糖类化合物

第十六章 糖类化合物 主要内容 第一节 单糖 第二节 寡糖和多糖 第三节 扩展性知识 糖的定义和分类 糖类是一类多羟基醛（或酮），或 通过水解能产生这些醛酮的物质。 糖分为三类：单糖、寡糖和多糖。 第一节 单糖 一、开链结构及构型 H 左，OH 右，D 系列 H 右， OH 左 ，L 系列 二、 环状结构及构象 环状半缩醛、半缩酮的启迪，糖环形结构 的提出。 HOCH2CH2CH2CHO HOCH2CH2CH2CH2CHO 1、葡萄糖的哈武斯透视式 + -D-吡喃葡萄糖-D-吡喃葡萄糖 or -D-吡喃葡萄糖 2、葡萄糖的构象 (1) (2) -D-吡喃葡萄糖 (4) (3) -D-吡喃葡萄糖 三、化学反应 1、成苷反应 环状糖的半缩醛羟基能与另一分子化合物 中的羟基、氨基或硫羟基等失水，生成的失水 产物称为糖苷，也称为配糖体。由葡萄糖衍生 的糖苷叫葡萄糖苷，失水时形成的键叫苷键。 糖苷的名称由三部分组成： 配基+糖的残基+（糖）苷 甲基 - -D-吡喃葡萄糖苷 甲基 - -D-吡喃葡萄糖苷 2、氧化反应 （1） 用斐林试剂、土伦试剂、本尼迪特 试剂氧化 斐林试剂 or 土伦试剂 D-葡萄糖酸 D-葡萄糖 or 本尼迪特试剂 （2）与溴水的反应 溴的水溶液很快与醛糖反应，选择性地将 醛基氧化成羧基,然后生成内酯。 酮糖不发生此反应，因此可作为区分两类 糖的鉴别反应。 Br-H2O 葡萄糖酸D-葡萄糖葡萄糖酸-内酯 （）与稀硝酸的反应 稀HNO3 、还原反应 H2 ，Pd or NaBH4 、与含氮试剂的反应 、环状缩醛和缩酮的形成 处于糖环上的顺式邻二醇可与醛或酮生成环状的 缩醛或缩酮，常用于某些合成反应中保护糖上的 羟基。 一分子糖和三分子苯肼反应，在糖的1,2-位 形成二苯腙（称为脎）的反应称为成脎反应 。可作为糖的定性反应、结构鉴定和制备衍 生物用。 、碱性条件下的反应 D-葡萄糖 烯二醇 D-甘露糖 D-果糖 弱碱 弱碱 、酸性条件下的脱水 在弱酸条件下，具有 羟基的羰基化 合物易发生 羟基与氢的脱水反应， 形成， 不饱和羰基化合物。 糖具备上述特征，因此，在酸性条件下易 脱水形成二羰基化合物。在强酸条件下，戊醛 糖和己醛糖经多步羟基脱水，分别形成呋喃甲 醛和羟甲基呋喃甲醛。 、高碘酸氧化 5 HCOOH + CH2O 5HIO4 可用于确定糖 环大小、多糖 中糖苷键连接 的位置。 第二节 寡糖和多糖 一、双糖 、麦芽糖 麦芽糖是淀粉水解的产物。 麦芽糖有变旋现象，分子内存在游离 的半缩醛羟基，故为还原糖。 、乳糖和蔗糖 乳糖存在于哺乳动物的乳汁中，工业上可 从乳清中获得。有变旋现象，是还原糖。 蔗糖在甘蔗和甜菜中含量最多，是自然界 分布最广的双糖。无变旋现象，是非还原糖。 乳糖 蔗糖 、纤维二糖 二、多糖 纤维素是自然界分布最广、存在最多的有 机物。它是D-葡萄糖以 -，苷键相连的聚 合物。 淀粉是人类获取糖类的主要来源。可分为 直链淀粉和支链淀粉两类。淀粉溶液与碘可产生 紫蓝色，使直链淀粉的定性鉴定反应。 糖原是人和动物体内，经一系列酶催化反 应，将多个葡萄糖组合而成的分支多糖。 第三节 扩展性知识 一、环糊精 环糊精是经浸解杆菌淀粉酶作用于 淀粉后产生的环状低聚糖的总称。 具有一定水溶性，同时，许多非极 性有机分子或有机分子的非极性一端又 可进入其内腔形成包结物。被广泛应用 于食品、医药、农药等方面。 二、糖脂 糖脂是由糖和脂质部分组成的，糖给予分子 以“亲水极”。可分为甘油糖脂和鞘糖脂两类。 三、糖蛋白 糖蛋白是指由比较短的、往往是有分支的寡 糖链与蛋白质以共价键相连的缀合物。他们广泛 存在于动物、植物和某些微生物中。 四、糖与血型物质 人的血型是由红细胞膜上所谓的“抗原决定 族”所决定的，它们是糖蛋白。 五、化学糖生物学和糖类药物 现在使用的糖