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¿Por qué es metil α-D-glucopiranósido preferentemente formado a partir de glucopyranose en ácidos metanol?

Según mi libro de texto de Química Orgánica 2e por David Klein, la formación de un glucósido de glucopyranose favorece la α (ver imagen de abajo).

¿Por qué sucede esto? No debería el equilibrio a favor de la forma β, donde el grupo metoxi, está en una posición ecuatorial y tiene menos interacciones estéricas?

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user16683 Puntos 46

En general, si existe una superposición entre un orbital lleno y un vacantes orbital, una estabilización de la interacción entre las dos. Un ejemplo sencillo es el de resonancia presente en ésteres, donde el éster de oxígeno par solitario (un lleno orbital) se superpone con el C=O π* orbital (un vacantes orbital):

Resonance in an ester

En este contexto, anomer se refiere a un diastereoisómero que sólo difieren en la configuración en C-1. Así, los dos diastereomeric productos que usted ha dibujado anteriormente son a menudo llamados los α y β anomers.

En el α anomer, hay un par solitario en el anillo de oxígeno (una llena de orbital), que puede coincidir con el σ* orbital (un vacantes orbital):

Anomeric effect in α anomer

Esto conduce a una estabilización de aproximadamente 6 a 7 kJ/mol, y se llama el efecto anomérico.

En el β anomer, ninguno de los dos pares libres en el anillo de oxígeno se superponen bien con el σ*.

Poor orbital overlap in β anomer

Por supuesto, los efectos estéricos sería desaprobación de los α anomer, que cuenta con un axial grupo metoxi. Sin embargo, este factor sólo conduce a una desestabilización de aproximadamente de 3 a 4 kJ/mol, y por lo tanto es superado por el stereoelectronic de estabilización proporcionados por el efecto anomérico.

El áspero números son tomados de Kirby, A. J. Stereoelectronic Efectos (OUP), p 16.


Mientras que el par solitario -> σ* explicación es la que más comúnmente se invoca, también existe la posibilidad de ser otros factores que también están presentes: por ejemplo, en el α anomer, los momentos dipolares de el anillo de oxígeno par solitario y el exocíclico de enlace C–O se oponen unos a otros, que es una evolución favorable de la interacción electrostática:

Dipole-dipole interactions in both anomers

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