Glucose + Acetalisierung der Carbonylgruppe

[nobody]

hi,

bin grad dabei den nucleophilen Angriff eines
Alkohols an die Carbonylgruppe zu verstehen
Nun bilden sich bei der säurekatalytischen Addition von Alkohol an die Carbonylgruppe die HALBACETALE die INSTABIL sind. WARUM?
auf der einen Seite hängt ein O-H an der anderen ein O-R - schön was solls frag ich mich :) warum sollte das ganze instabil sein?

Um die Verwirrung zu kompletieren verweist mich mein Abitur-Trainer-Buch auf stabile Halbacetale wie Glukose und Fructose -- deren
Strukturformel ich nichtmal kenne und mir so auch nicht erklären kann warum diese
stabiler sein sollten...

wenn mir jemand bei der sache behilflich sein könnte wäre ich sehr dankbar
strukturformeln könnt ihr mir als *.gif an
Tzvetan@gmx.net schicken

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[nobody]

Halbacetale sind bei der Säurekatalyse instabil, weil die OH-Gruppe leicht protoniert wird und dann Wasser als gute Abgangsgruppe das Molekül verlässt.
Hat man dann Alkoholkomponente im Überschuß, greift noch einmal Alkohol an und bildet so das Vollacetal. Bei der BAsenkatalyse passiert das nicht (wie auch?).
Glucose liegt in wässriger Lösung, so wie eigentlich alle Zucker mit genügender Kettenlänge (so daß 5- oder 6-Ringe gebildet werden können) als cyclische Halbacetale vor. Nur zu einem geringen Anteil in der offenkettigen Form.
Tja, aber wieso sie jetzt nochmal stabil sind, weiß ich auch nicht mehr genau, aber ich glaube es liegt daran, daß die intramolekulare Halbacetalbildung begünstigt ist, da sie ja entropisch begünstigt ist (1 Zuckermolekül wird zu einem Halbacetal, im Gegensatz zur normalen Halbacetalbildung, wo aus 2 Komponenten ein Halbacetal wird)..

[nobody]

Da es sich bei der Bildung von (Halb-)Acetalen immer um Gleichgewichtsreaktionen handelt, bilden sie sich bevorzugt bei einem relativ positiv geladenen Carbonyl-C.
Um stabile (Halb-)Acetale zu erhalten, benötigt man am Carbonyl-C also möglichst elektronenziehende Substituenten, die die hohe Elektronendichte von mehr als einem Sauerstoff am Kohlenstoff stabilisieren können.

Zucker sind Polyalkohole, besitzen also eine Reihe von elektronenziehenden OH-Gruppen, die diese hohe Elektronendichte am Kohlenstoff stabilisieren können, deshalb sind cyclische Zucker stabil.

Zusätzlich gibt es noch andere Effekte, die cyclische Zucker stabilisieren (spannungsfreier 6- oder 5- Ring, geringere Ww. zwischen den OH-Gruppen).

Es gibt auch stabile Acetale, die keine Zucker sind, z.B. Ninhydrin, das man zum Nachweis von Aminosäuren benutzt. Auch beim Ninhydrin hat man elektronenziehende Reste.