糖與糖生物化學(xué)

糖與糖生物化學(xué)第1頁，共105頁，2023年，2月20日，星期二Carbohydrates

碳水化合物是地球上最豐富的分子，每年光合作用可轉(zhuǎn)化超過1000億噸的CO2和H2O為纖維素和其他植物產(chǎn)物。一些碳水化合物（糖和淀粉）是世界上絕大部分地區(qū)的食物來源，碳水化合物的氧化是多數(shù)非光合細(xì)胞的中心產(chǎn)能途徑。不溶性碳水化合物聚合物是細(xì)菌和植物細(xì)胞壁以及動物結(jié)締組織的結(jié)構(gòu)和保護(hù)成分。其他碳水化合物聚合物潤滑骨骼關(guān)節(jié)，參加細(xì)胞間的識別和粘附。更復(fù)雜的碳水化合物聚合物共價結(jié)合蛋白質(zhì)和脂作為信號分子決定決定這些分子在細(xì)胞中的定位和代謝命運—糖復(fù)合物。

Functions：Energy、StructuralandBiologicalActive.第2頁，共105頁，2023年，2月20日，星期二WordsRelatedto“Sugar”Sweet（糖果）Sugar（糖、食糖）Carbohydrate（碳水化合物，糖）Saccharide（糖類）,可為mono-、oligo-、poly-修飾。Glycose（單糖、葡萄糖、葡糖）Glucose(葡萄糖）-ose(..糖）、Fructose、GalactoseOligosaccharide（寡糖）Polysaccharide(多糖）Glycan[多糖、（多）聚糖]Glycogen(糖原、糖元）、Glyco-或Glycan-（糖…）

Glycoside,Glycolipid,Glycoprotein第3頁，共105頁，2023年，2月20日，星期二糖的世界I食用糖[蔗糖]（sucrose)醫(yī)療用糖[glucose及其衍生物，如葡萄糖酸的鈉、鉀、鈣、鋅鹽等]；綠色植物的皮、桿等多糖[cellulose]；種子及塊根、塊莖中的糖[starch]；動物體內(nèi)的貯藏多糖[glycogen]；昆蟲、蟹、蝦等外骨骼糖[chitin]；真菌的糖[香菇多糖Lentinan

、茯苓多糖Pachymaran

、靈芝多糖Ganodermalucidumpolysaccharide

、昆布多糖Laminarine等]；第4頁，共105頁，2023年，2月20日，星期二糖的世界II細(xì)菌、酵母的細(xì)胞壁糖;結(jié)締組織中的糖[肝素、透明質(zhì)酸、硫酸軟骨素、硫酸皮膚素等];核酸的糖、脂多糖[糖脂]、糖蛋白[蛋白聚糖]中的糖;細(xì)胞膜及其他細(xì)胞結(jié)構(gòu)中的糖;血型糖;生物活性糖分子。第5頁，共105頁，2023年，2月20日，星期二糖的研究簡史I1843年,Dumas測定糖的實驗式為[CH2O]n；1870年,Colley、1883年,Tollens設(shè)想葡萄糖的結(jié)構(gòu)式[直鏈多羥基醛]；1881年,EmilFischer分析單糖的結(jié)構(gòu)，人工合成了當(dāng)時已知的所有己糖和戊糖；1846年,Dubrunfont提出葡萄糖溶液有變旋現(xiàn)象；第6頁，共105頁，2023年，2月20日，星期二糖的研究簡史II1893年,Fischer提出葡萄糖的環(huán)狀結(jié)構(gòu)；1895年,Tanret發(fā)現(xiàn)存在三種葡萄糖結(jié)構(gòu)形式，各自的旋光性不同；1926年,

W.N.Haworth提出葡萄糖投影式；1928年,Malaprada發(fā)明過（高）碘酸氧化法測定糖的結(jié)構(gòu)；1932年,Fleury和Lange把過（高）碘酸方法完善化用于糖化學(xué)的研究；第7頁，共105頁，2023年，2月20日，星期二糖的研究簡史III1933年,N.A.Saeuson提出端基差向異構(gòu)體，以表示還原糖及糖苷的、兩種異構(gòu)體；1950年,R.E.Reeves證明己糖的椅式構(gòu)象；1950s后,生物化學(xué)最新的理論和方法用于糖生物化學(xué)的研究，尤其在結(jié)構(gòu)與功能關(guān)系的研究上取得了重要突破，發(fā)展和興起了糖化學(xué)和糖生物化學(xué)的研究時代，特別在糖復(fù)合物的研究上掀開了生命科學(xué)研究的又一個熱點。

第8頁，共105頁，2023年，2月20日，星期二Definition

多羥基醛[Polyhydroxyaldehyde]多羥基酮[Polyhydroxyketone]多羥基醛或多羥基酮的衍生物[Derivatives]；可以水解為多羥基醛、多羥基酮或它們的衍生物的物質(zhì)。第9頁，共105頁，2023年，2月20日，星期二CompositionMajorelement:C、H、O。Minorelement:N、S、Petal.單糖分子多符合通式：[CH2O]n，僅從通式上并不能判斷某分子是否就是糖，即：符合通式的不一定是糖，如CH3COOH[乙酸]，CH2O[甲醛]，C3H6O3[乳酸]；是糖的不一定都符合通式，如C5H10O4[脫氧核糖]，C6H12O5[鼠李糖]。第10頁，共105頁，2023年，2月20日，星期二ClassificationI單糖[monosaccharides]，不能水解為其他糖的糖，按碳原子數(shù)分為：丙糖[glyceraldehyde]丁糖[erythrulose,threose]戊糖[xylose,xylulose、ribose、ribulose、deoxyribose]己糖[glucose,fructose,galactose]第11頁，共105頁，2023年，2月20日，星期二第12頁，共105頁，2023年，2月20日，星期二酮糖阿洛酮糖山梨糖塔格糖第13頁，共105頁，2023年，2月20日，星期二六碳糖--酮糖阿洛酮糖果糖山梨糖塔格糖第14頁，共105頁，2023年，2月20日，星期二五碳糖—醛糖核糖阿拉伯糖木糖來蘇糖第15頁，共105頁，2023年，2月20日，星期二六碳糖--醛糖阿洛糖阿卓糖古洛糖艾杜糖塔羅糖葡萄糖半乳糖甘露糖第16頁，共105頁，2023年，2月20日，星期二ClassificationII寡糖[Oligosaccharides]可以水解為其他糖的糖[2—十幾個單糖]，包括：二糖[Disaccharides](sucrose、maltose、lactose)。三糖[Trisaccharides]棉籽糖其他寡糖[血型糖、活性糖等]。第17頁，共105頁，2023年，2月20日，星期二ClassificationIII多糖[Polysaccharides]可水解為多個單糖或單糖衍生物的糖，包括：同多糖[homoglycans,homopolysaccharides]水解為同一單糖的高分子聚合物[淀粉、糖元、纖維素、幾丁質(zhì)、糖苷等]。異[雜]多糖[heteroglycans,heteropolysaccharides]水解產(chǎn)物不止一種單糖或單糖衍生物[透明質(zhì)酸、肝素、硫酸軟骨素、硫酸皮膚素等]。第18頁，共105頁，2023年，2月20日，星期二ClassificationIV糖的衍生物指糖的氧化產(chǎn)物、還原產(chǎn)物、氨基取代物及糖苷化合物等，如，氨基葡萄糖、N-乙酰氨基葡萄糖、糖的硫酸酯等；多糖復(fù)合物[Polysaccharidescomplex]糖與脂、蛋白等共價相連組成：蛋白多糖[Proteinpolysaccharides]；糖蛋白[Glycoproteins]；糖脂[Glycolipids]。第19頁，共105頁，2023年，2月20日，星期二葡萄糖家族氨基糖脫氧糖酸性糖胞壁酸第20頁，共105頁，2023年，2月20日，星期二單糖的結(jié)構(gòu)

單糖的結(jié)構(gòu)如葡萄糖、果糖等已在上個世紀(jì)由被譽為“糖化學(xué)之父”的費歇爾（Fischer）及哈沃斯（Haworth）等化學(xué)家的不懈努力而確定。當(dāng)時十六個己醛糖都經(jīng)合成得到，其中的十二個是費歇爾一個人獲得的（1890年完成合成）。費歇爾被譽為“糖化學(xué)之父”，也因此獲得了1902年的諾貝爾化學(xué)獎（38歲出成果，50歲獲諾貝爾化學(xué)獎）。第21頁，共105頁，2023年，2月20日，星期二ChemicalStructureofGlucoseElementComposition：C、H、O. C：40%、H：6.7%、O：53.3%;ExperimentalFormula：[CH2O];

冰點降低及沸點升高法測得分子量為180MolecularFormula：

[CH2O]6，即C6H12O6第22頁，共105頁，2023年，2月20日，星期二葡萄糖直鏈結(jié)構(gòu)的證據(jù)與Fehling試劑（堿性酒石酸銅試劑）或其他醛試劑反應(yīng)醛基；與乙酸酐反應(yīng)，產(chǎn)生有5個乙?；难苌?個羥基存在；與鈉汞齊（Na、Hg的合金）作用，被還原為一種具有6個羥基的山梨醇（Sorbitol，glucitol），后者是一個6C構(gòu)成的直鏈醇。結(jié)論：葡萄糖的六個碳是連成直鏈結(jié)構(gòu)的分子。

第23頁，共105頁，2023年，2月20日，星期二葡萄糖的直鏈結(jié)構(gòu)

一般一個碳原子不能與兩個羥基同時結(jié)合，這樣是不穩(wěn)定的，根據(jù)這一性質(zhì)，如果羰基是個醛基，則它的結(jié)構(gòu)式應(yīng)是：

醛糖氧化后得到相應(yīng)的酸，碳鏈不變。而酮糖氧化后會引起碳鏈的斷裂，應(yīng)用這一性質(zhì)就可確定是醛糖或酮糖。葡萄糖用HNO3氧化后生成四羥基己二酸，稱葡萄糖二酸，因此葡萄糖是醛糖。第24頁，共105頁，2023年，2月20日，星期二確定羰基的位置

葡萄糖與HCN加成后水解生成六羥基酸，后者被HI還原后得正庚酸，進(jìn)一步證明葡萄糖是醛糖。同樣的方法處理果糖，最后的產(chǎn)物是α-甲基己酸。因此，果糖的羰基在第二位。第25頁，共105頁，2023年，2月20日，星期二

葡萄糖有四個手性碳原子，有16個對映異構(gòu)體。所以，只測定糖的構(gòu)造式是不夠的，還必須確定它的構(gòu)型。葡萄糖和果糖的構(gòu)造式第26頁，共105頁，2023年，2月20日，星期二ConfigurationofSugar

I

構(gòu)型是指一個分子由于其各原子特有的空間排列而使該分子具有特定的立體化學(xué)結(jié)構(gòu)。當(dāng)一個物質(zhì)由一種構(gòu)型轉(zhuǎn)變?yōu)榱硪环N構(gòu)型時，要求有共價鍵的斷裂或重新形成。表明一種物質(zhì)應(yīng)有其特定的構(gòu)型。第27頁，共105頁，2023年，2月20日，星期二ConfigurationofSugar

II單糖的構(gòu)型以甘油醛為參照標(biāo)準(zhǔn)，甘油醛C2為手性碳，與其相連的-OH在右邊的被定為D型、在左邊的被定為L型，D型和L型互為立體異構(gòu)體，是一對對映體[antipode]，具有對映體的結(jié)構(gòu)又稱手性結(jié)構(gòu)。單糖的構(gòu)型由于手性碳通常不止一個，特規(guī)定：離羰基最遠(yuǎn)的不對稱C上的-OH方向決定糖的構(gòu)型，在右邊的被定為D型、在左邊的被定為L型。第28頁，共105頁，2023年，2月20日，星期二對映異構(gòu)體的球棍模型第29頁，共105頁，2023年，2月20日，星期二費歇爾投影式

和透視式透視式投影式第30頁，共105頁，2023年，2月20日，星期二甘油醛[醛糖]和

二羥丙酮[酮糖]第31頁，共105頁，2023年，2月20日，星期二D-葡萄糖[醛糖]

和D-果糖[酮糖]第32頁，共105頁，2023年，2月20日，星期二核糖[醛戊糖]和2-脫氧核糖[醛戊糖]第33頁，共105頁，2023年，2月20日，星期二單糖的鏈?zhǔn)浇Y(jié)構(gòu)及表示方法，19世紀(jì)末20世紀(jì)初，費歇爾（Fischer）對糖進(jìn)行了系統(tǒng)的研究，確定了葡萄糖的結(jié)構(gòu)。第34頁，共105頁，2023年，2月20日，星期二差向異構(gòu)體（Epimers)

葡萄糖與甘露糖、葡萄糖與半乳糖，兩兩之間除一個不對稱C（分別是C2或C4上的-OH位置）有所不同外，其余部分的結(jié)構(gòu)完全相同，這種僅有一個不對稱C原子構(gòu)型不同，兩鏡像非對映體異構(gòu)物稱為差向異構(gòu)體（epimers）。

第35頁，共105頁，2023年，2月20日，星期二差向異構(gòu)體第36頁，共105頁，2023年，2月20日，星期二糖的旋光性[OpticalRotation]

葡萄糖及絕大多數(shù)糖都有使平面偏振光發(fā)生偏轉(zhuǎn)的能力，即糖的旋光性，因為糖都具有手性碳。糖的旋光性和旋光度由糖分子中的所有手性碳上的羥基方向所決定。 糖的旋光性以右旋（以d或+表示）或左旋（以l或-表示）。第37頁，共105頁，2023年，2月20日，星期二糖的構(gòu)型與旋光性—不同概念

糖的構(gòu)型與旋光性之間不一定呈“一致”對應(yīng)，即D型糖不一定是右旋糖、L型糖也不一定是左旋糖，兩者的規(guī)定性不同。對于葡萄糖來說，D型正好是右旋，即D-[+]-Glc、L型也正好是左旋，即L-[-]-Glc。天然葡萄糖為右旋，屬于D型。第38頁，共105頁，2023年，2月20日，星期二葡萄糖的環(huán)狀結(jié)構(gòu)I

葡萄糖的某些物理、化學(xué)性質(zhì)不能用糖的鏈狀結(jié)構(gòu)解釋，即葡萄糖沒有表現(xiàn)出典型的直鏈[醛類]特性，如：1．缺少Schiff化反應(yīng)，不能使被H2SO3漂白的品紅轉(zhuǎn)呈紅色；2．不能與NaHSO3起加成反應(yīng)；第39頁，共105頁，2023年，2月20日，星期二葡萄糖的環(huán)狀結(jié)構(gòu)II3．葡萄糖的水溶液有變旋現(xiàn)象。解釋：葡萄糖與常見的醛分子不一樣，不能與2分子醇作用而只能與1分子醇反應(yīng)，不生成縮醛（acetals），僅生成半縮醛（semiacetals），意味著分子中已有半縮醛（羥）基存在。第40頁，共105頁，2023年，2月20日，星期二縮醛[醛縮醇]和

縮酮[酮縮醇]半縮醛縮醛半縮酮縮酮第41頁，共105頁，2023年，2月20日，星期二葡萄糖成環(huán)變旋作用第42頁，共105頁，2023年，2月20日，星期二變旋的機(jī)制第43頁，共105頁，2023年，2月20日，星期二變旋現(xiàn)象（Mutarotation）

醛糖的C1或酮糖的C2成環(huán)時產(chǎn)生和一對差向異構(gòu)體，在水溶液中很快互相轉(zhuǎn)變?yōu)榛旌衔?，溶解過程會發(fā)生旋光度的改變--變旋現(xiàn)象，這是和異頭物自發(fā)互變所導(dǎo)致的。新配制的葡萄糖[]D20=+112，平衡時為+52.7。型約占36.2%、型約占63.8%。醛式直鏈的比例極少，故對Schiff化反應(yīng)不靈敏。

第44頁，共105頁，2023年，2月20日，星期二第45頁，共105頁，2023年，2月20日，星期二吡喃葡萄糖和呋喃果糖第46頁，共105頁，2023年，2月20日，星期二水平放倒，原基團(tuán)左上右下將碳鏈水平位置彎成六邊形狀以C4-C5為軸旋轉(zhuǎn)120°使C5上的羥基與醛基接近成環(huán)第47頁，共105頁，2023年，2月20日，星期二D-果糖的結(jié)構(gòu)D-果糖為2-己酮糖，其C3、C4、C5的構(gòu)型與葡萄糖一樣。D-fructose第48頁，共105頁，2023年，2月20日，星期二果糖成環(huán)時，可由C5上的羥基與C2的羰基形成呋喃式環(huán)，也可由C6上的羥基與羰基形成吡喃式環(huán)。兩種氧環(huán)式都有α和β兩種構(gòu)型，因此，果糖可能有五種構(gòu)型。第49頁，共105頁，2023年，2月20日，星期二葡萄糖的構(gòu)象[Conformation]

構(gòu)象指一個分子中，不改變共價鍵結(jié)構(gòu)，僅靠單鍵的旋轉(zhuǎn)或扭曲而改變分子中基團(tuán)在空間的排布位置，而產(chǎn)生不同的排列方式。根據(jù)X-射線晶體分析，葡萄糖吡喃環(huán)與環(huán)己烷的椅式結(jié)構(gòu)相似，-葡萄糖的可能構(gòu)象有2種椅式（A，B）和6種船式，主要是A椅式。

第50頁，共105頁，2023年，2月20日，星期二椅式船式環(huán)己烷的構(gòu)象第51頁，共105頁，2023年，2月20日，星期二吡喃糖的構(gòu)象axialequatorial第52頁，共105頁，2023年，2月20日，星期二-D-吡喃葡萄糖的構(gòu)象第53頁，共105頁，2023年，2月20日，星期二葡萄糖的構(gòu)象式-D-吡喃葡萄糖-D-吡喃葡萄糖

穩(wěn)定性:（1）>（3）>（4）>（2）(1)(2)(3)(4)第54頁，共105頁，2023年，2月20日，星期二其他單糖的結(jié)構(gòu)除葡萄糖外，其他己糖如果糖、半乳糖等同樣有環(huán)式和直鏈?zhǔn)浇Y(jié)構(gòu)。果糖為己酮糖，異頭碳在C2，成環(huán)時由C2上的-C=O與C6或C5上的-OH縮合而成。半乳糖與葡萄糖的差異僅在C4上的-OH構(gòu)型不同，成環(huán)方式與葡萄糖的一致，兩者為差向異構(gòu)體。第55頁，共105頁，2023年，2月20日，星期二三、四、五、六碳糖--醛糖第56頁，共105頁，2023年，2月20日，星期二單糖的主要化學(xué)性質(zhì)

單糖的化學(xué)性質(zhì)主要體現(xiàn)在多羥基醛及多羥基酮的化學(xué)結(jié)構(gòu)特征上，具有一切羥基及多羥基的反應(yīng)，如氧化、酯化、縮醛反應(yīng)；也由醛基或羰基的反應(yīng)；同時還有基團(tuán)間相互影響而產(chǎn)生的一些特殊的反應(yīng)。第57頁，共105頁，2023年，2月20日，星期二成苷（Glycosidation）

單糖環(huán)狀結(jié)構(gòu)中的半縮醛羥基比其他羥基活潑，可與其他分子的-OH（或活性H原子）反應(yīng)，縮去一分子水而成糖苷（又稱甙或配糖體）。由葡萄糖衍生的糖苷叫葡萄糖苷，失水時形成的鍵叫糖苷鍵。

苷似醚但不是醚，它比一般的醚鍵易形成，也易水解。糖苷無變旋現(xiàn)象，無還原糖的反應(yīng)。第58頁，共105頁，2023年，2月20日，星期二第59頁，共105頁，2023年，2月20日，星期二半縮醛羥基和一般羥基I1、酸催化下，只有糖的半縮醛羥基能與另一分子醇反應(yīng)形成醚鍵。但用威廉森反應(yīng)（在無水條件下，醇鈉和鹵代烷作用生成醚的反應(yīng)稱為威廉森反應(yīng)）可使糖上所有的羥基（包括半縮醛的羥基）形成醚。最常用的甲基化試劑是：（1）30%NaOH+(CH3)2SO4（2）Ag2O+CH3I第60頁，共105頁，2023年，2月20日，星期二半縮醛羥基和一般羥基II2、糖苷從結(jié)構(gòu)上看是縮醛，在堿性條件下是穩(wěn)定的，但可用溫和的酸性條件水解，生成糖和配基。而普通的醚鍵在溫和的酸性條件下是穩(wěn)定的，只有在強(qiáng)的HX作用下才分解。3、酶也能促使糖苷水解，而且是立體專一的（例如，從酵母中分離得到的α-D-葡萄糖苷酶只能水解α-D-吡喃葡萄糖苷，而從杏仁中得到的β-D-葡萄糖苷酶只水解β-D-葡萄糖苷。第61頁，共105頁，2023年，2月20日，星期二OxidativeReaction

一定條件下（視氧化劑強(qiáng)弱），葡萄糖C1上的-醛基及C6上的甲羥基可被氧化，形成葡萄糖酸(gluconic

acid)、葡萄糖醛酸(glucuronic

acid)及葡萄糖二酸(glucaricacid)，都有較強(qiáng)的酸性，能成鹽并形成或內(nèi)酯。第62頁，共105頁，2023年，2月20日，星期二葡萄糖的氧化第63頁，共105頁，2023年，2月20日，星期二葡萄糖為溴水氧化酮糖不能被溴水氧化第64頁，共105頁，2023年，2月20日，星期二葡萄糖為硝酸氧化第65頁，共105頁，2023年，2月20日，星期二第66頁，共105頁，2023年，2月20日，星期二電解氧化（制備糖酸）第67頁，共105頁，2023年，2月20日，星期二高碘酸氧化(Periodateoxidation)糖類用高碘酸氧化時，碳鏈發(fā)生斷裂。相鄰兩個碳原子都帶有羥基，或一個帶有羥基，另一個帶有醛基，碳-碳鍵都發(fā)生斷裂，反應(yīng)常是定量的。每摩爾碳-碳鍵消耗1摩爾高碘酸，因此高碘酸可用于糖類結(jié)構(gòu)的測定。第68頁，共105頁，2023年，2月20日，星期二

D－葡萄糖水溶液在pH＝3.7時用高碘酸氧化，生成的2－O－甲?；视腿┦欠€(wěn)定的。因此，迅速消耗3摩爾高碘酸，同時生成2摩爾甲酸：第69頁，共105頁，2023年，2月20日，星期二糖苷高碘酸氧化

糖苷也可用HIO4氧化。例如：1摩爾α－D－甲基葡糖苷消耗2摩爾高碘酸，同時生成1摩爾甲酸。第70頁，共105頁，2023年，2月20日，星期二還原糖和非還原糖

凡是對斐林試劑(Fehling’sreagent)、土倫試劑(Tollen’sreagent)及班尼迪特試劑(Benedictreagent)呈陽性反應(yīng)的糖被稱為還原糖，呈陰性反應(yīng)的糖為非還原糖。斐林試劑（硫酸酮和堿性酒石酸鉀鈉）土倫試劑（硝酸銀的氨水溶液）班尼迪特試劑（檸檬酸、硫酸銅、碳酸鈉配制成）第71頁，共105頁，2023年，2月20日，星期二葡萄糖被Fehling或Tollens試劑氧化FehlingreagentTollensreagentBenedictreagent第72頁，共105頁，2023年，2月20日，星期二葡萄糖為葡萄糖

氧化酶氧化第73頁，共105頁，2023年，2月20日，星期二血糖[Bloodsugar]的測定

葡萄糖含有醛基，具還原性，能被弱氧化劑（如堿性Cu2+）氧化，生成葡萄糖酸，蘭色Cu2+溶液被還原為磚紅色的Cu2O。最常用的為Benedict試劑（班氏試劑、檢糖試劑），正常人尿液用班氏試劑檢測為陰性，當(dāng)血糖濃度高于160-180mg/dL時為陽性反應(yīng)。特異性差。第74頁，共105頁，2023年，2月20日，星期二葡萄糖果糖醛糖和酮糖都可以與Benedict試劑反應(yīng)第75頁，共105頁，2023年，2月20日，星期二血糖[Bloodsugar]的測定

Benedict試劑對所有還原糖都有反應(yīng)，用于檢測血糖不精確。目前多采用對葡萄糖特異性的葡萄糖氧化酶法、佐以過氧化物酶及無色還原劑染料檢測血糖，既特異又準(zhǔn)確。第76頁，共105頁，2023年，2月20日，星期二

葡萄糖氧化酶專一性氧化D-葡萄糖生成葡萄糖酸，同時生成的過氧化氫與染料分子（甲基苯胺）作用顯色。生成的顏色深淺與被氧化的葡萄糖的量成正比第77頁，共105頁，2023年，2月20日，星期二Reductivereaction葡萄糖C1上的-CHO可被還原為-OH而生成山梨醇[Sorbitol]，山梨醇聚積在糖尿病患者的晶狀體可引起白內(nèi)障。甘露糖甘露醇[用于治療腦水腫引起的滲透性利尿劑]

核糖核醇[VitB2的組成成分]第78頁，共105頁，2023年，2月20日，星期二第79頁，共105頁，2023年，2月20日，星期二Esterification

單糖分子中的-OH，特別是異頭碳上的半縮醛羥基能與磷酸、硫酸、乙酸酐等脫水生成酯。

第80頁，共105頁，2023年，2月20日，星期二第81頁，共105頁，2023年，2月20日，星期二葡萄糖的磷酸酯α-D-吡喃葡萄糖-1-磷酸酯

α-D-吡喃葡萄糖-6-磷酸酯第82頁，共105頁，2023年，2月20日，星期二代謝過程中的磷酸酯第83頁，共105頁，2023年，2月20日，星期二酯化反應(yīng)第84頁，共105頁，2023年，2月20日，星期二脎（Osazone）的形成

（苯肼反應(yīng)，phenylhydrazinereaction）醛糖的醛基可與苯肼反應(yīng)生成苯腙（phenylhydrazone），過量的苯肼進(jìn)一步與苯腙反應(yīng)生成脎（osazone），每個脎分子中含2分子苯肼，第三個苯肼被轉(zhuǎn)化為苯胺和氨。脎的溶解度小，易成結(jié)晶，不同糖脎晶體形狀不同、熔點不同，可作為糖的定性鑒定。

第85頁，共105頁，2023年，2月20日，星期二Ageneralreactionshowingtheformationofanosazone.D-glucosereactswithphenylhydrazinetogiveglucoseosazone.Thesameproductisobtainedfrommannose第86頁，共105頁，2023年，2月20日，星期二一分子含半縮醛羥基的糖和三分子苯肼反應(yīng)，在糖的1,2-位形成二苯腙（稱為脎）的反應(yīng)稱為成脎反應(yīng)。第87頁，共105頁，2023年，2月20日，星期二葡萄糖成脎和果糖成脎第88頁，共105頁，2023年，2月20日，星期二

生成糖脎的反應(yīng)是發(fā)生在C1和C2上，不涉及其他的碳原子，所以，如果僅在第二碳上構(gòu)型不同而其他碳原子構(gòu)型相同的差向異構(gòu)體，必然生成同一個脎。例如，D-葡萄糖、D-甘露糖、D-果糖的C3、C4、C5的構(gòu)型都相同，因此它們生成同一個糖脎。第89頁，共105頁，2023年，2月20日，星期二成脎反應(yīng)的應(yīng)用1.用以鑒別各種糖，不同的糖脎結(jié)晶形狀不同，熔點不同，形成的速度也不同。。糖脎都是黃色晶體。2.用于研究糖的構(gòu)型，葡萄糖、甘露糖、果糖具有相同的糖脎，這說明這三個糖除第一和第二個碳原子構(gòu)型不同外，其它碳原子的構(gòu)型完全相同。3.可以將葡萄糖轉(zhuǎn)變成果糖。第90頁，共105頁，2023年，2月20日，星期二糖的遞增反應(yīng)

-克里安尼(Kiniani

)氰化增碳法第91頁，共105頁，2023年，2月20日，星期二糖的遞降反應(yīng)（Wohl遞減法）第92頁，共105頁，2023年，2月20日，星期二（Ruff遞降法）第93頁，共105頁，2023年，2月20日，星期二差向異構(gòu)化第94頁，共105頁，2023年，2月20日，星期二糖酸的差向異構(gòu)化糖酸在類似的條件下也能發(fā)生差向異構(gòu)化第95頁，共105頁，2023年，2月20日，星期二糖的顯色反應(yīng)和定性鑒定第96頁，共105頁，2023年，2月20日，星期二Molish反應(yīng)—α-萘酚反應(yīng)

糖在濃硫酸或濃鹽酸的作用下脫水形成糠醛及其衍生物，與α-萘酚作用形成紫紅色復(fù)合物，在糖液和濃硫酸的液面間形成紫環(huán)，因此又稱紫環(huán)反應(yīng)。自由存在和結(jié)合存在的糖均呈陽性反應(yīng)。此外，各種糠醛衍生物、葡萄糖醛酸以及丙酮、甲酸和乳酸均呈顏色近似的陽性反應(yīng)。陰性反應(yīng)證明沒有糖類物質(zhì)的存在，而陽性反應(yīng)則說明有糖存在的可能性，需要進(jìn)一步通過其他糖的定性試驗才能確定有糖的存在。

所有的糖都呈Molish反應(yīng)。第97頁，共105頁，2023年，2月20日，星期二蒽酮反應(yīng)

糖經(jīng)濃酸作用后生成的糠醛及其衍生物與蒽酮（10-酮-9，10-二氫蒽）作用生成藍(lán)綠色復(fù)合物?？捎糜诙繙y定樣品中的總糖。第98頁，共105頁，2023年，2月20日，星期