第十五章碳水化合物

碳水化合物carbohydrates

碳水化合物：包括糖、淀粉和纖維素

——自然界分布最廣的有機物通式：Cn(H2O)m

本質(zhì)結(jié)構(gòu)：多羥基醛、酮己醛糖己酮糖甘油醛（丙醛糖）如：丙酮糖分類：單糖（monosaccharides)低聚糖（Oligosaccharides)2－10個單糖多聚糖（Polysaccharides）

>10個單糖根據(jù)碳原子數(shù)不同：戊糖己糖根據(jù)羰基的不同：醛糖酮糖單糖：

例：將羰基寫在上端，從靠近羰基的一端開始編號一、單糖的結(jié)構(gòu)、構(gòu)型和構(gòu)象

n個手性碳，2n種立體異構(gòu)體。1.構(gòu)型的表示方法:

Fisher投影式葡萄糖為例：2.相對構(gòu)型：編號最大的手性碳的構(gòu)型與D-(+)-甘油醛相同——D構(gòu)型與L-(-)-甘油醛相同——L構(gòu)型二、單糖的環(huán)狀結(jié)構(gòu)：實驗事實：葡萄糖（醛糖）①＋HCN②銀鏡反應(yīng)

醛所特有的反應(yīng)①不能生成NaHSO3加成物品紅試驗不變色

IR無νC＝O

吸收

NMR無O＝C－H信號

無醛的反應(yīng)②發(fā)生變旋現(xiàn)象

從<50℃的水中結(jié)晶從>98℃的水中結(jié)晶得到的葡萄糖得到的葡萄糖

m.p.146℃m.p.150℃+112o

+52.7o+18.7o[α]只能與一分子的醇作用生成兩種苷③生成環(huán)狀的半縮醛，增加一個手性碳原子，有兩種構(gòu)型<50℃

以下結(jié)晶的為α-構(gòu)型[α]+112>98℃

下結(jié)晶的為β-構(gòu)型[α]+18.7通過開鏈式存在一個互變平衡，α-構(gòu)型和β-構(gòu)型不一樣，但達到平衡時(α:36.4%;β:63.6%)52.7O單糖的氧化反應(yīng)：還原糖、非還原糖單糖都是還原糖§二、單糖的反應(yīng)

上述都是醛的反應(yīng)，但酮也可以反應(yīng)，因為：（2）與溴水的反應(yīng)溴的水溶液很快與醛糖反應(yīng)，選擇性地將醛基氧化成羧基,然后生成內(nèi)酯。酮糖不發(fā)生此反應(yīng)，因此可作為區(qū)分兩類糖的鑒別反應(yīng)。Br-H2O葡萄糖酸D-葡萄糖葡萄糖酸--內(nèi)酯三、還原反應(yīng)：（3）用硝酸氧化：四、生成糖脎反應(yīng)：§四、二糖

同上五、多糖

纖維素是自然界分布最廣、存在最多的有機物。它是D-葡萄糖的聚合物。淀粉是人類獲取糖類的主要來源?？煞譃橹辨湹矸酆椭ф湹矸蹆深?。淀粉溶液與碘可產(chǎn)生紫藍色，使直鏈淀粉的定性鑒定反應(yīng)。糖原是人和動物體內(nèi)，經(jīng)一系列酶催化反應(yīng)，將多個葡萄糖組合而成的分支多糖。纖維素結(jié)構(gòu)：應(yīng)用：①

人造絲纖維素溶于Schweizer溶液（CuSO4在20％氨水中）將人造絲銅氨溶液壓過細孔，進入酸液（又沉淀出纖維素)得到細絲.黃原酸纖維素：②

火漆：（封瓶口，特別適于醫(yī)藥、食品）纖維素酯明膠:電影膠片照相底片手性固定相③

火藥棉（硝化纖維）不同硝化程度膠棉、噴漆賽璐珞:乒乓球、鈕扣部分水解（二硝化）：可燃、不爆④

造紙a乙基纖維素b羧甲基纖維素（CMC）ROCH2COONa

離子交換，生物大分子分離纖維素醚：二、淀粉大米62～82％（57～75％）小麥57～75％玉米65～72％（65％）可溶：直鏈淀粉（約占20％）1,4縮合，α－苷鍵（非直線）卷曲成螺旋狀每一圈～6個單位不溶：支鏈淀粉（約80％）

主鏈中：1,4縮合，α－苷鍵支鏈中：1,6縮合，α－苷鍵約隔20～25個葡萄糖單位一個支鏈人體內(nèi)的酶只能