各種糖的結(jié)構(gòu)

1、第一章糖類糖的分布及其重要性：分布（1）所有生物的細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞核含有核糖（2）動物血液中含有葡萄糖（3）肝臟中含有糖元（4）植物細(xì)胞壁由纖維素所組成（5）糧食中含淀粉（6）甘蔗，甜菜中含大量蔗糖重要性（1）水+C02碳水化合物（2）動物直接或間接從植物獲取能量（3）糖類是人類最主要的能量來源（4）糖類也是結(jié)構(gòu)成分（5）纖維素是植物的結(jié)構(gòu)糖二糖的化學(xué)概念1定義糖類是多羥基醛或多羥基酮及其縮聚物和某些衍生物的總稱Ci2oh光合作用rHjQHMOCH一c一oirIOf1CH=OH果糖葡萄糖（C醛糖）三糖的分類上一頁下一頁第一節(jié)單糖一葡萄糖的分子結(jié)構(gòu)（一）葡萄糖的化學(xué)組成和鏈狀結(jié)構(gòu)葡萄糖能與費林氏（F

2、ehling）試劑或其他酸試劑反應(yīng)。證明葡萄糖分子含有2葡萄糖能與乙酸酐結(jié)合，產(chǎn)生具有五個已?；难苌铩ＷC明葡萄糖分子含有五個OH3.葡萄糖經(jīng)鈉汞齊作用，被還原成一種具有六個羥基的山梨醇，而山梨醇是由六個碳原子構(gòu)成的直鏈醇。精品文檔 證明了葡萄糖的六個碳原子是連成一直線的鏈?zhǔn)浇Y(jié)構(gòu)：CHOHCDHHOCHHCOHRCOHHC0CHjOHII爲(wèi)撕半乳糖差向異構(gòu)體(epimers)相同點：全含六個碳原子五個一0H,個CHO(3)四個不對稱的碳原子不同點：1基團(tuán)排列有所不同除了一個不對稱C原子不同外，其余結(jié)構(gòu)部分相同上一頁下一頁丙糖丁糖單鶴不能水解戚更小分子的穂1戊糖I己糖二穗分為JSfi；凡能水解

3、咸少魏匕一6)單糖分子的糖J均一參糖L三糖I多糖：凡能水解齒多個單糖分子的糖JI不均一多穗下一頁CHjOH水面鍵被視為垂直放置在紙平面之前，垂直鍵則在紙平面之后L-甘油醛上一頁下一頁（二）葡萄糖的構(gòu)型構(gòu)型-指一個分子由于其中各原子特有的固定的空間排列，而使該分子所具有的特定的立體化學(xué)形式。1.單糖的D及L型。（1）不對稱碳原子-連接四個不同原子或基團(tuán)的碳原子。表示法：球棒模型，投影式，透視式。（2）D.L-型的決定。規(guī)定：0H在甘油醛的不對稱碳原子的右邊者即與-CH2OH基鄰近的不對稱碳原子（有*號）的右邊。稱為D-型，在左邊者稱L-型。D-甘油醛D-型及L-型甘油醛，是兩類彼此相似但并不等同

4、的物質(zhì)，只要將它們重疊起來，即可證明它們并非等同而是互為鏡像，不能重疊，這兩類化合物稱為一對對映體。2.旋光性。L-旋光管的長度。以分米表示。C濃度。即在100ml溶液中所含溶質(zhì)的克數(shù)。a是在鈉光燈（D線，入：589.6與589.0nm）為光源，溫度為t,管長為L,濃度為c時所測得的旋光度。a-為上述條件下所計得的旋光率。1A-(】*1HH00HHC0HHC0HCH3OHIc=oIHO一CHH?0H1HC0HIHCOHI果斑LC-)葡萄瞬LC-)一甘油醛L-;-果旃D.L-指構(gòu)型+，-旋光方向D與+,與-并無必然聯(lián)系下一頁下一頁上一頁上一頁HRC.無歸CHQHO-+OHRCHoch3半縮醛基醛

5、基CHOHC0HIoch3OCH3HCC本是不對稱原子D是對稱碳原子.葡萄糖的環(huán)狀結(jié)構(gòu)葡萄糖的醛基不如一般醛基活潑，也不能象一般醛類那樣與Schiff試劑起反應(yīng),即不能使被亞硫酸漂白了的品紅呈現(xiàn)紅色.葡萄糖也不能與亞硫酸氫鈉起加成反應(yīng).一般醛類在水溶液中只有一個比旋度，但新配制的葡萄糖水溶液的比旋隨時間而變化a=+112稱a-D-(+)葡萄糖a=+18.7稱b-D-(+)葡萄糖變旋現(xiàn)象將這兩種葡萄糖分別溶于水后，其旋光率都逐漸變?yōu)?52.7，這一現(xiàn)象稱變旋現(xiàn)象.原因不同CHjOHD葡藥植（醛型）卩_0（十一毗喃型葡萄精ct-D（+）-毗哺型葡萄糖D葡萄糖（醛型）結(jié)構(gòu)形式的葡萄糖可互變，各種形式

6、最后達(dá)到一定的平衡所致.卜一頁上一頁下一頁下一頁IK：11於川II(?OilnJ)吠I悴術(shù)萄戟斯?fàn)罱Y(jié)構(gòu)D.L以C5上羥甲基在含氧環(huán)上的排布而決定的。羥甲基在平面之上為D-型，在平面之下為L-型a.B-以半縮醛羥基在含氧環(huán)上的定的。在D-型中，半縮醛羥基在平面之下為a型，在平面之上為B型異頭物-a-D(+)-與B-D(+)-葡萄糖分子在構(gòu)型上，僅頭部不同，它們間互為異頭物a-D(+毗啃型六兀環(huán)F-D什卜毗喃型葡萄粧P_D(+卜咲喃型咲喃型叱苕毗喃型卜D-葡萄糖卜一頁上一頁下一頁.葡萄糖的構(gòu)象.構(gòu)象指一分子中,不改變共價鍵結(jié)構(gòu),僅單鍵周圍的原子旋轉(zhuǎn)所產(chǎn)生的原子的空間排布.構(gòu)型涉及共價鍵的斷裂.構(gòu)象

7、不涉及共價鍵的斷裂和重新形成.CHjOHitHIU型的汗頭輕用蟲工兀細(xì)腫舊川屮伏-)(+)-毗哺型爸葡樋民一D一毗硝里編制卩型的傘淵訓(xùn)I和CHaOH平伏V低鍵上一頁上一頁下一頁下一頁上一頁二單糖的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì).下一頁.物理性質(zhì)旋光性2甜度3.溶解度化學(xué)性質(zhì)由醛基或酮基醇基決定的由醛基或酮基產(chǎn)生的性質(zhì)單糖氧化還原.成剎.異構(gòu)化.單糖的氧化(即單糖的還原性)單糖的還原單糖的成脎作用單糖的異構(gòu)化作用由羥基(半縮醛羥基和醇性羥基)產(chǎn)生的性質(zhì)成脂作用成苷作用脫水作用氨基化脫氧HCOHC0HCu(OH):J十2CuSO4氫氧化銅CH:QH烯二醇COOH2CuOH氫氧亞銅)X他產(chǎn)物(CHOUCu2O氧

8、化收刪嗆也)CHSOH糖酸COONaCHDHCHCH+CUOH).COOK酒石酸鉀鈉4-NazSO4CDONaCHO.|CuHH.o*CHOCDOK可溶性的氧化銅貉和物COONaCHOCIbOll葡勞糖COONa|coonchoii|2I十(CHOH)4十CihOCHOMCH3OHCOOK酒石酸鉀鈉萄萄糖酸Fehling試劑-CuSO4溶液與KOH和酒石酸鉀鈉Benedict試劑-CuSO4溶液+N&2CO3+檸檬酸鈉酒石酸鉀鈉一防止反應(yīng)產(chǎn)生Cu(OH)2或CuCO3沉淀，使之變?yōu)榭扇苄缘亩帜茈x解的復(fù)合物，從而保證繼續(xù)供給Cu離子以氫化糖堿的作用一使糖起烯醇化變?yōu)閺?qiáng)還原劑，同時使CuSO4變

9、為Cu(OH)2ITHOHCOHHIICHOHnOHHYHCIIHCHHCOHCOOHCOCHCHOIICIICOOIID葡萄糖酸-nconHOCHCHaOH1葡茍?zhí)荂tlOlIh&葡萄糖二酸上一頁下成脎作用-單糖的第1、2碳與苯肼結(jié)合后，成晶體糖脎(1)一分子葡萄糖與一分子苯肼縮合成苯腙(phenylhydrazone)。II產(chǎn)A1T11X7n-士-onH-c-H0-IIiio-丄-11II-OHh亠丄-onTI1HCOHCH2()IHO匚HHCOHHCOilCII:OH一葡萄糖1)一花露糖上一頁上一頁形成同一種糖脎，為什么？下一頁下一頁第二節(jié)寡糖、雙糖1、蔗糖或6a型價型麥芽確葡萄糖一a門

10、葡荷糖伴來源：麥芽結(jié)構(gòu)：兩分子葡萄糖縮合：失水而成Aa(l-4)糖苷鍵Ba(l-6)糖苷鍵物理性質(zhì)：白色晶體化學(xué)性質(zhì)：有半縮醛0H，故有還原作用與苯肼作用產(chǎn)生糖脎C|2H220n+H20_6120+QHl2O6(蔗糖)(D果糖)+664+52.5-92.4CHrOH()IIHOHOHHZ/H79a16)健即OH?lb3、乳糖來源：乳汁結(jié)構(gòu)：a-D-葡萄糖B-D半乳糖以B(1-4)鍵型縮合(lr4)半乳糖昔(3)物理性質(zhì)：不甜(4)化學(xué)性質(zhì)：A、還原性、成脎B、與HNO3共同煮產(chǎn)生粘酸上一頁表3-1三種二糖的比較種類存在組成物理性質(zhì)化學(xué)性質(zhì)蔗糖甘蔗甜菜分子匍萄糖和一分子果糖白色結(jié)晶，果甜。易溶于

11、水,有旋光作用，無變旋作用(無a,B型)無還原性，不能形成糖脎。不被酵母發(fā)酵，水解后形成一分子匍萄糖與分子果糖。加熱至200C以上變成棕黑色焦糖麥芽糖五谷麥芽一分子匍萄糖白色結(jié)晶，甜僅次于蔗糖。有旋光作用，易溶于水，有變旋作用(有a,B型)有還原性，可形成糖脎，可被酵母發(fā)酵，水解后生成二分子葡萄糖乳糖乳類分子匍萄糖和分子半乳糖白色結(jié)晶，微甜，不易溶于水。有旋光作用及變旋作用(有a,B型)有還原性，可形成糖脎，不被酵母發(fā)酵，水解后產(chǎn)生葡萄糖和半乳糖下一頁均一多糖的性質(zhì)比較直鏈淀粉支鏈淀粉糖原纖維素幾丁質(zhì)單體單位-D-葡萄糖-D-葡萄糖-2-N-乙酰葡萄糖胺糖苷鍵型a(l4)a(lf4)和a(lf

12、6)B(l-4)分支無心4%9%無溶解度融于熱水熱水不溶溶于水水不溶絕大部分溶劑不溶與碘反應(yīng)紫蘭色紫紅色棕紅色一一主要功能食物貯存參與結(jié)構(gòu)建成存在形式各種白色微粒白色粉末白色微晶形等不定形固體自然界分布整個植物界特別是玉米土豆和米動物肝肌肉和細(xì)菌整個植物界低等動植物外骨骼，植物上一頁糖總結(jié)糖的定義：（CH2O）n分類：單糖寡糖多糖結(jié)合糖單糖：甘油醛一個C*、D-L-一醛糖（丙糖）由D-甘油醛衍生的糖一D-糖由L-甘油醛衍生的糖一L-糖丙糖（酮糖）-二羥基丙酮己糖：葡萄糖-分布廣，是構(gòu)成淀粉、糖元、纖維素及其他許多糖類物質(zhì)的基本單位，是人類血液中的正常成分，給機(jī)體提供能量的重要物質(zhì)呋喃型己糖：五元環(huán)吡喃型己糖：六元環(huán)每種糖又依據(jù)第一碳原子上的OH和H的相對空間位置又分為a,B兩類，它們互為異頭物。單糖具有旋光性物理性質(zhì)：旋光性、溶解度、甜度化學(xué)性質(zhì)：氧化還原成脎異構(gòu)化成酯脫水氨基化脫氧寡糖：雙糖蔗糖：a,B(l2)(葡萄糖、果糖)乳糖：葡萄糖一B(l4)半乳糖麥芽糖：葡萄糖一a(l4)或a(16