Glykosidbildung (Fischer-Glykosidierung): Übungen und Mechanismus
Nur die anomere OH-Gruppe (am C mit zwei O-Atomen) wird gegen OCH₃ getauscht. Sie ist besonders, weil das Ring-O das Kation an diesem C stabilisiert. Die anderen OH-Gruppen bleiben.
Beispiel
Nur die OH-Gruppe am anomeren C-Atom (dem Halbacetal-C, an dem zwei O-Atome hängen) wird mit Methanol und Säure ausgetauscht. Über das Oxocarbenium-Ion entsteht ein Vollacetal, das Glykosid. Die übrigen OH-Gruppen bleiben unverändert.
Mechanismus Schritt für Schritt
- 1
Die Säure protoniert die anomere OH-Gruppe, Wasser geht ab.
- 2
Es entsteht ein Oxocarbenium-Ion: Das Ring-O stabilisiert die positive Ladung am anomeren C durch sein freies Elektronenpaar.
- 3
Methanol greift das Kation von oben oder unten an; nach Deprotonierung entsteht das Methylglykosid, überwiegend als α-Anomer (anomerer Effekt).
Übungsaufgaben
Welches Produkt entsteht, welches Reagenz braucht es? Nach jeder Antwort siehst du die Erklärung.
Welches Hauptprodukt entsteht?
Typische Fehler
- Primäre OH-Gruppen werden mit Methanol und Säure nicht verethert. Nur am anomeren C entsteht über das Oxocarbenium-Ion ein Kation, das Methanol angreifen kann.
- Normale sekundäre OH-Gruppen bleiben unverändert; ein Kation entsteht nur am anomeren C. Um alle OH-Gruppen zu methylieren, bräuchte man CH₃I und Ag₂O.
- Der Ring öffnet sich nicht zum offenkettigen Dimethylacetal. Das Ring-O bleibt gebunden, und nur die anomere OH-Gruppe wird ersetzt: Es entsteht das cyclische Glykosid.
Oft verwechselt mit: Acetalbildung (Schutzgruppe) · Permethylierung
Häufige Fragen
Warum ist das Glykosid ein Acetal?
Am anomeren C hängen jetzt zwei O-Alkyl-Gruppen (Ring-O und OCH₃). Damit ist es nicht mehr reduzierend und mutarotiert nicht.
Wo kommen Glykosidbindungen vor?
In allen Di- und Polysacchariden: Saccharose, Lactose, Stärke (α-1,4) und Cellulose (β-1,4). Dort ist das zweite „Alkohol“-Molekül ein weiterer Zucker.