グルコース構造のハワース表現は、グルコース化合物の分子構造の 3 次元の視点を提供します。構造とその構成を表すために、多くの投影方法が使用されます。ただし、フィッシャーの図法とハワースの図法が最も広く使用されています。
次の記事では、炭水化物とブドウ糖化合物の性質について説明します。また、グルコース構造の例のハワース表現も調べます。この記事は、ハワードがグルコース構造の重要性を表現するための包括的なメモを構成します.
炭水化物
炭水化物は、有機物に広く含まれる化合物です。植物は主に炭水化物を生産します。砂糖（サトウキビ）、ブドウ糖、デンプンは炭水化物の一般的な例です。それらはまた、有機化合物の大きなグループを形成します。ほとんどの炭水化物化合物は、次の一般式に従います。
Cx (H2O)y
初期の頃、炭水化物は炭素化合物の水和物と見なされていました。したがって、炭水化物という名前が付けられました。しかし、この式は、非炭水化物化合物の命名法を与えることもあります.たとえば、酢酸 (CH3COOH) もこの式 C2.(H2O)2 に従いますが、これは酸です。
炭水化物は、その化学組成と濃度に基づいて、活性ポリヒドロキシアルデヒドまたはケトンとして定義できます。炭水化物の一部は糖と呼ばれ、ブドウ糖と呼ばれます。
化合物の構造の射影
化学的および生化学的化合物とその構造を研究する際に、分子とその化学構造を 3 次元で表現するためのいくつかの異なる方法をよく目にします。ただし、ほとんどの有機化学者は、立体化学を示すために破線/実線のくさび法を使用することを好みます。他の科学者は、フィッシャー投影法やハワース投影法と呼ばれる方法を使用して、糖分子の構造を表現および比較することがよくあります.
フィッシャー プロジェクションは、開鎖型の糖分子を示します。
<オール>「垂直方向の結合はページの面を指し、水平方向の結合はページの外を指します。」
次の図は、糖化合物の構造のフィッシャー射影を示しています。
ヘイワース プロジェクション
ハワース表現またはハワース射影は、化学化合物を記述および表現する一般的な方法です。この射影は、さまざまな化合物の環状構造を理解するのに役立ちます。分子の構造を表現するこの方法は、分子の構造と組成に 3 次元の視点を与えます。
構造分子のハワース表現またはハワース射影は、英国の化学者ノーマン ハワースによって最初に使用されました。以下は、さまざまな分子のハワース射影の特徴です。
- 炭素は、すべての有機化合物に一般的に見られる最も一般的な原子です。炭素原子は数学用語で表されます。たとえば、ハワース図法では炭素原子に番号を付けることができます。この表現の炭素 1 は、アノマー炭素として知られています。
- 炭素上の水素原子も一般的です。炭素と同様に、水素は自然界に広く存在します。余分な水素原子は、通常、ハワースの分子構造の表現では描写されません。
- 表現図の太い線は、観測者に近い原子を示します。
- ハワース表現でリングの平面の下にある要素のグループは、フィッシャー投影の右側に対応します。ただし、糖分子の化学組成によっては、この規則が常に適用されるとは限りません。
グルコース構造のハワース表現
グルコース構造のハワース表現のハワース式を決定するには、次の手順を考慮する必要があります。 D-グルコース化合物を考えてみましょう。
ステップ1。 D-グルコース (非環式) のフィッシャー射影を描画します。
ステップ 2. 炭素に番号を付ける
ステップ 3. 単結合を使用して、C-1 から C-5 に酸素原子を結合します。ピラノース環構造を作ります
フィッシャー射影法によると、C-1 は紙面の後ろにあり、C-5 は前にあります。ピラノース環が平面であるためには、C-1 と C-5 の両方が平面の後ろまたは前になければなりません。
ステップ 4. フィッシャーの投影を時計回りに回転する
ステップ 5. 再び水平線に沿って炭素鎖を描きます。
ステップ 6. C-2 から C-5 までの化合物を追加します。
ステップ 7. C-1 と C-5 から水素原子と酸素原子を除去します。
ステップ 8. C-1 に残りの結合を追加
ステップ 9. C-1 の結合に水素原子を 1 つ追加します。
Step10. C-1の水素原子と水酸基を入れ替えて、
ステップ 9 と 10 で、D-グルコースのグルコース構造のハワース表現が得られます。
結論
炭水化物は、自然界で最も広く見られる元素です。特に、グルコースは炭水化物の非常に一般的な例です。主に植物や有機物に含まれています。フィッシャーとハワードの投影または表現方法は、化合物の分子構造を投影する最も広く使用されている方法です。グルコース構造のハワース表現は、グルコース化合物の配列と方向を理解する上で重要です。この記事では、D-グルコース化合物の構造を理解することで、グルコース構造の例のハワード表現を説明しています。
