Tautornérie
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Contrairement à la tradition, qui donne aux mesures physiques la préséance sur
l’isolement, nous allons traiter d’abord des méthodes séparatives, parce qu’elles
font appel à des techniques très fondamentales de la chimie des sucres.
Reconnaissons cependant qu’elles ne sont pas les plus puissantes dans le présent
contexte. Bien sûr, il ne faut pas que l’isolement d’un tautomère modifie appréciablement l’équilibre. On utilisera donc des solvants où la mutarotation est lente,
des réactions à basse température et des réactions de dérivation aussi rapides que
possible.
1.3.2 Chromatographie en phase vapeur
Les sucres cristallisés sont extrêmement stabilisés dans les phases solides et
liquides par un réseau de liaisons hydrogène, puisque chaque hydroxyle peut être
éventuellement donneur ou accepteur. La destruction totale du réseau n’est pas
possible à des températures inférieures à celle où s’amorce la décomposition de la
molécule. Les sucres sont indistillables. La substitution de tous les hydrogènes
acides par le groupement Si(CH,), supprime toute possibilité de liaison hydrogène. L‘accumulation de groupements méthyle à la périphérie - quinze dans le cas
du glucose - donne à la molécule la forme approximative d’une boule limitée par
45 atomes d’hydrogène neutres, de cohésion minimale. Bien que considérablement alourdie, la molécule devient volatile. Ainsi le dérivé de l’a-D-glucopyranose où tous les OH sont remplacés par OSi(CH,), bout à 107- 1 10°C sous O, 1 mm
de Hg. On peut alors séparer rapidement les dérivés de sucres persilylés par chromatographie gazeuse. Dans un procédé habituel de silylation, on dissout le sucre
(10 mg) dans la pyridine (1 mL) et on ajoute de l’hexaméthyldisilazane,
Me,SiNHSiMe3 (0,2 mL) et du chlorotriméthylsilane (O. 1 mL). Chaque hydroxyle est silylé selon l’équation (1.2). La réaction est normalement complète en
S mn à température ambiante
(1.2)
3 ROH + ClSiMe, + Me,SiNHSiMe, + 3 ROSiMe, + NH, C1
Pour suivre la mutarotation, le prélèvement (5 pL) est rapidement dissous dans
la N, N-diméthylformamide et la solution refroidie dans l’azote liquide. On ajoute le mélange silylant, on laisse réchauffer et on injecte dans la colonne. Celle-ci,
utilisée à 1S0-2OO0C, contient un remplissage d’un liquide à point d’ébullition
élevé, adsorbé sur une phase solide pulvérulente. Avec cette méthode, on peut
observer autant de pics sur le chromatogramme qu’il y a de tautomères en quantité appréciable en solution. I1 y a un problème d’identification des pics, qui nécessite l’isolement des fractions en quantité appréciable.
1.3.3 Chromatographie liquide sous haute pression (HPLC)
L‘examen chromatographique direct des sucres libres, ou presque libres, en
solution aqueuse, est une technique dont l’utilisation est en croissance rapide en
chimie des 0ligosaccharides~~1. L‘adsorbant est sous forme de particules mono-
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Contrairement à la tradition, qui donne aux mesures physiques la préséance sur
l’isolement, nous allons traiter d’abord des méthodes séparatives, parce qu’elles
font appel à des techniques très fondamentales de la chimie des sucres.
Reconnaissons cependant qu’elles ne sont pas les plus puissantes dans le présent
contexte. Bien sûr, il ne faut pas que l’isolement d’un tautomère modifie appréciablement l’équilibre. On utilisera donc des solvants où la mutarotation est lente,
des réactions à basse température et des réactions de dérivation aussi rapides que
possible.
1.3.2 Chromatographie en phase vapeur
Les sucres cristallisés sont extrêmement stabilisés dans les phases solides et
liquides par un réseau de liaisons hydrogène, puisque chaque hydroxyle peut être
éventuellement donneur ou accepteur. La destruction totale du réseau n’est pas
possible à des températures inférieures à celle où s’amorce la décomposition de la
molécule. Les sucres sont indistillables. La substitution de tous les hydrogènes
acides par le groupement Si(CH,), supprime toute possibilité de liaison hydrogène. L‘accumulation de groupements méthyle à la périphérie - quinze dans le cas
du glucose - donne à la molécule la forme approximative d’une boule limitée par
45 atomes d’hydrogène neutres, de cohésion minimale. Bien que considérablement alourdie, la molécule devient volatile. Ainsi le dérivé de l’a-D-glucopyranose où tous les OH sont remplacés par OSi(CH,), bout à 107- 1 10°C sous O, 1 mm
de Hg. On peut alors séparer rapidement les dérivés de sucres persilylés par chromatographie gazeuse. Dans un procédé habituel de silylation, on dissout le sucre
(10 mg) dans la pyridine (1 mL) et on ajoute de l’hexaméthyldisilazane,
Me,SiNHSiMe3 (0,2 mL) et du chlorotriméthylsilane (O. 1 mL). Chaque hydroxyle est silylé selon l’équation (1.2). La réaction est normalement complète en
S mn à température ambiante
(1.2)
3 ROH + ClSiMe, + Me,SiNHSiMe, + 3 ROSiMe, + NH, C1
Pour suivre la mutarotation, le prélèvement (5 pL) est rapidement dissous dans
la N, N-diméthylformamide et la solution refroidie dans l’azote liquide. On ajoute le mélange silylant, on laisse réchauffer et on injecte dans la colonne. Celle-ci,
utilisée à 1S0-2OO0C, contient un remplissage d’un liquide à point d’ébullition
élevé, adsorbé sur une phase solide pulvérulente. Avec cette méthode, on peut
observer autant de pics sur le chromatogramme qu’il y a de tautomères en quantité appréciable en solution. I1 y a un problème d’identification des pics, qui nécessite l’isolement des fractions en quantité appréciable.
1.3.3 Chromatographie liquide sous haute pression (HPLC)
L‘examen chromatographique direct des sucres libres, ou presque libres, en
solution aqueuse, est une technique dont l’utilisation est en croissance rapide en
chimie des 0ligosaccharides~~1. L‘adsorbant est sous forme de particules mono-