单糖和多糖糖类讲义

单糖和多糖糖类第一节单糖第二节双糖和多糖重点难点熟悉了解掌握单糖的定义、分类、结构、构型和开链结构、变旋光现象和环状结构；单糖的化学性质。常见双糖的结构与性质；常见多糖的结构与特性。糖类化合物的来源及重要的生物功能。单糖第一节有机化学（第9版）单糖的分类单糖官能团碳数醛糖酮糖丙糖丁糖戊糖己糖醛糖aldose酮糖ketose有机化学（第9版）一、构型和开链结构费歇尔投影式己醛糖己酮糖戊醛糖有机化学（第9版）糖的相对构型Fischer投影式中距羰基最远的手性碳的构型为糖的绝对构型，羟基向右为D型，向左为L型。D-甘油醛D-glyceraldehydeL-甘油醛L-glyceraldehydeD-(+)-葡萄糖D-(+)-glucoseL-(-)-葡萄糖L-(-)-glucose一、构型和开链结构有机化学（第9版）D-醛糖系列有机化学（第9版）糖的相对构型仅有一个手性碳构型不同的非对映异构体，称为差向异构体。C2差向异构C4差向异构一、构型和开链结构DDDDDD有机化学（第9版）Haworth式二、变旋光现象和环状结构有机化学（第9版）

Haworth式α-D-吡喃葡萄糖α-D-glucopyranoseβ-D-吡喃葡萄糖β-D-glucopyranose半缩醛羟基在环平面上方（与C6羟甲基位于同侧）的称为β-异构体，在环平面下方的称为α-异构体。二、变旋光现象和环状结构有机化学（第9版）

Haworth式D-葡萄糖发生变旋光现象的内在原因是两种端基异构体与开链结构之间处于动态平衡。二、变旋光现象和环状结构有机化学（第9版）三、物理性质糖熔点（℃）比旋光度D-核糖87-23.7ºD-2-去氧核糖90-59ºD-葡萄糖146+52.7ºD-果糖104-92.4ºD-半乳糖167+80.2ºD-甘露糖132+14.6º某些单糖的物理常数有机化学（第9版）四、化学性质（一）成酯反应有机化学（第9版）（二）成苷反应环状糖的半缩醛羟基在酸的催化下，与另一分子中的羟基、氨基或硫羟基(活泼氢)等失水，生成的失水产物称为糖苷。β-D-甲基葡萄糖苷

α-D-甲基葡萄糖苷D-葡萄糖

苷键苷键四、化学性质有机化学（第9版）（三）成脎反应单糖与过量的苯肼一起加热作用，生成难溶于水的黄色结晶物质，叫做糖脎。葡萄糖腙四、化学性质有机化学（第9版）（三）成脎反应葡萄糖脎四、化学性质有机化学（第9版）（三）成脎反应果糖脎两种糖的成脎反应均发生在C1、C2两原子上，且成脎后两种糖的差别消失，生成同一种糖脎。葡萄糖脎四、化学性质有机化学（第9版）（四）差向异构化反应四、化学性质有机化学（第9版）（五）氧化反应1.与碱性弱氧化剂反应碱性弱氧化剂：Tollens试剂,Fehling试剂,Benedict试剂。单糖被氧化成糖酸，并生成银镜或Cu2O沉淀（砖红色）。四、化学性质有机化学（第9版）（五）氧化反应2.与溴水反应（醛糖）四、化学性质DD有机化学（第9版）（五）氧化反应3.与稀硝酸反应四、化学性质DD有机化学（第9版）（六）酸性条件下的脱水反应四、化学性质有机化学（第9版）（六）酸性条件下的脱水反应四、化学性质双糖和多糖第二节有机化学（第9版）一、双糖（一）麦芽糖（maltose）麦芽糖由淀粉水解得到，由D-葡萄糖经α-1,4΄糖苷键连接，具有还原性及变旋光现象，在酸或酶作用下可水解为葡萄糖。有机化学（第9版）（一）麦芽糖（maltose）一、双糖有机化学（第9版）（二）纤维二糖（cellobiose）由D-葡萄糖经β-1,4΄糖苷键连接，具有还原性及变旋光现象，在酸或酶作用下可水解为葡萄糖。人体内缺乏催化β-1,4΄糖苷键水解的酶，不能将纤维二糖转变为葡萄糖。一、双糖有机化学（第9版）（三）乳糖（lactose）由半乳糖和葡萄糖经β-1,4΄糖苷键连接，具有还原性及变旋光现象。乳糖存在于动物乳汁中，牛乳中含4%～5%，人乳中含5%～8%，甜味只有蔗糖的70%。一、双糖有机化学（第9版）（四）蔗糖由葡萄糖和果糖经α,β-1,2΄糖苷键连接，不具有还原性及变旋光现象。葡萄糖、果糖、蔗糖与Fehling试剂反应结果一、双糖有机化学（第9版）三、多糖（一）淀粉直链淀粉：约占淀粉的20%，能溶于热水，遇碘显蓝色。由D-葡萄糖经α-1,4΄糖苷键连接。支链淀粉：约占淀粉的80%，在热水中溶胀成糊状，遇碘显紫红色。由D-葡萄糖经α-1,4΄和α-1,6΄糖苷键连接。淀粉有机化学（第9版）（一）淀粉直链淀粉淀粉分子与碘作用示意图三、多糖有机化学（第9版）（一）淀粉

支链淀粉三、多糖有机化学（第9版）（一）淀粉淀粉麦芽糖淀粉酶葡萄糖麦芽糖酶三、多糖有机化学（第9版）（二）糖原由D-葡萄糖经α-1,4΄和α-1,6΄糖苷键连接，是动物体内糖的贮存形式，可降解为葡萄糖，为生理活动提供能量。糖原存在于动物肝脏和肌肉中，肝脏中含量达10%～20%，肌肉中含量约4%。易溶于热水成透明胶体。糖原的分枝状结构示意图支链淀粉的分枝状结构示意图三、多糖有机化学（第9版）（三）纤维素由D-葡萄糖经β-1,4΄糖苷键连接，纤维素链之间通过氢键相连，是构成植物细胞壁的主要成分。不溶于水，可被纤维素酶催化水解为葡萄糖。三、多糖有机化学（第9版）（四）环糊精环糊精是由6～12个D-葡萄糖通过α-1,4΄糖苷键连