Um komplexere chemische Strukturen so richtig zu verstehen, bedient man sich gern der Molekülbaukästen. Das ist eine Methode, die nicht nur Spaß macht, sondern darüber hinaus auch das räumliche Denken schult. Das ist - wie wir wissen - eine wichtige Voraussetzung für erfolgreiches naturwissenschaftliches Arbeiten. Bauen wir uns also das Modell eines Glucosemoleküls. Wir nehmen dazu den altgedienten CVK-Molekülbaukasten (Bezugsquelle siehe unten). Zuerst wollen wir die offene Kettenform des Moleküls in der Fischer-Projektion nachbauen. Fischer-Projektion der D-Glucose Wir denken bei dieser Projektion an die Ta-tü-ta-ta-Regel. Damit bezeichnen Schüler die Stellung der OH-Gruppen an den C-Atomen 2-5: Rechts-Links-Rechts-Rechts. Wenn wir die allerdings nachbauen wollen, scheitern wir. Wie sollen wir die Bindungstetraeder nur anordnen? Links-rechts-... - das klappt einfach nicht.
Haworth-Projektion der D-Glucose Wenn wir das Modell fertiggestellt haben, sieht es so aus: Bild 1 (Foto: Blume)
Nun öffnen wir das Molekülmodell zwischen dem Ringsauerstoff und dem C-Atom 1 und stellen das lineare Modell wieder her. Am Ende steht jetzt eine Aldehydfunktion. Aber wie sollen wir die Kette anordnen, um die Fischer-Projektion zu erhalten? Versuchen wir es mit der typischen Zick-Zack-Kette eines Kohlenwasserstoffs. Bild 2 (Foto: Blume)
Wenn wir nun noch ein bisschen weiterdrehen, z. B. zwischen C-Atom 4 und 5, dann haben wir sie endlich (fast) vor uns, die Fischer-Projektion des Glucosemoleküls. Bild 3 (Foto: Blume)
Jetzt wird uns vielleicht klar, wie genial die Leute waren, die sich so etwas wie die Fischer-Projektion ausgedacht haben und die damit sogar arbeiten konnten... Nun können wir den Ring wieder schließen. Wenn wir nicht aufpassen, stellen wir dabei die andere ("anomere") Form der Glucose her, die a-Glucose. Demnächst setzen wir eine Webseitengruppe mit dem Titel "Kohlenhydrate sind überall" ins Netz. Schauen Sie mal rein!
Diese Seite ist Teil eines großen Webseitenangebots mit weiteren Texten und Experimentiervorschriften auf Prof. Blumes Bildungsserver für Chemie. Letzte Überarbeitung: 08. Januar 2012, Dagmar Wiechoczek |