Oses

Bases structurales

Les propriétés fondamentales des oses sont liées à 3 caractéristiques structurales:

• la polarité du carbonyle,

• l'acidité du proton porté par le carbone en α du carbonyle,

• la polarité des alcools.

Oxydo-réduction

• L'oxydation ménagée des aldoses donne des acides aldoniques. Les aldoses ont un pouvoir réducteur sur les oxydes métalliques.

• Les cétoses ne sont pas sensibles aux conditions ménagées d'oxydation. Ils n'ont pas de pouvoir réducteur mais leur isomérisation en aldoses dans ces conditions pose des problèmes d'interprétation.

• L'oxydation forte des aldoses donne des acides aldariques. Le squelette carboné des cétoses est rompu.

• La réduction d'un aldose par le borohydrure de sodium donne un alditol de même configuration relative et de même série de Fischer que l'ose d'origine.

• La réduction d'un cétose par le borohydrure de sodium donne deux alditols épimères en C2.

Additions réversibles

• Aldéhydes et cétones forment avec les alcools des produits d'addition réversible appelés hémiacétals. Les hémiacétals sont normalement instables, sauf dans le cas des oses où la cyclisation apporte un avantage structural déterminant.

• Les oses cyclisés se condensent réversiblement avec les alcools pour former des acétals (O-glycosides) stables en milieu neutre mais labiles en milieu acide.

• Aldéhydes et cétones forment avec les amines des produits d'addition réversible appelés carbinolamines, ou hémiaminals. Les carbinolamines sont fondamentalement instables et se déshydratent spontanément en imines.

• Comme les oses, les imines d'oses sont capables de cyclisation et forment alors des N-glycosides.

Autres propriétés

• Les oses à n carbones et les oses à n+1 carbones peuvent être interconvertis par la filiation de Kiliani-Fischer, dont le principe sert de base à la classification des oses.

• Les aldoses épimères en C2 et leurs cétoses isomères peuvent s'interconvertir par tautomérie céto-énolique.

• La tautomérie céto-énolique utilise le même intermédiaire cis-ènediol dans les réactions d'épimérisation en C2 et d'isomérisation aldose \(\leftrightarrow\) cétose.

• La méthylation et l'acétylation des alcools portés par les oses sont souvent utilisées pour la détermination de structure des glucides complexes.

Compréhension :

Ces exercices permettent de tester l'acquisition des concepts et du vocabulaire présentés dans le chapitre...

Voir "Oxydo-réductions", " Additions et condensations" et "Autres propriétés"

S'exercer...

...à reconnaître le (ou les) alditol(s) résultant de la réduction de l'ose proposé.

Cocher les formules du (ou des) alditol(s) correspondant à la réponse.

Exercices 1 à 6

..à reconnaître les oses dérivant de l'ose proposé par synthèse de Kiliani-Fischer.

Cocher les formules des deux oses correspondant à la réponse.

Exercices 1 à 4

...à reconnaître les oses capables d'interconversion par tautomérie céto-énolique.

Cocher les formules des oses correspondant à la réponse.

Exercices 1 à 4

...à reconnaître les réactions chimiques conduisant d'un ose à la molécule proposée.

Cocher les noms des réactions chimiques élémentaires constituant le chemin réactionnel entre un ose et une autre molécule. Une question subsidiaire peut être posée, concernant le bilan ou les groupes fonctionnels mis en jeu ou formés lors de la réaction.

Exercices 1 à 10