Glicerinaldehid

Glicerinaldehid

A glicerinaldehid két enantiomerje
IUPAC-név2,3-dihidroxipropanal
Kémiai azonosítók
CAS-szám367-47-5
PubChem751
ChemSpider731
EINECS-szám200-290-0
KEGGC02154
ChEBI5445
SMILES
OCC(O)C=O
InChIKeyMNQZXJOMYWMBOU-UHFFFAOYSA-N
Beilstein635844
Gmelin164389
UNIIDI19XSG16H
ChEMBLCHEMBL173813
Kémiai és fizikai tulajdonságok
Kémiai képletC3H6O3
Moláris tömeg90,078 g/mol
Sűrűség1,453 g/cm³ (18 °C)
Olvadáspont145 °C
Forráspont145 °C (0,8 Hgmm nyomáson)
Oldhatóság (vízben)100 g vízben 3 g (18 °C)
Veszélyek
EU osztályozásNincsenek veszélyességi szimbólumok
R mondatoknincs R-mondat
S mondatoknincs S-mondat
Ha másként nem jelöljük, az adatok az anyag standardállapotára (100 kPa) és 25 °C-os hőmérsékletre vonatkoznak.

A glicerinaldehid a legegyszerűbb aldóz, a monoszacharidok közé, azon belül a triózok közé tartozik. Királis molekula, létezik L és D módosulata is. A két módosulat közül a D-glicerinaldehid tölt be jelentős szerepet a természetben. Az anyagcserefolyamatok egyik fontos köztiterméke, valamint részt vesz biológiailag fontos vegyületek bioszintézisében is. Referenciamolekulaként is szolgál a szénhidrátkémiában. A D-glicerinaldehid 3-foszfátja (D-glicerinaldehid-3-foszfát) fontos szerepet tölt be a biológiai cukorlebontásban (glikolízis).

Fizikai és kémiai tulajdonságok

Színtelen, kristályos, édes ízű anyag. Vízben közepesen jól, etanolban és dietil-éterben csekély mértékben oldódik, benzolban oldhatatlan. Mint minden monoszacharid, a glicerinaldehid is redukáló hatású, ezért adja a Fehling-próbát.

Jelentősége

Elméleti jelentősége

Elméleti jelentőségét az adja, hogy a relatív konfiguráció egyik viszonyítási alapja. A relatív konfiguráció fogalma Emil Fischertől származik (1891), aki a szénhidrátok szerkezetét vizsgálta. Fischer korában az abszolút konfiguráció meghatározására még nem voltak megfelelő módszerek, de már kémiai úton meg lehetett határozni egy királis vegyület egy másikhoz viszonyított (relatív) konfigurációját. Például a (+)-glicerinaldehid átalakítható úgy (−)-tejsavvá (balra forgató tejsavvá), hogy az átalakítás az aszimmetriacentrumot közvetlenül nem érinti, azaz annak konfigurációja változatlan marad. A (+)-glicerinaldehid (balra forgató glicerinaldehid) aszimmetriás szénatomjának konfigurációját E. Fischer önkényesen rajzolta meg. Később kiderült, hogy az önkényesen megadott konfiguráció azonos a valóságossal. A balra forgató glicerinaldehidével azonos konfigurációjú vegyületek a D-, a jobbra forgatóéval azonos konfigurációjú vegyületek az L- betűjelet kapták.

Szerepe a biológiai cukorlebontásban

A D-glicerinaldehid 3-foszfátja fontos szerepet játszik a biológiai cukorlebontásban. A glikolízis során a D-glükózból először glükóz-6-foszfát képződik a hexokináz enzim hatására, majd ez szintén enzimhatásra D-fruktóz-6-foszfáttá izomerizálódik. Ebből a foszfofruktokináz enzim hatására D-fruktóz-1,6-difoszfát képződik. Majd ez hasad az aldoláz enzim hatására glicerinaldehid-3-foszfátra és dihidroxi-aceton-foszfátra. A dihidroxiaceton-foszfát is enzim (triózfoszfát-izomeráz) hatására glicerinaldehid-3-foszfáttá alakulhat. Majd ez alakul tovább oxidációval glicerinsav-3-foszfáttá.

Előállítása

A D-glicerinaldehid szintetikusan 1,2-5,6-diizopropilidén-D-mannitból állítható elő. Ezt először ólom(IV)-acetátos hasításnak vetik alá, majd az ekkor képződő izopropilidén-D-glicerinaldehidet híg savval hidrolizálják, és így D-glicerinaldehid állítható elő. A kiindulási anyag (1,2-5,6-diizopropilidén-D-mannit vagy β-diaceton-D-mannit) D-mannitból állítható elő. Ezt először bórsavval és kénsavval viszik reakcióba. Az ekkor képződő terméket metanollal, majd vízmentes réz(II)-szulfát jelenlétében acetonnal reagáltatják.

Jegyzetek

  1. 1 2 3 4 William M. Haynes (2016). CRC Handbook of Chemistry and Physics (97th edition ed.). Boca Raton: CRC Press. 3-192. o. ISBN 978-1-4987-5429-3. {{cite book}}: |edition= has extra text (súgó)
  2. 1 2 3 "Glicerinaldehid (ESIS)". 2009. július 22. dátummal az eredeti címről archiválva. Hozzáférés: 2011. január 19.
  3. ↑ "L-Glyceraldehyde (ECMDB20580) (M2MDB001382)". 2019. július 30. dátummal az eredeti címről archiválva. Hozzáférés: 2019. július 30.
  4. ↑ Römpp vegyészeti lexikon: Negyedik kötet Q–Zs. Szerk. Otto-Albrecht Neumüller–a magyar kiad. főszerk. Polinszky Károly. A 7. német kiadás alapján készült kiegészített magyar kiadás. Budapest: Műszaki Könyvkiadó. 1984. 350. o. ISBN 963 10 4749 0
  5. ↑ Römpp vegyészeti lexikon: Második kötet F–K. Szerk. Otto-Albrecht Neumüller–a magyar kiad. főszerk. Polinszky Károly. A 7. német kiadás alapján készült kiegészített magyar kiadás. Budapest: Műszaki Könyvkiadó. 1982. 290. o. ISBN 963 10 3813 0

Források