STRUCTURE CYCLIQUE DES OSES Année universitaire:2015/2016 Dr.H.MAKRELOUF

I.Introduction: La formule linéaire des oses est une formule pratique, mais elle ne permet pas d’expliquer certaines propriétés des oses. En solution à pH neutre, moins de 1/1000 des molécules d’oses se trouve sous la forme linéaire, tout le reste sous la forme cyclique. II.objections à la formule linéaire des ose: 1/formation d’hémiacétals: Les aldéhydes et cétones réagissent avec les alcools et fixent 2 alcools pour former des acétals. Par contre les aldose et cétoses, en réagissant avec les alcools ne fixent qu’une seule molécule d’alcool.

aldéhyde

aldose alcool

2/ phénomène de mutarotation: Lorsqu’on dissout du glucose dans de l’eau, le pouvoir rotatoire n’est pas fixé immédiatement, il le devient au bout d’un certain temps. Ce phénomène est appelé Mutarotation.il est du à l’existence de 2 formes isomères: anomère α et anomère β à l’origine de cette mutarotation. α D Glucose=112° Β D Glucose=+18.7° D Glucose=+52.7°

3/ méthylation des oses: L’action du sulfate de méthyle sur le D glucose donne naissance à un dérivé pentaméthylé (5 CH3) et non à un dérivé heptaméthylé(7 méthyle)

l’ensemble de ces observations a été expliqué par la structure cyclique. III.Structure cyclique des oses : structure de HAWORTH: Les oses naturels sont sous forme cyclique. le cycle est formé par une liaison covalente dans la molécule d’ose entre la fonction carbonyle (aldéhyde ou cétone) qu’on va appelé fonction hémiacétalique et un des OH de la chaine carbonée pour former un pont oxydique. La deuxième fonction hémi-acétalique reste libre.

Dans la structure cyclique proposée par Haworth, les atomes de carbones de la chaine carbonée et l’atome d’oxygène sont placés dans un même plan horizontal.les hydroxyles(OH) qui étaient à droite dans la structure linéaire vont se placer au dessous du plan, et ceux qui sont à gauche vont se placer au dessus du plan.

Deux structures cycliques sont possibles: La forme pyrane correspond à un hétérocycle à 6 sommets( (5carbones et 1 oxygène). La forme furane correspond à un hétérocycle à 5 sommets (4 C et 1 O).

La structure cyclique a pour conséquence l’existence d’un nouveau carbone asymétrique au niveau du carbone porteur de la fonction hémi-acétalique libre ( C1 pour les aldoses et C2 pour les cétoses.) Il apparait une nouvelle isomérie selon que la fonction hémi acétalique libre soit placée au dessus ou au dessous du plan du cycle. Les deux isomères sont appelés: Anomères

La Conséquence de la structure cyclique des oses: anomères α et β

Si la fonction hémiacétalique libre est au dessous du plan du cycle,on parle d’anomère α (pour la série D), et si l’OH hémiacétalique est au dessus du plan du cycle, on parle d’anomère β. En d’autres termes, l’anomère α a son OH en position trans par rapport au CH2OH situé au niveau de l’extrémité de la chaine

L’anomère β a son OH hémiacétalique en position Cis par rapport au CH2OH.

Conformation spatiale Conformation bateau Conformation chaise α D Glucopyranose