糖についての問題なのですが

質問

分子式C5H10O5のD-pentoseについてA～Gの構造をFischer投影式で書きなさい。
1.A及びBはPhenylhydrazineで処理するとOsazoneCを与えた。
2.AをNaBH4で処理すると光学活性な化合物Dを与えた。
3.BをNaBH4で処理すると光学活性な化合物Dと光学不活性な化合物Eを与えた。
4.Aを・)NH2OH、・)(CH3CO)2O、・)NaOCH3で順次処理すると糖Fを与えた。Fを希硝酸と加熱すると、光学不活性な化合物Gが得られた。
という問題です.
特に1.についてはhexoseならばC3,C4,C5位が同じ立体配座ならば同じOsazoneを与えることは分かるのですが、pentoseの場合はどうなるのでしょうか。
解答が全く無くて困ってます。どうかよろしくお願いします。

回答No.2

rei00 · ベストアンサー

rei00 です。

　ずいぶん遅くなりましたので，既に自力で解決されたかも知れませんが，補足回答しておきます。

> 1.A及びBはPhenylhydrazineで処理するとOsazoneCを与えた。
　先の回答にも書いた様に，A と B は１，２位が異なり，３～５位は同じです。５位は CH2OH で，D-pentose ですから４位は R 配置ですね。３位はここでは決りません。

> 2.AをNaBH4で処理すると光学活性な化合物Dを与えた。
　還元した時の生成物が１種類（D）ですから，A はアルド－スです。D が光学活性化合物ですから，２位は R 配置です（S 配置だと D がメソ体になって，光学不活性になります）。

> 3.BをNaBH4で処理すると光学活性な化合物Dと
> 光学不活性な化合物Eを与えた。
　還元した時生成物が２種類（D と E）ですから，B はケト－スです。１の条件から，B の２位はケトンです。D の２位は R 配置でしたから，E の２位は S 配置です（前述のように E はメソ体になり，光学不活性です）。

> 4.Aを・)NH2OH、・)(CH3CO)2O、・)NaOCH3で順次
> 処理すると糖Fを与えた。
　Wohl 分解です。アルド－スの１位アルデヒドを切り離し，炭素１個少ないアルド－スを与えます。

> Fを希硝酸と加熱すると、光学不活性な化合物Gが得られた。
　「希硝酸」ではなくて「濃硝酸」だと思いますが，アルダ－ル酸（１位と４位は COOH，３位は R 配置）の生成ですね。これが光学不活性である事から，アルダ－ル酸の２位は S 配置と分かります。この位置は元の D-pentose A の３位でしたから， A 及び B の３位は S と決りました。

　以上で，A～G の構造は全て決ったと思います。いかがでしょうか。

お礼

詳しい解説、ありがとうございました。4の操作がＷｏｈｌ分解であることはノーマークでした。rei00さんのおかげですべてがつながりました。本当にありがとうございました。

回答No.1

rei00

ご質問は何でしょうか？この問題すべてに解答して欲しいという事でしょうか？

　適切な回答（解答ではないですよ）を得るためには，beatzone さんがどこまで考えて何処がわからないかを補足いただいた方が良いと思います。

> hexoseならばC3,C4,C5位が同じ立体配座ならば
> 同じOsazoneを与える
　これは何故だかわかりますか。C1 と C2 が反応して Osazone が出来るからです。ですので，pentose の場合も同じ様に考えて下さい。つまり，C1, C2 以外が同じ立体配座であれば，同じ Osazone を与えます。

補足

早速の解答ありがとうございます。Osazoneについてはよく分かりました。pentose の場合もhexoseの場合も同じように考えることができるんですね。そして、補足の内容ですが正直なところA～Gの構造が全く決まりません。その後の勉強で2,3の反応がアルジトールの生成反応、4がキリアニ-フィッシャー反応、アルダル酸の生成反応であることは理解できました。ですので、2で光学不活性な物質ができる理由とそれぞれの物質の構造もしくは物質名を教えて頂ければと思います。