Mutarotación

En estereoquímica , la mutarrotación es el cambio en la rotación óptica de un material quiral en solución debido a un cambio en la proporción de los dos anómeros constituyentes (es decir, la interconversión de sus respectivos estereocentros ) hasta alcanzar el equilibrio. Los azúcares cíclicos presentan mutarrotación a medida que las formas anoméricas α y β se interconvierten. ^{[ 1 ]} La rotación óptica de la solución depende de la rotación óptica de cada anómero y de su proporción en la solución.

La mutarrotación fue descubierta por el químico francés Augustin-Pierre Dubrunfaut en 1844, cuando observó que la rotación específica de una solución acuosa de azúcar cambia con el tiempo. ^{[ 2 ] [ 3 ]}

Los anómeros α y β son diastereómeros entre sí y generalmente presentan rotaciones específicas diferentes . Una solución o muestra líquida de un anómero α puro rotará la luz polarizada plana en una magnitud diferente y/o en la dirección opuesta que el anómero β puro de ese compuesto. La rotación óptica de la solución depende de la rotación óptica de cada anómero y de su proporción en la solución. ^{[ 4 ]}

Por ejemplo, si se disuelve una solución de β- D - glucopiranosa en agua, su rotación óptica específica será de +18,7°. Con el tiempo, parte de la β- D -glucopiranosa sufrirá mutarrotación para convertirse en α- D -glucopiranosa, que tiene una rotación óptica de +112,2°. La rotación de la solución aumentará de +18,7° a un valor de equilibrio de +52,7° a medida que parte de la forma β se convierte en la forma α. La mezcla en equilibrio contiene aproximadamente un 64 % de β- D -glucopiranosa y un 36 % de α- D -glucopiranosa, aunque también hay trazas de las otras formas, incluidas furanosas y formas de cadena abierta.

La rotación observada de la muestra es la suma ponderada de la rotación óptica de cada anómero, ponderada por la cantidad de dicho anómero presente. Por lo tanto, se puede utilizar un polarímetro para medir la rotación de una muestra y luego calcular la proporción de los dos anómeros presentes a partir del exceso enantiomérico , siempre que se conozca la rotación de cada anómero puro. Es posible monitorizar el proceso de mutarrotación a lo largo del tiempo o determinar la mezcla en equilibrio observando la rotación óptica y sus variaciones.

• Anómero
• Carbohidrato
• Monosacárido
• Polisacárido
• Estereoquímica

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