第十九章糖類化合物

第十九章糖類化合物（8學(xué)時(shí)）[目的要求]1、掌握單糖中葡萄糖（構(gòu)造式、構(gòu)型式及環(huán)狀結(jié)構(gòu)式）；2、掌握單糖的化學(xué)性質(zhì)，了解單糖的測(cè)定和一些重要的單糖；3、掌握雙糖的兩種可能連接方式和蔗糖的結(jié)構(gòu)，了解一些重要雙糖的結(jié)構(gòu)；4、了解多糖的結(jié)構(gòu)及其應(yīng)用。1.結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：多羥基醛、酮2.組成特點(diǎn)：Cn(H2O)m一、定義二、分類1.

據(jù)單體可分為:單糖、雙糖、多糖2.

據(jù)官能團(tuán)可分為：醛糖、酮糖3.

據(jù)C原子可分為：丙糖、丁糖、戊糖、已糖第一節(jié)單糖實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：①起銀鏡反應(yīng)；②與HCN加成；③與NH2OH縮合

④和酸酐?；甚?，酯水解后可得5分子乙酸，說(shuō)明有5個(gè)羥基。

⑤與HCN加成后水解生成六羥基酸，再被還原后得到正庚烷，說(shuō)明是醛基。⑥用⑤的方法處理果糖，其最后的產(chǎn)物是2-甲基已酸。說(shuō)明羰基在C2上。

一、單糖的構(gòu)造式1.單糖的化學(xué)式2.測(cè)定構(gòu)造式CH2O→分子式C6H12O6

二、單糖的立體構(gòu)型1．相對(duì)構(gòu)型和絕對(duì)構(gòu)型24=16(個(gè)異構(gòu)體)8對(duì)對(duì)映體①相對(duì)構(gòu)型：人為規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)。D、L只表示構(gòu)型，（+）、（-）表示旋光方向，兩者之間沒(méi)有必然的聯(lián)系。②絕對(duì)構(gòu)型：真實(shí)存在的構(gòu)型。2.D系列1.差向異構(gòu)化差向異構(gòu)化：含有多個(gè)手性C的旋光異構(gòu)體，如果它們只有一個(gè)手性C原子的構(gòu)型相反，而其它手性C原子的構(gòu)型完全相同，稱為~。三、單糖的性質(zhì)2.成脎反應(yīng)3.氧化反應(yīng)(單糖都是還原糖)①弱氧化還原糖:能還原費(fèi)林試劑或托倫試劑的糖非還原糖:不能….所有的單糖和大多數(shù)低聚糖都是還原糖，多糖都是非還原糖。此反應(yīng)可用來(lái)鑒別是否是還原糖應(yīng)用:②HNO3③高碘酸氧化4.還原反應(yīng)5.Selivanov反應(yīng)鑒別醛糖和酮糖：①溴水②間苯二酚—鹽酸6.Molisch（莫利施）反應(yīng)：糖與α—萘酚的酒精

溶液，沿管壁小心注入濃硫酸，

不要搖動(dòng)試管，

則在兩層液面間形成一個(gè)紫色的環(huán)。四、構(gòu)型的測(cè)定1．測(cè)定D-戊糖2．測(cè)定D-已糖1.

變旋現(xiàn)象α異構(gòu)體[α]=+112°→+52°β異構(gòu)體[α]=+19°→+52°2.

不與NaHSO3加成，不使品紅醛變色，只與一分子甲醇作用生成半縮醛。五、單糖的環(huán)狀結(jié)構(gòu)3．生成配糖物成苷反應(yīng)（形成縮醛）β-甲基葡萄糖苷α-甲基葡萄糖苷m.p107℃，m.p165℃，糖苷：苷羥基上的氫原子被其它基團(tuán)取代后的產(chǎn)物。苷的非糖部分(聚糖中均為糖)叫苷元，也叫配基。糖苷的命名:通常稱為某配基某糖苷,同時(shí)還必須指出它們的構(gòu)型和旋光方向。2.苷是一種縮醛(或縮酮)，所以它對(duì)堿穩(wěn)定，較難氧化，不與苯肼、托倫試劑、費(fèi)林試劑反應(yīng)，也無(wú)變旋光現(xiàn)象。3.對(duì)酸不穩(wěn)定在稀酸或酶的催化下，苷易水解生成原來(lái)的糖和相應(yīng)的羥基化合物。說(shuō)明:苷分子中已無(wú)苷羥基，不能再轉(zhuǎn)變?yōu)殚_(kāi)鏈?zhǔn)?，故α型或β型也就不能再發(fā)生相互轉(zhuǎn)變。4．環(huán)的大小甲基化反應(yīng)5.環(huán)的表示——哈喔斯結(jié)構(gòu)6．環(huán)式和鏈?zhǔn)疆悩?gòu)體的互變7.α型和β型8.構(gòu)象葡萄糖:較大基團(tuán)全都處于平伏鍵上,穩(wěn)定的優(yōu)勢(shì)構(gòu)象六、重要單糖和它的衍生物1．戊糖和已糖2．維生素C4．糖苷3．氨基糖第二節(jié)雙糖一、概說(shuō)1．雙糖的兩種可能的連接方式①通過(guò)兩個(gè)單糖分子的半縮醛羥基脫去一分子水而互相連接而成雙糖：②通過(guò)一個(gè)單糖分子的半縮醛羥基與第二個(gè)單糖分子中的醇羥基（如C4的羥基）脫去一分子水而互相連接的雙糖：2．非還原性雙糖和還原性雙糖①非還原性雙糖通過(guò)兩個(gè)半縮醛羥基脫水而形成的雙糖，分子中已無(wú)醛基，不能由環(huán)式轉(zhuǎn)變成醛式。這種雙糖不能成脎，沒(méi)有變旋現(xiàn)象，也沒(méi)有還原性，所以稱為非還原性雙糖。如蔗糖。②還原性雙糖在雙糖連接中，只有一個(gè)分子用半縮醛羥基，另一單糖分子仍保留一個(gè)半縮醛羥基，在溶液中它可以變成醛式，有變旋現(xiàn)象，能成脎，有還原性，能與托倫試劑或費(fèi)林試劑反應(yīng)，所以稱為還原性雙糖。如纖維二糖、乳糖和麥芽糖。性質(zhì)①非還原糖②無(wú)變旋現(xiàn)象③不能成脎④水解

⑤甲基化、水解1.蔗糖二、重要的雙糖結(jié)構(gòu)性質(zhì)2.

麥芽糖（兩分子葡萄糖縮合而成）結(jié)構(gòu)3.纖維二糖是由兩分子葡萄糖縮合而成的。4.乳糖是由一分子葡萄糖和一分子半乳糖縮合而成的。還原雙糖：麥芽糖、纖維二糖、乳糖都是半縮醛上-OH（苷羥基）和醇-OH失水成苷，表現(xiàn)的性質(zhì)有還原性、有變旋現(xiàn)象、能與苯肼成脎。非還原雙糖：蔗糖是由兩個(gè)半縮醛羥基（苷羥基）失水，有效的封閉住羰基的性質(zhì)，則無(wú)還原性、無(wú)變旋現(xiàn)象、不與苯肼成脎。第三節(jié)多糖一、淀粉②支鏈淀粉，分子量相當(dāng)于600~6000個(gè)葡萄糖。1.結(jié)構(gòu)①直鏈淀粉：D-葡萄糖是α-1,4-苷鍵連結(jié)的。分子量相當(dāng)于200~980單元葡萄糖。2.性質(zhì)①白色無(wú)定形粉沫、無(wú)味、無(wú)還原性。

②與I2反應(yīng)，呈藍(lán)色。

③水解③

環(huán)糊精

二、纖維素(纖維二糖由β-1,4苷鍵結(jié)合)1．纖維素的結(jié)構(gòu)2．天然纖維素3．人造纖維（再生纖維）①銅氨法②膠絲法③纖維素硝酸酯

④醋酸纖維⑤纖維素醚三、比較淀粉和纖維素四、糖原1.結(jié)構(gòu)：與支鏈淀粉一樣，含有α-1，4和α-1，

6苷鍵，但其中側(cè)鏈較支鏈淀