24.3: Açúcares D e L

A Configuração da Glucose

Os quatro centros quirais em glucose indicam que pode haver até dezasseis (24) estereoisómeros com esta constituição. Estes existiriam como oito pares diastereoméricos de enantiómeros, e o desafio inicial era determinar qual dos oito correspondia à glicose. Este desafio foi aceite e enfrentado em 1891 pelo químico alemão Emil Fischer. A sua negociação bem sucedida do labirinto estereoquímico apresentado pelas aldohexoses foi um tour de force lógico, e é apropriado que tenha recebido o Prémio Nobel da Química de 1902 por esta realização. Uma das primeiras tarefas enfrentadas por Fischer foi a de conceber um método de representação da configuração de cada centro quiral de forma inequívoca. Para tal, inventou uma técnica simples de desenho de cadeias de centros quirais, a que agora chamamos a fórmula de projecção de Fischer. Clique neste link para uma revisão.

Na altura em que Fischer realizou o projecto da glucose não foi possível estabelecer a configuração absoluta de um enantiómero. Consequentemente, Fischer fez uma escolha arbitrária para (+)-glucose e estabeleceu uma rede de configurações de aldoses relacionadas, a que chamou a família D. As imagens espelhadas destas configurações foram então designadas por Família L de aldoses. Para ilustrar utilizando os conhecimentos actuais, são mostradas abaixo fórmulas de projecção Fischer e nomes para a família D-aldose (três a seis átomos de carbono), com os átomos de carbono assimétricos (centros quirais) coloridos de vermelho. O último centro quiral de uma cadeia de aldoses (o mais afastado do grupo dos aldeídos) foi escolhido por Fischer como local de designação D / L. Se o grupo hidroxila na fórmula de projecção apontava para a direita, foi definido como um membro da família D. Um grupo hidroxila dirigido para a esquerda (a imagem de espelho) representava então a família L. A atribuição inicial da configuração D de Fischer tinha 50:50 de hipóteses de estar certa, mas todas as suas conclusões subsequentes relativas às configurações relativas de várias aldoses foram solidamente baseadas. Em 1951, estudos de fluorescência de raios X de ácido (+)-tartárico, realizados na Holanda por Johannes Martin Bijvoet, provaram que a escolha de Fischer estava correcta.

É importante reconhecer que o sinal da rotação específica de um composto (um número experimental) não está correlacionado com a sua configuração (D ou L). É uma questão simples medir uma rotação óptica com um polarímetro. A determinação de uma configuração absoluta requer geralmente uma interconversão química com compostos conhecidos por vias de reacção estereoespecíficas.

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