De configuratie van glucose
De vier chirale centra in glucose geven aan dat er wel zestien (24) stereoisomeren kunnen zijn met deze constitutie. Deze zouden bestaan als acht diastereomere paren van enantiomeren, en de aanvankelijke uitdaging was om te bepalen welke van de acht overeenkwam met glucose. Deze uitdaging werd aanvaard en aangenomen in 1891 door de Duitse scheikundige Emil Fischer. Zijn succesvolle onderhandeling van het stereochemische doolhof van de aldohexosen was een logische krachttoer, en het is passend dat hij voor deze prestatie de Nobelprijs voor scheikunde van 1902 ontving. Een van de eerste taken waarvoor Fischer zich gesteld zag, was het bedenken van een methode om de configuratie van elk chiraal centrum op een ondubbelzinnige manier weer te geven. Daartoe vond hij een eenvoudige techniek uit om ketens van chirale centra te tekenen, die wij nu de Fischer projectieformule noemen. Klik op deze link voor een overzicht.
Toen Fischer het glucoseproject ondernam, was het niet mogelijk de absolute configuratie van een enantiomeer vast te stellen. Daarom maakte Fischer een willekeurige keuze voor (+)-glucose en stelde een netwerk samen van verwante aldose configuraties die hij de D-familie noemde. De spiegelbeelden van deze configuraties werden vervolgens de L-familie van aldosen genoemd. Ter illustratie met gebruikmaking van de huidige kennis worden hieronder de projectieformules en namen van Fischer voor de D- aldose-familie (drie tot zes koolstofatomen) getoond, waarbij de asymmetrische koolstofatomen (chirale centra) rood gekleurd zijn. Het laatste chirale centrum in een aldose keten (het verst van de aldehyde groep) werd door Fischer gekozen als de D / L aanwijzingsplaats. Als de hydroxylgroep in de projectieformule naar rechts wees, werd deze gedefinieerd als een lid van de D-familie. Een naar links gerichte hydroxylgroep (het spiegelbeeld) vertegenwoordigde dan de L-familie. Fischer’s aanvankelijke toewijzing van de D-configuratie had een 50:50 kans om juist te zijn, maar al zijn latere conclusies betreffende de relatieve configuraties van verschillende aldosen waren goed onderbouwd. In 1951 bewezen röntgenfluorescentiestudies van (+)-wijnsteenzuur, in Nederland uitgevoerd door Johannes Martin Bijvoet, dat Fischers keuze juist was.
Het is belangrijk te erkennen dat het teken van de specifieke draaiing van een verbinding (een experimenteel getal) niet correleert met zijn configuratie (D of L). Het is eenvoudig om met een polarimeter een optische draaiing te meten. Voor het bepalen van een absolute configuratie is meestal chemische omzetting met bekende verbindingen via stereospecifieke reactiepaden nodig.
