费舍尔投影转换为霍沃思(反之亦然)

一切你想知道的关于将费舍尔投影式转换为霍沃思预测,反之亦然

• 从费舍尔投影,这不是很难将它转换成一个霍沃思一旦你知道一些技巧。
• c - 2、颈和c - 4,如果哦正确的右手边的费舍尔,这将是下来霍沃思。如果它是在左右手边的费舍尔,这将是向上霍沃思。
• 如果糖D,画出c - 5 CH₂哦,指向上。
• 颈- 1 e糖,画哦指向下来为α(β)。

表的内容

1. 费舍尔转换为霍沃思(很远)
2. Fischer-To-Haworth快捷方式:C2、C3和C4,右=下来左=
3. C5和C1呢?
4. 费舍尔霍沃思例子1:D-Mannose
5. 示例2:L-Galactose
6. 示例3:试着倒退!
7. 五元环呢?(呋喃糖)
8. 示例4:果糖
9. 笔记
10. (高级)引用和进一步阅读

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1。费舍尔转换为霍沃思(很远)

这是一个比较常见的问题在糖化学领域:

“这菲舍尔(糖)的投影转换为一种环吡喃糖霍沃思投影。”
(反向的问题也可以问:“把糖画在霍沃思开费舍尔。”)

所以…。我们如何做呢?

有一些技巧,这就是这篇文章。(我们将显示如何处理呋喃糖。)

先将葡萄糖的例子在费舍尔投影到吡喃糖(即六角)描述在霍沃思投影——“很远”。(顺便说一句,上面的快捷方式。如果你想跳过一些实践的例子,他们在下面)。

我们首先记住费舍尔投影的真正代表。

尽管所有费舍尔的债券可能会吸引“平”,这不是应该明白!(看到这个帖子D和L糖例如,)。

按照惯例,费舍尔的水平债券实际上投影点出的页面。

这是一种方式教我是记住“手臂出来拥抱你”。换句话说,他们是“挤”。

费舍尔到霍沃思转换的第一步是绘制在这些楔形和碳原子数量。

接下来,让我们把这个分子的支持,顺时针方向旋转90度。(它必须是顺时针,看到注1]

这使我们形成一个C之间的债券₅-哦,羰基碳(颈- 1),这将使一个新环。(如果这是不清楚,ee之前这篇ring-chain互变现象更多的例子。]

它是有用的执行C键旋转₅碳环清晰的立体化学。交换任何三个组一个碳键旋转。我们会做以下三个“移动”:

• H→哦
• 哦→CH₂哦
• CH₂哦→H

旋转后,C₅-哦是而不是向下。在下面的图我画了一个“冲”债券,由于碳四面体几何。我也画了C₂- c₁债券破灭。

这使我们画出C₅-哦进攻羰基碳,形成新的o c₁单键和打破了C₁- oπ键。

质子转移后,我们现在有两个戒指,我们可以描述为霍沃思预测!

(你可以想象这是像紧固带,哦,羰基碳的“扣”和“缺口”带)。

请注意,所有的团体都指向“上”在我们的线性分子(如C₃-哦)也指出“上”在霍沃思,和所有的组织点“向下”的线性分子(例如C₂C -哦,₄霍沃思-哦)点“向下”。

(一个例外是C₁氧气,可以“上”(β)或“向下”(α)根据羰基的攻击。)

瞧,霍沃思费舍尔的转换。如果你喜欢,你甚至可以把霍沃思变成一把椅子,如果你开始使用模板和映射所有取代基如我们描述在过去的职位。

2。Fischer-to-Haworth快捷方式:C₂C₃C₄,对吧=下和左=。

走过这个过程漫长的道路,让我们尝试想出一个快捷方式的过程。

比较葡萄糖的费舍尔投影到最后霍沃思:

• C₂-哦是正确的费舍尔和结束底霍沃思。
• C₃-哦是左费舍尔和结束前霍沃思的
• C₄-哦是正确的费舍尔和结束底霍沃思的

这给了我们以下的快捷方式。如果一个组的左一边的费舍尔,它将最终的前面对霍沃思,如果它是正确的一边的费舍尔,它最终将面对霍沃思的底部。

完全的,由。(c - 2、颈和c - 4,至少)

C呢₅和C₁吗?

3所示。C呢₅和C₁吗?

在我们的示例中,C₅-哦是费舍尔的右边,这使它(定义)D-sugar。我们看到C₆(CH₂哦)最终在霍沃思的顶部,所以我们可以做一个概括:

• e糖,C₆碳将结束前霍沃思的
• l糖,C₆碳将结束底霍沃思。

这让我们有C₁。C1的羟基可以在两个配置之一——《飞屋环游记》在我们的霍沃思,或“向下”——这取决于面对羰基的攻击。

这两种配置的标准术语的颈- 1碳(有时称为“异头碳”)使用阿尔法(α)和贝塔(β)。

在“α”配置,C₁-哦是相反面对环为C₅取代基(CH₂哦,在这种情况下)。因此,对于D-sugar C₁-哦点下来。

在β配置,C₁C -哦是一样的脸5取代基。(例如D-sugar, C₁-哦点和CH₂哦在C₅)。

这是捷径。让我们来做一些例子,好吗?

4所示。费舍尔霍沃思例子1:D-Mannose

甘露糖是一种己糖的配置在C2翻转相对于葡萄糖。

使用上面的快捷方式,试着将它转换为一个霍沃思α-pyranose。(答案在底部)

5。示例2:L-Galactose

现在尝试更有挑战性的工作。从L-galactose的结构,画出β-pyranose霍沃思。

6。示例3:试着倒退!

如果你知道如何从费舍尔霍沃思,那么你应该能够通过从一个霍沃思拼图菲舍尔(它实际上是很简单的)。

与L-idose试一试:

7所示。五元环呢?(呋喃糖)

霍沃思预测可用于五元环糖(如呋喃糖)。

那么,我们如何把五元霍沃思的费舍尔吗?

快捷方式本质上是相同的,但由于C₄-哦通常形成环代替C₅-哦,助记右→下来左→仅适用于两个羰基碳原子相邻(通常是C₂和C₃)。

因此,如果C₄-哦是形成环,如果右边的费舍尔(即D,戊糖),C₅会点向上霍沃思。

α和β呋喃糖分配的比较C的方向₁与C -哦₄取代基(不C₅取代基,如吡喃糖)。

这是一小转化为其α-furanose霍沃思投影。(注意,C₁-哦是相反的表面上的分子C₄取代基(CH₂哦),这使得配置阿尔法(α)

注意C₄-哦点向右费舍尔和C₅取代基(CH₂哦)点向上霍沃思。

8。示例4:果糖

如果有一点痛苦的措辞在上面的段落使用如果…条款,这是因为我希望的逻辑同样适用果糖,一个六元糖(己糖),主要存在于呋喃糖形式。

果糖是一个特别有趣的例子,因为它是一个酮糖,不是一个醛糖;通过攻击环形成的羟基酮、醛。

这是最后的挑战。鉴于费舍尔投影,试着画霍沃思投影为果糖(β-furanose形式),如下:

如果你能做到果糖没有帮助,你在良好的考试。

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笔记(答案)

1. D-Mannose。就像葡萄糖,但c - 2哦了。
   
2. L-galactose。有点奇怪。请注意,如果你还记得“α”C1-OH“向上”,只适用于e糖。
3. 将从L-α-idopyranose费舍尔
   
4. 果糖画β-furanose:
   
   这里的β因为异头碳的哦(C2)相同的脸在C5碳(CH组₂哦)。

注意,无论你有糖,顺时针旋转费舍尔90度的精神锻炼有助于确定哪些团体将会上升,将会下降。

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注1——这是非常重要的,它是顺时针方向不逆时针方向,否则它不会准确的根据公约霍沃思投影。

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(高级)引用和进一步阅读

1. 单糖的开链结构的转换成相应的霍沃思形式
   德斯蒙德·m·s·惠勒,玛格丽特·m·惠勒和托马斯·s·惠勒
   《化学教育1982年,59(11),969年
   DOI:1021 / ed059p969
2. 简单的规则的费舍尔单糖投影公式转化为霍沃思表示
   m .陶土
   《化学教育1986年,63年(11),927年
   DOI:10.1021 / ed063p927
3. 继而令费舍尔的助记方案预测了其单糖和霍沃思预测相应的α-和beta-anomeric形式
   乔纳森Mitschele
   《化学教育1990年,67年(7),553年
   DOI:1021 / ed067p553
4. 新方法将费舍尔投影的单糖霍沃思投影
   三张和Shen-song张
   《化学教育1999年,76年(6),799年
   DOI:1021 / ed076p799
5. 一个简单的纸模型演示了如何使环化单糖费舍尔投影式霍沃思
   气h . Mak
   《化学教育2018年,95年(8),1336 - 1339
   DOI:1021 / acs.jchemed.7b00832其他有用的参考资料:
6. 规则确定d, l在霍沃思配置结构
   杰里·l·威尔逊
   《化学教育1988年,65年(9),783年
   DOI:1021 / ed065p783
7. 计算和规范的多个手性显示吡喃糖环结构
   罗纳德·e·罗伯特·s . Shallenberger Wrolstad,劳里大肠Kerschner
   《化学教育1981年,58(8),599年
   DOI:1021 / ed058p599