Formel für Glucose

Rezeptur für Glukose

Glukose (kurz Glc, auch Glukose genannt, aus dem Griechischen ?????

?'sweet') ist ein Monosaccharid (einfacher Zucker) und gehört daher zur Gruppe der Kohlenhydrate. Nur der Trivialname Glukose wird verwendet. In diesem Video möchte ich Ihnen einen Überblick über Glukose und Fruktose geben. In einem chemischen Prozess sechs Sauerstoffmoleküle und Glukose. Es ermöglicht die partielle räumliche Darstellung von zyklischen Verbindungen wie Glukose.

Glukose-Struktur

Weil die Formel von Glukose C6H12O6 ist, setzt sich Glukose nur aus C-, H- und O-Atomen zusammen. Weil aber auch andere Einfachzucker die gleiche Formel haben, muss die strukturelle Formel zur Unterscheidung der einzelnen Zuckerarten verwendet werden. Am energetischsten ist ein sechsteiliger Ring in Gestalt eines Sessels, da in dieser Bauform die geringsten Spannungen vorhanden sind.

Der Stuhl ist kein starrer Rahmen, andere energietechnisch weniger belastbare Formeln sind durch Drehen der C-C-Bindungen möglich. Wenn man das rechte C-Atom der Stuhlform anhebt, geht man durch eine Menge von intermediären Strukturen, bis man die sogenannte Bootsform (eine energietechnisch weniger beständige Bauform als die Stuhlform) erhält: Die Relativorientierung der OH-Gruppen in Axial- oder Äquatorialposition (in der Stuhlform) wird durch eine C-C-Drehung nicht in eine energietechnisch weniger beständige Gefügeformel umgestellt!

Abhängig von der Ausrichtung der OH-Gruppen in Axial- oder Äquatorialposition ergibt sich eine große Anzahl verschiedener einzelner Moleküle der Formel C6H12O6 (8 unterschiedliche Moleküle, Glukose ist der wohl berühmteste Repräsentant dieser Gruppe). Häufig wird eine einfache Notation verwendet, indem die Bindungswinkel nicht beachtet werden (die farbige axiale und äquatoriale Lage entspricht der Stuhlform): Je nach Ausrichtung der OH-Gruppen des Halbacetals werden a- und b-Glukose unterschieden: Liegt die OH-Gruppen oberhalb der Ringspiegel, so ist die Rede von b-Glukose, wenn die OH-Gruppen unterhalb der Ringspiegel liegen, ist die Rede von a-Glukose.

Im kristallinen (festen) Aggregatzustand setzt sich Glukose nur aus den bisher verwendeten Ring-Molekülen zusammen. Das Ergebnis ist eine Kette mit einer Aldehyd-Funktion, die hier in der Fischer-Projektion wiedergegeben ist: eine Kettenstruktur: Glukose zählt zur Aldosefamilie ("Zuckermoleküle mit Aldehydfunktion"). Das ist auch der Hintergrund, warum Glukose mit der Fehling-Lösung reagieren und in einer basischen Salzlösung einen Silbergehalt bilden kann.

Mit der Fischer-Projektion werden die relativen Lagen der Hydroxid-Gruppen sehr einfach dargestellt. Die chiralen Atomkerne sind nicht mit ihrem Spiegel gleichzusetzen, wegen ihrer großen Gemeinsamkeit unterschieden sie sich lediglich in ihrem physikalischen Benehmen gegenüber dem polarisierten Laser. Die Spiegelung von Glukose hat natürlich die gleiche Relativanordnung der Hydroxid-Gruppen, ist also zweifellos auch ein Glukose-Molekül, aber das Spiegelungsbild ist nicht mit dem des Glukose-Moleküls gleich, weil es ein chirales Molekül ist.

Zur Unterscheidung der beiden Molekülen wird dem Namen das Vorzeichen D vorangestellt, wenn sich die zweitletzte Hydroxid-Gruppe in der Fischer-Projektion auf der rechten Seite wiederfindet.

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