各种糖的结构

1、第一章糖类一. 糖得分布及其重要性：分布(1)所有生物得细胞质与细胞核含有核糖(2)动物血液中含有葡萄糖(3)肝脏中含有糖元(4)植物细胞壁由纤维素所组成(5)粮食中含淀粉(6)甘蔗,甜菜中含大量蔗糖重要性(1)水+C02碳水化合物(2)动物直接或间接从植物获取能量(3)糖类就是人类最主要得能量来源(4)糖类也就是结构成分(5)纤维素就是植物得结构糖二. 糖得化学概念1.定义糖类就是多羟基醛或多羟基酮及其缩聚物与某些衍生物得总称光合作用H HC COHOHCHiOHCHiOHCHiOHCHiOH杲糖 (己(W(W三. 糖得分类上一页一. 葡萄糖得分子结构(一)葡萄糖得化学组成与链状结构1.葡萄

2、糖能与费林氏(Fehling)试剂或其她酸试剂反应。证明葡萄糖分子含有2.葡萄糖能与乙酸酐结合，产生具有五个已酰基得衍生物。证明葡萄糖分子含有五个3.葡萄糖经钠汞齐作用，被还原成一种具有六个羟基得山梨醇，而山梨醇就是由六个碳原CHOCHOH HC COHOHI I的的一一f fM MH HC CO OH HCHjOHCHjOHHOHOC CH HH HC CononH HC COHOH下一页第一节 单糖0H子构 成得直链醇。证明了葡萄糖得六个碳原子就是连成一直线得链式结构：差向异构体(epimers)相同点：(1)全含六个碳原子五个OH,个CHO(3)四个不对称得碳原子 不同点：1、基团排列有

3、所不同2、除了一个不对称C原子不同外，其余结构部分相同（二）葡萄糖得构型构型-指一个分子由于其中各原子特有得固定得空间排列,而使该分子所具 有得特定得立体化学形式。1.单糖得D及L型。（1）不对称碳原子-连接四个不同原子或基团得碳原子。 表示法:球棒模型,投影式,透视式。（2） D、L型得决定。 规定:0H在甘油醛得不对称碳原子得右边者即与- CH20基邻近得不对称碳原子（有*号）得右边。称为D-型,在左边者称L型。O O甘彌上一页下一页不能水解成更小分子不能水解成更小分子 e丙穂丙穂 丁丁糖糖 戊戊凡能水凡能水解號少数仁解號少数仁一一6)单单 分子的分子的 均均一多穂一多穂1三三 凡能水凡能

4、水解为多十单糖解为多十单糖分子的分子的J不均一不均一下一页上一页下一页水面键被视为垂 直放置在纸平面 之前,垂直键则 在纸平面之后D-甘油醛D-型及L型甘油醛,就是两类彼此相似但并不等同得物质，只要将它们重叠 起来,即可证明它们并非等同而就是互为镜像,不能重叠,这两类化合物称为一对对映体。2.旋光性。L-旋光管得长度。以分米表示。C-浓度。即在100ml溶液中所含溶质得克数。a a就是在钠光灯（D线,入:589、6与589、Onm）为光源,温度为t,管长为L,浓 度为C C时所测得得旋光度。a a-为上述条件下所计得得旋光率。D D 什 b b 甘油醛O O(A30c2 1h h C-)C-)

5、葡萄糖 L L t t 一)一甘 JtJt 隆 L L C-)C-) 一果橢D L-指构型+,-旋光方向D与+,与-并无必然联系上一页上一页CHOCHOH HI IOHOHCHiOHCHiOHHOHOH HC C H HHLOHtOHOHGH2OH苗 Q QH1=OHIOfeOHPROHOHCH3OHCH3OH下一页下一页H HRcg。无ZKHCLQHOHOH/ / CKHCKHR RCHCH- -k k R R c cOCHOCH左*缩醛基CHOHCHOH i i、H HC COHOHG G 懾不对称原子G G 是对称迹子(三)、葡萄糖得环状结构(1)葡萄糖得醛基不如一般醛基活泼,也不能象一

6、般醛类那样与Schiff试剂起 反应,即不能使被亚硫酸漂白了得品红呈现红色、(2)葡萄糖也不能与亚硫酸氢钠起加成反应、(3)般醛类在水溶液中只有一个比旋度，但新配制得葡萄糖水溶液得比旋随 时间而变化a =+112 称a-D-(+)葡萄糖a =+18、7 称b-D-(+)葡萄糖变旋现象-将这两种葡萄糖分别溶于水后,其旋光率都逐渐变为+52、7, 这一现象称变旋现象、原因-不同OCHjOCHj/ /CHCHbCH,bCH,醛基CHOCHO一/A?rA?rccOHOHD D 葡萄糟（醛型）ci-Dci-D C C + + ） 一毗哺型葡摘结构形式得葡萄糖可互变，各种形式最后达到一定得平衡所致、上一页

7、上一页CIWHCIWHp-ceip-cei 毗*甫型葡萄藕下一页下一页VH HC COMOMHQHQC C -H-HHT1=CT1=CC5TJC5TJClfcUHClfcUHD-D- 萄糖 tSftSf 里）D D葡器鞫 C C 醛型CH,CH, OHOHP PH HHC C-a aH H 0H0HaJaJ吠 I I 轆葡萄僵那状结构D L -以C5上羟甲基在含氧环上得排布而决定得。羟甲基在平面之上为D-型,在平面之下为L-型a、3 -以半缩醛羟基在含氧环上得定得。在D-型中，半缩醛羟基在平面之下为a型,在平面之上为3型异头物-a-D(+)-与3 -D(+)-葡萄糖分子在构型上，仅头部不同，它

8、们间互为异头物* =(JW=(：LJLJ1 11 1 ；OHOHr rJ JDMDMIIII/ /C C 寺 lOOblOOb OilOiltltlJtiUbPlIUbPlIeDUIfteDUIft 喃型鶯繭幫环狀煤拘KtX.TIjKtX.TIjHKIIillillflfle.MI C CC CCOOK 酒石酸钾钠COOK可溶性的氧化铜路和物COONnCOONnCDONiiCDONiiCHOcooncoonCI1OCI1O2+ CCHOH)4QHQ也1CMH廿CHOH(CHOH)4 + CiOCffeOHCOOKCOOKCibOH蔔萄糖COOKCOOK酒石酸钾钠酒石酸钾钠葡萄糖酸葡萄糖酸下一页

9、碱得作用-使糖起烯醇化变为强还原剂,同时使CuSO变为CuQHf下一页下一页COOHCOOHCOOHCOOH4 葡萄糖醸醛上一页成脎作用-单糖得第(1)一分子葡萄糖与一分子苯肼缩合成苯腙1、2碳与苯肼结合后,成晶体糖脎(phenyIhydrazone)。C=N_NgC=N_Ng I*I*护 gNHCgNHC 严 H H J-OHJ-OH下一页IIQIIQCH HIIOIIOC-IIC-II亠学H HC COITOIT下一页H HC COHOHn nC CoiloilCHzOHCHzOH葡曹糖苯腺上一页上一页葡萄糖苯腙(Glucose phenyIhydrazone)再被一分子苯肼氧化成葡萄糖酮

10、苯CFfcOH卜葡萄糖苯腓下一页上一页下一页CH3OH(3)葡萄糖酮苯腙再与另一分子苯肼缩合,生成葡萄糖脎(glucosazone)C=NC=NNHCaHjNHCaHjCCIIOHhCCIIOHhCH-OHCH-OHL葡糖脎黄色结晶,难溶于水CHQCHQHOHOH HIC=NC=NNHCHsNHCHsH HC H +(CHOHfe(CHOHfeC=NC=NNHCJbNHCJb* * C=OC=O(CHOHh(CHOHhCIbOHC=C=。 斗 HmNNHCHmNNHC 此A C=NNHCNHC 此十 NHjNHjCH2OHCH2OH1 1 c=cHOTCHQHCHQHCFOHCH3OHCH3O

11、H上一页下一页形成同一种糖脎,为什么？rfrf 葡萄糖11一甘歸粧上一页下一页C沁Ou + HQ(iJiUtU+664+664 SffiSffi(葡W-C.W-C. |h|h ( (1-*2)1-*2)(1)来源：麦芽(2)结构：两分子葡萄糖缩 合:失水而成ABA.有半缩醛0H,故有还原 作用B.与苯肼作用产生糖脎第二节寡糖、双糖1、蔗糖 一理一理一一D1 1HOCHaH3 3H HHUHUCMI(1)来源:甘蔗、菠萝结构：蔗糖水解葡 萄糖+果糖物理性质：白色结晶(4)化学性质：A、 无还原作用，不能与苯 肼作用产生糖脎B、 转化作用2、麦芽糖QiHimQiHim (D-(D-果加-92.4a

12、 (1f4)糖苷键a (1 f6)糖苷键 物理性质：白色晶体 化学性质：上一页下一页表3-1三种二糖得比较种类存在组成物理性质化学性质蔗糖甘蔗甜 菜 一分子葡萄糖与 一分子果糖白色结晶，果甜。易溶于水，有旋光作用，无变旋作用（无a , 3型）无还原性，不能形成糖脎。不被 酵母发酵，水解后形成一分子 葡萄糖与一分子果糖。加热至200 C以上变成棕黑色焦糖麦芽糖五谷麦芽二分子葡萄糖白色结晶，甜仅次于蔗糖。有 旋光作用，易溶于水，有变旋 作用（有a, 3型）有还原性，可形成糖脎,可被酵 母发酵，水解后生成二分子葡 萄糖乳糖乳类一分子葡萄糖与 一分子半乳糖白色结晶，微甜,不易溶于 水。有旋光作用及变旋

13、作用（有a , 3型）有还原性，可形成糖脎,不被酵母发酵，水解后产生葡萄糖与半乳糖3、乳糖OHOHH HOHOHj j 1111nwinwip-iwap-iwa 塘乳乳fig C葡萄糖葡萄糖一一B门占一半乳糖昔门占一半乳糖昔（1）来源：乳汁结构：a -D-葡萄糖3 -D半乳糖 以3 （1f4）键 型缩合（3）物理性质：不甜化学性质：A、还原性、成脎B、与HNO3共同煮产生粘 酸均一多糖得性质比较直链淀粉支链淀粉糖原纤 维素几丁质单体单位-D-葡萄糖-D-葡 萄糖-2-N-乙酰葡萄糖胺糖苷键型a (1f4)a (1 f 4)与a (1 f 6)3 (1 f 4)分支无宀4%9%无溶解度融于热水热

14、水不溶溶于水水不溶绝大部分溶剂不溶与碘反应紫兰色紫红色棕红色主要功能食物贮存参与结构建成存在形式各种白色微粒白色粉末白 色微 晶形 等不定形固体自然界分布整个植物界特别就是玉米土豆与米动物肝肌肉与细菌整个 植物 界低等动植 物外骨 骼，植物上一页糖总结糖类物质得基本单位,就是人类血液中得正常成分,给机体提供能量得重要物质呋喃型己糖：五元环吡喃型己糖：六元环1、2、3、糖得定义：（CH20）n分类:单糖寡糖多糖结合糖单糖:甘油醛 一个C*、D- L一醛糖（丙糖）由D-甘油醛衍生得糖-D-糖由L甘油醛衍生得糖-L-糖丙糖（酮糖）-二羟基丙酮己糖：葡萄糖-分布广，就是构成淀粉、糖元、纤维素及其她许多每种糖又依据第一碳原子上得0H与H得相对空间位置又分为6糖胺聚糖：透明质酸硫酸软骨素：软骨、腱等结缔组织与各种腺体分泌得粘液中，构成 织间得润滑剂、防护剂等多方面得作用硫酸皮肤素：硫酸角质素肝素硫酸乙酰肝素7、结合糖:糖蛋白：以蛋白质为主，血浆、消化道分泌物蛋白聚糖：以糖胺聚