Aurélie 05/09/12
 

 

   Sucres, stéréochimie du saccharose et du glucose : Agrégation  2012.

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Le sucre désigne de manière conventionnelle le saccharose ( C12H22O11 ) qui est le sucre courant, principalement extrait de la betterave sucrière ou de la canne à sucre ; l'hydrolyse du saccharose conduit par une transformation totale, à deux sucres, le glucose et le fructose de même formule brute ( C6H12O6).


Stéréochimie du saccharose.
Combien  de stéréoisomères de configuration possède le saccharose ?
L'existence de 9 atomes de carbone asymétrique conduit à 29 = 512 stéréoisomères de configuration.
Déterminer la configuration absolue associée à l'atome de carbone du saccharose pepéré par *. Justifier succinctement.
Règle de CAHN - INGOLD - PRELOG : les 4 substituants A, B, C, D sont classés selon un ordre de priorité défini par leur numéro atomique.
Lorsque deux atomes, directement liés à l'atome central (atomes dits de premier rang) ont même priorité, on passe aux atomes qui leurs sont liés (atomes dits de second rang) et ainsi de suite jusqu'à ce qu'on atteigne une différence.
On place alors l'atome (ou le groupement) de numéro le plus élevé derrière.
On regarde dans quel sens, sens horaire ou trigonométrique, on passe du numéro 1, au 2, au 3.
- Si le sens de rotation est le sens horaire (ou anti-trigonométrique), le carbone est Rectus (R),
- Si le sens de rotation est le sens trigonométrique (ou anti-horaire), le carbone est Sinister (S).

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Stéréochimie du glucose.
Quels groupes caractéristiques possède la molécule de glucose représentée ci-dessus ?
On identifie 5 groupes alcools ( 4 groupes alcool secondaire et un groupe alcool primaire ) ; la molécule est de plus un hémiacétal.
En solution aqueuse acide, les deux stéréoisomères du glucose obtenus sont en équilibre par l'intermédiaire de la forme aldehydique du glucose ( chaîne ouverte ) dont la proportion est négligeable.
Expliciter cette phrase en représentant la forme aldehydique évoquée.

 Représenter les deux stéréoisomères du glucose dans leur conformation la plus stable et préciser la relation de stéréoisomrie qui les lient.
Dans la forme cyclique du glucose un nouvel atome de carbone est créé : sa configuration est R ou S suivant le côté de l'attaque par H+.
D'où les deux énantiomères :


Forme chaise du cycle à 6 atomes.

Proposer un mécanisme interprétant l'isomérisation en indiquant les déplacements électroniques correspondants : on précisera la nature de chaque étape élémentaire proposé.






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