题目
苷类的酸催化水解与哪些因素有关?水解难易有什么规律?
苷类的酸催化水解与哪些因素有关?水解难易有什么规律?
题目解答
答案
苷键具有缩醛结构,易被稀酸催化水解。水解发生的难易与苷键原子的碱度,即苷键原子上的电子云密度及其空间环境有密切关系。有利于苷键原子质子化,就有利于水解。酸催化水解难易大概有以下规律:
(1)按苷键原子的不同,酸水解的易难顺序为:N-苷﹥O-苷﹥S-苷﹥C-苷。
(2)按糖的种类不同
1)呋喃糖苷较吡喃糖苷易水解。
2)酮糖较醛糖易水解。
3)吡喃糖苷中,吡喃环的C-5上取代基越大越难水解,其水解速率大小有如下顺序:五碳糖苷﹥甲基五碳糖苷﹥六碳糖苷﹥七碳糖苷﹥糖醛酸苷。C-5上取代基为-COOH(糖醛酸苷)时,则最难水解。
4)氨基糖较羟基糖难水解,羟基糖又较去氧糖难水解。其水解的易难顺序是:2,6-去氧糖苷﹥2-去氧糖苷﹥6-去氧糖苷﹥2-羟基糖苷﹥2-氨基糖苷。
解析
步骤 1:苷键原子的碱度
苷键原子的碱度影响其质子化的能力,进而影响水解的难易程度。碱度越高的苷键原子越容易质子化,从而更易发生水解反应。
步骤 2:苷键原子上的电子云密度
苷键原子上的电子云密度也影响其质子化的能力。电子云密度越高的苷键原子越容易质子化,从而更易发生水解反应。
步骤 3:苷键原子的空间环境
苷键原子的空间环境也影响其质子化的能力。空间环境越有利于质子化,苷键原子越容易质子化,从而更易发生水解反应。
步骤 4:苷键原子的类型
苷键原子的类型也影响水解的难易程度。按苷键原子的不同,酸水解的易难顺序为:N-苷﹥O-苷﹥S-苷﹥C-苷。
步骤 5:糖的种类
糖的种类也影响水解的难易程度。按糖的种类不同,酸水解的易难顺序为:呋喃糖苷﹥吡喃糖苷;酮糖﹥醛糖;五碳糖苷﹥甲基五碳糖苷﹥六碳糖苷﹥七碳糖苷﹥糖醛酸苷;2,6-去氧糖苷﹥2-去氧糖苷﹥6-去氧糖苷﹥2-羟基糖苷﹥2-氨基糖苷。
苷键原子的碱度影响其质子化的能力,进而影响水解的难易程度。碱度越高的苷键原子越容易质子化,从而更易发生水解反应。
步骤 2:苷键原子上的电子云密度
苷键原子上的电子云密度也影响其质子化的能力。电子云密度越高的苷键原子越容易质子化,从而更易发生水解反应。
步骤 3:苷键原子的空间环境
苷键原子的空间环境也影响其质子化的能力。空间环境越有利于质子化,苷键原子越容易质子化,从而更易发生水解反应。
步骤 4:苷键原子的类型
苷键原子的类型也影响水解的难易程度。按苷键原子的不同,酸水解的易难顺序为:N-苷﹥O-苷﹥S-苷﹥C-苷。
步骤 5:糖的种类
糖的种类也影响水解的难易程度。按糖的种类不同,酸水解的易难顺序为:呋喃糖苷﹥吡喃糖苷;酮糖﹥醛糖;五碳糖苷﹥甲基五碳糖苷﹥六碳糖苷﹥七碳糖苷﹥糖醛酸苷;2,6-去氧糖苷﹥2-去氧糖苷﹥6-去氧糖苷﹥2-羟基糖苷﹥2-氨基糖苷。