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文档简介

第21章单糖、寡糖和多糖,第1节单糖的引出、定义和分类,第2节单糖的链结构和表示,第3节单糖的命名,第4节单糖的环状结构,第5节单糖的反应,第6节葡萄糖结构的测定,第7节一些重要的单糖及其衍生物,第8节双糖,本章概述,醛糖基丁醛糖基糖基糖基戊糖寡糖酮糖基己糖多糖,第1节糖基、 定义:多羟基醛或酮或糖基糖基糖基多糖可通过简单水解植物nCO2 mH2OCn(H2O)m动物Cn(H2O)m nO2nCO2 mH2O能量,H,最小酮糖,CH2OH,CHO,H,OH,最小醛糖,叶绿素,H左,HO右,D系列H右,HO左,l系列,链结构和单糖在第2节中的表示,示例系统命名法,常用命名法类别,第三节单糖命名,(2R)-2,3-二羟基丙醛D-()(甘油醛二葡萄糖的环状结构的绘制方法海文斯透视三重葡萄糖构象公式,单糖的环状结构在第四节,葡萄糖的一种回旋现象,一些特征和环状结构,一种具有旋光性的化合物,当放入溶液中时,其旋光性逐渐变化,最终达到一个稳定的平衡值。这种现象被称为回旋现象。1.葡萄糖、D-()-葡萄糖、-d-()-葡萄糖(无结晶水)、-d-()-葡萄糖、从乙醇中重结晶、从吡啶中重结晶、从HOAc中重结晶、MP 146 OC、MP 148-150 OC、H2O、H2O、浓缩、()-d-()-葡萄糖水溶液、()-d-()-葡萄糖水溶液、()-d=112 o、standing、D=18.7o、standing,所得溶液 D=52.7 O、(1)d-葡萄糖(2)不与亚硫酸氢钠反应。(3)红外光谱中没有羰基的伸缩振动。(4)1 HNMR波谱中没有醛质子的吸收峰。(5)能与菲林试剂、土伦试剂、H2NOH、HCN、Br2水等反应。(带醛基)、葡萄糖的其他特性、没有醛基,葡萄糖的链结构就不能合理地解释上述特性、灵感来自环状半缩醛和半缩酮,以及糖环结构的建议。3.糖环结构的建议,HOCH 2CH 2CH 2CH CHO,HOCH 2CH 2CH 2CH CHO,二葡萄糖环结构的描述-海文斯透视式,向右下降,缠绕成环,C3-C4键旋转,-D-葡萄糖呋喃,D-吡喃葡萄糖,-D-吡喃葡萄糖,或,单糖的费歇尔构象式被改写成霍沃斯透视式,-D-吡喃葡萄糖,葡萄糖的现有形式,-D-吡喃葡萄糖,-D-吡喃葡萄糖,-D-呋喃葡萄糖,-D-呋喃葡萄糖(1)(2),(3)(4),糖的增加反应,二糖通过克里亚尼氰化的减少反应,二糖通过克里亚尼氰化的减少反应,佛氏体的减少反应,三叶草异构化四个形成糖的减少反应,六个到七个形成糖苷的减少,八个糖苷的酯化反应,单糖在第五部分的反应,糖的增加反应,克里亚尼氰化,糖的增加反应,ph=3-5,HCN,H3原始分子的手性碳原子对新生的手性碳原子有一定的诱导作用,因此两个差向异构体是不相等的。*2。如果用钠汞乙醇溶液还原产物,产物的两端都是乙醇。*3。该反应收率不高,主要用于研究结构。二糖还原反应,1-佛还原法,HCN,H2NOH,Ac2OnAoac,Hoac,MeO,MeOH,MeO,醛加HCN逆反应,碱,乙酰化,酯交换,2-鲁夫还原法(氧化脱羧),CABR 2,CaCO3,H2O2,Fe3,40oC,CO2,D-阿拉伯糖,电解氧化,三环异构化,在弱碱性条件下,糖中邻近羰基的不对称碳原子的构型发生变化,这称为差向异构化。D-果糖、弱碱如吡啶、叔胺等。(差向异构化),右旋葡萄糖糖酸的杂聚,na-hgh2oph=3-5,cabr2,CaCO3,ca (oh) 2,125,h,杂聚,电解氧化,D-阿拉伯糖,D-核糖,四糖羟基化,一分子糖与三分子苯肼的反应,二苯腙在糖的1,2-位的反应(称为羟基化)称为羟基化反应。羟胺反应的应用:1。它用于鉴别各种糖(因为不同的糖有不同的晶体形状、熔点和形成时间)。糖是黄色晶体。2.用于研究糖的构型(葡萄糖、甘露糖和果糖具有相同的糖,这表明这三种糖除了第一和第二个碳原子的构型外,具有相同的其他碳原子构型)。3.将葡萄糖转化为糖。戊糖的氧化反应以及还原糖和非还原糖的概念:任何与philin试剂、toulon试剂和benedict试剂呈正反应的糖称为还原糖,任何呈负反应的糖称为非还原糖。斐林试剂(酮硫酸盐和碱性酒石酸钾钠)、土伦试剂(硝酸银的氨溶液)、本尼迪克特试剂(由柠檬酸、硫酸铜和碳酸钠制成)、1。用斐林试剂、土伦试剂和本尼迪克特试剂氧化,斐林试剂或土伦试剂或本尼迪克特试剂,D-葡萄糖、D-葡萄糖酸、2。用溴氧化生成水的糖酸(区分酮糖和醛糖),Br-H2OpH=5,酯具有C5上羟基,酯具有C4上羟基,在弱酸性条件下不会发生异构化。D-葡萄糖酸-内酯,D-葡萄糖酸-内酯,D-葡萄糖酸,3。电解氧化(用于制备糖酸),CABR 2,碳酸钙3,CABR 2 H2O二氧化碳2,CABR 2,钙(羟基)2 Br2,过氧化氢,D-葡萄糖酸钙(钙片),电解氧化,-CHO Br2,-COOH钙(羟基)2,电解,过氧化氢,-COOH HBr,-COO1/2Ca,2HBr碳酸钙,工艺,(1)稀硝酸可将醛糖氧化为糖二酸。(2)当稀硝酸氧化酮糖时,C1-C2键断裂,用于区分醛糖和酮糖或确定结构。(3)浓硝酸会氧化仲醇,进一步导致碳碳键断裂,因此不能使用。用硝酸氧化,稀释的HNO 3,用高碘酸氧化,RCHO RCHO H3IO4,反应机理,5HIO 4,5HCOOH CH2O,内酯二醇催化剂:钠汞齐乙醇溶液,六单糖的还原,1糖糖醇,2内酯醛糖(已在糖增量反应中提及)催化剂:钠汞齐(钠-汞)水溶液的酸碱度=3-5,H2,兰尼,阿诺尔纳卜h4,D-葡萄糖醇(L-山梨醇),和7形成糖苷。环状糖的半缩醛羟基可以与另一种分子化合物中的羟基、氨基或巯基一起脱水,得到的脱水产物称为糖苷,也称为配体。从葡萄糖中提取的糖苷称为糖苷,当水分流失时形成的键称为糖苷键。糖苷的名称由三部分组成:糖苷配基的残基(糖)糖苷、甲基-d-吡喃葡萄糖苷、甲基-d-吡喃葡萄糖苷、CH3OH、h、CH3OH、H ,- H、-糖苷键、糖苷键、配体,在酸催化下,只有糖的半缩醛羟基能与另一种分子醇反应形成醚键。然而,威廉姆森反应可以使糖上的所有羟基(包括半缩醛的羟基)形成醚。最常用的甲基化试剂有:(1) 30%氢氧化钠(CH3) 2SO4 (2) Ag2O3 CH3I糖苷是缩醛结构,在碱性条件下稳定,但在弱酸性条件下可水解生成糖和配体。然而,普通的醚键在弱酸性条件下是稳定的,只有在强HX下才会分解。(例如,从酵母中分离的-D-葡萄糖苷酶只能水解-D-吡喃葡萄糖苷,而从杏仁中分离的-D-葡萄糖苷酶只能水解-D-葡萄糖苷。醛和酮可以与糖分子中的邻-顺式羟基缩合形成环状缩醛和缩酮,这可用于保护羟基(一般规则是丙酮与邻-顺式羟基缩合形成环状缩酮,而苯甲醛和1,3-二醇形成六元环状缩醛),和八酯化反应。通过应用制备酯的一般方法,可以在糖的每个羟基中发生酯化反应。.D-吡喃葡萄糖五乙酸酯,-D-吡喃葡萄糖五乙酸酯,-D-吡喃葡萄糖,-D-吡喃葡萄糖,快Ac2O,慢,快Ac2O,0oC,NaAc0oC,NaAc0oC,100oC,相对快,无水氯化锌c2O,Ac2O,NaOAc100oC,相对慢,氯化锌,-D-吡喃葡萄糖-6-磷酸酯,葡萄糖磷酸酯,-D-吡喃葡萄糖-1-磷酸酯,D-果糖-1,6-二磷酸酯,二羟基丙酮磷酸酯用了7年(1884-1891) 1902年获得诺贝尔奖,测定了一个葡萄糖碳架,5(CH3CO)2O有5个羟基连接到5c,葡萄糖五乙酸酯,H2NOH,在单肟规格分子中只有一个羰基,可以用溴水氧化,表明Br2-H2O,hi,p,HCN,h3o,CH3 (CH2) 4cooh,6个碳是线性的。C6H7O(OOCCH3)5 5HAc,二葡萄糖立体结构的测定,实验1 :重复克里亚尼碳水合法得到8个D-六碳糖,2,(5)(6)(7)(8),(1)(2)(3)(4),实验2:进行羟基化反应,羟基化后的D-葡萄糖和D-甘露糖相同,因此8种糖可分为4组。在实验3中,使用硝酸将上述八种化合物氧化成糖二酸。结果表明,化合物(1)具有旋光(2)具有旋光(3)没有旋光(4)具有旋光(5)具有旋光(6)具有旋光(7)没有旋光(8),但是天然的D-葡萄糖和D-甘露糖用硝酸氧化,得到具有旋光的糖二酸。因此,组2中的化合物(3)、(4)和化合物(7)、(8)不能是D-甘露糖。为了进一步确定D-葡萄糖的结构,D-阿拉伯糖(戊糖)可用于第四个实验。通过上述三个实验,已经确定D-葡萄糖可以具有以下结构:在氧化D-阿拉伯糖之后,可以获得光学活性二酸。因此,它具有与第一原料相同的结构。通过克里亚尼法将D-阿拉伯糖加入碳中,可以得到D-葡萄糖和D-甘露糖。通过上述方法,可以确定D-葡萄糖具有第一组化合物(1)和(2)的构型。在这篇论文中, 微量元素微量元素微量元素微量元素微量元素微量元素微量元素微量元素微量元素微量元素微量元素微量元素微量元素微量元素微量元素微量元素微量元素微量元素微量元素微量元素微量元素微量元素微量元素微量元素微量元素微量元素微量元素微量元素微量元素微量元素微量元素微量元素微量元素微量元素微量元素微量元素微量元素微量元素微量元素微量元素微量元素微量元素微量元素微量元素微量元素微量元素微量元素微量元素微量元素微量元素微量元素微量元素微量元素微量元素微量元素微量元素微量元素微量元素微量元素微量元素微量元素微量元素微量元素微量元素微量元素微量元素微量元素微量元素微量元素微量元素微量元素微量元素微量元素微量因此,通过以上五组实验,不仅确定了D-葡萄糖的绝对构型,也确定了其他单糖化合物的绝对构型。2.环尺寸的测定fischer使用以下两种方法来测定环尺寸。三糖环结构的测定,CH3OH,H,ORC H3I-Ag2O,(CH3) 2SO4氢氧化钠,H3O,HNO 3,和(1)甲基化方法,基本思想:根据最终片段确定形成半缩醛羟基的位置,基本思想:破坏所有-二醇的碳-碳键,然后根据片段将分子拼接在一起。2H 5106,CH3OHH,(2 (2)高碘酸盐法,L-()-阿拉伯糖D-()-木糖D-(-)-核糖D-(-)-2-脱氧核糖,第七节中的一些重要单糖及其衍生物,氨基糖,D-()-葡萄糖D-()-甘露糖D-()-半乳糖D-(-)-果糖,N-甲基-L-2-葡糖胺,-D-2-葡糖胺,维生素C的合成,铜铬,H2,D-葡萄糖,L-山梨醇,醋酸菌(或:一个单糖分子中的半缩醛羟基和另一个单糖分子中的羟基通过脱水反应得到的糖是二糖),二糖的定义、组成、表达方式(费希尔投影型、霍沃斯透视型、构象型)、命名(名称和糖苷键)和结构测定。(1)纤维二糖是纤维素水解的产物。纤维二糖水解产生一个-D-吡喃葡萄糖分子和一个D-吡喃葡萄糖分子。(2)因为整个分子保留了半缩醛的羟基,可以与土伦、菲林和本尼迪克特试剂反应,所以它是还原糖。-D-吡喃葡萄糖、D-吡喃葡萄糖、纤维二糖(C12H22O11)的结构和命名、-1,4-糖苷键、4-O-(-D-吡喃葡萄糖基)-D-吡喃葡萄糖,(3)命名时,选择保留半缩醛羟基的糖作为母体,选择另一个糖作为取代基。(1)乳糖水解产生一分子-D-吡喃半乳糖和一分子D-吡喃葡萄糖。(2)分子保留半缩醛的羟基,所以它是还原糖。乳糖(c12h22o11)、-1,4-葡萄糖苷键、4-O-(-D-吡喃半乳糖基)-D-吡喃葡萄糖的结构和命名,(3)选择保留半缩醛羟基的糖作为母体,选择另一个糖作为取代基。麦芽糖是淀粉水解的产物。麦芽糖水解产生一分子右旋吡喃葡萄糖和一分子右旋吡喃葡萄糖。(2)麦芽糖分子保留半缩醛羟基,即还原糖。三糖1的结构和命名。组成和命名法、糖苷形成部分、非糖苷形成部分、4- O-(-D-吡喃葡萄糖基)-D-吡喃葡萄糖基,-1,4-糖苷键,和(3)命名时,保留半缩醛羟基的糖被选为

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