Ácido aldárico

Los ácidos aldáricos son un grupo de ácidos de azúcar, donde los grupos hidroxilo y carbonilo terminales de los azúcares han sido reemplazados por ácidos carboxílicos terminales, y se caracterizan por la fórmula HOOC-(CHOH)_n-COOH.

Síntesis

Los ácidos aldáricos generalmente se sintetizan mediante la oxidación de aldosas con ácido nítrico. En esta reacción es la forma de cadena abierta (polihidroxialdehído) del azúcar la que reacciona.

Un ácido aldárico es una aldosa en la que tanto la función hidroxilo del carbono terminal como la función aldehído del primer carbono se han oxidado completamente a funciones de ácido carboxílico. (La oxidación solo del aldehído produce un ácido aldónico, mientras que la oxidación solo del grupo hidroxilo terminal produce un ácido urónico). Los ácidos aldáricos no pueden formar hemiacetales cíclicos como los azúcares no oxidados, pero a veces pueden formar lactonas.

Estructura

La nomenclatura de los ácidos aldáricos se basa en los azúcares de los que se derivan; por ejemplo, la glucosa se oxida a ácido glucárico y la xilosa a ácido xilárico.

A diferencia de sus azúcares originales, los ácidos aldáricos tienen el mismo grupo funcional en ambos extremos de su cadena de carbono; por lo tanto, dos azúcares diferentes pueden producir el mismo ácido aldárico (esto se puede entender mirando la proyección de Fischer de un azúcar al revés; con aldosas normales, este es un compuesto diferente debido a la función aldehído en la parte superior y la función hidroxilo en la parte superior). la parte inferior, pero con los ácidos aldáricos, hay una función de ácido carboxílico en ambos extremos, por lo que al revés y al derecho hacia arriba no importan). Por ejemplo, el ácido D-glucárico y el ácido L-gulárico son el mismo compuesto (pero se prefiere el primer nombre, debido al prefijo D-). Una consecuencia de esto es que algunos ácidos aldáricos son formas meso sin actividad óptica a pesar de sus múltiples centros quirales; esto ocurre si un azúcar y su enantiómero se oxidan al mismo ácido aldárico. Un ejemplo es la D-galactosa: tiene cuatro centros quirales, pero los ácidos D-galactárico y L-galactárico, que tienen la configuración opuesta en cada centro quiral y por lo tanto se esperaría que fueran enantiómeros, en realidad son el mismo compuesto; por lo tanto, el ácido galactárico es una forma meso aquiral sin actividad óptica. Nuevamente, esto se puede entender tomando la proyección de Fischer de cualquiera de los ácidos y mirándola al revés: la configuración ahora cambia en cada carbono.

El ácido adípico, HOOC-(CH₂)₄-COOH, no es un ácido aldárico, aunque es estructuralmente similar. De hecho, los ácidos aldáricos de seis carbonos pueden considerarse derivados tetrahidroxilo del ácido adípico.