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Les hémiacétals se condensent avec les alcools pour former des acétals.
La réaction des aldéhydes et des cétones peut aller au delà de la formation d'hémiacétals, et conduit en milieu légèrement acide à la formation d'acétals. La réaction produit une molécule d'eau; c'est une condensation.
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Formation d'un acétal En milieu très légèrement acide (HCl 0,25%), un alcool R-OH comme le méthanol se condense à l'hémiacétal pour former un acétal. |
Les acétals se forment plus facilement que les éthers, avec lesquels ont les confond souvent. En règle générale, quand deux groupes fonctionnels sont très proches l'un de l'autre dans une même molécule, chacun modifie les propriétés de l'autre. Ici, O-R' rend le groupe -OH voisin plus réactif pour la condensation.
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Simuler le mécanisme chimique de formation d'un acétal Une animation interactive permet de comprendre le mécanisme réactionnel, étape par étape. |
Les acétals sont stables en milieu neutre, bien que leur formation soit encore en équilibre réversible. Dans l'eau, les acides (et certaines enzymes) catalysent l'hydrolyse de ces composés.
La formation d'un acétal verrouille la configuration anomérique d'un ose.
Dans le cas des oses, la formation d'un acétal produit un oside, ou O-glycoside, dont la conformation anomérique est celle de l'ose au moment de la réaction. Un O-glycoside n'a pas de pouvoir réducteur (il ne réduit pas les oxydes métalliques) et n'est pas capable de mutarotation. L'acétal étant stable, la configuration anomérique d'un O-glycoside ne change pas au cours du temps.
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Structures d'osides (O-glycosides) Le D-glucopyranose (hémiacétal) réagit avec le méthanol CH3OH pour former deux O-glycosides (acétals) correspondant aux deux formes anomères a et b du glucose initial. Ces deux osides n'ont pas de pouvoir réducteur et ne sont plus interconvertibles par mutarotation. Le groupement méthyle -CH3 donné par le méthanol constitue l'aglycone des osides. |
La partie de la molécule de O-glycoside qui n'appartient pas à l'ose d'origine est appelée aglycone. Les noms des O-glycosides dérivent directement des noms des oses d'origine. Ainsi, le D-glucopyranose donne des D-glucopyranosides, le D-mannopyranose des D-mannopyranosides, le D-ribofuranose des D-ribofuranosides, etc... De nombreux O-glycosides entrent dans la composition des glycolipides.
Les disaccharides sont des O-glycosides dont l'aglycone est un ose.
Portant de nombreuses fonctions alcool, les oses peuvent parfaitement servir d'aglycones à d'autres oses. Les molécules où deux oses sont ainsi liés par une liaison O-glycosidique sont appelées disaccharides, ou encore diholosides (du grec holos = entier) quand les deux oses sont identiques.
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Structure du maltose Le maltose est un O-glucopyranoside dont l'aglycone est un résidu de D-glucopyranose. Le résidu d'ose dont le carbone anomérique est pris par la liaison glucosidique (à gauche) n'est plus capable de mutarotation. Sa configuration anomérique est bloquée en a. L'ose dont le carbone anomérique est libre (à droite) est toujours réducteur et capable de mutarotation. Ces propriétés sont symbolisées par la liaison en zig-zag de l'hydroxyle anomérique. |
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Notez bien ! :
L'établissement de liaisons O-glycosidiques entre résidus d'oses (ou de leurs dérivés naturels) est à la base de la structure des glucides complexes, oligo- et polysaccharides (2A - 1 - Liaisons O-glycosidiques). Toutefois, le mécanisme de formation de ces liaisons in vivoest différent et plus complexe qu'au laboratoire de chimie, même s'il aboutit au même résultat final. |
La page suivante traite de l'addition réversible d'amines sur le carbonyle des oses...
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