杂环和糖课程学习

一、杂环化合物的组成、分类与命名杂环化合物：环上含有非碳原子，通常称之为杂 原子；常见杂原子：氧原子、硫原子、氮原子；常见单杂环的大小：五元环、六元环；结构特征：芳杂环与非芳杂环；第1页/共55页第一页，共56页。杂环衍生物的命名与苯的衍生物命名对照第2页/共55页第二页，共56页。6-氨基嘌呤4-氨基-2-羰基嘧啶4-氨基嘧啶-2-酮第3页/共55页第三页，共56页。二、芳杂环的结构特征五元芳杂环的结构四个sp2

杂化的碳原子、一个杂原子形成平面的环，杂原子提供一对处于p轨道上的未共用电子对、四个碳原子提供四个p电子，构成闭合、共轭的键，p电子总数6个（满足4n+2规律）；呋喃、噻吩、吡咯都是芳香性化合物；第4页/共55页第四页，共56页。六元芳杂环的结构（吡啶）五个sp2

杂化的碳原子、一个也是sp2的氮原子形成平面的环，氮原子以一个p电子、五个碳原子提供五个p电子构成闭合、共轭的键，p电子总数6个（满足4n+2规律）；第5页/共55页第五页，共56页。三、芳杂环化合物的化学性质芳香性特征：五元芳杂环化合物的亲电取代反应活性高于苯溴化反应的相对反应速率苯噻吩呋喃吡咯

15×1096×10113×1018第6页/共55页第六页，共56页。1，五元芳杂环化合物的性质环上的取代反应

特点：取代反应比苯活泼，取代首先并主要发生在杂原子的邻位上；杂原子相当于第一类定位基；第7页/共55页第七页，共56页。第8页/共55页第八页，共56页。还原反应呋喃、吡咯在较低温度、较低压力下即可进行催化加氢反应，得到四氢呋喃、四氢吡咯；噻吩不能用催化加氢还原，可以用Na/C2H5OH

还原；第9页/共55页第九页，共56页。第10页/共55页第十页，共56页。呋喃能发生双烯合成反应，这是共轭二烯烃的典型性质第11页/共55页第十一页，共56页。

2，吡啶的性质环上的取代反应（难）吡啶环上的氮原子比硝基的吸电子作用更强，是更强的钝化基；第12页/共55页第十二页，共56页。氧化反应（难）

第13页/共55页第十三页，共56页。第14页/共55页第十四页，共56页。吡啶是三级胺，有碱性；pKb~8.8吡咯没有碱性，有一定的酸性；pKa~17.5第15页/共55页第十五页，共56页。第16页/共55页第十六页，共56页。下列哪些化合物没有芳香性？第17页/共55页第十七页，共56页。将吡啶、吡咯、苯胺、四氢吡咯四个化合物按碱性由强到弱的顺序排列。指出下列化合物发生亲电取代反应的活性顺序。

第18页/共55页第十八页，共56页。第12讲

糖单糖的分类、链结构与相对构型；单糖的环状结构、构型、构象；单糖的化学性质；糖苷键与双糖。第19页/共55页第十九页，共56页。一、单糖单糖：多羟基醛或酮；最小的单糖：甘油醛（2，3-二羟基丙醛）；常见单糖的碳原子数：四个碳原子—丁糖；五个碳原子—戊糖；六个碳原子—己糖；第20页/共55页第二十页，共56页。1，单糖的种类与名称按碳原子数分类第21页/共55页第二十一页，共56页。

按羰基分类（醛糖和酮糖）第22页/共55页第二十二页，共56页。2，单糖的结构单糖的相对构型甘油醛的构型表示

按绝对构型标记法：R-甘油醛；按相对构型标记法：D-甘油醛；由之衍生出D-型糖；按绝对构型标记法：S-甘油醛；按相对构型标记法：L-甘油醛；由之衍生出L

-型糖；第23页/共55页第二十三页，共56页。D-甘油醛与D型单糖（醛糖）的构型相关特征第24页/共55页第二十四页，共56页。单糖的环状构造变旋光现象：在乙醇溶液中沉淀的葡萄糖比旋光度为+112.2°，溶解在水中逐渐转变为+52.7°；在吡啶溶液中沉淀的葡萄糖比旋光度为+18.7°，溶解在水中逐渐也变为+52.7°；环状构造可以解释变旋光现象：成环产生新的手性碳原子和两种构型，分别具有不同的旋光性；第25页/共55页第二十五页，共56页。D—葡萄糖的环状构型式第26页/共55页第二十六页，共56页。第27页/共55页第二十七页，共56页。环状葡萄糖的构象式--第28页/共55页第二十八页，共56页。-D-呋喃果糖-D-呋喃果糖第29页/共55页第二十九页，共56页。2，单糖的化学性质（1）异构化反应葡萄糖在稀碱的水溶液中以葡萄糖、甘露糖和果糖三种物质平衡存在：第30页/共55页第三十页，共56页。第31页/共55页第三十一页，共56页。D-甘露糖、D-葡萄糖只有C2（手型碳原子）的构型不同，称为差向异构体；第32页/共55页第三十二页，共56页。第33页/共55页第三十三页，共56页。（2）氧化反应弱氧化剂：Tollens试剂、Fehling试剂（碱性溶液）果糖也能被氧化第34页/共55页第三十四页，共56页。溴水氧化果糖不能被氧化第35页/共55页第三十五页，共56页。稀硝酸氧化糖二酸第36页/共55页第三十六页，共56页。（3）还原反应 还原条件：H2/Ni，NaBH4，LiAlH4山梨醇第37页/共55页第三十七页，共56页。(4)成脎反应苯肼与葡萄糖反应生成葡萄糖脎D-甘露糖、D-果糖与D-葡萄糖生成相同的糖脎；D-甘露糖、D-葡萄糖只有C2（手型碳原子）的构型不同，称为差向异构体；第38页/共55页第三十八页，共56页。(5)成苷反应环状糖的半缩醛羟基缩醛化称为糖的成苷反应-甲基葡萄糖苷第39页/共55页第三十九页，共56页。糖苷是在无水酸催化下生成（生成缩醛的反应）；糖苷在水溶液中不能开环，失去变旋光性质，失去醛的性质（不被弱氧化剂氧化，不与苯肼发生成脎反应）；糖苷在稀酸水溶液中水解，恢复半缩醛羟基，恢复糖原有的性质。第40页/共55页第四十页，共56页。（6）醚化反应第41页/共55页第四十一页，共56页。只有半缩醛羟基形成的缩醛可以被稀酸水解；其它羟基形成的醚不被水解；第42页/共55页第四十二页，共56页。第43页/共55页第四十三页，共56页。二、二糖两个单糖以糖苷键连接；水解生成两分子单糖；两个单糖结合用去一个半缩醛羟基，还有一个半缩醛羟基，具有还原性，称为还原性二糖；两个单糖结合用去两个半缩醛羟基，没有半缩醛羟基，没有还原性，称为非还原性二糖；第44页/共55页第四十四页，共56页。1，还原性二糖麦芽糖：4-O-(a-D-吡喃葡萄糖苷基)-b-D-吡喃葡萄糖第45页/共55页第四十五页，共56页。纤维二糖：4-O-(b-D-吡喃葡萄糖苷基)-b-D-吡喃葡萄糖第46页/共55页第四十六页，共56页。2，非还原性二糖蔗糖：2-O-(a-D-吡喃葡萄糖苷基)-b-D-呋喃果糖苷蔗糖是一分子葡萄糖和一分子果糖由-1,2/

糖苷键连接得到的；蔗糖分子中没有半缩醛羟基了，是非还原性二糖，没有变旋光现象，也没有成脎反应；第47页/共55页第四十七页，共56页。下列哪些物质具有还原性？

A.蔗糖B.山梨醇C.纤维素D.果糖E.麦芽糖F.半乳糖苷G.葡萄糖H.淀粉第48页/共55页第四十八页，共56页。鉴别：己二醇、D-果糖、D­葡萄糖鉴别：甲基­-β-D-吡喃半乳糖苷、麦芽糖、淀粉

第49页/共55页第四十九页，共56页。油脂基础化学1.油脂的组成与种类脂肪酸甘油三酯：组成油脂的脂肪酸饱和脂肪酸；不饱和脂肪酸；第50页/共55页第五十页，共56页。2.油脂的化学性质（1）皂化反应与皂化值皂化反应：油脂的碱性水解反应，反应生成脂肪酸盐和甘油:第51页/共55页第五十一页，共56页。皂化值：1g油脂完全皂化消耗KOH的毫克数；皂化值反映油脂分子中脂肪酸的碳链长度和平均分子量，皂化值越大，平均分子量越小；第52页/共55页第五十二页，共56页。

（2）碘值与不饱和度脂肪酸中的碳-碳双键可以同氯化碘或溴化碘加成，测定消耗的碘反映脂肪酸中的碳-碳双键数；100g油脂与碘试剂反应消耗的碘的克数称为碘值，碘值反映油脂的不饱和度；

第53页/共55页第五十三页，共56页。磷脂第54页/共55页第五十四页，共56页。感谢您的观看！第55页/共55页第五十五页，共56页。内容总结一、杂