2.3.3 Projections de Fischer, représentations
de Tollens et phénomène de mutarotation
Le d-glucose existe en solution aqueuse presque exclusivement sous la forme cyclique
de type pyranose. En partant de la projection de Fischer du d-glucose, l’attaque de
la fonction OH en C5 sur la fonction aldéhyde en C1 (voir le mécanisme dans la section 1.6.4, p. 17) forme un hémiacétal cyclique à six chaînons, soit un pyranose. Cette
cyclisation s’indique sur la projection de Fischer en reliant les deux fonctions avec un
trait « à angle droit » (ce trait ne représente qu’une seule liaison, les sommets ne sont
pas des atomes de carbone). La projection de Fischer cyclisée est appelée représentation de Tollens (voir la ?gure 2.13). L’ancien atome de carbone de la fonction aldéhyde
devient un nouveau carbone stéréogénique appelé « carbone anomérique ». La fonction hydroxyle (OH) nouvellement formée peut prendre deux orientations possibles,
nommées « anomère α » et « anomère β ». L’anomère α est celui dont le OH nouvellement formé est situé du même côté que le OH déterminant la série d (en C5 pour le
glucose), alors que l’anomère β est celui opposé à ce OH. La cyclisation donne lieu à
deux stéréoisomères appelés « α-d-glucopyranose » et «β-d-glucopyranose ».
Figure 2.13
Formation des hémiacétals
cycliques du D-glucose avec
les projections de Fischer et les
représentations de Tollens
Une cyclisation peut aussi se faire par l’entremise du OH en C4 sur la fonction aldéhyde (en C1), créant cette fois-ci un hémiacétal cyclique à cinq chaînons (furanose).
La fonction OH nouvellement formée en C1 peut prendre les orientations α et β assignées précédemment. Cette cyclisation donne lieu à deux autres stéréoisomères, soit le
α-d-glucofuranose et le β-d-glucofuranose ; ces derniers sont presque inexistants en
solution aqueuse (<1 %).
En solution aqueuse, le d-glucose existe donc sous forme d’un équilibre entre
la chaîne ouverte (< 0,01 %) et la forme cyclique pyranose (> 99,8 %). La forme
cyclique est constituée à 36 % d’isomère α (+112°) et à 64 % d’isomère β (+19°),
ce qui explique le pouvoir rotatoire de +52° observé expérimentalement, soit
2.3 Formes cycliques des monosaccharides
67
de Tollens et phénomène de mutarotation
Le d-glucose existe en solution aqueuse presque exclusivement sous la forme cyclique
de type pyranose. En partant de la projection de Fischer du d-glucose, l’attaque de
la fonction OH en C5 sur la fonction aldéhyde en C1 (voir le mécanisme dans la section 1.6.4, p. 17) forme un hémiacétal cyclique à six chaînons, soit un pyranose. Cette
cyclisation s’indique sur la projection de Fischer en reliant les deux fonctions avec un
trait « à angle droit » (ce trait ne représente qu’une seule liaison, les sommets ne sont
pas des atomes de carbone). La projection de Fischer cyclisée est appelée représentation de Tollens (voir la ?gure 2.13). L’ancien atome de carbone de la fonction aldéhyde
devient un nouveau carbone stéréogénique appelé « carbone anomérique ». La fonction hydroxyle (OH) nouvellement formée peut prendre deux orientations possibles,
nommées « anomère α » et « anomère β ». L’anomère α est celui dont le OH nouvellement formé est situé du même côté que le OH déterminant la série d (en C5 pour le
glucose), alors que l’anomère β est celui opposé à ce OH. La cyclisation donne lieu à
deux stéréoisomères appelés « α-d-glucopyranose » et «β-d-glucopyranose ».
Figure 2.13
Formation des hémiacétals
cycliques du D-glucose avec
les projections de Fischer et les
représentations de Tollens
Une cyclisation peut aussi se faire par l’entremise du OH en C4 sur la fonction aldéhyde (en C1), créant cette fois-ci un hémiacétal cyclique à cinq chaînons (furanose).
La fonction OH nouvellement formée en C1 peut prendre les orientations α et β assignées précédemment. Cette cyclisation donne lieu à deux autres stéréoisomères, soit le
α-d-glucofuranose et le β-d-glucofuranose ; ces derniers sont presque inexistants en
solution aqueuse (<1 %).
En solution aqueuse, le d-glucose existe donc sous forme d’un équilibre entre
la chaîne ouverte (< 0,01 %) et la forme cyclique pyranose (> 99,8 %). La forme
cyclique est constituée à 36 % d’isomère α (+112°) et à 64 % d’isomère β (+19°),
ce qui explique le pouvoir rotatoire de +52° observé expérimentalement, soit
2.3 Formes cycliques des monosaccharides
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