ANÓMEROS DE MONOSACÁRIDOS: MUTARROTACIÓN

Figura 12: Anómeros, Imagen Tomada de: (McMurry, J. (2004), p.p. 954)

Cuando un monosacárido de cadena abierta se cicla a las formas piranosa o furanosa, se genera un nuevo centro de quiralidad en el carbono que estaba como carbonilo. Los dos diasteroisomeros producidos se llaman anómeros, y el átomo de carbono hemiacetálico se denomina centro anomérico. Por ejemplo, en solución acuosa la glucosa se cicla reversiblemente a una mezcla de 37:63 de dos anómeros. El anómero en menor proporción, que tiene el grupo –OH de C₁trans respecto al sustituyente –CH₂OH en C₅, se llama anómero α; su nombre completo es α-D-glucopiranosa. El anómero en mayor proporción, que tiene el grupo –OH en C₁ cis respecto al sustituyente –CH₂OH en C₅, se denomina anómero β; su nombre completo es β-D-glucopiranosa. (Figura 12)

Ambos anómeros de la D-glucopiranosa se pueden cristalizar y purificar. La α-D-glucopiranosa tiene un punto de fusión de 146 ° C y una rotación especifica, [α]_D, DE +112.2 °; la β-D-glucopiranosapura tiene un punto fusión de 148 a 155 °C y una rotación especifica de +18.7 °. Sin embargo, cuando una muestra de alguno de los dos anómeros puros se disuelve en agua, su rotación específica cambia lentamente y llega a un valor constante de +52.6 °. La rotación específica de la solución del anomero α disminuye de +112.2 ° a +52.6 °, en tanto que la rotación especifica de la solución del anómero β se incrementa de +18.7 ° a +52.6 °. A este cambio de rotación  óptica se denomina mutarrotación y se debe a la conversión lenta de los anómeros puros en una mezcla 37:63 en el equilibrio.

La mutarrotación se efectúa por una apertura reversible del anillo de cada anómero al aldehído de cadena abierta, seguida por un cierre de la cadena. Aunque a pH neutro el equilibrio es lento, es catalizado por ácidos y bases.