Glykaalit ovat tyydyttymättömien hiilihydraattien syklisten muotojen johdannaisia, joissa glykosidinen hiiliatomi (C2 ) osallistuu kaksoissidoksen muodostumiseen . Glykaalit ovat enoosin erikoistapaus . Ne eivät sisällä substituentteja C2:ssa , vaikka on olemassa 2-hydroksiglykaalien johdannaisia, ns. 1,2-glykoseenit , joiden molekyylissä asyylisubstituentti on myös lähellä toista hiiliatomia. [yksi]
Glykaaleja ei esiinny luonnossa, niitä saadaan yksinomaan kemiallisella synteesillä asyloiduista monosakkarideista . [2]
Glykaaleja syntetisoidaan pääasiassa pelkistämällä vastaavia asyylihalogenooseja sinkkipölyllä etikkahapossa . Esimerkiksi a-D-1-bromi-2,3,4,6-tetra-O-asyyliglukoosista saadaan D-3,4,6-tri-O-asyyliglukaali:
Myöhemmin saatujen asyloitujen glykaalien saippuoimalla natriummetylaatilla on mahdollista saada substituoimattomia glykaaleja. Joten kun D-3,4,6-tri-O-asyyliglukaali saippuoituu, muodostuu D-glukaalia:
Kaksoissidos glykaalimolekyyleissä on samanlainen kuin kaksoissidos vinyylieettereissä ja menee helposti additioreaktioihin. Siksi glykalit ovat erittäin reaktiivisia yhdisteitä. [yksi]
Glykalien hydratoituminen johtaa 2-deoksialdooseihin. Joten D-3,4,6-tri-O-asyyliglukaalista rikkihapon läsnä ollessa katalyyttinä saadaan D-3,4,6-tri-O-asyyli-2-deoksiglukoosia:
Katalyytin läsnä ollessa glykalit hydraavat helposti , esimerkiksi:
Halogeenien , kuten kloorin , lisääminen tapahtuu myös helposti (ilman katalyyttiä) :
Vetyperoksidin vaikutuksesta osmium(VIII) -oksidin OsO4 - glykalit hydroksyloituvat muodostaen otsonin hydratoituneita muotoja :
Kun glykaaleja keitetään veden kanssa, kaksoissidosmigraatio on mahdollista, joten D-glukaali antaa näissä olosuhteissa D-gluko-2-enoosia:
Glykaaleja ja niiden johdannaisia ei ole vielä löydetty elävistä organismeista ja niiden aineenvaihduntatuotteista. Koska glykaalien toinen hiiliatomi menettää epäsymmetrisyytensä kaksoissidoksen muodostumisen aikana, glykaalit voivat mahdollisesti olla välituotteita sokereiden muuttumisesta epimeerisiksi muodoiksi. [2]
Glykaalien tärkein käyttökohde preparatiivisessa kemiassa perustuu additioreaktioihin, joiden ansiosta glykaleista syntetisoidaan erilaisia deoksisokereita ja niiden johdannaisia. [yksi]