糖类化合物Saccharides单糖寡糖和多糖.ppt

2019年7月26日星期五,1,第十三章 糖类化合物 Saccharides （单糖、寡糖和多糖）,exit,2019年7月26日星期五,2,12.1 糖的定义和分类 12.2 单糖 一、单糖的命名 二、单糖的结构 三、单糖的反应 12.3 双糖 12.4 多糖,本章提纲,2019年7月26日星期五,3,植物 nCO2 + m H2O Cn(H2O)m 动物 Cn(H2O)m + nO2 nCO2 + m H2O + 能量,h,叶绿素,糖类化合物：自然界分布最广，含量最高的一类化合物。与人类的生活息息相关。,糖类化合物,2019年7月26日星期五,4,丙醛糖 醛糖 丁醛糖 单糖 戊醛糖 糖 低聚糖 酮糖 己醛糖 多糖（10个以上的单糖）,定义： 多羟基醛或酮及其缩聚物或衍生物（经简单水解能生成这 类醛酮的化合物）称为糖。,12.1 糖的分类和定义,2019年7月26日星期五,5,最简单的糖,最小的酮糖,CH2OH,CHO,H,OH,最小的醛糖,2019年7月26日星期五,6,实例 系统命名法 习惯命名法 类别 （多用）,单糖的构型和命名,(2R)-2,3- 二羟基丙醛 D-(+)甘油醛 丙醛糖 (2R,3R,4R)-2,3,4,5- 四羟基戊醛 D-(-)-核糖 戊醛糖 (3S,4R,5R)-3,4,5,6- 四羟基已-2-酮 D-(-)-果糖 已酮糖,12.2 单糖 Monosaccharides,2019年7月26日星期五,7,单糖的旋光异构体（）,丙醛糖：个 丙酮糖：无 丁醛糖：个 丁酮糖：个 戊醛糖：个 戊酮糖：个 己醛糖：个 己酮糖：个,2019年7月26日星期五,8,己醛糖旋光异构体,在己醛糖的16种旋光异构体中，只有（+）-葡萄糖、（+）-甘露糖(mannose)和（+）-半乳糖(galactose)三种异构体天然存在，其余都是人工合成的。葡萄糖以及甘露糖的构型都是德国化学家E.Fischer完成确定的。它们的开链结构式：,2019年7月26日星期五,9,己醛糖,+,2019年7月26日星期五,10,果糖,果糖(fructose)是己酮糖，分子结构中含有3个手性碳，理论上有8种旋光异构体。而天然存在的己酮糖只有果糖，它是一种左旋性的异构体。果糖和葡萄糖的对映异构体分别如下：,（）葡萄糖 （）葡萄糖 （）果糖 （）果糖,2019年7月26日星期五,11,，构型,Fischer建议采用相对构型表示法即D/L构型表示法，即以甘油醛做标准，把单糖费歇尔投影式中编号最大的手性碳的构型与甘油醛中手性碳的构型进行比较：若与D-甘油醛构型相同者，规定为D-型；与L-构型相同者，规定为L-型。例：,2019年7月26日星期五,12,，构型,迄今为止，所发现的天然单糖都是D-系列，如（+）-葡萄糖、（+）-甘露糖、（+）-半乳糖、（）-果糖和（）-核糖等都为D系列。,甘油醛,以编号最大的手性碳确定。,2019年7月26日星期五,13,H左，HO右，D系列 H右，HO左，L系列,（一）、单糖的链式结构及表示方法,一、 单糖的结构,2019年7月26日星期五,14,(1) D-葡萄糖只能与一个醇（甲醇）形成缩醛。 (2) 不与NaHSO3反应。 (3) IR图谱中没有羰基的伸缩振动。 (4) 1HNMR图谱中没有醛基质子的吸收峰。 (5) 能与斐林试剂、土伦试剂、H2NOH、HCN、Br2水 等发生反应。（有醛基）, 葡萄糖的特性,无醛基,葡萄糖的链式结构无法合理解释上述各种特性,（二）葡萄糖的环状结构和变旋现象,2019年7月26日星期五,15,一个有旋光的化合物，放入溶液中， 它的旋光度逐渐变化，最后达到一个 稳定的平衡值，这种现象称为变旋现象。,. 葡萄糖的变旋现象,2019年7月26日星期五,16,D-(+)-葡萄糖,-D-(+)-葡萄糖（无结晶水）,-D-(+)-葡萄糖,在乙醇中重结晶,在吡啶中重结晶,在HOAc中重结晶,mp 146oC,mp 148-150oC,H2O,H2O,浓缩,() -D