Liegt bei Tollens und Fehling die Harwoth-Struktur oder die Fischer-Projektion der D-Glumose vor?

...komplette Frage anzeigen

5 Antworten

Hi,

Kohlenhydrate sind nicht so mein Ding, deswegen werde ich wohl nicht das meiste beitragen können.

Ich hatte es so in Erinnerung, dass die offenkettige Form der Glucose oxidiert wird. Also konkret wird die Aldehydfunktion zur Carboxygruppe oxidiert. Ich habe gerade mal kurz Wikipedia überflogen, dort steht das gleiche.

Was ich jedoch noch anmerken möchte: Du hast im Titel gefragt ob die Harworth-Struktur oder Fischer-Projektion vorliegt. Das darfst du so nicht formulieren. Beides sind lediglich Konventionen um bspw. Kohlenhydrate inklusive der Stereoinformationen darzustellen. Es sind also nur "Schreibweisen", jedoch nicht die Namen der offenkettigen Form bzw. der Ringform (Halbacetal).

Danke! Ich lese auch nochmal nach!

0
@DieChemikerin

Ich habe gerade auch noch mal im Vollhardt nachgelesen. Dort wird die Fehling-Probe auch über die offenkettige Aldehydform formuliert.

1

Noch ein paar Worte zur Hydroxygruppe. Die ist nicht (unmittelbar) an der Oxidation beteiligt und ist dementsprechend auch nicht für die reduzierende Wirkung von Zuckern verantwortlich. Letztere stammt von der Carbonylgruppe des Aldehyds, also der offenkettigen Form. Der pH-Wert hat insofern Bedeutung, als die Bildung des Halbacetals durch Säure katalysiert wird. In basischer Lösung findet die Cyclisierung schlichtweg nicht statt, das ist eine Folge des Reaktionsmechanismus der Halbacetalbildung, in der der Sauerstoff der Carbonylgruppe zunächst  protoniert wird und das dadurch entstehende Carbeniumion von der Hydoxygruppe angegriffen wird. Nach Abspaltung des Protons erhält man die cyclische Form (Furanose oder Pyranose). Das ist in basischem Milieu nicht möglich.

Die Projektion hat zunächst einmal überhaupt nichts mit der Chemie der Zucker zu tun, sie ist lediglich eine Art der Darstellung der betreffenden Moleküle und ihrer Stereochemie. Dass man die Fischer-Projektion gerne für die offenkettigen Zucker verwendet und die Haworth-Projektion (so heißt es korrekt) für Ringe, ist nur eine gängige Darstellungsweise neben anderen möglichen.

Der Zucker reagiert nicht in einer bestimmten graphischen Darstellung, sondern in einer bestimmten Form (als Konstitutionsisomer). In der Ringform liegt Glucose beispielsweise als Halbacetal vor und wird deshalb nicht oxidiert. In Lösung besteht aber ein Gleichgewicht, in dem immer ein wenig offenkettige Glucose vorliegt, deren Aldehyd-Gruppe nun oxidiert werden kann. Dadurch wird das Gleichgewicht wiederum gestört (verschoben) und immer mehr offenkettige Glucose wird nachgeliefert. Also: Halbacetale werden nicht angegriffen, Aldehyde schon. 

In einer wässrigen Glucose-Lösung liegen immer Ringform und Kettenform vor, wobei die Kettenform verschwindend gering vorkommt. Beide Formen können sich dynamisch ineinander umwandeln. Bei der Reaktion mit Fehling wird die Kettenform umgewandelt. Die fehlende Kettenform bildet sich dann wieder aus der Ringform nach und die Reaktion geht weiter ...

Danke, genau das habe ich vorhin in meiner Klausur geschrieben - kam mit einem anderen Zucker und einer Aufgabe, die wir uns selbst erschließen mussten, ran :)

1

Kohlenhydrate stehen immer im Gleichgewicht zwischen der offenkettigen und der cyclischen Form. Es ist kein entweder ... oder .... sondern ein dynamisches System, in dem stetig die eine Form aus der anderen gebildet wird.

Bei Tollens/Fehling reagiert jeweils die offenkettige Variante, diese wird aber aus den Halbacetalen stetig nachgebidlet, sodass die Reaktionen nahezu quantitativ ablaufen.

Aldehyde werden zu Carbonsäuren oxidiert, es entsteht Gluconsäure.

Was möchtest Du wissen?