Die Moleküle des Stoffs D-Fructose haben, wie D-Glucose, die Molekülformel C6H12O6. Jedoch enthalten D-Fructose-Moleküle statt einer Aldehyd-Gruppe eine Keto-Gruppe am C2-Atom.
Vergleich der offenkettigen Formen |
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D-Fructose |
D-Glucose
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Arbeitsauftrag: In kristalliner D-Fructose liegen die Moleküle nicht offenkettig sonder als Sechsringe in der β-From vor. Arbeitsaufträge: Löst man kristalline β-D-Fructose in Wasser, so bilden sich in einer Gleichgewichsreaktionen zunächst die offenkettige Form. Neben der Rückreaktion bilden sich auch drei weitere Ringformen der D-Fructose (Mutarotation): Molekülstrukturen der Fructose in wässriger Lösung α-D-Fructose D-Fructose β-D-Fructose α-D-Fructose Arbeitsauftrag:
Baue mit Hilfe eines Molekülbaukastens ein D-Fructose-Molekül.
Halbacetalbildung der D-Fructose
Die OH-Gruppe am C6-Atom reagiert somit mit der Carbonyl-Gruppe am C2-Atom. (nucleophile Addition)
Das ringförmige Fructose-Molekül ist dementsprechend wieder ein Halbacetal.
1. Vollziehe die Halbacetalbildung mit dem gebauten D-Fructose-Molekül nach.
2. Prüfe, ob dein Molekül dem abgebildeten entspricht.
3. Erstelle einen Heftaufschrieb, in dem ausgehend von einem offenkettigen D-Fructose-Molekül die Bildung des Halbacetals β-D-Fructose als Sechsring dargestellt wird.Verwende hierzu die FISCHER- und HAWORTH-Projektion und die folgenden Begrifflichkeiten:
Carbonyl-Gruppe, Hydroxyl-Gruppe am C6-Atom, anomeres C-Atom,asymmetrisches C-Atom, β-D-Fructose,α-D-Fructose, Halbacetal-Gruppe.D-Fructose bildet neben Sechsringen auch Fünfringe
(Furanose)
9%
(Furanose)
31%
(Kettenform)
1%
(Pyranose)
57%
(Pyranose)
2%
Erstelle einer Übersicht der Molekülstrukturen von D-Fructose und D-Glucose, wie sie in wässriger Lösung vorliegen.