Lipides, glucides et connexions entre des groupes réactionnels 139
et des hémicétals, comme l'illustre la figure 9.7. Ces hémiacétals et
hémicétals sont instables et, de fait, cette réaction est réversible dès la
température ordinaire. Des hémiacétals cycliques peuvent également
se former lorsque le groupe hydroxyle et la fonction carbonyle appartiennent à une même chaîne carbonée. Les structures dont le cycle
comporte cinq ou six atomes se distinguent notoirement des autres
hémiacétals en ce sens que la formation du cycle est favorisée. Ceci est
dû au fait que les angles de liaisons entre les carbones dans de tels
cycles avoisinent 109°, ce qui n'implique aucune tension.
Lors de la formation d'un hémiacétal ou d'un hémicétal, l'oxygène
carbonylique a subi une réduction car il se retrouve à l'état d'hydroxyle. En définitive, les hémiacétals et les hémicétals contiennent
habituellement, sur un même carbone, quatre groupes différents, à
savoir -H ou -C, -C, -OH et -0-C, de sorte qu'il s'agit d'un carbone
chiral. Ce nouveau centre chiral est important lors de la cyclisation
des oses (voir section 9.8).
Les hémiacétals et les hémicétals présentent un carbone qui porte
à la fo is un groupe hydroxyle et une fonction éther. Ce groupe hydroxyle
peut réagir une nouvelle fois avec un autre alcool et il devient alors un
acétal ou un cétal. Une fonction acétal ou cétal correspond à un carbone qui porte deux liaisons éther (on parle d'éthers géminés, voir dans
la marge). La formation d'acétals et de cétals est aisée dès la température ambiante parce que !'hydroxyle hémi(a)cétalique est activé par la
fonction éther. L'acétal ou le cétal ainsi produit est relativement stable :
on peut l'isoler en solution basique, tandis que sa stabilité est moindre
en milieu acide.
9.6 Les oses
Les oses sont les hydrates de carbone les plus simples que l'on puisse
imaginer. L'appellation «hydrate de carbone » provient de leur formule
générale, (CH20)i,, où n est au moins égal à 3. Les atomes de carbone
se disposent normalement de manière à former une chaîne linéaire et
l'ose est nommé en se référant au nombre de ces atomes de carbone,
comme on le montre dans le tableau 9.3. On aura remarqué que le suffixe -ose caractérise tous ces glucides. À chaque carbone de la chaîne
se trouve lié un atome d'oxygène qui fait partie, soit d'un groupe
hydroxyle, soit d'un groupe carbonyle. Mais il ne peut y avoir qu'un
seul groupe carbonyle, lequel se trouve, soit à l'extrémité de ladite
chaîne - il s'agit alors d'un ose à fonction aldéhyde, appelé aldose -,
soit sur l'un des autres carbones - il s'agit alors d'un ose à fonction
cétone, appelé cétose. Bref, pour être tout à fait correct, les glucides
devraient être appelés des « polyhydroxyaldéhydes » ou des « polyhydroxycétones ». Enfin, un aldose à six carbones est qualifié d'aldohexose, tandis qu'un cétose à cinq carbones est un cétopentose.
R 0-R"
'c/
H/ 0-R"
Un acétal
R 0-R"
'c/ •f ,
R / 0-R"
Un cétal
Les liaisons éther sont
présentées en gras.
et des hémicétals, comme l'illustre la figure 9.7. Ces hémiacétals et
hémicétals sont instables et, de fait, cette réaction est réversible dès la
température ordinaire. Des hémiacétals cycliques peuvent également
se former lorsque le groupe hydroxyle et la fonction carbonyle appartiennent à une même chaîne carbonée. Les structures dont le cycle
comporte cinq ou six atomes se distinguent notoirement des autres
hémiacétals en ce sens que la formation du cycle est favorisée. Ceci est
dû au fait que les angles de liaisons entre les carbones dans de tels
cycles avoisinent 109°, ce qui n'implique aucune tension.
Lors de la formation d'un hémiacétal ou d'un hémicétal, l'oxygène
carbonylique a subi une réduction car il se retrouve à l'état d'hydroxyle. En définitive, les hémiacétals et les hémicétals contiennent
habituellement, sur un même carbone, quatre groupes différents, à
savoir -H ou -C, -C, -OH et -0-C, de sorte qu'il s'agit d'un carbone
chiral. Ce nouveau centre chiral est important lors de la cyclisation
des oses (voir section 9.8).
Les hémiacétals et les hémicétals présentent un carbone qui porte
à la fo is un groupe hydroxyle et une fonction éther. Ce groupe hydroxyle
peut réagir une nouvelle fois avec un autre alcool et il devient alors un
acétal ou un cétal. Une fonction acétal ou cétal correspond à un carbone qui porte deux liaisons éther (on parle d'éthers géminés, voir dans
la marge). La formation d'acétals et de cétals est aisée dès la température ambiante parce que !'hydroxyle hémi(a)cétalique est activé par la
fonction éther. L'acétal ou le cétal ainsi produit est relativement stable :
on peut l'isoler en solution basique, tandis que sa stabilité est moindre
en milieu acide.
9.6 Les oses
Les oses sont les hydrates de carbone les plus simples que l'on puisse
imaginer. L'appellation «hydrate de carbone » provient de leur formule
générale, (CH20)i,, où n est au moins égal à 3. Les atomes de carbone
se disposent normalement de manière à former une chaîne linéaire et
l'ose est nommé en se référant au nombre de ces atomes de carbone,
comme on le montre dans le tableau 9.3. On aura remarqué que le suffixe -ose caractérise tous ces glucides. À chaque carbone de la chaîne
se trouve lié un atome d'oxygène qui fait partie, soit d'un groupe
hydroxyle, soit d'un groupe carbonyle. Mais il ne peut y avoir qu'un
seul groupe carbonyle, lequel se trouve, soit à l'extrémité de ladite
chaîne - il s'agit alors d'un ose à fonction aldéhyde, appelé aldose -,
soit sur l'un des autres carbones - il s'agit alors d'un ose à fonction
cétone, appelé cétose. Bref, pour être tout à fait correct, les glucides
devraient être appelés des « polyhydroxyaldéhydes » ou des « polyhydroxycétones ». Enfin, un aldose à six carbones est qualifié d'aldohexose, tandis qu'un cétose à cinq carbones est un cétopentose.
R 0-R"
'c/
H/ 0-R"
Un acétal
R 0-R"
'c/ •f ,
R / 0-R"
Un cétal
Les liaisons éther sont
présentées en gras.