o碳水化合物改PPT課件

1、引言： 碳水化合物又叫糖類，是自然界分布最廣的一類有機(jī)化合物。例如糧食（主要成分是淀粉）、棉、麻、竹（主要成分是纖維素）、蔗糖、果糖等。碳水化合物是人類生存的三大營(yíng)養(yǎng)素之一，也是輕工業(yè)（紡織、造紙、食品、發(fā)酵等）的原料，研究碳水化合物，推動(dòng)了立體化學(xué)的發(fā)展。 大多數(shù)碳水化合物的經(jīng)驗(yàn)式符合Cn(H2O)n，H:O=2:1，以前不知道這些化合物的結(jié)構(gòu)，把它們看成是碳的水合物，因此叫“碳水化合物”（Carbohydrates）。但是有許多化合物不符合這一經(jīng)驗(yàn)式，ex：鼠李糖 C6H12O5。由于碳水化合物的種類很多，很難找到一個(gè)普遍適用的定義，因此仍保留了歷史形成的，不很確切的名稱。 光合作用的產(chǎn)物

2、是碳水化合物。植物中的葉綠素吸收日光后被活化，得到的能量經(jīng)復(fù)雜的過程將從空氣中吸收的CO2還原成碳水化合物，同時(shí)使水氧化，放出氧氣：第1頁/共56頁xCO2 + yH2O + 太陽能葉綠素Cx(H2O)y + xO2 碳水化合物在植物or動(dòng)物體內(nèi)的代謝作用中氧化成 CO2和H2O，同時(shí)放出能量：Cx(H2O)y + xO2xCO2 + yH2O + 能量 一部分變成熱，大部分以別的形式儲(chǔ)存在體內(nèi)，為生命或體內(nèi)所需的各種化合物的生物合成提供能量。 因此，碳水化合物是儲(chǔ)存太陽能的物質(zhì)，是人類和動(dòng)植物維持生命不可缺少的一類化合物。第2頁/共56頁根據(jù)碳水化合物的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)可分為三類：?jiǎn)翁牵╩onos

3、accharides）： 最簡(jiǎn)單的多羥基醛、酮，不能 再水解，ex：葡萄糖、果糖。低聚糖（oligosaccharides）：水解后生成210個(gè)單糖分子的 化合物，最重要的是雙糖， ex：蔗糖，麥芽糖。多糖（polysaccharides） ： 水解后生成10個(gè)以上單糖 分子的化合物， ex：淀粉、纖維素。131 單糖（Monosaccharides） 本章重點(diǎn)討論單糖。第3頁/共56頁 單糖可以根據(jù)分子中所含碳原子數(shù)目分為丁糖、戊糖、己糖等。 含醛基的叫“醛糖”（aldoses）， 含酮羰基的叫“ 酮糖”（Ketoses） 。一、單糖的開鏈?zhǔn)浇Y(jié)構(gòu)葡萄糖是最具有代表性的單糖，以它為例說明。 葡

4、萄糖的分子式是C6H12O6，實(shí)驗(yàn)證明它有5個(gè)羥基，一個(gè)醛基，碳鏈?zhǔn)侵辨?，可以表示成：H2CCHOHCHOHCHOHCHOHOHCHO*己醛糖131 單糖（Monosaccharides）第4頁/共56頁CHOHOHOHHHOHHOHCH2OHCHOCH2OHO天然葡萄糖的Fischer投影式可以表示成： 有4個(gè)C*，應(yīng)該有2416個(gè)立體異構(gòu)體 ，葡萄糖只是這16個(gè)異構(gòu)體中之一。第5頁/共56頁 這就是葡萄糖的開鏈?zhǔn)?書寫時(shí)要符合Fischer的規(guī)定。在糖類化合物中，為了方便，手性碳原子不寫出?！癘“表示醛基，”“表示羥基。最下面的”表示羥甲基。 命名糖時(shí)，可以用R/S標(biāo)記法標(biāo)記每一個(gè)C*的構(gòu)

5、型，ex：葡萄糖的全名是：（2R,3S,4R,5R）2,3,4,5,6五羥基己醛。 但是人們更習(xí)慣用D/L標(biāo)記法表示。規(guī)定以甘油醛為標(biāo)準(zhǔn)，單糖的構(gòu)型與甘油醛比較：如編號(hào)最大的一個(gè)C*的構(gòu)型與D(+)甘油醛相同，就屬D型；如與L()甘油醛相同，就屬L型。HOHCHOCH2OHHOH(CHOH)nCH2OHHOHCH2OHCHO(CHOH)nCOCH2OHD（）甘油醛 D醛糖 D酮糖 第6頁/共56頁L（）甘油醛 L醛糖 L酮糖 天然葡萄糖的C5構(gòu)型和D(+)甘油醛相同，所以是D葡萄糖。 需要指出的是： 構(gòu)型（D 或L）與旋光方向無關(guān)，D型可以是右旋，也可以是左旋，沒有固定的聯(lián)系，旋光方向只能通過

6、實(shí)測(cè)。HHOCHOCH2OHHHO(CHOH)nCH2OHHOHCH2OHCHO(CHOH)nCOCH2OH第7頁/共56頁 講義中表列出了三個(gè)到六個(gè)碳原子的所有D型醛糖的投影式和名稱。 這些糖都可以從甘油醛出發(fā)，通過增碳反應(yīng)得到。同學(xué)們可以自己練習(xí)一下， 己醛糖有4個(gè)C*，可寫出16個(gè)異構(gòu)體，其中8個(gè)為D型，8個(gè)為L(zhǎng)型。實(shí)際上已得到這十六種異構(gòu)體。二、單糖的環(huán)狀結(jié)構(gòu) 單糖的開鏈?zhǔn)浇Y(jié)構(gòu)雖然是根據(jù)它們的性質(zhì)推斷出來的，但是這種結(jié)構(gòu)不能適當(dāng)說明單糖的全部化學(xué)性質(zhì)，例如： a:醛糖分子中有醛基，1mol醛糖應(yīng)該和2mol ROH形成縮醛。第8頁/共56頁b: 變旋光現(xiàn)象 當(dāng)一種單糖晶體溶解后，隨時(shí)間

7、變化，比旋光度逐漸減小或增大。最后達(dá)到一個(gè)恒定的值，這種現(xiàn)象叫“變旋光現(xiàn)象”。 CHO + 2ROHCHORORD(+)葡萄糖 CH3OH干HCl兩種各含一個(gè)CH3的異構(gòu)體但實(shí)際上只與1mol醇形成化合物苷ex：ex： D葡萄糖在不同條件下結(jié)晶，生成兩種不同的形式。第9頁/共56頁 50以下從水溶液中結(jié)晶的D葡萄糖,m.p. 146， 98以上從水溶液中結(jié)晶的D葡萄糖,m.p. 150， 20 = +113D 20 = +17.5D把其中一種溶于水后，比旋光度都逐漸變成+52.7 這些現(xiàn)象用開鏈?zhǔn)浇Y(jié)構(gòu)是無法解釋的。經(jīng)過深入的研究，并且從醇和醛相互作用生成半縮醛的反應(yīng)中得到啟示，使人們想到單糖分

8、子內(nèi)的醛基和適當(dāng)位置的羥基作用，也可以形成環(huán)狀半縮醛。第10頁/共56頁COHCH OHCOHCH OH氧環(huán)式（環(huán)狀半縮醛）稱這種結(jié)構(gòu)叫“氧環(huán)式”。 許多事實(shí)證明，單糖在結(jié)晶狀態(tài)或衍生物中是以環(huán)狀結(jié)構(gòu)存在的。第4、5碳上的OH與CO生成半縮醛最佳，因?yàn)樯傻氖?、6員環(huán)。 環(huán)形結(jié)構(gòu)解釋了上面兩個(gè)問題。a、醛基與分子內(nèi)OH形成了半縮醛，所以只能與另1mol醇形成縮醛。第11頁/共56頁CHOCH2OHCOCH2OHHOHCH3OHCOCH2OHHOCH3COCH2OHHOHCH3OHCOCH2OHCH3OH（0.02） D（+）葡萄糖 D（+）葡萄糖3663第12頁/共56頁b. D(+)葡萄糖

9、有兩種結(jié)晶形式： D（+）葡萄糖 D（）葡萄糖 m.p 146 m.p 150 D +11320 D +17.520 在結(jié)晶狀態(tài)是穩(wěn)定的，但是如果溶于水后，它們都要與開鏈?zhǔn)浇Y(jié)構(gòu)相互轉(zhuǎn)變，最后達(dá)動(dòng)態(tài)平衡，這種轉(zhuǎn)變實(shí)際上是一種互變異構(gòu)現(xiàn)象：第13頁/共56頁D（+）葡萄糖 開鏈?zhǔn)?D（）葡萄糖360.02%63COCH2OHHOHCHOCH2OHCOCH2OHHHO D +11320 D +17.520第14頁/共56頁 在這個(gè)平衡混合物中， 異構(gòu)體占36， 異構(gòu)體占63。開鏈?zhǔn)綐O少。當(dāng) 型結(jié)晶葡萄糖溶于水后，測(cè)得的比旋光度是113 。隨時(shí)間增長(zhǎng)，一部分型葡萄糖通過開鏈?zhǔn)疆悩?gòu)為 型葡萄糖，混合物中

10、 型逐漸減少，所以比旋光度逐漸下降，直到達(dá)動(dòng)態(tài)平衡，各種異構(gòu)體含量恒定，比旋光度不再改變，這時(shí)混合物的比旋光度是52.7 ；同理，當(dāng) 型結(jié)晶葡萄糖溶于水后測(cè)定，比旋光度逐漸上升，直到52.7 ，這就是變旋光現(xiàn)象產(chǎn)生的原因，實(shí)際上是開鏈?zhǔn)浇Y(jié)構(gòu)與氧環(huán)式結(jié)構(gòu)的互變異構(gòu)現(xiàn)象。問題：為什么開鏈?zhǔn)狡咸烟菚?huì)形成兩種不同構(gòu)型的氧環(huán)式（ ）？第15頁/共56頁 因?yàn)殚_鏈?zhǔn)阶優(yōu)檠醐h(huán)式是一個(gè)親核加成的過程，羰基是平面結(jié)構(gòu)，在形成半縮醛的過程中，OH可以從平面的兩邊進(jìn)攻，加成后羰碳成為C*。因此，同一單糖有兩種環(huán)狀的非對(duì)映異構(gòu)體。我們把新生成的C*叫“苷原子“，它所連的羥基叫”苷羥基“（即半縮醛羥基），規(guī)定：在半縮醛

11、中，新生成的苷羥基和原來決定構(gòu)型的羥基（對(duì)于葡萄糖是C5上OH），在同一側(cè)叫“ 型“；在異側(cè)的叫“型“。 觀察兩種構(gòu)型的D（）葡萄糖，除C1構(gòu)型不同外，其它相對(duì)應(yīng)的C*的構(gòu)型都相同，所以和 型是”差向異構(gòu)體“，在糖類化合物中，苷原子構(gòu)型不同的差向異構(gòu)體叫”異頭物“，這個(gè)碳叫”異頭碳“。在氧環(huán)式結(jié)構(gòu)中，苷羥基是非常活潑的，因?yàn)橥惶忌线B兩個(gè)O原子。 實(shí)驗(yàn)證明，對(duì)于己醛糖一般是生成六員環(huán)，羰基與第5個(gè)C上的OH縮合（ 碳原子），所以生成的氧環(huán)式又叫” 氧環(huán)式“。因?yàn)榱鶈T環(huán)的骨架與吡喃（ ）環(huán)O第16頁/共56頁相似，因此六員環(huán)的糖類又叫”吡喃糖“。自然界中存在的葡萄糖大多數(shù)是吡喃糖。氧環(huán)式的己醛糖

12、有2532個(gè)異構(gòu)體。酮糖：（Ketoses) 果糖是一個(gè)己酮糖，有三個(gè)C*，應(yīng)當(dāng)有238個(gè)旋光異構(gòu)體。天然果糖只是其中之一，是D型左旋糖。游離存在的D-(-)-果糖是具有氧環(huán)式結(jié)構(gòu)（吡喃糖），在蔗糖分子中的果糖單元?jiǎng)t是r氧環(huán)式結(jié)構(gòu)（呋喃糖）。在水溶液中也有變旋光現(xiàn)象。第17頁/共56頁CH2OHCH2OHOCCH2OHCH2OHHOCCH2CH2OHHOOCCH2OHHOH2COOCCH2OHOHHOH2CO第18頁/共56頁第19頁/共56頁Haworth式 以上的環(huán)形結(jié)構(gòu)式是用Fischer投影式表示的，雖然很簡(jiǎn)單，但是不能反映出各基團(tuán)的相對(duì)空間關(guān)系。Haworth將這種投影式改為透視式，

13、用一個(gè)平面六邊形（ or五邊形）表示，稱Haworth式。以D葡萄糖為例說明改寫方法。CHO向右倒下水平放直HOH2CCHO彎成六邊形CH2OHCHOHOHOHOHOH456以C4C5為軸旋轉(zhuǎn)120使C5上OH與醛基接近OHCCH2OHHOHOHOH456OHD葡萄糖第20頁/共56頁 決定構(gòu)型的羥基叫”構(gòu)型羥基“，對(duì)葡萄糖，因?yàn)镃4和C5的構(gòu)型相同，因此可以用C4OH來判斷，苷羥基和構(gòu)型羥基在環(huán)同一邊的叫 型；不在同一邊的叫 型。如果不需表示苷原子的構(gòu)型或 ，也可表示為：OOHOHOHOHCH2OHOOHOHOHOHCH2OHOH對(duì)C=O進(jìn)攻有兩種方式從平面下進(jìn)攻，生成的苷羥基在環(huán)平面上從平

14、面上進(jìn)攻，生成的苷羥基在環(huán)平面下構(gòu)型羥基構(gòu)型羥基苷羥基苷羥基型型第21頁/共56頁OOHOHOHOHCH2OHCHOHOOHOHOHCH2OHor構(gòu)象式： Haworth式雖然比Fischer式進(jìn)了一步，但是有些現(xiàn)象Haworth式仍不能滿意地解釋。例如：葡萄糖的水溶液中， 型占36%， 型占63%，為什么型比型多，Haworth式不能說明。 1960年Reeves用X衍射分析指出，葡萄糖的氧環(huán)式和環(huán)己烷類似，也是以椅式構(gòu)象存在的，并且取代基占e鍵最多的最穩(wěn)定。第22頁/共56頁OHOHOHOH2COHOHCHOCH2OHOHOHOHOH2COHOHD葡萄糖 D葡萄糖（63）（36） 型葡萄糖

15、5個(gè)基團(tuán)全在e鍵； 型葡萄糖有一個(gè)OH（苷羥基）在鍵，因此型比型穩(wěn)定，這就是平衡混合物中型占63%， 型占36%的原因。（型或型通過環(huán)的翻轉(zhuǎn)可以變?yōu)榱硪环N型或型，但穩(wěn)定性不好，上圖中未表示，可參閱講義）。 第23頁/共56頁自然界中存在的單糖絕大部分是D型的，在所有的D型己醛糖中，只有 D葡萄糖的5個(gè)取代基全都在e鍵，最穩(wěn)定，所以自然界中它分布最廣，含量最多。三、單糖的性質(zhì) 單糖一般為無色晶體，極易溶解于水，大多數(shù)有甜味，有變旋光現(xiàn)象。從它們的結(jié)構(gòu)可知分子中含羥基，羰基，所以能發(fā)生羰基的某些反應(yīng)。例如：氧化、還原、和HCN、NH2OH、苯肼等羰基試劑反應(yīng)；也能發(fā)生羥基的反應(yīng)，例如成醚、成酯等。

16、1、氧化反應(yīng) 很多氧化劑都能氧化單糖，用的氧化劑不同，產(chǎn)物不同。第24頁/共56頁（1）、硝酸OOHCH2OHCHOHNO3100COOHCOOHD葡萄糖二酸（2）、溴水 溴水也是氧化劑，在PH6時(shí)，溴水使己醛糖直接氧化成酸， D-葡萄糖的氧化速度是-D-葡萄糖的250倍，說明反應(yīng)是由試劑進(jìn)攻苷羥基開始的，因?yàn)槠椒IOH比直立鍵OH更容易起反應(yīng)。硝酸能使醛糖氧化成糖二酸，例如：D葡萄糖 D葡萄糖二酸有旋光性。醛糖氧化生成的糖二酸是否旋光可用于糖的構(gòu)型測(cè)定。第25頁/共56頁OOHCH2OHCHOBr2（水）Ph=6.0COOHD葡萄糖酸D葡萄糖（3）Tollens試劑 Ag(NH3)2+ Fe

17、hling試劑 （CuSO4,酒石酸鉀鈉堿溶液 ） Benedict試劑（CuSO4，檸檬酸和Na2CO3）第26頁/共56頁 以上三種試劑都可以氧化醛糖、酮糖。 在醛、酮一章中曾經(jīng)講過用Tollens,Fehling,Benedict試劑可以區(qū)別醛、酮，酮不被氧化，在這里為什么酮糖也能被氧化呢？這是因?yàn)橥鞘且粋€(gè)羥基酮，在堿性溶液中經(jīng)1，3shift實(shí)現(xiàn)酮糖、醛糖互變異構(gòu)：CCHOHOH123CCHOH123OH1,3-shift-OHCCHOOH1,3-shiftH酮糖 烯二醇 醛糖第27頁/共56頁 CHOHHOHCH2OHHOHOCH2OHOH-CCH2OHCH2OHOCHOCH2OH

18、OHHOOH-CHOCH2OH+ HCHO另外，在稀堿的作用下，酮糖可以發(fā)生羥醛縮合的逆反應(yīng)，例如：還原糖：與Tollens、Fehling、Benedict試劑成正反應(yīng)的糖。非還原糖：與Tollens、Fehling、Benedict試劑成負(fù)反應(yīng)的糖。這兩個(gè)反應(yīng)都能產(chǎn)生醛基，所以酮糖也可以被氧化。單糖都是還原糖，原因是它們的氧環(huán)式結(jié)構(gòu)有苷羥基，溶液中存在開鏈?zhǔn)?。沒有苷羥基的糖是非還原糖。第28頁/共56頁（4）高碘酸CHOHCHOCH2OHIO4-HCOOH+HCOOH+HCHOCHOOHHOOHOHCH2OH+ 5IO4-5HCOOH + HCHO糖類用高碘酸氧化時(shí)，碳鏈發(fā)生斷裂： 相鄰兩

19、個(gè)碳原子上都帶有羥基，或一個(gè)帶羥基，另一個(gè)帶羰基，CC鍵都發(fā)生斷裂。反應(yīng)常常是定量的，每一個(gè)CC鍵消耗1mol高碘酸。例如：D葡萄糖氧化時(shí)，需5mol高碘酸，生成5mol甲酸和1mol甲醛：第29頁/共56頁2、還原反應(yīng)CHONaBH4(or H2/Ni)CH2OHD葡萄糖 D葡萄糖醇（or D山梨糖醇） 單糖可以用化學(xué)還原劑（LiAlH4，NaBH4等）還原，也可以用催化加氫還原，結(jié)果都得到相應(yīng)的糖醇，例如：第30頁/共56頁CCH2OH(CHOH)nOCH2OHHCH2OH(CHOH)nCH2OHCH2OH(CHOH)nCH2OH+ex：3、成脎反應(yīng) 醛糖、酮糖可以和苯肼作用生成苯腙，如果

20、苯肼過量，生成的苯腙和苯肼進(jìn)一步作用，得到含兩個(gè)苯腙基團(tuán)的化合物，是不溶于水的黃色結(jié)晶，叫“糖脎”。酮糖還原后因?yàn)樵黾右粋€(gè)C*，所以產(chǎn)物是一混合物第31頁/共56頁CHOHCHO(CHOH)nCH2OHPhNHNH2-H2OCHOHCH(CHOH)nCH2OHNNHPh2PhNHNH2PhNH2, NH3-CCH(CHOH)nCH2OHNNHPhNNHPh脎CCH2OH(CHOH)nOCH2OHPhNHNH2-H2OCCH2OH(CHOH)nNCH2OH2PhNHNH2PhNH2, NH3-CCH(CHOH)nCH2OHNNHPhNNHPhNHPh酮腙脎 脎的生成只發(fā)生在C1、C2上，C3、C

21、4、C5的構(gòu)型不受影響，凡C3、C4、C5構(gòu)型相同的己糖，得到相同的脎。醛腙脎的命名是根據(jù)生成脎的糖叫“某糖脎”。第32頁/共56頁ex：CHOCHOCH2OHCO3PhNHNH2D葡萄糖 D甘露糖 D果糖 D葡萄糖脎 糖脎都是結(jié)晶，有一定，不同的糖脎，晶形不同，生成的速度也不同，因此可利用成脎反應(yīng)鑒別糖。CHNNHPhCNNHPh第33頁/共56頁HOHRCHOCOHRCHOHHHORCHO烯二醇CORCH2OH4、差向異構(gòu)化（Epimerization） 在弱堿性條件下與羰基相鄰的不對(duì)稱碳原子的構(gòu)型發(fā)生變化，同時(shí)發(fā)生醛糖與酮糖間的相互轉(zhuǎn)化，反應(yīng)可能是通過烯二醇進(jìn)行的。第34頁/共56頁ex

22、：CHOOHHCHCOOHH2shift 1Hshift 2HCHOCH2OHCO1CHO+D甘露糖 D葡萄糖 D果糖 （因?yàn)殡p鍵是平面結(jié)構(gòu)，H可以從平面上或下遷移）第35頁/共56頁D葡萄糖在濃度為810-3mol/LNaOH溶液中，35下4晝夜后生成D果糖（28%），D甘露糖（3%）和D葡萄糖的混合物。D葡萄糖和D甘露糖是2差異構(gòu)體?；椴钕虍悩?gòu)體的糖生成的脎相同。5、生成苷 單糖的氧環(huán)式是半縮醛or半縮酮，可以和含羥基的化合物（ROH、ArOH）作用，生成縮醛or縮酮叫“苷”or“配糖體”。第36頁/共56頁OCH2OHOHCHOOCH2OHOH干HCl CH3OHOCH2OHOCH3干

23、HCl CH3OHOCH2OHOCH3D葡萄糖 D葡萄糖甲基葡萄糖苷 甲基葡萄糖苷第37頁/共56頁 和碳水化合物形成苷的非糖物質(zhì)叫“苷元” or ”非糖體“（ex：CH3OH），糖和苷元之間的鍵叫”苷鍵“，命名時(shí)叫”某非糖體某糖苷“。葡萄糖在溶液中有，兩種半縮醛結(jié)構(gòu)，所以與甲醇生成的苷也有，兩種，它們是非對(duì)映體。 苷是縮醛（酮），對(duì)堿穩(wěn)定，但在稀酸or酶催化下，容易水解成原來的糖和醇。苷分子中已沒有苷羥基，不能再轉(zhuǎn)變?yōu)殚_鏈?zhǔn)剑瑳]有變旋光現(xiàn)象，不容易被氧化，不和Tollens, Fehling, Benedict試劑作用，不成脎?？梢娦再|(zhì)是比較穩(wěn)定的，所以苷廣泛地分布在自然界，如一些天然的染料

24、、中藥、低聚糖、多糖等都是糖苷。6、生成醚和酯 單糖分子中除苷羥基以外都是醇羥基，和適當(dāng)?shù)脑噭┳饔?，可以生成醚和酯。?8頁/共56頁OCHOHCH2OH(CH3)2SO4, NaOH(or CH3I, Ag2O)OCHOCH3CH2OCH3OCH3OOCH3CH3D葡萄糖 五甲基D葡萄糖(CH3CO)2O吡啶OCHOCCH3CH2OCCH3OCCH3H3CCOOCCH3OOOOOOCHOHCH2OH五乙酸D葡萄糖酯第39頁/共56頁 糖還可以生成硝酸酯、硫酸酯、磷酸酯等，特別是磷酸酯在生命活動(dòng)中有重要意義，是生物代謝的中間體。四、五碳糖 五碳糖中較重要的是D核糖（戊醛糖），D2脫氧核糖，它們

25、的磷酸酯是核酸的組成部分。構(gòu)型OH D核糖 構(gòu)型OH D呋喃核糖 D呋喃核糖oOHOHHOH2CCHOoOHOHHOH2C第40頁/共56頁 2 脫氧 D 呋喃核糖 2 脫氧 D 核糖 2 脫氧 D 呋喃核糖 D核糖常與多種含氮堿基或苷的形式存在。核糖可以從核酸水解得到，是VB2 的組成部分。132 低聚糖（oligosaccharides） 在低聚糖中，雙糖最重要。它是由兩個(gè)單糖單元構(gòu)成的。是一個(gè)單糖分子的苷羥基與另一分子單糖的苷羥基或醇羥基脫一分子水縮合而成的產(chǎn)物，換句話說是兩個(gè)單糖通過苷鍵結(jié)合而成的，雙糖可分為：oOHOHHOH2CHCHOH12345HHoOHOHHOH2CH12345

26、H第41頁/共56頁還原性雙糖：一分子單糖的苷羥基與另一分子單糖的醇羥基縮一 分子水的產(chǎn)物。因?yàn)榉肿又杏熊樟u基，在溶液中 環(huán)形結(jié)構(gòu)可以變成開鏈結(jié)構(gòu)，所以 有變旋光現(xiàn)象， 能成脎，能還原Tollens, Fehling, Benedict試劑。非還原性雙糖：兩個(gè)單糖分子的苷羥基縮一分子水的產(chǎn)物。因?yàn)?分子中無苷羥基，環(huán)形結(jié)構(gòu)不能變成開鏈?zhǔn)浇Y(jié)構(gòu)， 所以沒有變旋光現(xiàn)象，不生成 脎，沒有還原性。一、麥芽糖和纖維二糖 （+）麥芽糖是淀粉在淀粉糖化酶作用下的部分水解產(chǎn)物。植物組織（如麥芽）中所含的麥芽糖也是淀粉水解的中間產(chǎn)物。麥芽中含有淀粉糖化酶，常常用它來使淀粉水解成麥芽糖，麥芽糖的名稱由此而來。 一分

27、子麥芽糖水解后，生成兩分子D葡萄糖。麥芽糖可以看成是一個(gè)葡萄糖分子的苷羥基和另一個(gè)葡萄糖分子的4醇羥基（C4上的）縮一分子水的產(chǎn)物：第42頁/共56頁第43頁/共56頁 從結(jié)構(gòu)式可以看出：麥芽糖分子中有苷羥基，因此在水溶液中環(huán)狀結(jié)構(gòu)可以變成開鏈?zhǔn)浇Y(jié)構(gòu)，應(yīng)有還原糖的性質(zhì). 麥芽糖能被葡萄糖苷酶水解生成兩分子葡萄糖。葡萄糖苷酶只能使糖苷水解，因此麥芽糖是一種葡萄糖苷。 （）纖維二糖可以由纖維素（如棉花）的部分水解得到，它是一種還原糖，化性與麥芽糖相同，但不能被葡萄糖苷酶水解，能被葡萄糖苷酶水解成兩分子葡萄糖，因此它是一個(gè)葡萄糖苷。（一個(gè)葡萄糖分子的苷羥基與另一葡萄糖分子的4醇羥基縮一分子水的產(chǎn)物。

28、）第44頁/共56頁第45頁/共56頁麥芽糖麥芽糖互為異頭物，處于動(dòng)態(tài)平衡；纖維二糖纖維二糖互為異頭物，處于動(dòng)態(tài)平衡。 從結(jié)構(gòu)式可以看出：纖維二糖分子中也有苷羥基，也應(yīng)有還原糖 的性質(zhì)。 （）乳糖存在于人及哺乳動(dòng)物的乳汁中，工業(yè)上乳糖是由牛乳制干酪時(shí)所得到的副產(chǎn)品。它是由一分子半乳糖，一分子葡萄糖通過1，4苷鍵形成的，是一個(gè)還原性雙糖。二、乳糖第46頁/共56頁CHOOCH2OHOHOOOHCH2OH構(gòu)型羥基半乳糖 葡萄糖D（）半乳糖4O（ D吡喃半乳糖基） D吡喃葡萄糖三、蔗糖（非還原性糖） （）蔗糖是一般食用的糖。甘蔗中含蔗糖1626%，甜菜中含蔗糖1215%，它們是工業(yè)上制取蔗糖的原料。

29、世界上每年生產(chǎn)的蔗糖一億噸左右，是生產(chǎn)量最大的一種有機(jī)化合物。蔗糖水解后生成一分子D（）葡萄糖和一分子D（）果糖。蔗糖可以看作是一個(gè)葡萄糖的苷羥基和一個(gè)果糖的苷羥基縮一分子水而生成的。1，4苷鍵第47頁/共56頁 從結(jié)構(gòu)式看出：蔗糖分子中沒有苷羥基，因此在水溶液中不能變成開鏈結(jié)構(gòu)，無變旋光現(xiàn)象，不成脎，無還原性，是一個(gè)非還原性雙糖。 第48頁/共56頁 蔗糖是由甘蔗內(nèi)取得的一個(gè)純有機(jī)化合物，也是和生活密切有關(guān)的天然有機(jī)化合物，它的合成是1953年才完成的，是一項(xiàng)非常艱巨的工作。133多糖（Polysaccharides）均多糖：水解產(chǎn)物只有一種單糖。異多糖：水解產(chǎn)物不止一種單糖。 許多單糖分子縮合生成的聚合物叫多糖，幾乎所有的生物體內(nèi)部含有多糖。多糖同低聚糖一樣，是由單糖通過苷鍵連接起來的。自然界中存在的多糖大多數(shù)含80100個(gè)單糖結(jié)構(gòu)單位，但纖維素中平均含3000個(gè)單糖結(jié)構(gòu)單元。多糖可分為： 多糖的性質(zhì)和單糖、雙糖有很大的差