碳水化合物课件PPT学习教案

1、会计学1碳水化合物课件碳水化合物课件第2页/共64页第3页/共64页CHOCHOHCHOHCHOHCHOHCH2OH12345654321CHOHCHOHCHOHCHOCH2OHCH2OHCHOCHOH123654321CH2OHCHOHCHOHCHOHCH2OHC=O己醛糖己酮糖戊醛糖丙醛糖4个 C*16个对映异构3个 C*8个对映异构8个对映异构3个 C*2个对映异构写糖的结构时，碳链竖置，羰基朝上，编号从靠近羰基一端开始。 第4页/共64页葡萄糖是一种己醛糖：CH2OHHOHOHHHHOHOHCHOCH2OHCHO或或(2R,3S,4R,5R)-2,3,4,5,6-五羟基己醛 或 D-(

2、+)-葡萄糖第5页/共64页C=OCH2OHHOHOHHHHOCH2OHC=OCH2OHCH2OHC=O或或果糖是一种己酮糖：(3S,4R,5R)-1,3,4,5,6-五羟基-2-己酮或 D-(-)-果糖第6页/共64页第7页/共64页第8页/共64页D-(+)-甘油醛D-(+)-葡萄糖D-(-)-核糖代表-CHO；代表-CH2OH；代表-OH。“ ”“ ”“ ”第9页/共64页 两种晶体溶于水后，比旋光度（ D20）都将随着时间的改变而改变，最后逐渐变成D2052.5,发生所谓“变旋现象”。变旋现象变旋现象随时间的变化，物质的比旋光度逐渐地随时间的变化，物质的比旋光度逐渐地 增大或减小，最后

3、达到恒定值的现象。增大或减小，最后达到恒定值的现象。第10页/共64页葡萄糖五甲基葡萄糖四甲基葡萄糖（有醛的性质）（无醛的性质）（有醛的性质）H2O/H+(CH3)2SO4说明有一个甲氧基很特别，且与醛基有关易水解，说明葡萄分子中有五个O H ，且其中一个与醛基有关以上两种实验现象无法用开链式得到解释。 第11页/共64页CH3-CH-CH2-CH2-CHOOHCH2CHOCHCH2OHH3C羟基醛环状半缩醛环状半缩醛CH2CH2OCHCH2CH2OH羟基醛OHCH2-CH2-CH2-CH2-CHO 葡萄糖中醛基碳的或位上也有羟基，也可以五元或六元环状半缩醛形式存在： 第12页/共64页CHO

4、CH2OHOHH120。顺时针转成水平弯成环状CHOCH2OHOHHCHOCH2OHOHHOCH2OHOHHD-(+)-葡萄糖OCH2OHHOHD-(+)-葡萄糖20D=+112 。m.p=146 C。20D=+19 。m.p=150 C。氧环式（ H a w orth式 ）（ H a w orth式 ）氧环式开链式-OH从下面进攻羰基碳得-OH从上面进攻羰基碳得第13页/共64页第14页/共64页OCH2OHOHHD-(+)-葡萄糖OCH2OHHOHD-(+)-葡萄糖20D=+112 。m.p=146 C。20D=+19 。m.p=150 C。氧环式（ H a w orth 式 ）（ H a

5、 w orth 式 ）氧环式开链式36%64%极少室温下约占第15页/共64页(CH3)2SO4OCH3H2O/H+CH2OCH3CHOCH3OOCH3H3COCH2OCH3CHOHOOCH3H3COOCH3葡萄糖五甲基葡萄糖四甲基葡萄糖CHOHOCH2OHOHHOOH缩醛结构对稀酸不稳定醚链，稳定 由于葡萄糖的环状半缩醛结构含有吡喃环（ ）结构，所以葡萄糖的六元氧环式结构的全称为：D（）吡喃葡萄糖 D（）吡喃葡萄糖 O第16页/共64页OHOH2CCH2OHOHHOOHH654321OHOH2CCH2OHOHHOOHH654321D-(-)-果糖D-(-)-果糖C=O654321(C5上羟甲

6、基与苷羟基不同侧)(C5上羟甲基与苷羟基同侧)D-(-)-呋喃果糖D-(-)-呋喃果糖第17页/共64页D-(+)-葡萄糖OCH2OHHOHOOHOHHOCH2OHHOHOOHOHHD-(+)-葡萄糖苷羟基和所有取代基都位于e - 键 苷羟基位于a - 键 ，稳定性大于 型稳定性不及 型64%极少36%室温下约占问题：问题：上述两种椅式构象能否翻转，进行a-、e-键互换形成另一种椅式构象？第18页/共64页答案：答案：不能！因为翻转后，a-键取代多，不稳定。D-(+)-葡萄糖OCH2OHHOHOOHOHHOCH2OHHOHOOHOHHD-(+)-葡萄糖OCH2OHOHOHHOOHHOHOCH2

7、OHOHOHHOHxx第19页/共64页第20页/共64页A A溴水氧化和硝酸氧化溴水氧化和硝酸氧化 单糖具有还原性，多种氧化剂如溴水、硝酸、Fehling or Tollens试剂等，都能将单糖氧化。 COOH葡萄糖酸Br2/H2O葡萄糖葡萄糖二酸HNO3COOHCOOH第21页/共64页Br2/H2O醛糖糖酸酮糖xBr2/H2O问题：如何用化学方法区别葡萄糖和果糖？ Br2/H2O葡萄糖果糖褪色不褪色解：第22页/共64页有对称面，无旋光性COOHHNO3COOH半乳糖半乳糖二酸第23页/共64页糖（醛糖o r 酮糖）+ Cu +2OH-Cu2O + 氧化产物（红）糖（醛糖o r 酮糖）O

8、H-+ Ag(NH3)2NO3Ag + 氧化产物（银镜） 单糖与Fehling or Tollens的反应可用来区别还原糖和非还原糖。定义：还原糖能与Fehling or Tollens发生反应的糖。 第24页/共64页OH-HOCH2C=O654321葡萄糖654321COH+甘露糖654321COH654321C-OHCHOHHOCH2C=O654321C-OH654321CHHOOH-甘露糖654321COH+654321COH葡萄糖第25页/共64页葡萄糖CH2OHCHOHOHHHOHOHHOH 5HIO45HCOOH + HCHO这种反应是定量进行的，可用于糖的结构研究中。 第26页

9、/共64页山梨糖醇葡萄糖D-CH2OHCH2OHD-葡萄糖醇H2/NiC=O山梨糖H2/NiCH2OHCH2OH第27页/共64页葡萄糖D-H2N-NH-C6H5苯肼CH=N-NHC6H5H2N-NH-C6H52CH=N-NHC6H5C=N-NHC6H5葡萄糖苯腙D-葡萄糖脎D-第28页/共64页葡萄糖D-甘露糖果糖C=O构型完全相同！第29页/共64页D-(+)-葡萄糖OCH2OHHOHOOHOHHOCH2OHHOHOOHOHHCH3OH干HCl（苷元）CH3OH干HCl（苷元）OCH2OHHOHOOHOCH3HOCH2OHHOHOOHHOCH3甲基葡萄糖苷D-(+)-葡萄糖甲基葡萄糖苷缩醛

10、结构，较稳定缩醛结构，较稳定不能在水溶液中通过开链式相互转变123456654321654321654321654321第30页/共64页第31页/共64页CHOCH2OHHHHOHHOHHOHCHOCH3HOHHHOHHOCHOCH3HOHHOHHHOHHO2-脱氧-D-核糖L-鼠李糖L-岩藻糖植物细胞壁成分L-甘露糖脱氧而成L-半乳糖脱氧而成藻类糖蛋白成分由核糖脱氧而成存在于DNA中第32页/共64页壳聚糖经化学改性后是重要的造纸助留助滤剂。壳聚糖经化学改性后是重要的造纸助留助滤剂。OOHHOOHCH2OHO=C-CH3NH2-乙酰氨基-D-葡萄糖甲壳素的重复结构单元2-氨基-D-葡萄糖壳

11、聚糖的重复结构单元CH2OHOOHHOOHNH2第33页/共64页第34页/共64页第35页/共64页OHOH2CCH2OHOHHOOHH654321D-(-)-果糖D-(+)-葡萄糖180。OHOH2CCH2OHHOOHH654321HOD-(-)-果糖OCH2OHHOH124563-H2OOCH2OHH124563OOHOH2CCH2OHOHH654321HOOCH2OHCH2OHOHOHOCH2OHHOHOOHOH654321123456Haworth式（氧环式）构象式蔗糖D-呋喃果糖苷D-吡喃葡萄糖基D-吡喃葡萄糖苷D-呋喃果糖基蔗糖分子中无游离的醛基、苷羟基，既是蔗糖分子中无游离的醛

12、基、苷羟基，既是葡萄糖苷，又是葡萄糖苷，又是果糖苷。果糖苷。 第36页/共64页OCH2OHH124563OOHOH2CCH2OHOHH654321HOOCH2OHCH2OHOHOHOCH2OHHOHOOHOH654321123456Haworth式（氧环式）构象式蔗糖蔗糖第37页/共64页蔗糖D-(+)-葡萄糖D-(-)-果糖+水解。-92.4。+52.5+66。转化糖使偏振光左旋使偏振光右旋转化反应 转化反应蔗糖的水解反应。 转化糖蔗糖水解生成的葡萄糖和果糖的混合物。 第38页/共64页蔗糖硬脂酸甲酯+蔗糖单硬脂酸酯(蔗糖酯) + CH3OHNa2CO3酯交换新型食品乳化剂有羟基，能成酯对

13、人体无害新型油脂代用品蔗糖硬脂酰氯+蔗糖三硬脂酸酯 有羟基，能成酯对人体无害Na2CO3第39页/共64页OHHOHH构象式Haworth式（氧环式）即苷羟基苷羟基124563O124563OCH2OHOCH2OHHOCH2OHHOHOOHOH654321123456OCH2OHHOOH1,4-糖苷键 1,4-糖苷键 4O（D吡喃葡萄糖基）吡喃葡萄糖基）D吡喃葡萄糖苷吡喃葡萄糖苷 第40页/共64页OHHOHH构象式Haworth式（氧环式）即苷羟基苷羟基124563O124563OCH2OHOCH2OHHOCH2OHHOHOOHOH654321123456OCH2OHHOOH1,4-糖苷键

14、1,4-糖苷键 第41页/共64页Haworth式（氧环式）即苷羟基纤维二糖O124563OCH2OH1,4- 糖苷键 4-O-(-D-吡喃葡萄糖基)-D-吡喃葡萄糖苷构象式苷羟基OHH124563OCH2OH1,4- 糖苷键 O21OCH2OHHOHOOH6543OH123456OCH2OHHOOH 由于纤维二糖分子内有苷羟基，所以它是还原糖，与麦芽糖性质相似由于纤维二糖分子内有苷羟基，所以它是还原糖，与麦芽糖性质相似，具有一般单糖的的性质，具有一般单糖的的性质 第42页/共64页第43页/共64页淀粉糊精麦芽糖葡萄糖水解水解水解所以，淀粉可看作是葡萄糖的聚合物，亦可看作是麦芽糖的聚合物，其

15、中的糖苷键为型。淀粉分为直链淀粉（10 20）%和支链淀粉（80 90%）。 第44页/共64页1,4-糖苷键 O21OCH2OHHOOH6543OCH2OHHOOH654312OOCH2OHHOOH654312OO1,4-糖苷键 OCH2OHHOOH654312O1,4-糖苷键 麦芽糖单位 OCH2OHHOOHOHOHnn 1000即第45页/共64页第46页/共64页第47页/共64页O21OOCH2OHHOOH6543OCH2OHHOOH654312O1OOCH2OHHOOH654321OOCH2HOOH65432O1,4-糖苷键 1,6-糖苷键 1,4-糖苷键 3456OCH2OHHO

16、OH123456OCH2OHHOOHO121,4-糖苷键 第48页/共64页第49页/共64页淀粉-OH + m CH2=CHCN接枝共聚淀粉-O CH2-CH CH2-CH HCNCNxy淀粉-O CH2-CH CH2-CH HCONH2COONaxyH2O,NaOH水解超高吸水高分子-O-CH2-CH-CH2N(CH3)3 Cl-+淀粉OH阳离子淀粉，造纸湿强剂O CH2-CH-CH2N(CH3)3 Cl-+2,3-环氧丙烷三甲基氯化铵123淀粉-OH +第50页/共64页第51页/共64页第52页/共64页OCH3OCH3ClOCH3ClHOClH2OCD+(40%)(60%)(4%)(

17、96%)弱的氯化试剂第53页/共64页第54页/共64页(C6H10O5)n(C6H10O5)4(C6H10O5)3H2O/H+H2O/H+纤维素纤维四糖纤维三糖(C6H10O5)2C6H12O6H2O/H+H2O/H+纤维二糖葡萄糖第55页/共64页OO1,4- 糖苷键 OCH2OHHOOHOOCH2OHHOOHO1,4- 糖苷键 OCH2OHHOOHOOCH2OHHOOH1,4- 糖苷键 OCH2OHHOOHOOCH2OHHOOHOHOHn即第56页/共64页第57页/共64页原料纤维素木素及其他（含纤维素、木素）蒸煮工艺处理抄纸综合利用第58页/共64页nOOCH2OHHOOH(CH3CO)2OH2SO4nOOOCOCH3H3CCOOOCCH3O三醋酸纤维素纤维素 工业上一般使用二醋酸纤维素，用来制造人造丝、塑料、胶片等。 第59页/共64页nOOCH2OHHOOHHN