有機(jī)化學(xué)講義碳水化合物

1、有機(jī)化學(xué)講義碳水化合物碳水化合物常根據(jù)它能否水解或水解后生成的產(chǎn)物分為三類： 不能水解的多羥基醛（稱醛糖）或多羥 基酮（稱酮糖）。如葡萄糖、果糖等。水解后能生成210個分子單糖的糖統(tǒng) 稱為低聚糖，如蔗糖、麥芽糖等； 水解后能生成很多分子單糖的糖稱為多糖。 如淀粉、纖維素、果膠質(zhì)等。15.1 單糖概述與命名一、單糖概述二、單糖的結(jié)構(gòu)1單糖的開鏈結(jié)構(gòu) 由此推知，葡萄糖是開鏈的五羥基己醛。 結(jié)構(gòu)式如下： C2、C3、C4、C5都是不對稱碳原子，應(yīng)有24=16個旋光異構(gòu)體，成為八對對映體。HCN【己醛糖】【對映體】【葡萄糖和果糖 】2單糖的環(huán)狀結(jié)構(gòu)（1）變旋現(xiàn)象 葡萄糖不與亞硫酸氫鈉發(fā)生加成反應(yīng)； 葡

2、萄糖只與一分子醇作用即可生成穩(wěn)定的縮醛型化合物。 葡萄糖有兩種不同的晶體：（2）單糖的氧環(huán)式結(jié)構(gòu)（3）哈沃斯(N.Haworth)透視式果糖也可以用相似的方法由開鏈?zhǔn)阶兂晒炙故?哈沃斯式書寫規(guī)則： 將吡喃型氧環(huán)略去碳原子后，寫成垂直于紙面的六元環(huán)，并把指向前面的三根鏈用粗線表示，成環(huán)碳原子位次以順時針方向排列。氧通常寫在環(huán)中的右上角。將費(fèi)歇爾式碳鍵右側(cè)基團(tuán)或原子寫在哈沃斯式環(huán)平面的下方；左側(cè)基團(tuán)或原子寫在環(huán)平面上方。 型糖的羥甲基應(yīng)寫在環(huán)平面的上方，型糖的羥甲基則寫在環(huán)平面下方，在型糖中，半縮醛羥基在環(huán)平面下方為型，在平面上方為型。在型糖中半縮醛羥基在環(huán)平面上方為型，在環(huán)平面下方為型；（4）

3、單糖的構(gòu)象在變旋平衡體系中葡萄糖占比例較大（64） 15.2 單糖的物理性質(zhì) 單糖都是無色結(jié)晶，極易溶于水，可溶于乙醇，不易溶解于乙醚、丙酮、苯等有機(jī)溶劑。單糖（除丙酮糖外）都有旋光性及變旋現(xiàn)象。 單糖和二糖都有甜味，各種糖的甜度不同，一般以蔗糖的甜度為100來比較其它糖類的相對甜度。如葡萄糖的甜度為74，果糖的甜度為173。果糖是目前已知的甜度最大的糖。15.3 單糖的化學(xué)性質(zhì)在堿性溶液中氧化能還原費(fèi)林試劑等堿性弱氧化劑的性質(zhì)統(tǒng)稱為還原性；把具有還原性的糖稱為還原糖；所有單糖都是還原糖。 銀鏡反應(yīng)；在酸性溶液中氧化 酮糖無此性質(zhì)，可用來區(qū)別醛糖和酮糖。 酸性的強(qiáng)氧化劑（如硝酸）： C1、C2

4、相同形成相同的脎；1莫力許(Molisch)反應(yīng) 所有的糖（包括二糖和多糖）都能與濃硫酸和萘酚反應(yīng)生成紫色物質(zhì)，這是鑒別碳水化合物常用的方法。 2西列瓦諾夫()反應(yīng) 酮糖與間苯二酚在濃鹽酸存在下加熱，兩分鐘內(nèi)生成有色物質(zhì)；果糖顯紅色；醛糖也有類似反應(yīng)，但比酮糖要慢得多，利用這個反應(yīng)可區(qū)別醛糖和酮糖。蒽酮反應(yīng) 所有的糖都能與蒽酮的濃硫酸溶液作用生成蘭綠色物質(zhì)。這個反應(yīng)可用來定量測定糖。15.5 二 糖一、二糖的概述二糖就是按其性質(zhì)分為和非還原性二糖兩類。二、還原性二糖1麥芽糖 麥芽糖是淀粉水解的產(chǎn)物麥芽糖有變旋現(xiàn)象，分子內(nèi)存在游離的半縮醛羥基，故為還原糖。麥芽糖有兩分子葡萄糖通過-1，4-苷鍵連接；2纖維二糖 3乳糖乳糖存在于哺乳動物的乳汁