各种糖的结构

1、第一章糖类糖的分布及其重要性：分布（1）所有生物的细胞质和细胞核含有核糖（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）糖类是人类最主要的能量来源（4）糖类也是结构成分（5）纤维素是植物的结构糖二糖的化学概念1定义糖类是多羟基醛或多羟基酮及其缩聚物和某些衍生物的总称Ci2oh光合作用rHjQHMOCH一c一oirIOf1CH=OH果糖葡萄糖（C醛糖）三糖的分类上一页下一页第一节单糖一葡萄糖的分子结构（一）葡萄糖的化学组成和链状结构葡萄糖能与费林氏（F

2、ehling）试剂或其他酸试剂反应。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的衍生物。证明葡萄糖分子含有五个OH3.葡萄糖经钠汞齐作用，被还原成一种具有六个羟基的山梨醇，而山梨醇是由六个碳原子构成的直链醇。精品文档 证明了葡萄糖的六个碳原子是连成一直线的链式结构：CHOHCDHHOCHHCOHRCOHHC0CHjOHII爲撕半乳糖差向异构体(epimers)相同点：全含六个碳原子五个一0H,个CHO(3)四个不对称的碳原子不同点：1基团排列有所不同除了一个不对称C原子不同外，其余结构部分相同上一页下一页丙糖丁糖单鶴不能水解戚更小分子的穂1戊糖I己糖二穗分为JSfi；凡能水解

3、咸少魏匕一6)单糖分子的糖J均一參糖L三糖I多糖：凡能水解齿多个单糖分子的糖JI不均一多穗下一页CHjOH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L-甘油醛上一页下一页（二）葡萄糖的构型构型-指一个分子由于其中各原子特有的固定的空间排列，而使该分子所具有的特定的立体化学形式。1.单糖的D及L型。（1）不对称碳原子-连接四个不同原子或基团的碳原子。表示法：球棒模型，投影式，透视式。（2）D.L-型的决定。规定：0H在甘油醛的不对称碳原子的右边者即与-CH2OH基邻近的不对称碳原子（有*号）的右边。称为D-型，在左边者称L-型。D-甘油醛D-型及L-型甘油醛，是两类彼此相似但并不等同

4、的物质，只要将它们重叠起来，即可证明它们并非等同而是互为镜像，不能重叠，这两类化合物称为一对对映体。2.旋光性。L-旋光管的长度。以分米表示。C浓度。即在100ml溶液中所含溶质的克数。a是在钠光灯（D线，入：589.6与589.0nm）为光源，温度为t,管长为L,浓度为c时所测得的旋光度。a-为上述条件下所计得的旋光率。1A-(】*1HH00HHC0HHC0HCH3OHIc=oIHO一CHH?0H1HC0HIHCOHI果斑LC-)葡萄瞬LC-)一甘油醛L-;-果旃D.L-指构型+，-旋光方向D与+,与-并无必然联系下一页下一页上一页上一页HRC.无归CHQHO-+OHRCHoch3半缩醛基醛

5、基CHOHC0HIoch3OCH3HCC本是不对称原子D是对称碳原子.葡萄糖的环状结构葡萄糖的醛基不如一般醛基活泼，也不能象一般醛类那样与Schiff试剂起反应,即不能使被亚硫酸漂白了的品红呈现红色.葡萄糖也不能与亚硫酸氢钠起加成反应.一般醛类在水溶液中只有一个比旋度，但新配制的葡萄糖水溶液的比旋随时间而变化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CHjOHD葡药植（醛型）卩_0（十一毗喃型葡萄精ct-D（+）-毗哺型葡萄糖D葡萄糖（醛型）结构形式的葡萄糖可互变，各种形式

6、最后达到一定的平衡所致.卜一页上一页下一页下一页IK：11於川II(?OilnJ)吠I悴術萄戟斯状结构D.L以C5上羟甲基在含氧环上的排布而决定的。羟甲基在平面之上为D-型，在平面之下为L-型a.B-以半缩醛羟基在含氧环上的定的。在D-型中，半缩醛羟基在平面之下为a型，在平面之上为B型异头物-a-D(+)-与B-D(+)-葡萄糖分子在构型上，仅头部不同，它们间互为异头物a-D(+毗啃型六兀环F-D什卜毗喃型葡萄粧P_D(+卜咲喃型咲喃型叱苕毗喃型卜D-葡萄糖卜一页上一页下一页.葡萄糖的构象.构象指一分子中,不改变共价键结构,仅单键周围的原子旋转所产生的原子的空间排布.构型涉及共价键的断裂.构象

7、不涉及共价键的断裂和重新形成.CHjOHitHIU型的汗头轻用虫工兀細肿旧川屮伏-)(+)-毗哺型爸葡樋民一D一毗硝里編制卩型的伞渊训I和CHaOH平伏V低键上一页上一页下一页下一页上一页二单糖的物理性质和化学性质.下一页.物理性质旋光性2甜度3.溶解度化学性质由醛基或酮基醇基决定的由醛基或酮基产生的性质单糖氧化还原.成刹.异构化.单糖的氧化(即单糖的还原性)单糖的还原单糖的成脎作用单糖的异构化作用由羟基(半缩醛羟基和醇性羟基)产生的性质成脂作用成苷作用脱水作用氨基化脱氧HCOHC0HCu(OH):J十2CuSO4氢氧化铜CH:QH烯二醇COOH2CuOH氢氧亚铜)X他产物(CHOUCu2O氧

8、化收刪呛也)CHSOH糖酸COONaCHDHCHCH+CUOH).COOK酒石酸钾钠4-NazSO4CDONaCHO.|CuHH.o*CHOCDOK可溶性的氧化铜貉和物COONaCHOCIbOll葡劳糖COONa|coonchoii|2I十(CHOH)4十CihOCHOMCH3OHCOOK酒石酸钾钠萄萄糖酸Fehling试剂-CuSO4溶液与KOH和酒石酸钾钠Benedict试剂-CuSO4溶液+N&2CO3+柠檬酸钠酒石酸钾钠一防止反应产生Cu(OH)2或CuCO3沉淀，使之变为可溶性的而又能离解的复合物，从而保证继续供给Cu离子以氢化糖碱的作用一使糖起烯醇化变为强还原剂，同时使CuSO4变

9、为Cu(OH)2ITHOHCOHHIICHOHnOHHYHCIIHCHHCOHCOOHCOCHCHOIICIICOOIID葡萄糖酸-nconHOCHCHaOH1葡苟糖CtlOlIh&葡萄糖二酸上一页下成脎作用-单糖的第1、2碳与苯肼结合后，成晶体糖脎(1)一分子葡萄糖与一分子苯肼缩合成苯腙(phenylhydrazone)。II产A1T11X7n-士-onH-c-H0-IIiio-丄-11II-OHh亠丄-onTI1HCOHCH2()IHO匚HHCOHHCOilCII:OH一葡萄糖1)一花露糖上一页上一页形成同一种糖脎，为什么？下一页下一页第二节寡糖、双糖1、蔗糖或6a型價型麦芽确葡萄糖一a门

10、葡荷糖伴来源：麦芽结构：两分子葡萄糖缩合：失水而成Aa(l-4)糖苷键Ba(l-6)糖苷键物理性质：白色晶体化学性质：有半缩醛0H，故有还原作用与苯肼作用产生糖脎C|2H220n+H20_6120+QHl2O6(蔗糖)(D果糖)+664+52.5-92.4CHrOH()IIHOHOHHZ/H79a16)健即OH?lb3、乳糖来源：乳汁结构：a-D-葡萄糖B-D半乳糖以B(1-4)键型缩合(lr4)半乳糖昔(3)物理性质：不甜(4)化学性质：A、还原性、成脎B、与HNO3共同煮产生粘酸上一页表3-1三种二糖的比较种类存在组成物理性质化学性质蔗糖甘蔗甜菜分子匍萄糖和一分子果糖白色结晶，果甜。易溶于

11、水,有旋光作用，无变旋作用(无a,B型)无还原性，不能形成糖脎。不被酵母发酵，水解后形成一分子匍萄糖与分子果糖。加热至200C以上变成棕黑色焦糖麦芽糖五谷麦芽一分子匍萄糖白色结晶，甜仅次于蔗糖。有旋光作用，易溶于水，有变旋作用(有a,B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分子匍萄糖和分子半乳糖白色结晶，微甜，不易溶于水。有旋光作用及变旋作用(有a,B型)有还原性，可形成糖脎，不被酵母发酵，水解后产生葡萄糖和半乳糖下一页均一多糖的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(l4)a(lf4)和a(lf

12、6)B(l-4)分支无心4%9%无溶解度融于热水热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一一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是玉米土豆和米动物肝肌肉和细菌整个植物界低等动植物外骨骼，植物上一页糖总结糖的定义：（CH2O）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-甘油醛衍生的糖一D-糖由L-甘油醛衍生的糖一L-糖丙糖（酮糖）-二羟基丙酮己糖：葡萄糖-分布广，是构成淀粉、糖元、纤维素及其他许多糖类物质的基本单位，是人类血液中的正常成分，给机体提供能量的重要物质呋喃型己糖：五元环吡喃型己糖：六元环每种糖又依据第一碳原子上的OH和H的相对空间位置又分为a,B两类，它们互为异头物。单糖具有旋光性物理性质：旋光性、溶解度、甜度化学性质：氧化还原成脎异构化成酯脱水氨基化脱氧寡糖：双糖蔗糖：a,B(l2)(葡萄糖、果糖)乳糖：葡萄糖一B(l4)半乳糖麦芽糖：葡萄糖一a(l4)或a(16