第十五章糖类ppt课件

1、第十五章第十五章 糖糖 类类 第一节第一节 单单 糖糖第二节第二节 双糖和多糖双糖和多糖 l 双双 糖糖 l 多多 糖糖 l 构型和开链构造构型和开链构造l 变旋光景象和环状构造变旋光景象和环状构造 l 单糖的性质单糖的性质 上页上页下页下页第十五章第十五章 糖糖 类类 (saccharide) 糖类又叫做碳水化合物糖类又叫做碳水化合物(Carbohydrate)，是自，是自然界中存在最多的一类有机物。植物干重的然界中存在最多的一类有机物。植物干重的50% 80%为糖类化合物。糖是重要的食物之一。为糖类化合物。糖是重要的食物之一。 糖类是绿色植物吸收空气中的糖类是绿色植物吸收空气中的 CO2,

2、 经过复杂的光协作用而产生的。经过复杂的光协作用而产生的。第十五章 糖 类 上页上页下页下页首页首页 绝大多数糖类分子由绝大多数糖类分子由C、H、O三种元素三种元素组成，大多数化合物具有通式组成，大多数化合物具有通式Cn(H2O)m。l 元素组成元素组成葡萄糖葡萄糖 果果 糖糖 糖类是一类多羟基醛糖类是一类多羟基醛(酮酮)以及以及经过水解产生这些醛酮的物质。经过水解产生这些醛酮的物质。 OH OH OH OHCH2-CH-CH-CH-C-CH2OOHOH OH OH OHCH2-CH-CH-CH-C-CH2OOHOH OH OH OH OHCH2-CH-CH-CH-CH-CHOOH OH OH

3、 OH OHCH2-CH-CH-CH-CH-CHO O第十五章 糖 类 上页上页下页下页首页首页单糖：不能水解的糖。如葡萄糖、果糖、核糖等单糖：不能水解的糖。如葡萄糖、果糖、核糖等 双糖：水解后产生双糖：水解后产生2分子单糖。如蔗糖、麦芽糖等分子单糖。如蔗糖、麦芽糖等 寡糖寡糖(低聚糖低聚糖)：水解后产生：水解后产生310个分子单糖。如棉子糖个分子单糖。如棉子糖 多糖多糖(高聚糖高聚糖)：完全水解后生成：完全水解后生成10个分子以上单糖个分子以上单糖 属天然高分子化合物。如淀粉、纤维素等属天然高分子化合物。如淀粉、纤维素等 根据糖类水解情况分为四类：根据糖类水解情况分为四类：第十五章 糖 类

4、上页上页下页下页首页首页 最简单的糖是甘油醛最简单的糖是甘油醛, 它是研讨糖类化学构造的参照物它是研讨糖类化学构造的参照物, 也是合成复杂糖类化合物的起始原料。有些糖的羟基可被也是合成复杂糖类化合物的起始原料。有些糖的羟基可被氢原子或氨基取代氢原子或氨基取代, 它们分别被称为去氧糖和氨基糖。它们分别被称为去氧糖和氨基糖。 第十五章 糖 类 第一节 单 糖 CHOCHOHCH2OHCHOCHCHCOHCH2OHHOHHCHOCNH2CHOCOHCOHCH2OHHHHH甘油醛甘油醛 2-去氧核糖去氧核糖 2-氨基葡萄糖氨基葡萄糖 上页上页下页下页首页首页一、单糖的构型和开链构造一、单糖的构型和开链

5、构造第十五章 糖 类 第一节 单 糖 一、构型和开链构造 除丙酮糖外，单糖都含有手性碳原子。如葡萄除丙酮糖外，单糖都含有手性碳原子。如葡萄糖有四个手性碳原子，因此有糖有四个手性碳原子，因此有24=16个即八对对映个即八对对映异构体。葡萄糖只是其中的一对对映体。所以，只异构体。葡萄糖只是其中的一对对映体。所以，只以构造式以构造式 表示是不够的，还必需确定它的构型。表示是不够的，还必需确定它的构型。CHOOHHHHOOHHOHHCH2OHGlucose 葡萄糖葡萄糖(2R,3S,4R,5R)-2,3,4,5,6-五羟基己醛五羟基己醛上页上页下页下页首页首页 虽然可用虽然可用R/S 构型法命名糖类构

6、型法命名糖类, 但最常用的是但最常用的是 “D/L 构型标志法构型标志法+“俗名俗名 来命名糖类化合物。来命名糖类化合物。 D-甘油醛甘油醛 CHOHCH2OHHOHCH2OHHOHOHOHHHHOCHOCHOOHCH2OHHOHCH2OHHHOHHHOOHHCHOL-甘油醛甘油醛 D-葡萄糖葡萄糖 L-葡萄糖葡萄糖 第十五章 糖 类 第一节 单 糖 一、构型和开链构造 上页上页下页下页首页首页CCCCOHHOHOHHHOHHCH2OHCHOCCH2OHCHHOHCCCHOHHHOHOOH123456 糖的构型普通用费歇尔式表示，但为了书写方便糖的构型普通用费歇尔式表示，但为了书写方便, 也可

7、以也可以运用简写式。常见的几种表示方法为：运用简写式。常见的几种表示方法为：OHCH2OHOHHOOHCHOCH2OHCHOOHCH2OHHOHHHHOOHHCHO第十五章 糖 类 第一节 单 糖 一、构型和开链构造 上页上页下页下页首页首页自然界中存在的自然界中存在的D-酮糖，其酮羰基普通在酮糖，其酮羰基普通在C2位上。位上。 CH2OHCOCOHHCOHHCH2OHCH2OHCOCHHOCOHHCH2OHCH2OHCOCHHOCOHHCOHHCH2OHCH2OHCOCOHHCHHOCOHHCH2OHD-果糖果糖 D-山梨糖山梨糖 D-核酮糖核酮糖 D-木酮糖木酮糖 第十五章 糖 类 第一节

8、 单 糖 一、构型和开链构造 上页上页下页下页首页首页第十五章 糖 类 第一节 单 糖 二、变旋光和环状构造 二、单糖的变旋光景象和环状构造二、单糖的变旋光景象和环状构造 单糖是多羟基醛单糖是多羟基醛(酮酮)的开链构造的开链构造, 得到了一些化学反响的得到了一些化学反响的证明。但单糖的其它一些性质却是开链构造不能解释的。证明。但单糖的其它一些性质却是开链构造不能解释的。1.单糖晶体单糖晶体IR谱无谱无C=O; 醛糖醛糖PMR谱无醛氢的特征峰谱无醛氢的特征峰 上页上页下页下页首页首页 2. 存在变旋光景象。冷乙醇中结晶的葡萄糖存在变旋光景象。冷乙醇中结晶的葡萄糖 mp146, 新新配的溶液配的溶

9、液D +112, 放置过程中放置过程中D 降低降低, 最后变至最后变至+52.3; 热吡啶溶液中结晶的葡萄糖热吡啶溶液中结晶的葡萄糖mp150, 新配的溶液新配的溶液D +18.7, 放置过程中放置过程中D 变高变高, 最后也变至最后也变至+52.3。第十五章 糖 类 第一节 单 糖 二、变旋光和环状构造 上页上页下页下页首页首页 醛与醇可以生成半缩醛和缩醛，醛与醇可以生成半缩醛和缩醛，g 或或 d-羟基醛那么主要以环状半缩醛的方式存羟基醛那么主要以环状半缩醛的方式存在：在： 糖类分子中既有糖类分子中既有C=O, 又在又在或或位有位有-OH, 故可构成较稳定的故可构成较稳定的4碳碳1氧的五员杂

10、环氧的五员杂环(呋喃型呋喃型)或或5碳碳1氧的六员杂环氧的六员杂环(吡喃型吡喃型)。HOCH2CH2CH2CHOOHHOHOCH2CH2CH2CH2CHOOHHOHC=OHOHHO HHOHHOHCH2OHHC=OHOHHO HHOHHOHCH2OHCCCCOHHOHOHHHOHHCH2OHCHOCCH2OHCHHOHCCCHOHHHOHOOH123456HOCH2CH2CH2CHOOHHOHOCH2CH2CH2CH2CHOOHHO第十五章 糖 类 第一节 单 糖 二、变旋光和环状构造 上页上页下页下页首页首页 由于构成环状半缩醛，原来没有手性的羰基碳原子由于构成环状半缩醛，原来没有手性的羰基

11、碳原子变成了手性中心，因此同一单糖有两种不同的环状半缩变成了手性中心，因此同一单糖有两种不同的环状半缩醛，即醛，即、两种异构体，它们是非对映体，这种仅仅端两种异构体，它们是非对映体，这种仅仅端基不同的异构称为端基异构体基不同的异构称为端基异构体(anomer, 异头物异头物)。第十五章 糖 类 第一节 单 糖 二、变旋光和环状构造 上页上页下页下页首页首页HC=OHOHHO HHOHHOHCH2OHHC=OHOHHO HHOHHOHCH2OH-D-吡喃葡萄糖吡喃葡萄糖 -D-吡喃葡萄糖吡喃葡萄糖 OOHOOHHOOHOHOHOHOOHOHOH+吡喃吡喃 D = (18.764% ) + (11

12、2 36%) = +52.3 由于开链构造含量极低由于开链构造含量极低,因此没有明显的羰基特征光谱因此没有明显的羰基特征光谱 第十五章 糖 类 第一节 单 糖 二、变旋光和环状构造 上页上页下页下页首页首页l 开链式与开链式与Haworth式的关系：式的关系：1. O 在六边形右上角在六边形右上角2. 编号最大的伯醇基在上方编号最大的伯醇基在上方: D-构型构型3. 半缩醛半缩醛OH与伯醇基同侧：与伯醇基同侧：型；反侧：型；反侧： 型型4. 其他基：左上右下其他基：左上右下D-glucoseOOHOHHOOHCH2OHOOHOHOHHOCH2OH-D-吡喃葡萄糖吡喃葡萄糖 -D-吡喃葡萄糖吡喃

13、葡萄糖 HC=OHOHHO HHOHHOHCH2OHHC=OHOHHO HHOHHOHCH2OH第十五章 糖 类 第一节 单 糖 二、变旋光和环状构造 上页上页下页下页首页首页CH2OHOHOHOHHOOD-sugar CHOCH2OHOHOHHOHOD-(+)-mannose第十五章 糖 类 第一节 单 糖 二、变旋光和环状构造 上页上页下页下页首页首页 Haworth 式把环当作平面，原子和原子式把环当作平面，原子和原子团垂直排布在环的上下方，仍不能完全表示团垂直排布在环的上下方，仍不能完全表示出葡萄糖的立体构造。更符合实践情况的是出葡萄糖的立体构造。更符合实践情况的是, 稳定的六元环应是

14、椅式构象。稳定的六元环应是椅式构象。第十五章 糖 类 第一节 单 糖 二、变旋光和环状构造 上页上页下页下页首页首页无论是无论是a 式式 还是还是b式式, 都存在椅式都存在椅式-椅式的相互转换椅式的相互转换:OOHOHCH2OHOHOHOOHOHCH2OHOHOH第十五章 糖 类 第一节 单 糖 二、变旋光和环状构造 上页上页下页下页首页首页-D-(+)-葡萄糖葡萄糖 -D-(+)-葡萄糖葡萄糖 D-葡萄糖葡萄糖(0.02%)(36%)(64%)HC=OHOHHO HHOHHOHCH2OHHC=OHOHHO HHOHHOHCH2OH第十五章 糖 类 第一节 单 糖 二、变旋光和环状构造 上页上

15、页下页下页首页首页HC=OHOHHO HHOHHOHCH2OHD-半乳糖半乳糖 第十五章 糖 类 第一节 单 糖 二、变旋光和环状构造 上页上页下页下页首页首页三、单糖的物理性质三、单糖的物理性质 第十五章 糖 类 第一节 单 糖 三、单糖的物理性质 l 单糖都是白色晶体，水溶性较大，常易单糖都是白色晶体，水溶性较大，常易构成过饱和溶液构成过饱和溶液(糖浆糖浆), 难溶于醇等有机难溶于醇等有机溶剂。水溶剂。水-醇混合溶剂常用于糖的重结晶；醇混合溶剂常用于糖的重结晶；不纯的糖很难结晶，目前常采用层析方法不纯的糖很难结晶，目前常采用层析方法分别纯化。分别纯化。l 单糖均有甜味，但程度各不一样，果糖

16、最甜。单糖均有甜味，但程度各不一样，果糖最甜。l 具有环状构造的单糖有变旋光景象。具有环状构造的单糖有变旋光景象。 这是开链这是开链式与环式进展可逆的半缩醛式与环式进展可逆的半缩醛/酮反响的结果。酮反响的结果。上页上页下页下页首页首页第十五章 糖 类 第一节 单 糖 四、单糖的化学性质 四、单糖的化学性质四、单糖的化学性质 多个醇羟基具有醇的普通性质；羰基具有多个醇羟基具有醇的普通性质；羰基具有醛酮的性质醛酮的性质; 具有环式半缩醛羟基的特有性质。具有环式半缩醛羟基的特有性质。 由于这些官能团处于同一分子内而由于这些官能团处于同一分子内而相互影响，所以又显示某些特殊性质。相互影响，所以又显示某

17、些特殊性质。上页上页下页下页首页首页(一一) 成苷反响成苷反响 糖的半缩醛糖的半缩醛(酮酮)羟基与另一含活泼羟基与另一含活泼H的化合物的化合物 (如如:HO-, H2N-, HS-等等) 脱水生成糖苷脱水生成糖苷(glycoside) -D-甲基吡喃葡萄糖苷甲基吡喃葡萄糖苷 -D-甲基吡喃葡萄糖苷甲基吡喃葡萄糖苷 D-吡喃葡萄糖吡喃葡萄糖 干 HClOHOHOCH3OHOH+OHOOCH3HOOHOHOHOOHOH+ CH3OHOHOOH此反响只发生在半缩醛此反响只发生在半缩醛/酮羟基上酮羟基上, 该羟基又叫苷羟基该羟基又叫苷羟基 苷羟基苷羟基第十五章 糖 类 第一节 单 糖 四、单糖的化学性

18、质 上页上页下页下页首页首页 糖苷具有缩醛的性质，无变旋光景象，糖苷具有缩醛的性质，无变旋光景象，无复原性无复原性(指不能复原指不能复原Tollens试剂等弱氧化试剂等弱氧化剂剂)，碱中稳定，酸中水解。，碱中稳定，酸中水解。苷元苷元苷键苷键 (或或) 糖苷糖苷 第十五章 糖 类 第一节 单 糖 四、单糖的化学性质 上页上页下页下页首页首页 糖苷广泛分布于自然界中，很多苷具糖苷广泛分布于自然界中，很多苷具有生物活性。糖基的存在可添加糖苷的水有生物活性。糖基的存在可添加糖苷的水溶度，同时当与酶作用时经常是分子识别溶度，同时当与酶作用时经常是分子识别的部位。的部位。OOHOHHHHHHONNHOOO

19、OHOHHHHHHONCNHOOOOHSOHOHHOCH2CH=CH2NOSO2K氮苷氮苷(尿苷尿苷) 碳苷碳苷(伪尿苷伪尿苷) 硫苷硫苷(黑芥子苷黑芥子苷) 第十五章 糖 类 第一节 单 糖 四、单糖的化学性质 上页上页下页下页首页首页二氧化反响二氧化反响 单糖能被氧化单糖能被氧化, 在不同条件下得到不同的氧化产物。在不同条件下得到不同的氧化产物。 1. 与与Tollens、Benedict和和Fehling试剂的反响试剂的反响 TollensAg(NH3)2Ag（银镜反应）FehlingCuSO4 + 酒石酸钾钠 NaOHCu2O红色BenedictCuSO4 + 柠檬酸 + Na2CO3

20、Cu2O红色CH2OHOHHOHOOOHCH2OHHOHOOOHOHCOHHOHHHOCH2OHHOHHOH第十五章 糖 类 第一节 单 糖 四、单糖的化学性质 上页上页下页下页首页首页CH2OHHOHHOHHOHCCHOHOH CH2OHHOHHOHHOHHOHCOHCH2OHHOHHOHHOHHOHCOHHOHHOHHOHCH2OHCH2OHOD-果糖果糖 D-葡萄糖葡萄糖 D-甘露糖甘露糖 第十五章 糖 类 第一节 单 糖 四、单糖的化学性质 上页上页下页下页首页首页 酮糖由于在碱性条件下能经过互变异构产生醛酮糖由于在碱性条件下能经过互变异构产生醛糖糖,故也可被故也可被Tollens、F

21、ehling等碱性弱氧化剂氧化。等碱性弱氧化剂氧化。 凡是与凡是与Tollens、Benedict和和Fehling试剂反响的试剂反响的糖称为复原糖，不反响的称为非复原糖。一切单糖糖称为复原糖，不反响的称为非复原糖。一切单糖和一些具有苷羟基的寡糖都是复原糖。有些寡糖及和一些具有苷羟基的寡糖都是复原糖。有些寡糖及多糖不能复原弱氧化剂，属于非复原糖。多糖不能复原弱氧化剂，属于非复原糖。 由于由于Benidict 试剂试剂比比Fehling 试剂稳定性试剂稳定性好，临床检验中常用作好，临床检验中常用作尿糖的定性检测。尿糖的定性检测。第十五章 糖 类 第一节 单 糖 四、单糖的化学性质 上页上页下页下

22、页首页首页2. 与溴水的反响与溴水的反响 溴水可选择性地将醛基氧化成羧基。由于在酸性溴水可选择性地将醛基氧化成羧基。由于在酸性条件下条件下(溴水溴水pH=6.00), 糖不发生差向异构化糖不发生差向异构化, 因此溴水因此溴水只氧化醛糖而不氧化酮糖。可用于鉴别酮糖与醛糖。只氧化醛糖而不氧化酮糖。可用于鉴别酮糖与醛糖。 D-葡萄糖 Br2H2OHOHHOHHOHHOHCH2OHCHOD-葡萄糖酸HOHHOHHOHHOHCH2OHCOOH溴水的红棕色溴水的红棕色褪去褪去第十五章 糖 类 第一节 单 糖 四、单糖的化学性质 上页上页下页下页首页首页3. 与稀硝酸的反响与稀硝酸的反响 硝酸是比溴水强的氧

23、化剂。它不但可以氧化糖的醛基，硝酸是比溴水强的氧化剂。它不但可以氧化糖的醛基，还可以氧化糖的伯醇羟基还可以氧化糖的伯醇羟基, 生成二元羧酸生成二元羧酸, 称为糖二酸。称为糖二酸。 D-吡喃半乳糖吡喃半乳糖 D-半乳糖二酸半乳糖二酸 CH2OHHOOOHOHHOCOHHOHHHOCH2OHHHOHOH100oCHNO3 COHOHOHHHOCOOHHHOHOH( (8 89 9% %) )第十五章 糖 类 第一节 单 糖 四、单糖的化学性质 上页上页下页下页首页首页D-葡萄糖二酸经选择性复原可得葡萄糖二酸经选择性复原可得D-葡萄糖醛酸。葡萄糖醛酸。稀HNO3CHOOHHOOHCH2OHHHHHO

24、HCOOHOHHOOHCOOHHHHHOHCHOOHHOOHCOOHHHHHOHHOOHOHOHCOOHHOD-葡萄糖葡萄糖 D-葡萄糖醛酸葡萄糖醛酸D-葡萄糖二酸葡萄糖二酸 D-葡萄糖醛酸在肝脏中可与某些葡萄糖醛酸在肝脏中可与某些醇、酚等有毒物质生成苷，然后醇、酚等有毒物质生成苷，然后排出体外排出体外, 从而起到解毒作用。从而起到解毒作用。第十五章 糖 类 第一节 单 糖 四、单糖的化学性质 上页上页下页下页首页首页三酸性条件下的脱水反响三酸性条件下的脱水反响 在弱酸性条件下，含在弱酸性条件下，含-羟基的羰基化合物易羟基的羰基化合物易发生发生-羟基与羟基与-氢的脱水反响，生成氢的脱水反响，生

25、成,不饱和羰不饱和羰基化合物。糖类化合物具有上述构造特征基化合物。糖类化合物具有上述构造特征, 因此因此在酸性条件下易脱水生成二羰基化合物。在酸性条件下易脱水生成二羰基化合物。CHO RHOHHOH H+H2O- -CHORCCOHHRCHOCCH2O第十五章 糖 类 第一节 单 糖 四、单糖的化学性质 上页上页下页下页首页首页 强酸条件下强酸条件下(如如12%HCl), 戊醛糖在加热下戊醛糖在加热下, 分子内起脱水分子内起脱水作用生成呋喃甲醛。已醛糖那么得到作用生成呋喃甲醛。已醛糖那么得到5-羟甲基呋喃甲醛。羟甲基呋喃甲醛。H2O- -OHOOHCHO- -2H2OCHOO呋喃甲醛强酸CHO

26、OHHOHCH2OHHOHH 戊醛糖H2O- -强酸OHOOHCHOHOCH2CHOOHHOHCH2OHHOHHHOH- -2H2OCHOOHOCH25-羟甲基呋喃甲醛己醛糖己醛糖 第十五章 糖 类 第一节 单 糖 四、单糖的化学性质 上页上页下页下页首页首页 双糖和多糖都是单糖经过分子双糖和多糖都是单糖经过分子间脱水以苷键衔接而成的化合物。间脱水以苷键衔接而成的化合物。 第二节第二节 双糖和多糖双糖和多糖 第十五章 糖 类 第二节 双糖和多糖 一、双糖 一、双糖一、双糖 双糖可由二个一样或不同的单糖分子脱水而成。双糖可由二个一样或不同的单糖分子脱水而成。 HOOHHOHHOHCH2OHHOH

27、因此双糖也是一种苷因此双糖也是一种苷 上页上页下页下页首页首页 双糖的物理性质与单糖类似。能否具有变旋光双糖的物理性质与单糖类似。能否具有变旋光作用那么要看双糖分子中能否还保管有游离的苷羟作用那么要看双糖分子中能否还保管有游离的苷羟基。基。 对于二糖的化学构造，必需明确：对于二糖的化学构造，必需明确：l 什么什么 -OH？l 什么什么 苷键苷键a-型还是型还是b-型？型？第十五章 糖 类 第二节 双糖和多糖 一、双糖 双糖根据其能否具有复原性又分为复原糖和非复双糖根据其能否具有复原性又分为复原糖和非复原糖两类。原糖两类。上页上页下页下页首页首页(一一) 麦芽糖麦芽糖 (maltose)OOHO

28、HOHCH2OHOHOOHOHCH2OHOHHO- H2Oa-1,4-a-1,4-苷键苷键 可看作是一个可看作是一个D-葡萄糖的葡萄糖的a-苷羟基与另一个苷羟基与另一个D-葡萄糖的葡萄糖的C4-OH脱水而构成的脱水而构成的a-葡萄糖苷葡萄糖苷, 二者以二者以a-1,4-苷键结合。苷键结合。 结晶形状时游离苷羟基结晶形状时游离苷羟基为为b-构型，有甜味。有变旋构型，有甜味。有变旋光景象和复原性；能被光景象和复原性；能被a-葡葡萄糖苷酶水解。萄糖苷酶水解。OOHHOOHHOOOHOOOHOHHOOHHOOOHHOOOHOOHHOOHHOOOHOOOHOHHOOHHOOOHHOOOHOHOHOOHH

29、OOHHOOOHOOOHOHHOOHHOOOHHOOOHOOHHOOHHOOOHOOOHOHHOOHHOOOHHOOOHOHOHOOHHOOHHOOOHOOOHOHHOOHHOOOHHOOHOHC CHHOOOOHHOOHHOOOHOOOHOHHOOHHOOOHHOOHOHC CHHOOOHOHOHOHOOHHOOHHOOOHOOOHOHHOOHHOOOHHOOOHOOHHOOHHOOOHOOOHOHHOOHHOOOHHOOOH第十五章 糖 类 第二节 双糖和多糖 一、双糖 上页上页下页下页首页首页(二二) 纤维二糖纤维二糖 (cellobiose) (+)-纤维二糖由纤维素部分水解得到。它是

30、纤维二糖由纤维素部分水解得到。它是 -葡萄糖苷葡萄糖苷,两个两个D-葡萄糖单位以葡萄糖单位以-1,4苷键结合。苷键结合。4-(-D-glucopyranosyl)-D-glucoseOOHHOOCH2OHOH14HOHOOCH2OHOHHcellobiose4-(-D-glucopyranosyl)-D-glucoseOOHHOOCH2OHOH14HOHOOCH2OHOHHcellobiose4-O-(-吡喃葡萄糖基吡喃葡萄糖基)-D-吡喃葡萄糖吡喃葡萄糖 第十五章 糖 类 第二节 双糖和多糖 一、双糖 上页上页下页下页首页首页 (+)-纤维二糖的化学性质与纤维二糖的化学性质与(+)-麦芽糖类

31、似麦芽糖类似, 为为复原糖，有变旋景象。复原糖，有变旋景象。 (+)-纤维二糖与纤维二糖与(+)-麦芽糖麦芽糖虽只是苷键的构型不同虽只是苷键的构型不同, 但生理上却有很大差别。但生理上却有很大差别。(+)-麦芽糖有甜味，可在人体内分解消化麦芽糖有甜味，可在人体内分解消化, 但但(+)-纤纤维二糖既无甜味，也不能被人体消化吸收。维二糖既无甜味，也不能被人体消化吸收。OOHHOOHHOOOHHOOOHOOHHOOHHOOOHHOOOHOHmaltose 4-O-(a-D-glucopyranosyl)-D-glucose4-O-(-D-glucopyranosyl)-D-glucoseOOHHOO

32、CH2OHOH14HOHOOCH2OHOHHcellobiose(+)-纤维二糖纤维二糖 (+)-麦芽糖麦芽糖 第十五章 糖 类 第二节 双糖和多糖 一、双糖 上页上页下页下页首页首页 乳糖存在于哺乳动物的乳汁中, 人乳汁中含量为78%, 牛乳中含量为45%。 它是半乳糖的-苷羟基与葡萄糖的C4-OH失水而成的 -半乳糖苷, 二者以 -1,4苷键结合。(三三) 乳糖乳糖 (lactose) OHO HOOHOHOOHOHOOHOHHOOCH2OHOHOHOOOHOHOHCH2OH(+)-乳糖：乳糖： 4-O-(-D-吡喃半乳糖基吡喃半乳糖基)-D-吡喃葡萄糖吡喃葡萄糖 (+)-乳糖不易溶解乳糖

33、不易溶解, 几无甜味几无甜味, 有变旋光景象和复原性。医药有变旋光景象和复原性。医药上利用其吸湿性小作为药物的稀释剂以配制散剂和片剂。上利用其吸湿性小作为药物的稀释剂以配制散剂和片剂。 第十五章 糖 类 第二节 双糖和多糖 一、双糖 上页上页下页下页首页首页(四四) 蔗蔗 糖糖 (sucrose) 甘蔗和甜菜中含量最多，故俗称为蔗糖或甜菜糖甘蔗和甜菜中含量最多，故俗称为蔗糖或甜菜糖, 甜味甜味仅次于果糖。蔗糖被稀酸水解，产生等量的仅次于果糖。蔗糖被稀酸水解，产生等量的D-葡萄糖和葡萄糖和D-果果糖。无复原性和变旋光作用糖。无复原性和变旋光作用,阐明构造中已无半缩醛羟基。阐明构造中已无半缩醛羟基

34、。能被能被-葡萄糖苷酶或葡萄糖苷酶或-果糖苷酶水解生成一样产物果糖苷酶水解生成一样产物, 阐明其阐明其苷键由葡萄糖的半缩醛羟基和果糖的半缩酮羟基脱水而成。苷键由葡萄糖的半缩醛羟基和果糖的半缩酮羟基脱水而成。 HOHOO12OCH2OHOHHHOCH2OHOCH2OHOH156-D-呋喃果糖基呋喃果糖基-D-吡喃葡萄糖吡喃葡萄糖苷苷-D-吡喃葡萄糖基吡喃葡萄糖基-D-呋喃果糖呋喃果糖苷苷第十五章 糖 类 第二节 双糖和多糖 一、双糖 上页上页下页下页首页首页 蔗糖是右旋糖，比旋光度为蔗糖是右旋糖，比旋光度为+66.7 ，水解后生成等量，水解后生成等量的的D-葡萄糖和葡萄糖和D-果糖的混合物，其比

35、旋光度为果糖的混合物，其比旋光度为-19.7 ，与，与水解前的旋光方向相反，因此把蔗糖的水解反响称为转化水解前的旋光方向相反，因此把蔗糖的水解反响称为转化反响，水解后的混合物称为转化糖反响，水解后的混合物称为转化糖(invert sugar)。 HOOHOOHOHOOHHOHOOHO(+)-蔗糖-葡萄糖苷酶HOOCH,OHHOOHOHCOH,CH2OHOOHHOHOD-(+)-葡萄糖D-(-)-果糖或 : -果糖苷酶或: H3O+a aD + 66.7a aD -92.4a aD + 52.3第十五章 糖 类 第二节 双糖和多糖 一、双糖 上页上页下页下页首页首页二、多二、多 糖糖 第十五章

36、糖 类 第二节 双糖和多糖 二、多糖 多糖是由许多单糖分子经过苷键衔接而多糖是由许多单糖分子经过苷键衔接而成的高分子化合物。由于衔接的方式不同成的高分子化合物。由于衔接的方式不同,可以构成直链多糖可以构成直链多糖, 支链多糖支链多糖, 有时也能构有时也能构成环状的多糖。成环状的多糖。上页上页下页下页首页首页l 苷键类型：苷键类型：-1,4苷键、苷键、-1,4苷键和苷键和 -1,6苷键等苷键等 l 物理性质：多糖无固定熔点、无甜味、大多难溶于物理性质：多糖无固定熔点、无甜味、大多难溶于水，也难溶于有机溶剂，多糖的长链末端虽然仍有苷水，也难溶于有机溶剂，多糖的长链末端虽然仍有苷羟基，但普通无变旋光

37、景象，也不显复原性。羟基，但普通无变旋光景象，也不显复原性。 l 多糖分为匀多糖多糖分为匀多糖(水解后只生成一种单糖水解后只生成一种单糖, 如淀粉、如淀粉、纤维素等纤维素等) 和杂多糖和杂多糖 (水解产物是两种以上的单糖或单水解产物是两种以上的单糖或单糖衍生物糖衍生物, 如粘多糖等如粘多糖等)。第十五章 糖 类 第二节 双糖和多糖 二、多糖 上页上页下页下页首页首页(一一) 淀淀 粉粉 (starch) 淀粉为白色、无臭、无味粉状物质，它是由淀粉为白色、无臭、无味粉状物质，它是由-D-葡萄糖单位组成的多聚体，是植物中葡萄糖单位组成的多聚体，是植物中D-葡萄葡萄糖的主要储存方式。淀粉是由直链淀粉

38、糖的主要储存方式。淀粉是由直链淀粉(amylose)和支链淀粉和支链淀粉(amylopectin)所组成的混合物，前者所组成的混合物，前者的含量为的含量为1030%，后者的含量为，后者的含量为7090%。 淀粉广泛分布于植物界淀粉广泛分布于植物界, 是人类获取糖类的主要源泉。是人类获取糖类的主要源泉。 第十五章 糖 类 第二节 双糖和多糖 二、多糖 上页上页下页下页首页首页 直链淀粉的构造直链淀粉的构造 1. 直链淀粉：由直链淀粉：由-D-吡喃葡萄糖经过吡喃葡萄糖经过-(14)苷键苷键衔接而成的直链多糖衔接而成的直链多糖, 它可由数百个到它可由数百个到3000 个葡萄个葡萄糖单位组成。糖单位组

39、成。第十五章 糖 类 第二节 双糖和多糖 二、多糖 上页上页下页下页首页首页 直链淀粉并不陈列成一条直线，这是由于直链淀粉并不陈列成一条直线，这是由于-1,4-苷苷键的氧原子有一定键角键的氧原子有一定键角, 且单键可自在转动且单键可自在转动, 分子内的分子内的羟基间可构成氢键羟基间可构成氢键, 因此直链淀粉具有规那么的螺旋因此直链淀粉具有规那么的螺旋状空间陈列。每一圈螺旋有状空间陈列。每一圈螺旋有6个个D-葡萄糖单位。葡萄糖单位。 第十五章 糖 类 第二节 双糖和多糖 二、多糖 上页上页下页下页首页首页 直链淀粉不易溶于冷水直链淀粉不易溶于冷水,能溶于热水。其水溶液与碘产生紫能溶于热水。其水溶液与碘产生紫兰色反响，目前以为是直链淀粉螺旋状构造中的空穴恰好适宜兰色反响，目前以为是直链淀粉螺旋状构造中的空穴恰好适宜碘分子的进入碘分子的进入, 依托分子间引力使碘构成依托分子间引力使碘构成 紫兰色的包结物。紫兰色的包结物。第十五章 糖 类 第二节 双糖和多糖 二、多糖 上页上页下页下页首页首页l 支链淀粉也称胶淀粉，存在于淀粉的外支链淀粉也称胶淀粉，存在于淀粉的外层，组成淀粉的皮质，它不溶于冷水或热层，组成淀粉的皮质，它不溶于冷水或热水，但可