生物機能工学基礎実験 ２．ナイロン66の合成・糖の性質 から 木村 悟隆 nkimura@vos.nagaokaut.ac.jp 2002/10/4 グルコースの変旋光 生物機能工学基礎実験 ２．ナイロン66の合成・糖の性質 から 木村 悟隆 nkimura@vos.nagaokaut.ac.jp
DL表記 問． D, Lと右旋性，左旋性（偏光面を右回り，左回りに回転させる性質）は関係あるか？
旋光度と立体配置 偏光面を右向きに回転する性質のあるもの（右旋性）を(+)，右向きに回転する性質のあるもの（左旋性）を(−)で表記する．又，D，Lは，それぞれラテン語のdexter（右），laevus（左）に由来する．一般の有機化合物では，回転角の+-と立体構造のDLは対応しないため，D-グリセルアルデヒドを出発原料として合成される場合をD，L-グリセルアルデヒドを出発原料として合成される場合をLと呼ぶ．アミノ酸，糖については，ある付加的な規則によりDLを決める．現在では，一般の有機化合物の絶対配置の表記法としては，DL表記ではなくRS表記が使われる．
糖のDL表記 鎖状構造で書いた時，カルボニル基からもっとも離れた不斉炭素の絶対配置で示す． D-グルコース
旋光度計 ℓ ℓ: セル長 (dm) C :濃度 (g ml-1) 比旋光度 a:旋光度 (deg) 試料温度 測定波長(DはNaのD線，543.2 nm オレンジ色）
グルコースの変旋光 グルコースは結晶ではα形，水に溶かすと鎖状構造を経由してβ形が増加し，ある程度時間が経つと平衡に達する．α形に比べてβ形の旋光度は小さいので，溶解後，時間の経過と共に旋光度が小さくなる→変旋光．
グルコースの変旋光 水溶液中ではβ形の方が安定 結晶中ではα形
アセタールの生成 例）アルデヒドとアルコールの反応 （不安定，単離出来ない） （酸で容易に開裂する）
ヘミアセタール生成の反応機構
実測の比旋光度 多量に存在するα−アノマーとβ−アノマーの濃度平均値 (2) c0：初期濃度（全グルコース濃度） ca：α−アノマー濃度 cb：β−アノマー濃度 [a]obs：観測される比旋光度 [a]a：α−アノマーの比旋光度 [a]b：β−アノマーの比旋光度
反応速度 温度，活性化エネルギーとの関係 温度が上昇すると，反応速度はどれだけ上がるか，模式的に示しなさい．
温度と反応速度 エネルギー DE 反応の進む方向 k : 反応速度 ΔE: 活性化エネルギー A : 定数 R : 気体定数
一次反応と反応速度（１） k 不可逆反応 A→B の場合 問．上記の微分方程式を解け．t=0の時の濃度を[A]0とする．
解答 （Cは積分定数） t=0の時，[A]=[A]0を代入するとC=-ln[A]0
例題 ある気体Aの熱分解反応を調べたところ表のような濃度変化が得られた．速度定数を求めよ．（[A]を反応時間に対して片対数プロットした時の傾きから求まる．） 反応時間 ／ 分 [A] / mol dm-3 5.00 x 10-4 2 3.38 x 10-4 4 2.22 x 10-4 6 1.49x 10-4 8 1.02 x 10-4
解答 グラフの傾きより 反応速度定数k=0.0033 s-1 [A] / mol dm-3
一次反応と反応速度（２） 可逆反応A Bの場合 k k-1 平衡状態ではAの濃度は変化しないので [A]e, [B]e :平衡状態における濃度
一次反応の平衡定数と反応速度 k 可逆反応 A Bの場合 k-1 K : 平衡定数 [A]e, [B]e :平衡状態における濃度
この学生実験での解析手順 テキスト(10), (11)式を参照してください．