OH
OH
CH2OH
H
O
CH2OH
HOH
H
CH2OH
OH
D - erythro - pent - 2 - ulose
(D - ribulose)
D - threo - pent - 2 - ulose
(D - xylulose)
5 C
2 C*
Cétoses
9
O
CH2OH
CH2OH
1,3 - dihydroxyacétone
3 C
O
CH2OH
CH2OH
OHH
D - glycero - tetrulose
(D - erythrulose)
4 C
1 C*
CH2OH
O
H OH
OHH
H
CH2OH
OH
CH2OH
O
OH H
OHH
H
CH2OH
OH
CH2OH
O
H OH
OHOH
H
CH2OH
OH
CH2OH
O
OH H
OHOH
H
CH2OH
OH
D - ribo - hex - 2 - ulose
(D - psicose)
D - arabino - hex - 2 - ulose
(D - fructose)
D - xylo - hex - 2 - ulose
(D - sorbose)
D - lyxo - hex - 2 - ulose
(D - tagatose)
6 C
3 C*
T. Fouquet – nomenclature des sucres17 / 04 / 2009
carbone n°1 (porteur de la fonction réductrice)
CH2OH
HOH
HOH
H
CH2OH
O
OH
Numérotation
Description de Fischer
Préfixes et noms triviaux
Forme cyclique
CH2OH
HOH
HOH
H
CH2OH
O
OH
CHO
HOH
HOH
H
H
CH2OH
OH
OH
D - mannose
Descripteurs stéréochimiques
10
anomèrie
stéréoisomèrie
énantiomèrie
2
3
4
5
carbone n°6
1
6CH2OH
H OH
H OH
H
CH2OH
O
OH
D – lyxo – hex – 4 - ulose
1
6
D – arabino – hex – 3 - ulose
arabino > lyxo
1
6
T. Fouquet – nomenclature des sucres17 / 04 / 2009
Description de Fischer
Caractérisation de l’énantiomèrie par le « dernier » carbone asymétrique
○ carbone configurationnel
En projection de Fischer
Position du substituant principalCHO
OH H
H OH
H
OH
CH2OH
OH
H
CHO
H OH
OH H
OH
H
CH2OH
H
OH
L - idose D - idose
11
CHO
OH H
H OH
H
C OH
CH2OH
OH
H
D - idose
1
T. Fouquet – nomenclature des sucres17 / 04 / 2009
Préfixes et noms triviaux
Caractérisation de la diastéréoisomèrie par description unique de tous les autres centres asymétriques
12
CHO
OH H
OH H
OH
OH
H
H
OH H
OH H
CH2OH
HOH
L – ribo – D – manno - nonose
CHO
H OH
H H
OH
OH
H
H
H H
OH H
OHH
OH
CH2OH
H
3,6 – dideoxy – L – threo – L – tallo - decose
CHO
H OH
H OH
OH
H
CH 2OH
H
OH
L - tallose
CHO
HOH
HOH
H
H
CH2OH
OH
OH
D - mannose
CHO
HOH
HOH
OH
CH2OH
H
L - ribose
CHO
OHH
HOH
CH2OH
L - thréose
D - manno
L - ribo
L - talo
L - threo
T. Fouquet – nomenclature des sucres17 / 04 / 2009
CHO
OHH
HOH
OH
H
CH2OH
H
OH
D - galactose
CHO
HOH
HOH
OH
H
CH2OH
H
OH
D - tallose
CHO
OHH
OHH
H
H
CH2OH
OH
OH
D - allose
CHO
OHH
OHH
OH
H
CH2OH
H
OH
D - gulose
CHO
OHH
HOH
H
H
CH2OH
OH
OH
D - glucose
CHO
HOH
OHH
H
H
CH2OH
OH
OH
D - altrose
CHO
HOH
OHH
OH
H
CH2OH
H
OH
D - idose
CHO
HOH
HOH
H
H
CH2OH
OH
OH
D - mannose
Relations stéréochimiques
13
épimères
diastéréoisomères
énantiomères
CHO
H OH
H OH
OH
H
CH2OH
H
OH
L - tallose
T. Fouquet – nomenclature des sucres17 / 04 / 2009
Formes cycliques
Réaction de cyclisation
14
H
C
OH
OH H
OHH
H
CH 2OH
OH
OH
H+ H
C
OH
OH H
OHH
H
CH2OH
OH
OH+
H
H
C+
OH
OH H
OHH
H
CH 2OH
OH
OHH
- H+
H
C
OH
OH H
OHH
H
CH 2OH
OH
OHH
+
H
C
OH
OH H
OHH
H
CH 2OH
O
OHH
prototropie
T. Fouquet – nomenclature des sucres17 / 04 / 2009
Formes cycliques
Nomenclature
○ Préfixe trivial +
Représentations de cycles
Fischer, Fischer modifié
15
HOH
OHH
OH H
H
CH2OH
O
H OHHOH
OHH
OH H
CH2OH
O
H
H OH
FischerFischer modifiée
Oxirose (3 chainons)
Oxetose (4 chainons)
Furanose (5 chainons)
Pyranose (6 chainons)
Septanose (7 chainons)
Octanose (8 chainons) …
T. Fouquet – nomenclature des sucres17 / 04 / 2009
Formes cycliques
Haworth
16
HOH
OHH
OH H
CH2OH
O
H
H OH
H
OH
OH
HOH
HHOH 2C
O
H H
OH
=
H
OH
OH
HOH
HHOH 2C
O
H H
OH
H
OH
OH
HOH
HHOH 2C
O
H H
OH
1
=
H
H
OHCH2OHH
H
OH
H
O
OH
OH
1
Représentation de Haworth
Représentation de
Fischer modifiée
T. Fouquet – nomenclature des sucres17 / 04 / 2009
Formes cycliques
Mills
17
H
OH
HHOH
OH
H
CH2OH
O
H
OH
6
1
O
HOH 2C
OH
OH OH
OH1
6
T. Fouquet – nomenclature des sucres17 / 04 / 2009
Formes cycliques
Sachse ( cyclohexane)
18
O
OHOH
HH
H
H
HOH
OH
OHa – D - glc
HO
H
OH
HH
H
OH
CH2OH
OHOH
1,4 BO
OHOH
HH
H
H
HOH
OH
CH2OH
4C1
OHH
OH
H
OH
H H
OHH
CH2OH
1C4
T. Fouquet – nomenclature des sucres17 / 04 / 2009
Anomérie
Cyclisation = nouveau stéréocentre (C1)
centre anomérique
Utilisation de deux centres :
Centre anomérique
Centre de référence anomérique
○ Centre configurationnel si « structure triviale »
○ Carbone asymétrique « précédent » sinon
19
D - glc
H OH
OH H
OHH
H
CH 2OH
OH
OH 1
a - D - glc
H OH
OH H
OHH
H
CH2OH
O
OHH1
T. Fouquet – nomenclature des sucres17 / 04 / 2009
Anomérie
20
OH
C
H
HOH
O
C
H
OH
CH2OH
H
MeO H
centre anomérique
methyl - b - D - galactofuranoside
b - D - galacto
OH
C
H
OH H
OH
C
H
H
C
O
OHH
OH
CH2OH
H
centre anomérique
L - glycero - a - D - mannoheptopyranose
L - glycero - a- D - manno
Préfixe configurationnel unique
Préfixes configurationnels multiples
Centre config. = centre de réf. anomérique
Centre de réf. Anomérique = C* précédant centre config.
centre de référence anomérique
centre configurationnel (D)
centre configurationnel (L)
centre de référence anomérique
T. Fouquet – nomenclature des sucres17 / 04 / 2009
Anomérie
Attribution
En représentation de Fischer
Substituant principal du centre anomérique
Substituant principal du centre de référence anomérique
21
trans b
cis a
OHH
HOH
O H
OH
CH2OH
H
MeO HOH H
OH H
OHH
H O
OHH
OH
CH 2OH
H
Relation trans b - furanose Relation trans a - pyranose
T. Fouquet – nomenclature des sucres17 / 04 / 2009
Liaison (glyc)osidique
Liaison covalente entre○ La fonction alcool d’un carbone anomèrique
○ Un proton alcoolique d’un autre sucre
22
R OH R' OHR O
R'OH2+ +
OH
OHOH
CH2OH
O
O
OH
OH
CH2OH
O
OH
H
OH
HHOH
OH
H
CH2OH
O
H
OH
1
H
OH
HHOH
OH
H
CH2OH
O
H
OH
+ + OH2
T. Fouquet – nomenclature des sucres17 / 04 / 2009
Disaccharides
sans hémiacétal libre
glycosyl glycoside
avec hémiacétal libre
glycosylglycose
23
O
OOH
OH
CH 2OH
OH
O
OH
OH
CH 2OH
OH
O
OOH
OH
CH2OH
OH
O
OH
OH
CH2OH
OH
a – D – glucopyranosyl a – D - glucopyranoside
a,a- threalose
a – D – glucopyranosyl – (1 4) – b– D - glucopyranose
b - maltose
C anomèrique
T. Fouquet – nomenclature des sucres17 / 04 / 2009
Polysaccharides
Homopolysaccharides
Hétéropolysaccharides
Analogue de polysaccharides○ Liaisons non glycosidiques
○ Substitution de l’oxygène cyclique
24
NH
OHOH
OH
OH
CH2OH
5 - amino - 5 - deoxy - D - glucopyranose
PH
OHOH
OH
OH
5 - deoxy - 5 - phosphanyl - D - xylopyranose
T. Fouquet – nomenclature des sucres17 / 04 / 2009
a– D – glcp – (1 4) – [a – D – glcp – (1 6)] – D – glcp
O
OOH
OH
OH
O
CH2OH
OH
OH
HOH 2C
Représentations
Forme étendue Descripteur anomérique + symbole configurationnel +
préfixe configurationnel + taille de cycle + liaison
O
OH
OH
OH
CH2OH
CH2OH
O
OOH
OH
OH
CH2OH
O
OH
OH
OH
HOH 2C
O
OHOH
OH
O
1
61
4
O
OOH
OH
OH
O
CH2OH
OH
OH
HOH 2Ca – D – galp – (1 6) – a – L – glcp – (1 2) – b – D – fruf b – D – fruf
(= raffinose)ou
Descripteur anomérique
Symbole configurationnel
Préfixe config. (trivial)
Liaison osidique
Taille de cycle
Polysaccharides
25
a– D – glcp – (1 4) – D – glcp
a – D – glcp
1
6
Ramification
Unité non réductrice
ramification
Unité réductrice
(hémiacétal libre)
a – L – glcp – (1 2) a – D – galp – (1 6)
O
OH
OH
OH
CH2OH
CH2OH
T. Fouquet – nomenclature des sucres17 / 04 / 2009
O
OH
OH
OH
CH2OH
O
OH
OH
O
CH2OH
O
OHOH
OH
O
CH2OH
Polysaccharides
Écriture condensée
○ Omission du symbole configurationnel, de la taille du cycle et du carbone anomérique
26
O
OH
OH
OH
CH2OH
O
OOH
OH
OCH 2
OH
O
CH2OH
OH
OH
HOH 2C
raffinose
a – D – galp – (1 6) – a – L – glcp – (1 2) – b – D – fruf
gala- 6glcaL – bfru
maltotriose
glcglca – 4glca – 4
4
4a
a
glcglca – 4
T. Fouquet – nomenclature des sucres17 / 04 / 2009
Polysaccharides
Nomenclature générique○ Homoglycane
○ Hétéroglycane
27
[ 4) – a – D – glcp – (1 3) – a – D – glcp – (1 ]n D - glucane
(nigerane)
[ 4) – a – D – glcp – (1 ]n (1 4) - a - D - glucopyranane
(amylose)
[ 4) – b – D – manp – (1 4) – b – D – manp – (1 ]n
a – D - galp
1
6
D – galacto – D - mannane
(guarane)
T. Fouquet – nomenclature des sucres17 / 04 / 2009
Pour la prochaine fois
fragmentation des sucres
Monosaccharides
Disaccharides
Trisaccharide
Complexes
Lithium
Ammonium
28
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