《c碳水化合物》PPT课件

1、第十三章 碳水化合物Carbohydrates 1可编辑ppt碳水化合物也叫糖，是多羟基醛、酮或其缩合物，由碳、氢、氧三种元素组成，而且分子中氢和氧的比例为2：1，可以用通式Cn(H2O)m来表示。特殊：鼠李糖（C6H12O5） 属于 乙酸（C2H4O2） 不属于Organic Chemistry WENZHOU UNIVERSITY2可编辑ppt碳水化合物糖是一切生物能量的主要来源。动物和植物通过如下的循环维持了二氧化碳与氧的平衡Organic Chemistry WENZHOU UNIVERSITY植物光合作用动物呼吸作用3可编辑ppt单糖：不能水解的多羟基醛酮 寡糖（低聚糖）：能分解为2

2、-10个单糖 多糖：一分子能分解为及百以至几千个单糖 Organic Chemistry WENZHOU UNIVERSITY分类4可编辑ppt13.1单糖分为醛糖和酮糖，自然界中五、六个碳原子最普遍 丁醛糖 丁酮糖 戊醛糖 戊酮糖 已醛糖 已酮糖 相应的醛糖和酮糖是同分异构体5可编辑ppt13.1.1 单糖的构型和命名用费歇尔投影式表示,如D-葡萄糖旋光异构体的数目：2n个，n为手性碳原子的个数6可编辑ppt相对构型(D,L构型) D-甘油醛为标准最简单的单糖是2,3-二羟基丙醛（甘油醛）。甘油醛有一个手性碳原子，有一对对映体，其费歇尔投影式和名称如下相对构型与绝对构型D-（+）-甘油醛 L

3、-（-）-甘油醛Organic Chemistry WENZHOU UNIVERSITY7可编辑pptD-(-)-乳酸 L-（+）-乳酸由于这种构型是人为规定的,并不是实际测出来的,所以叫做相对构型Organic Chemistry WENZHOU UNIVERSITYD,L构型只适用于具有上述结构的化合物,即只考虑一个手性碳原子的构型,近年来经常采用R,S标记法8可编辑ppt糖类物质多用俗名。用D、L表示构型时，只考虑与羰基最远的那个手性碳原子的构型醛糖的旋光异构体个数为：2n-2；酮糖的旋光异构体个数为2n-39可编辑ppt有 机 化 学碳链的增长10可编辑ppt表 13-1醛糖的D型异构

4、体11可编辑ppt表 132 酮糖的D型异构体 12可编辑ppt有 机 化 学Organic Chemistry对映异构体和非对映异构体：13可编辑ppt问题的提出D-葡萄糖在不同条件下结晶，得到2种晶体a-型 mp 146，aD +112.2b-型 mp 150，aD +18.7葡萄糖溶液存在变旋光现象a-型 aD +112.2 +52.7NMR, IR谱没有-CHO的特征峰可以和Fehling, Tollen 试剂反应，但不与NaHSO3加成。形成缩醛时只需要一分子醇。Organic Chemistry WENZHOU UNIVERSITY13.1.2 单糖的环形结构14可编辑ppt变旋光

5、现象一个有旋光性的化合物，在溶液中其旋光发生变化，最终达到一个固定的值。15可编辑ppt结晶状态的单糖以环形半缩醛(或半缩酮)的形式存在成环后，形成一个新的手性碳原子，新形成的羟基若与参与成环的羟基在同一侧，叫做型，若两者在异侧，叫型16可编辑ppt葡萄糖的吡喃环形半缩醛 17可编辑ppt果糖的吡喃环形半缩醛和呋喃环形半缩醛18可编辑ppt吡喃型葡萄糖的透视式构象表示法：()将碳链放成水平；() 水平碳链向后弯； ()C4C5键轴旋转至羟基处于水平位置；羟基分两个方向对羰基亲核加成 12345619可编辑ppt以上透视式也称为哈武斯(Haworth)式20可编辑ppt课堂练习 写出D-果糖吡喃

6、型的透视式21可编辑ppt果糖呋喃型异构体的透视式为吡喃型葡萄糖的三维空间结构，椅式构象22可编辑ppt13.1.3 单糖的物理性质单糖都是无色晶体，有甜味，过饱和溶液：糖浆。变旋现象D葡萄糖溶液：+112 o +52.7 o D葡萄糖溶液：+18.7 o +52.7 o13.1.4 单糖的化学性质具有醇的性质和醛酮的性质：成醚、酯；氧化；加成等。一 氧化 酮糖和醛糖均可被托伦试剂、斐林试剂、本尼地试剂氧化，常用作单糖的定性和定量鉴定。溴水只氧化醛糖,不氧化酮糖,可用来鉴别醛、酮 23可编辑ppt被HIO4所氧化24可编辑ppt二成脎反应（单糖与苯肼作用）与过量苯肼反应， C1先生成苯腙；C2

7、成脎，黄色晶体，用于鉴定25可编辑ppt26可编辑ppt 三差向异构化只有一个手性碳原子构型相反者，彼此成为差向异构体： 27可编辑ppt四莫利施(Molish)试验糖的水溶液中加入萘酚的酒精溶液，沿试管壁小心地注入浓硫酸，不要摇动试管，在两层液面间可形成一个紫色环。用于鉴别糖类。五成苷反应半缩醛(酮)可继续和醇作用形成缩醛(酮)，糖的缩醛(酮)叫苷28可编辑ppt六甲基化甲基-D-葡萄糖苷 甲基-2,3,4,6-四-O-甲基-D-葡萄糖苷29可编辑ppt糖的甲基化在测定结构时极为有用2,3,4,6-四-O-甲基-D-葡萄糖30可编辑ppt12345631可编辑ppt七还原32可编辑ppt13

8、.1.5 重要的单糖1 D-核糖及D-2-脱氧核糖 核糖核酸及脱氧核糖核酸的重要组分-D-核糖 D-核糖 - D-核糖 -D-2-脱氧核糖 D-2-脱氧核糖 - D-2-脱氧核糖33可编辑pptD-葡萄糖(右旋糖) 甜度约为蔗糖的 70%D-果糖(左旋糖) 最甜的一个糖 34可编辑ppt13.2.1还原性双糖一分子单糖的半缩醛羟基和另一分子单糖的醇羟基成苷，保留半缩醛羟基。这种糖苷仍具有单糖的性质：变旋现象、还原性、成脎。13.2 双糖一分子单糖的半缩醛和另一分子单糖的羟基形成的糖苷,分为还原性双糖和非还原性双糖重要的还原性双糖有:麦牙糖和纤维二糖;乳糖35可编辑ppt一 麦牙糖和纤维二糖36可编辑ppt二 乳糖 葡萄糖和半乳糖形成的糖苷37可编辑ppt13.2.2 非还原性双糖两个单糖的半缩醛羟基失水成苷，分子中不再含半缩醛羟基,如蔗糖38可编辑ppt13.3 多糖(淀粉、糖原、纤维素、半纤维素)13.3.1 淀粉葡萄糖以-1,4-糖苷键结合而成，分子内氢键使直链卷成螺旋状 39可编辑ppt40可编辑ppt有 机 化 学Organic Chemistry13.3.2 糖元：动物淀粉，存在与肝和肌肉中，遇碘显红色。13.3.3 纤维素：葡萄糖以1,4糖苷键结合而成：41可编辑ppt有 机 化 学Organic Chemistry13.3.3