第二講 糖類的化學(xué)

1、1太妃糖(Toffee)：用和做成的硬而難嚼的糖 234第一節(jié)第一節(jié) 概述概述一一. . 糖的定義糖的定義二二. . 糖的分類糖的分類三三. . 糖類物質(zhì)的生物學(xué)功能糖類物質(zhì)的生物學(xué)功能5 糖類由碳、氫、氧三種元素組成，可由實(shí)驗(yàn)糖類由碳、氫、氧三種元素組成，可由實(shí)驗(yàn)式式表示表示 : : C n (H2O) m (C3)(C3) 第一節(jié)第一節(jié) 概述概述一一. .糖糖 的的 定定 義義 由于式中碳?xì)浔壤c水相同，故過去將糖類稱為由于式中碳?xì)浔壤c水相同，故過去將糖類稱為碳水化合物。碳水化合物。 但甲醛但甲醛(HCHOHCHO)，醋酸，醋酸(CHCH3 3COOHCOOH)等不屬于糖類，也符合此等不

2、屬于糖類，也符合此實(shí)驗(yàn)式；而脫氧核糖實(shí)驗(yàn)式；而脫氧核糖(C C5 5H H1010O O4 4)，鼠李糖，鼠李糖(C C6 6H H1212O O5 5)等糖類碳?xì)浔鹊忍穷愄細(xì)浔壤植皇抢植皇?：1； 故故“碳水化合物碳水化合物”一詞一詞用于糖類并不確切。用于糖類并不確切。6定義：定義： 第一節(jié)第一節(jié) 概述概述一一. .糖糖 的的 定定 義義 糖類是多羥醛或多羥酮以及它們的聚合物和糖類是多羥醛或多羥酮以及它們的聚合物和衍生物衍生物 。 C=OH(CHOH)nCH2OHor C=O(CHOH)nCH2OHCH2OH多羥醛多羥醛多羥酮多羥酮7D-葡萄糖葡萄糖D-半乳糖半乳糖D-核糖核糖8D-果糖

3、果糖9二二. . 糖糖 的的 分分 類類 糖是具有實(shí)驗(yàn)式糖是具有實(shí)驗(yàn)式C n (H2O) m 的多羥基醛或酮的多羥基醛或酮（糖類物質(zhì)是（糖類物質(zhì)是一大類物質(zhì)的總稱）一大類物質(zhì)的總稱） ，它分為單糖、寡糖、多糖、結(jié)合糖和，它分為單糖、寡糖、多糖、結(jié)合糖和衍生糖等五大類。衍生糖等五大類。根據(jù)能否水解和水解后的產(chǎn)物將糖類分為：根據(jù)能否水解和水解后的產(chǎn)物將糖類分為：單糖單糖糖類糖類寡糖寡糖多糖多糖 第一節(jié)第一節(jié) 概述概述一一. .糖糖 的的 定定 義義10根據(jù)所含碳鏈的長短分為：根據(jù)所含碳鏈的長短分為：單糖單糖 丙糖丙糖( (triosetriose) ) 丁糖丁糖( (butosebutose) )

4、 戊糖戊糖（pentosepentose) ) 己糖己糖( (hexosehexose) )二二. . 糖糖 的的 分分 類類 第一節(jié)第一節(jié) 概述概述1.1.單糖單糖( (monosaccharidesmonosaccharides） 核糖核糖( (riboseribose) )脫氧核糖脫氧核糖 葡萄糖葡萄糖( (glucoseglucose) ) 果糖果糖( (fructosefructose) )是最簡單的糖，不能再被水解為更簡單的糖類物質(zhì)。是最簡單的糖，不能再被水解為更簡單的糖類物質(zhì)。11D-葡萄糖葡萄糖D-半乳糖半乳糖D-核糖核糖丙糖丙糖丁糖丁糖戊糖戊糖己糖己糖12D-果糖果糖二羥基丙

5、酮二羥基丙酮13n2.寡糖寡糖(oligosaccharidesoligosaccharides) 第一節(jié)第一節(jié) 概述概述二二. . 糖糖 的的 分分 類類水解時(shí)產(chǎn)生單糖分子，常見的有：水解時(shí)產(chǎn)生單糖分子，常見的有： 蔗糖蔗糖(sucrosesucrose) 麥芽糖麥芽糖(maltosemaltose) 乳糖乳糖(lactoselactose)二糖二糖 寡糖是少數(shù)單糖（寡糖是少數(shù)單糖（2 21010個(gè)）的縮合產(chǎn)物。個(gè)）的縮合產(chǎn)物。 其中最重要的是雙糖，雙糖中常見的有：蔗糖（其中最重要的是雙糖，雙糖中常見的有：蔗糖（sucrosesucrose）、）、麥芽糖麥芽糖(maltose)(maltos

6、e)、乳糖、乳糖(lactose)(lactose)。14果糖果糖葡萄糖葡萄糖半乳糖半乳糖蔗糖蔗糖乳糖乳糖1516多糖多糖 淀粉淀粉starch糖原糖原 纖維素纖維素 cellulosecellulose 第一節(jié)第一節(jié) 概述概述二二. . 糖糖 的的 分分 類類由許多（由許多（10個(gè)以上）單糖分子脫水縮合而成的化合物。個(gè)以上）單糖分子脫水縮合而成的化合物。 結(jié)合糖結(jié)合糖 衍生糖衍生糖n3.多糖多糖(polysaccharidespolysaccharides) 同聚（均一）多糖：同聚（均一）多糖：單糖分子相同；單糖分子相同； 雜多糖：雜多糖：單糖分子不相同；單糖分子不相同； 常見的多糖有：常見

7、的多糖有：glycogen17淀粉（糖原）：淀粉（糖原）：是由是由 - D-葡萄糖縮合而成，分為直鏈和葡萄糖縮合而成，分為直鏈和支鏈淀粉，葡萄糖分子間多是支鏈淀粉，葡萄糖分子間多是 (14)糖苷健，而分支糖苷健，而分支點(diǎn)上是點(diǎn)上是 (16)糖苷健。糖苷健。18纖維素：纖維素：是由許多是由許多 -D-葡萄糖分子通過葡萄糖分子通過 (14)糖苷糖苷鍵縮合生成，其分子甚大，故不溶于水，稀酸、鍵縮合生成，其分子甚大，故不溶于水，稀酸、稀堿及其他普通有機(jī)溶劑中。稀堿及其他普通有機(jī)溶劑中。19n結(jié)結(jié)( (復(fù)復(fù)) )合多糖：合多糖：糖與非糖物質(zhì)結(jié)合而成。糖與非糖物質(zhì)結(jié)合而成。 （糖蛋白、糖脂（糖蛋白、糖脂

8、）n衍生糖：衍生糖：糖的衍生物。（糖胺、糖酸、糖的衍生物。（糖胺、糖酸、 糖脂糖脂）2021能源物、結(jié)構(gòu)物、調(diào)節(jié)物；能源物、結(jié)構(gòu)物、調(diào)節(jié)物；1.1.作為生物體的結(jié)構(gòu)物質(zhì)：纖維素組成植作為生物體的結(jié)構(gòu)物質(zhì)：纖維素組成植 物的莖桿，殼多糖組成甲殼；物的莖桿，殼多糖組成甲殼；2.2.作為生物體的主要能量來源；作為生物體的主要能量來源；3.3.某些糖類物質(zhì)具有特殊的生理功能；某些糖類物質(zhì)具有特殊的生理功能； 第一節(jié)第一節(jié) 概述概述三三. .糖類物質(zhì)的生物學(xué)功能糖類物質(zhì)的生物學(xué)功能三三. .糖類物質(zhì)的生物學(xué)功能糖類物質(zhì)的生物學(xué)功能22第一節(jié)第一節(jié) 概述概述第二節(jié)第二節(jié) 單糖及化學(xué)結(jié)構(gòu)單糖及化學(xué)結(jié)構(gòu)第三節(jié)

9、第三節(jié) 單糖的理化性質(zhì)單糖的理化性質(zhì)第四節(jié)第四節(jié) 寡糖寡糖第五節(jié)第五節(jié) 多糖多糖23第二節(jié)第二節(jié) 單糖及化學(xué)結(jié)構(gòu)單糖及化學(xué)結(jié)構(gòu)定義和分類定義和分類二二. .單糖的旋光性和開鏈單糖的旋光性和開鏈結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)1 1三三. .單糖的環(huán)狀結(jié)構(gòu)單糖的環(huán)狀結(jié)構(gòu)24一一. .定義和分類定義和分類第二節(jié)第二節(jié) 單糖及化學(xué)結(jié)構(gòu)單糖及化學(xué)結(jié)構(gòu)（一）（一）. .單糖定義單糖定義定義定義具有一個(gè)醛基或酮基，以及有兩個(gè)以上羥基的糖類。具有一個(gè)醛基或酮基，以及有兩個(gè)以上羥基的糖類。（二）（二）. .分類分類按功能基分：按功能基分：按碳原子數(shù)分：按碳原子數(shù)分：醛糖醛糖酮糖酮糖丙糖丙糖丁糖丁糖戊糖戊糖己糖己糖一一. .定定 義義

10、 和和 分分 類類25二羥丙酮（酮糖）二羥丙酮（酮糖）C CO OCHCH2 2OHOHCHCH2 2OHOH甘油醛（醛糖）甘油醛（醛糖） O O CHCH2 2OHOHH HC COHOHC CH H 最簡單的單糖（含三個(gè)碳原子）最簡單的單糖（含三個(gè)碳原子）（二）（二）. .分類分類一一. .定定 義義 和和 分分 類類第二節(jié)第二節(jié) 單糖及化學(xué)結(jié)構(gòu)單糖及化學(xué)結(jié)構(gòu)26D-葡萄糖葡萄糖D-半乳糖半乳糖D-核糖核糖27D-果糖果糖28第二節(jié)第二節(jié) 單糖及化學(xué)結(jié)構(gòu)單糖及化學(xué)結(jié)構(gòu)定義和分類定義和分類二二. .單糖的旋光性和開鏈單糖的旋光性和開鏈結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)1 1三三. .單糖的環(huán)狀結(jié)構(gòu)單糖的環(huán)狀結(jié)構(gòu)29（

11、1）.不對(duì)稱（手征性）碳原子：不對(duì)稱（手征性）碳原子：二二. .單糖的旋光性和開鏈結(jié)構(gòu)單糖的旋光性和開鏈結(jié)構(gòu)二二. . 單糖的開鏈結(jié)構(gòu)和旋光性單糖的開鏈結(jié)構(gòu)和旋光性n對(duì)于甘油醛的不對(duì)稱碳原子而言，羥基可以在左或在右，對(duì)于甘油醛的不對(duì)稱碳原子而言，羥基可以在左或在右，但代表兩種不同的構(gòu)型（空間結(jié)構(gòu)）：但代表兩種不同的構(gòu)型（空間結(jié)構(gòu)）：n規(guī)定：其它物質(zhì)以規(guī)定：其它物質(zhì)以甘油醛上的不對(duì)稱碳原子甘油醛上的不對(duì)稱碳原子為參照，羥基在為參照，羥基在右的為右的為D D型，羥基在左的為型，羥基在左的為L L型型D D甘油醛甘油醛L L甘油醛甘油醛CHCH2 2OHOHH HC COHOHCHOCHOCHCH2

12、 2OHOHHOHO C C H HCHOCHO第二節(jié)第二節(jié) 單糖及化學(xué)結(jié)構(gòu)單糖及化學(xué)結(jié)構(gòu)指指4 4個(gè)價(jià)鍵與個(gè)價(jià)鍵與4 4個(gè)不同的原子或基團(tuán)連接的碳原子，用個(gè)不同的原子或基團(tuán)連接的碳原子，用C C表示。表示。（一）（一）.旋光性旋光性30n甘油醛的這種性質(zhì)稱為對(duì)映性或手性，這兩種甘油醛異甘油醛的這種性質(zhì)稱為對(duì)映性或手性，這兩種甘油醛異構(gòu)體叫對(duì)映（差向、旋光）異構(gòu)體。構(gòu)體叫對(duì)映（差向、旋光）異構(gòu)體。D D甘油醛甘油醛L L甘油醛甘油醛鏡鏡面面CHCH2 2OHOHH H C C OHOHCHOCHOCHCH2 2OHOHHOHO C C H HCHOCHO 這兩種甘油醛是互為實(shí)物與鏡影的關(guān)系，是

13、能對(duì)映而不能重這兩種甘油醛是互為實(shí)物與鏡影的關(guān)系，是能對(duì)映而不能重合的不同的物質(zhì)，就象左手和右手一樣，合的不同的物質(zhì)，就象左手和右手一樣，如圖：如圖：二二. .單糖的旋光性和開鏈結(jié)構(gòu)單糖的旋光性和開鏈結(jié)構(gòu)第二節(jié)第二節(jié) 單糖及化學(xué)結(jié)構(gòu)單糖及化學(xué)結(jié)構(gòu)31（3）.旋光物質(zhì)（旋光體）：旋光物質(zhì)（旋光體）：二二. .單糖的旋光性和開鏈結(jié)構(gòu)單糖的旋光性和開鏈結(jié)構(gòu)（2）.旋光性：旋光性： 分子中含有不對(duì)稱碳原子的單糖等物質(zhì)，就是具有旋光分子中含有不對(duì)稱碳原子的單糖等物質(zhì)，就是具有旋光性的物質(zhì)。性的物質(zhì)。（偏振光：偏振光：普通光通過尼科爾棱鏡后，光波在一個(gè)平面上普通光通過尼科爾棱鏡后，光波在一個(gè)平面上 振動(dòng)的

14、光。振動(dòng)的光。 ）（偏振面：偏振面：與光波振動(dòng)面相垂直的平面。）與光波振動(dòng)面相垂直的平面。）（4）.旋光異構(gòu)體的性質(zhì)：旋光異構(gòu)體的性質(zhì)：第二節(jié)第二節(jié) 單糖及化學(xué)結(jié)構(gòu)單糖及化學(xué)結(jié)構(gòu)指物質(zhì)能使平面偏振光的偏振面發(fā)生旋轉(zhuǎn)的性質(zhì)。指物質(zhì)能使平面偏振光的偏振面發(fā)生旋轉(zhuǎn)的性質(zhì)。能使偏振面發(fā)生旋轉(zhuǎn)的物質(zhì)。能使偏振面發(fā)生旋轉(zhuǎn)的物質(zhì)?；瘜W(xué)性質(zhì)和大部分物理性質(zhì)相同，只對(duì)偏振光影響不同?；瘜W(xué)性質(zhì)和大部分物理性質(zhì)相同，只對(duì)偏振光影響不同。32外消旋體：外消旋體：等量的對(duì)映（差向、旋光）異構(gòu)體混合時(shí)，則旋光等量的對(duì)映（差向、旋光）異構(gòu)體混合時(shí)，則旋光性相互抵消，無旋光性的混合體。性相互抵消，無旋光性的混合體。記為記為d

15、ldl（） 甘油醛異構(gòu)體的比旋光度數(shù)值相等，但方向相反，分別甘油醛異構(gòu)體的比旋光度數(shù)值相等，但方向相反，分別記記為左旋為左旋 l l、與右旋與右旋 d d旋光度：旋光度：使偏振面發(fā)生旋轉(zhuǎn)的角度。使偏振面發(fā)生旋轉(zhuǎn)的角度。左旋左旋記為記為l l（-） ，右，右 旋記為旋記為d d（+） 比旋光度（旋光率）：比旋光度（旋光率）：特定旋光物質(zhì)在一定條件下能使偏振特定旋光物質(zhì)在一定條件下能使偏振光旋轉(zhuǎn)角度。是一個(gè)物理常數(shù)（光旋轉(zhuǎn)角度。是一個(gè)物理常數(shù)（page18： 公式）公式）（測(cè)定旋光率：測(cè)定旋光率：可區(qū)別物質(zhì)的類別與含量?？蓞^(qū)別物質(zhì)的類別與含量。 ）二二. .單糖的旋光性和開鏈結(jié)構(gòu)單糖的旋光性和開鏈

16、結(jié)構(gòu)第二節(jié)第二節(jié) 單糖及化學(xué)結(jié)構(gòu)單糖及化學(xué)結(jié)構(gòu)33二二. .單糖的旋光性和開鏈結(jié)構(gòu)單糖的旋光性和開鏈結(jié)構(gòu) 注意！注意！旋光物的構(gòu)型旋光物的構(gòu)型D或或L與實(shí)際旋光性與實(shí)際旋光性d 或或l 的關(guān)系：的關(guān)系：構(gòu)型：構(gòu)型：D-，L-是人為規(guī)定的，與旋光性無關(guān)；是人為規(guī)定的，與旋光性無關(guān)；旋光性：旋光性：d +d +，l - l - 是測(cè)得的是測(cè)得的物質(zhì)的自然屬性物質(zhì)的自然屬性 ( 羥基在右羥基在右的的D-D-型物質(zhì)的旋光性不一定是右旋型物質(zhì)的旋光性不一定是右旋d d型型 ) 。第二節(jié)第二節(jié) 單糖及化學(xué)結(jié)構(gòu)單糖及化學(xué)結(jié)構(gòu)34（二）（二）.單糖的開鏈結(jié)構(gòu)單糖的開鏈結(jié)構(gòu)二二. .單糖的旋光性和開鏈結(jié)構(gòu)單糖的

17、旋光性和開鏈結(jié)構(gòu)要點(diǎn)要點(diǎn) 將醛基或酮基寫上方，碳原子依次往下，以距醛基將醛基或酮基寫上方，碳原子依次往下，以距醛基（或酮基）最遠(yuǎn)的不（或酮基）最遠(yuǎn)的不對(duì)稱碳原子為準(zhǔn)：對(duì)稱碳原子為準(zhǔn)： 羥基在羥基在左左為為L-L-型型；羥基在；羥基在右右為為D-D-型；型；要點(diǎn)要點(diǎn)（1）含多個(gè)不對(duì)稱碳原子）含多個(gè)不對(duì)稱碳原子 的單糖構(gòu)型：的單糖構(gòu)型：第二節(jié)第二節(jié) 單糖及化學(xué)結(jié)構(gòu)單糖及化學(xué)結(jié)構(gòu)35n四碳糖：四碳糖： D D赤蘚糖赤蘚糖 L L核糖核糖 CHCH2 2OHOHH H C C OHOHHCHCO OH H C C OHOH HOHO C C H HCHCH2 2OHOHH H C C OHOHHCHC

18、O OH H C C OHOH五碳糖：五碳糖：二二. .單糖的旋光性和開鏈結(jié)構(gòu)單糖的旋光性和開鏈結(jié)構(gòu)例例（二）.單糖的開鏈結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)第二節(jié)第二節(jié) 單糖及化學(xué)結(jié)構(gòu)單糖及化學(xué)結(jié)構(gòu)36D D葡萄糖葡萄糖 n六碳糖：六碳糖：D D果糖果糖HOHO C C H HCHCH2 2OHOHH H C C OHOHCHCH2 2OHOHC CO OH H C C OHOHHOHO C C H HCHCH2 2OHOHH H C C OHOHHCHCO OH H C C OHOHH H C C OHOH二二. .單糖的旋光性和開鏈結(jié)構(gòu)單糖的旋光性和開鏈結(jié)構(gòu)例例（二）（二）.單糖的開鏈結(jié)構(gòu)單糖的開鏈結(jié)構(gòu)第二節(jié)第二節(jié)

19、 單糖及化學(xué)結(jié)構(gòu)單糖及化學(xué)結(jié)構(gòu)37（2）含多個(gè)不對(duì)稱碳原子）含多個(gè)不對(duì)稱碳原子 的單的單 糖異構(gòu)體數(shù)目糖異構(gòu)體數(shù)目二二. .單糖的旋光性和開鏈結(jié)構(gòu)單糖的旋光性和開鏈結(jié)構(gòu)CHCH2 2OHOHH H C C OHOHCHOCHOH H C C OHOH以四碳糖為例：以四碳糖為例：（二）.單糖的開鏈結(jié)構(gòu)第二節(jié)第二節(jié) 單糖及化學(xué)結(jié)構(gòu)單糖及化學(xué)結(jié)構(gòu)38D D- -赤蘚糖赤蘚糖 （1 1）L L- -赤蘚糖赤蘚糖（2）D D- -蘇蘇阿糖（阿糖（3）L L- -蘇阿糖蘇阿糖 （4）n1和和2 2，3 3和和4 4為對(duì)映異構(gòu)體，為對(duì)映異構(gòu)體，1 1和和3 3，4 4或或2 2和和3 3，4 4為為非對(duì)映異

20、構(gòu)體，彼此物理和化學(xué)性質(zhì)不同非對(duì)映異構(gòu)體，彼此物理和化學(xué)性質(zhì)不同CHCH2 2OHOHH H C C OHOHCHOCHOH H C C OHOHCHCH2 2OHOHHOHO C C H HCHOCHOH H C C OHOHCHCH2 2OHOHH H C C OHOHCHOCHOHOHO C C H HCHCH2 2OHOHHOHO C C H HCHOCHOHOHO C C H H二二. .單糖的旋光性和開鏈結(jié)構(gòu)單糖的旋光性和開鏈結(jié)構(gòu)第二節(jié)第二節(jié) 單糖及化學(xué)結(jié)構(gòu)單糖及化學(xué)結(jié)構(gòu)39n單糖分子單糖分子中含中含n n個(gè)個(gè)不對(duì)稱碳原子時(shí)，則不對(duì)稱碳原子時(shí)，則有有2 2n n個(gè)個(gè)旋光異構(gòu)體，有旋

21、光異構(gòu)體，有2 2n n/2/2個(gè)個(gè)外消旋體外消旋體結(jié)論結(jié)論二二. .單糖的旋光性和開鏈結(jié)構(gòu)單糖的旋光性和開鏈結(jié)構(gòu)故含故含兩個(gè)兩個(gè)不對(duì)稱碳原子的四碳糖有不對(duì)稱碳原子的四碳糖有4個(gè)個(gè)異構(gòu)體異構(gòu)體五碳糖含五碳糖含三個(gè)三個(gè)不對(duì)稱碳原子，有不對(duì)稱碳原子，有8個(gè)個(gè)異構(gòu)體異構(gòu)體第二節(jié)第二節(jié) 單糖及化學(xué)結(jié)構(gòu)單糖及化學(xué)結(jié)構(gòu)401.寫出寫出L-葡萄糖的結(jié)構(gòu)？葡萄糖的結(jié)構(gòu)？2.六碳的酮糖具有幾個(gè)旋光異構(gòu)體？六碳的酮糖具有幾個(gè)旋光異構(gòu)體？問題二二. .單糖的旋光性和開鏈結(jié)構(gòu)單糖的旋光性和開鏈結(jié)構(gòu)（二）（二）.單糖的開鏈結(jié)構(gòu)單糖的開鏈結(jié)構(gòu)第二節(jié)第二節(jié) 單糖及化學(xué)結(jié)構(gòu)單糖及化學(xué)結(jié)構(gòu)41第二節(jié)第二節(jié) 單糖及化學(xué)結(jié)構(gòu)單糖及

22、化學(xué)結(jié)構(gòu)定義和分類定義和分類二二. .單糖的旋光性和開鏈單糖的旋光性和開鏈結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)1 1三三. .單糖的環(huán)狀結(jié)構(gòu)單糖的環(huán)狀結(jié)構(gòu)42HOHOC C3 3H HCHCH2 2OHOHH HC C4 4OHOHH HC CO OH HC C2 2OHOHH HC C5 5OHOH16HOHOC C3 3H HCHCH2 2OHOHH HC C4 4OHOHC CH HC C2 2OHOHH HC C5 516O OH HOHOH吡喃式成環(huán)吡喃式成環(huán)：（六元環(huán)）六元環(huán)） D- D-吡喃葡萄糖吡喃葡萄糖（半縮醛式）（半縮醛式）D-D-葡萄糖葡萄糖三三. .單單 糖糖 的的 環(huán)環(huán) 狀狀 結(jié)結(jié) 構(gòu)構(gòu)吡喃吡喃

23、HCHCHCHCCHCHCHCHO OC CH H2 2（二）（二）.單糖自身形成半縮醛的環(huán)狀結(jié)構(gòu)單糖自身形成半縮醛的環(huán)狀結(jié)構(gòu)第二節(jié)第二節(jié) 單糖及化學(xué)結(jié)構(gòu)單糖及化學(xué)結(jié)構(gòu)43 （1）變旋性：）變旋性：葡萄糖在不同的介質(zhì)中，有不同比旋光度葡萄糖在不同的介質(zhì)中，有不同比旋光度（分別為（分別為+112.2+112.2（乙醇中乙醇中）和和+18.7+18.7（砒啶中砒啶中）的的結(jié)晶，在結(jié)晶，在水溶液中水溶液中比旋光度會(huì)改變至比旋光度會(huì)改變至+52.5+52.5；（2）葡萄糖的醛基只能與一分子醇類進(jìn)行半縮醛反應(yīng)；葡萄糖的醛基只能與一分子醇類進(jìn)行半縮醛反應(yīng)；三三. .單單 糖糖 的的 環(huán)環(huán) 狀狀 結(jié)結(jié) 構(gòu)構(gòu)

24、（一）（一）. 與單糖直鏈結(jié)構(gòu)不符的性質(zhì)與單糖直鏈結(jié)構(gòu)不符的性質(zhì)三三. .單糖的環(huán)狀結(jié)構(gòu)單糖的環(huán)狀結(jié)構(gòu)第二節(jié)第二節(jié) 單糖及化學(xué)結(jié)構(gòu)單糖及化學(xué)結(jié)構(gòu)44CHCH3 3C CO OH HH H2 2O OHOCHHOCH3 3半縮醛半縮醛縮醛縮醛HOCHHOCH3 3乙醛乙醛OHOHOCHOCH3 3CHCH3 3C CH HOCHOCH3 3OCHOCH3 3CHCH3 3C CH H三三. .單單 糖糖 的的 環(huán)環(huán) 狀狀 結(jié)結(jié) 構(gòu)構(gòu)而葡萄糖只能與一分子醇反應(yīng)，即只有半縮醛反應(yīng)而葡萄糖只能與一分子醇反應(yīng)，即只有半縮醛反應(yīng) 因用葡萄糖的開鏈結(jié)構(gòu)無法解釋以上現(xiàn)象，故葡萄糖因用葡萄糖的開鏈結(jié)構(gòu)無法解釋以

25、上現(xiàn)象，故葡萄糖應(yīng)該另有特殊的結(jié)構(gòu)應(yīng)該另有特殊的結(jié)構(gòu) 醛類化合物通常能夠與兩分子含羥基的醇類形成縮醛醛類化合物通常能夠與兩分子含羥基的醇類形成縮醛反反應(yīng)如下：應(yīng)如下：（一）（一）.與單糖直鏈結(jié)構(gòu)不符的性質(zhì)與單糖直鏈結(jié)構(gòu)不符的性質(zhì)第二節(jié)第二節(jié) 單糖及化學(xué)結(jié)構(gòu)單糖及化學(xué)結(jié)構(gòu)45（二）（二）.單糖自身形成半縮醛的環(huán)狀結(jié)構(gòu)單糖自身形成半縮醛的環(huán)狀結(jié)構(gòu)成環(huán)方式有兩種成環(huán)方式有兩種：（：（以葡萄糖為例以葡萄糖為例）n有吡喃式成環(huán)（六元環(huán)）有吡喃式成環(huán)（六元環(huán)）n和呋喃式成環(huán)（五元環(huán)）和呋喃式成環(huán)（五元環(huán)） 單糖由于自身就具有醛基和羥基，因此二者可以自發(fā)反應(yīng)形單糖由于自身就具有醛基和羥基，因此二者可以自發(fā)反

26、應(yīng)形成半縮醛化合物，使糖類具有環(huán)狀結(jié)構(gòu)。又稱為成半縮醛化合物，使糖類具有環(huán)狀結(jié)構(gòu)。又稱為FischerFischer式式結(jié)構(gòu)：結(jié)構(gòu)：三三. .單單 糖糖 的的 環(huán)環(huán) 狀狀 結(jié)結(jié) 構(gòu)構(gòu)第二節(jié)第二節(jié) 單糖及化學(xué)結(jié)構(gòu)單糖及化學(xué)結(jié)構(gòu)46HOHOC C3 3H HCHCH2 2OHOHH HC C4 4OHOHH HC CO OH HC C2 2OHOHH HC C5 5OHOH16HOHOC C3 3H HCHCH2 2OHOHH HC C4 4OHOHC CH HC C2 2OHOHH HC C5 516O OH HOHOH吡喃式成環(huán)吡喃式成環(huán)：（六元環(huán)）六元環(huán)） D- D-吡喃葡萄糖吡喃葡萄糖（半

27、縮醛式）（半縮醛式）D-D-葡萄糖葡萄糖三三. .單單 糖糖 的的 環(huán)環(huán) 狀狀 結(jié)結(jié) 構(gòu)構(gòu)吡喃吡喃HCHCHCHCCHCHCHCHO OC CH H2 2（二）（二）.單糖自身形成半縮醛的環(huán)狀結(jié)構(gòu)單糖自身形成半縮醛的環(huán)狀結(jié)構(gòu)第二節(jié)第二節(jié) 單糖及化學(xué)結(jié)構(gòu)單糖及化學(xué)結(jié)構(gòu)47HOHOC C3 3H HCHCH2 2OHOHH HC C4 4OHOHH HC CO OH HC C2 2OHOHH HC C5 5OHOH16HOHOC C3 3H HCHCH2 2OHOHH HC C4 4C CH HC C2 2OHOHH HC C5 5OHOH16O OHOH呋喃式成環(huán)：呋喃式成環(huán)：（五元環(huán)）（五元環(huán)

28、）D-D-葡萄糖葡萄糖 D- D-呋喃葡萄糖呋喃葡萄糖（半縮醛式）（半縮醛式）三三. .單單 糖糖 的的 環(huán)環(huán) 狀狀 結(jié)結(jié) 構(gòu)構(gòu)呋喃呋喃HCHCHCHCCHCHCHCHO O（二）（二）.單糖自身形成半縮醛的環(huán)狀結(jié)構(gòu)單糖自身形成半縮醛的環(huán)狀結(jié)構(gòu)第二節(jié)第二節(jié) 單糖及化學(xué)結(jié)構(gòu)單糖及化學(xué)結(jié)構(gòu)48 醛基成環(huán)后新出現(xiàn)的羥基叫醛基成環(huán)后新出現(xiàn)的羥基叫半縮醛羥基半縮醛羥基，此羥基的引入使，此羥基的引入使C C1原子成為不對(duì)稱碳原子，故此羥基的左右位置可引起不同原子成為不對(duì)稱碳原子，故此羥基的左右位置可引起不同的構(gòu)型：的構(gòu)型：HOHOC C3 3H HCHCH2 2OHOHH HC C4 4OHOHC CH

29、HC C2 2OHOHH HC C5 516O OH HOHOH半縮醛羥基半縮醛羥基三三. .單單 糖糖 的的 環(huán)環(huán) 狀狀 結(jié)結(jié) 構(gòu)構(gòu)第二節(jié)第二節(jié) 單糖及化學(xué)結(jié)構(gòu)單糖及化學(xué)結(jié)構(gòu)（三）（三）.環(huán)式結(jié)構(gòu)的構(gòu)型環(huán)式結(jié)構(gòu)的構(gòu)型49 凡半縮醛羥基與決定直鏈構(gòu)型的羥基處于同側(cè)的，凡半縮醛羥基與決定直鏈構(gòu)型的羥基處于同側(cè)的，為為型型，處于不同側(cè)為，處于不同側(cè)為型。型。三三. .單單 糖糖 的的 環(huán)環(huán) 狀狀 結(jié)結(jié) 構(gòu)構(gòu)HOHOC C3 3H HCHCH2 2OHOHH HC C4 4OHOHC CH HC C2 2OHOHH HC C5 516O OH HOHOH要點(diǎn)HOHOC C3 3H HCHCH2 2O

30、HOHH HC C4 4OHOHC CH HC C2 2OHOHH HC C5 516O OHOHOH H半縮醛羥基半縮醛羥基D D吡喃葡萄糖吡喃葡萄糖D D吡喃葡萄糖吡喃葡萄糖決定構(gòu)型的羥基決定構(gòu)型的羥基OHOH（三）（三）.環(huán)式結(jié)構(gòu)的構(gòu)型環(huán)式結(jié)構(gòu)的構(gòu)型異頭物異頭物第二節(jié)第二節(jié) 單糖及化學(xué)結(jié)構(gòu)單糖及化學(xué)結(jié)構(gòu)50HOHOC C3 3H HCHCH2 2OHOHH HC C4 4C CH HC C2 2OHOHH HC C5 5OHOH16O OH HOHOH16H HC C3 3OHOHCHCH2 2OHOHHOHOC C4 4H HC CHOHOC C2 2H HC C5 5H HO OH

31、HOHOH半縮醛羥基半縮醛羥基HOHO決定構(gòu)型的羥基決定構(gòu)型的羥基D D呋喃葡萄糖呋喃葡萄糖L L吡喃葡萄糖吡喃葡萄糖三三. .單單 糖糖 的的 環(huán)環(huán) 狀狀 結(jié)結(jié) 構(gòu)構(gòu)（三）（三）.環(huán)式結(jié)構(gòu)的構(gòu)型環(huán)式結(jié)構(gòu)的構(gòu)型第二節(jié)第二節(jié) 單糖及化學(xué)結(jié)構(gòu)單糖及化學(xué)結(jié)構(gòu)51 (1) 由于環(huán)式結(jié)構(gòu)中半縮醛羥基的位置不同，產(chǎn)生不同的由于環(huán)式結(jié)構(gòu)中半縮醛羥基的位置不同，產(chǎn)生不同的異構(gòu)體，因此有不止一個(gè)旋光度；在成環(huán)過程中此羥基位異構(gòu)體，因此有不止一個(gè)旋光度；在成環(huán)過程中此羥基位置可發(fā)生改變最后達(dá)到平衡，所以有變旋光現(xiàn)象；置可發(fā)生改變最后達(dá)到平衡，所以有變旋光現(xiàn)象；（2）由于糖類自身已形成半縮醛結(jié)構(gòu)，故只能與一分子由于

32、糖類自身已形成半縮醛結(jié)構(gòu)，故只能與一分子醇反應(yīng)；醇反應(yīng)；三三. .單單 糖糖 的的 環(huán)環(huán) 狀狀 結(jié)結(jié) 構(gòu)構(gòu)（三）（三）.環(huán)式結(jié)構(gòu)的構(gòu)型環(huán)式結(jié)構(gòu)的構(gòu)型糖的糖的環(huán)式結(jié)構(gòu)決定環(huán)式結(jié)構(gòu)決定： 多個(gè)旋光度；變旋光現(xiàn)象；多個(gè)旋光度；變旋光現(xiàn)象； 醛基相對(duì)不活動(dòng)；醛基相對(duì)不活動(dòng)；第二節(jié)第二節(jié) 單糖及化學(xué)結(jié)構(gòu)單糖及化學(xué)結(jié)構(gòu)解釋：解釋：52（3）對(duì)于一種構(gòu)型的糖，由于有成環(huán)方式和半縮醛羥基對(duì)于一種構(gòu)型的糖，由于有成環(huán)方式和半縮醛羥基的位置不同，故一種糖在溶液中有的位置不同，故一種糖在溶液中有五種五種存在形式。如：存在形式。如：葡萄糖（醛型）葡萄糖（醛型）D D吡喃葡萄糖吡喃葡萄糖D D吡喃葡萄糖吡喃葡萄糖D D

33、呋喃葡萄糖呋喃葡萄糖三三. .單單 糖糖 的的 環(huán)環(huán) 狀狀 結(jié)結(jié) 構(gòu)構(gòu)（三）（三）.環(huán)式結(jié)構(gòu)的構(gòu)型環(huán)式結(jié)構(gòu)的構(gòu)型D D呋喃葡萄糖呋喃葡萄糖第二節(jié)第二節(jié) 單糖及化學(xué)結(jié)構(gòu)單糖及化學(xué)結(jié)構(gòu)53（四）（四）.環(huán)狀結(jié)構(gòu)的環(huán)狀結(jié)構(gòu)的HaworthHaworth式式三三. .單單 糖糖 的的 環(huán)環(huán) 狀狀 結(jié)結(jié) 構(gòu)構(gòu) 在在FischerFischer式（投影式）式（投影式）環(huán)狀結(jié)構(gòu)中過長的氧橋顯得不合環(huán)狀結(jié)構(gòu)中過長的氧橋顯得不合理且不美觀，故多采用另一種書寫法即理且不美觀，故多采用另一種書寫法即HaworthHaworth式（式（透視式透視式）結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)六元環(huán)六元環(huán)五元環(huán)五元環(huán)環(huán)外的基團(tuán)或原子寫在環(huán)的上面或下面環(huán)

34、外的基團(tuán)或原子寫在環(huán)的上面或下面如圖：如圖：O OO O第二節(jié)第二節(jié) 單糖及化學(xué)結(jié)構(gòu)單糖及化學(xué)結(jié)構(gòu)54n（2）如果直鏈環(huán)）如果直鏈環(huán)向右向右，則環(huán)外的碳原子寫在，則環(huán)外的碳原子寫在環(huán)之上環(huán)之上，反，反之在環(huán)之下之在環(huán)之下（酮糖（酮糖C C1例外）例外） （記為（記為右上左下右上左下）n（1）直鏈結(jié)構(gòu)）直鏈結(jié)構(gòu)右邊右邊的羥基寫在環(huán)的的羥基寫在環(huán)的下面，左邊下面，左邊的羥的羥基寫在環(huán)的基寫在環(huán)的上面上面（記為（記為左上右下）左上右下）變換書寫規(guī)定如下：變換書寫規(guī)定如下：要點(diǎn)三三. .單單 糖糖 的的 環(huán)環(huán) 狀狀 結(jié)結(jié) 構(gòu)構(gòu)（四）（四）.環(huán)狀結(jié)構(gòu)的環(huán)狀結(jié)構(gòu)的HaworthHaworth式式第二節(jié)第二

35、節(jié) 單糖及化學(xué)結(jié)構(gòu)單糖及化學(xué)結(jié)構(gòu)55HOHOC C3 3H HCHCH2 2OHOHH HC C4 4OHOHC CH HC C2 2OHOHH HC C5 516O OH HOHOHO OOHOHH HH HH HH HH HOHOHOHOHOHOHCHCH2 2OHOH654321 D吡喃葡萄糖吡喃葡萄糖例例三三. .單單 糖糖 的的 環(huán)環(huán) 狀狀 結(jié)結(jié) 構(gòu)構(gòu)FischerFischer式式HaworthHaworth式式環(huán)在右環(huán)在右環(huán)外碳原子環(huán)外碳原子半縮醛羥基半縮醛羥基（四）（四）.環(huán)狀結(jié)構(gòu)的環(huán)狀結(jié)構(gòu)的HaworthHaworth式式第二節(jié)第二節(jié) 單糖及化學(xué)結(jié)構(gòu)單糖及化學(xué)結(jié)構(gòu)56HOHO

36、C C3 3H HCHCH2 2OHOHH HC C4 4C CH HC C2 2OHOHH HC C5 5OHOH16O OH HOHOHD D呋喃葡萄糖呋喃葡萄糖654321O OH H OHOHH HOHOHH HCHCH2 2OHOHH HC COHOHH HOHOH例例FischerFischer式式HaworthHaworth式式三三. .單單 糖糖 的的 環(huán)環(huán) 狀狀 結(jié)結(jié) 構(gòu)構(gòu)環(huán)外碳原子環(huán)外碳原子半縮醛羥基半縮醛羥基（四）（四）.環(huán)狀結(jié)構(gòu)的環(huán)狀結(jié)構(gòu)的HaworthHaworth式式第二節(jié)第二節(jié) 單糖及化學(xué)結(jié)構(gòu)單糖及化學(xué)結(jié)構(gòu)57HOHOC CH HCHCH2 2OHOHH HC C

37、OHOHCHCH2 2OHOHC CO OH HC COHOH654321HOHOC CH HCHCH2 2OHOHH HC COHOHCHCH2 2OHOHC CH HC C654321O OOHOH三三. .單單 糖糖 的的 環(huán)環(huán) 狀狀 結(jié)結(jié) 構(gòu)構(gòu)酮糖（果糖）的成環(huán)方式：果糖在游離狀態(tài)時(shí)，其環(huán)狀結(jié)構(gòu)酮糖（果糖）的成環(huán)方式：果糖在游離狀態(tài)時(shí)，其環(huán)狀結(jié)構(gòu)為吡喃型為吡喃型(C C2 2C C6 6) )，在結(jié)合狀態(tài)時(shí)為呋喃型，在結(jié)合狀態(tài)時(shí)為呋喃型(C C2 2C C5 5) )D D果糖果糖 D D呋喃果糖呋喃果糖半縮醛羥基半縮醛羥基第二節(jié)第二節(jié) 單糖及化學(xué)結(jié)構(gòu)單糖及化學(xué)結(jié)構(gòu)（四）（四）.環(huán)狀結(jié)

38、構(gòu)的環(huán)狀結(jié)構(gòu)的HaworthHaworth式式58HOHOC CH HCHCH2 2OHOHH HC COHOHCHCH2 2OHOHC CO OH HC COHOH654321HOHOC CH HCHCH2 2H HC COHOHCHCH2 2OHOHHOHOC CH HC COHOHO O654321D D果糖果糖 D D吡喃果糖吡喃果糖三三. .單單 糖糖 的的 環(huán)環(huán) 狀狀 結(jié)結(jié) 構(gòu)構(gòu)半縮醛羥基半縮醛羥基（四）（四）.環(huán)狀結(jié)構(gòu)的環(huán)狀結(jié)構(gòu)的HaworthHaworth式式第二節(jié)第二節(jié) 單糖及化學(xué)結(jié)構(gòu)單糖及化學(xué)結(jié)構(gòu)59654321HOHOC CH HCHCH2 2OHOHH HC COHOH

39、CHCH2 2OHOHC CH HC C654321O OOHOHO OH HOHOHH HHOHOH HHOCHHOCH2 2CHCH2 2OH OH OHOH D D呋喃果糖呋喃果糖FischerFischer式式HaworthHaworth式式三三. .單單 糖糖 的的 環(huán)環(huán) 狀狀 結(jié)結(jié) 構(gòu)構(gòu)環(huán)外碳原子環(huán)外碳原子環(huán)外碳原子環(huán)外碳原子半縮醛羥基半縮醛羥基半縮醛羥基半縮醛羥基（四）（四）.環(huán)狀結(jié)構(gòu)的環(huán)狀結(jié)構(gòu)的HaworthHaworth式式第二節(jié)第二節(jié) 單糖及化學(xué)結(jié)構(gòu)單糖及化學(xué)結(jié)構(gòu)60HOHOC CH HCHCH2 2OHOHH HC COHOHCHCH2 2OHOHHOHOC CH HC

40、CO O654321654321O OH HOHOHH HHOHOH HHOCHHOCH2 2OH OH CHCH2 2OHOHHaworthHaworth式式 D D呋喃果糖呋喃果糖FischerFischer式式環(huán)外碳原子環(huán)外碳原子環(huán)外碳原子環(huán)外碳原子半縮醛羥基半縮醛羥基三三. .單單 糖糖 的的 環(huán)環(huán) 狀狀 結(jié)結(jié) 構(gòu)構(gòu)（四）（四）.環(huán)狀結(jié)構(gòu)的環(huán)狀結(jié)構(gòu)的HaworthHaworth式式第二節(jié)第二節(jié) 單糖及化學(xué)結(jié)構(gòu)單糖及化學(xué)結(jié)構(gòu)61n構(gòu)象：分子中的原子或基團(tuán)因化學(xué)鍵的旋轉(zhuǎn)，構(gòu)象：分子中的原子或基團(tuán)因化學(xué)鍵的旋轉(zhuǎn)， 在空間形成的不同取向的各種形狀。在空間形成的不同取向的各種形狀。（構(gòu)象的改變：

41、經(jīng)化學(xué)鍵的旋轉(zhuǎn)；（構(gòu)象的改變：經(jīng)化學(xué)鍵的旋轉(zhuǎn)； 構(gòu)型的改變：經(jīng)化學(xué)鍵的斷裂與重建構(gòu)型的改變：經(jīng)化學(xué)鍵的斷裂與重建；）；） 天然構(gòu)象天然構(gòu)象最穩(wěn)定的構(gòu)象最穩(wěn)定的構(gòu)象 單糖的構(gòu)象單糖的構(gòu)象： （page 23自看）自看）三三. .單單 糖糖 的的 環(huán)環(huán) 狀狀 結(jié)結(jié) 構(gòu)構(gòu)第二節(jié)第二節(jié) 單糖及化學(xué)結(jié)構(gòu)單糖及化學(xué)結(jié)構(gòu)62第一節(jié)第一節(jié) 概述概述第二節(jié)第二節(jié) 單糖及化學(xué)結(jié)構(gòu)單糖及化學(xué)結(jié)構(gòu)第三節(jié)第三節(jié) 單糖的理化性質(zhì)單糖的理化性質(zhì)第四節(jié)第四節(jié) 寡糖寡糖第五節(jié)第五節(jié) 多糖多糖63第三節(jié)第三節(jié) 單糖的理化性質(zhì)單糖的理化性質(zhì)一一. .單單 糖糖 的的 物物 理理 性性 質(zhì)質(zhì)二二. .單單 糖糖 的的 重重 要要 化

42、化 學(xué)學(xué) 性性 質(zhì)質(zhì)64 一一. .單單 糖糖 的的 物物 理理 性性 質(zhì)質(zhì)第三節(jié)第三節(jié) 單糖的理化性質(zhì)單糖的理化性質(zhì) 名稱名稱 型型 平衡平衡 型型D D+ +葡萄糖葡萄糖 +112.2 +112.2 +52.5 +52.5 +18.7 +18.7D D+ +半乳糖半乳糖 +144 +144 +80.5 +80.5 +15.4 +15.4D D+ +甘露糖甘露糖 +34 +34 +14.6 +14.6 -17 -17D D+ +果糖果糖 -21 -21 -92.4 -92.4 -133.5 -133.5 幾種單糖的比旋光度幾種單糖的比旋光度一種單糖有不同構(gòu)型、旋光度及變旋現(xiàn)象。如：一種單糖有

43、不同構(gòu)型、旋光度及變旋現(xiàn)象。如：（一）（一）. .旋光性和變旋性旋光性和變旋性 單糖都具有旋光性，（二羥丙酮例外），單糖的比旋光度單糖都具有旋光性，（二羥丙酮例外），單糖的比旋光度為定值，可做為定性定量依據(jù)；為定值，可做為定性定量依據(jù)；一一. .單單 糖糖 的的 物物 理理 性性 質(zhì)質(zhì)65 單糖都具有甜味，甜度是一種比較值，如以蔗糖甜度單糖都具有甜味，甜度是一種比較值，如以蔗糖甜度為為100100，其它糖類甜度比較如下表：，其它糖類甜度比較如下表： 名稱名稱相對(duì)甜度相對(duì)甜度 名稱名稱相對(duì)甜度相對(duì)甜度 果糖果糖173173 麥芽糖麥芽糖3232 轉(zhuǎn)化糖轉(zhuǎn)化糖160160 半乳糖半乳糖3232 蔗

44、糖蔗糖100100 乳糖乳糖1616 葡萄糖葡萄糖7474 糖精糖精400400 木糖木糖4040各種糖的甜度各種糖的甜度一一. .單單 糖糖 的的 物物 理理 性性 質(zhì)質(zhì)第三節(jié)第三節(jié) 單糖的理化性質(zhì)單糖的理化性質(zhì)（二）（二）. .甜度甜度66二二. .單單 糖糖 的的 重重 要要 化化 學(xué)學(xué) 性性 質(zhì)質(zhì)第三節(jié)第三節(jié) 單糖的理化性質(zhì)單糖的理化性質(zhì) 在堿性條件下，單糖的醛基或酮基（具還原性）能在堿性條件下，單糖的醛基或酮基（具還原性）能 還原金還原金屬離子，屬離子， 自身變?yōu)樘撬?。自身變?yōu)樘撬?。（此反?yīng)常用作糖類定性定量的依據(jù)。（此反應(yīng)常用作糖類定性定量的依據(jù)。 ）二二. .單單 糖糖 的的 重

45、重 要要 化化 學(xué)學(xué) 性性 質(zhì)質(zhì)67定糖最常用的試劑是堿性硫酸銅溶液（定糖最常用的試劑是堿性硫酸銅溶液（費(fèi)林試劑費(fèi)林試劑），）， 組成為：組成為：費(fèi)林試劑費(fèi)林試劑甲液（甲液（ CuSOCuSO4 4 溶液）溶液）乙液（乙液（NaOH NaOH +酒石酸鉀鈉）酒石酸鉀鈉）反應(yīng)如下：反應(yīng)如下：CuSOCuSO4 4 2NaOH2NaOHCu(OH)Cu(OH)2 2+ Na+ Na2 2SOSO4 4二二. .單單 糖糖 的的 重重 要要 化化 學(xué)學(xué) 性性 質(zhì)質(zhì)第三節(jié)第三節(jié) 單糖的理化性質(zhì)單糖的理化性質(zhì)（1）68+ 2H+ 2H2 2O O+ Cu(OH)+ Cu(OH)2 2COONaCOONa

46、COOKCOOKCHOHCHOHCHOHCHOHCuCuCHOCHOCOONaCOONaCHOCHOCOOKCOOK可溶性氧化銅可溶性氧化銅絡(luò)合物絡(luò)合物酒石酸鉀鈉酒石酸鉀鈉二二. .單單 糖糖 的的 重重 要要 化化 學(xué)學(xué) 性性 質(zhì)質(zhì)第三節(jié)第三節(jié) 單糖的理化性質(zhì)單糖的理化性質(zhì) 上述反應(yīng)中，因上述反應(yīng)中，因Cu(OH)Cu(OH)2 2極易沉淀，故加入極易沉淀，故加入酒石酸酒石酸鉀鈉鉀鈉使使Cu(OH)Cu(OH)2 2保留在溶液中防止沉淀：保留在溶液中防止沉淀：（2）69CuCuCHOCHOCOONaCOONaCHOCHOCOOKCOOK+ 2H+ 2H2 2O OCHCH2 2OHOH(CH

47、OH)(CHOH)4 4CHOCHO+CuCu2 2O O 葡萄糖葡萄糖CHCH2 2OHOH(CHOH)(CHOH)4 4C00HC00H+COONaCOONaCOOKCOOKCHOHCHOHCHOHCHOH+ 葡萄糖酸葡萄糖酸二二. .單單 糖糖 的的 重重 要要 化化 學(xué)學(xué) 性性 質(zhì)質(zhì)第三節(jié)第三節(jié) 單糖的理化性質(zhì)單糖的理化性質(zhì)（3）反應(yīng)產(chǎn)生的反應(yīng)產(chǎn)生的CuCu2 2O O磚紅色沉淀可通過定量測(cè)定來定糖磚紅色沉淀可通過定量測(cè)定來定糖70n 此反應(yīng)可定性定量測(cè)定糖，稱為費(fèi)林定糖法；此反應(yīng)可定性定量測(cè)定糖，稱為費(fèi)林定糖法；n 凡能使銅離子還原的糖稱為還原糖；凡能使銅離子還原的糖稱為還原糖；常用

48、的還原糖測(cè)定法如下表常用的還原糖測(cè)定法如下表常用還原糖的測(cè)定方法常用還原糖的測(cè)定方法 名稱名稱 堿堿 試劑試劑 生成物生成物生成物性狀生成物性狀Fehling法法KOH，酒，酒石酸鉀鈉石酸鉀鈉硫酸銅硫酸銅氧化銅或氧氧化銅或氧化亞銅化亞銅黃紅色沉淀黃紅色沉淀Benedict法法檸檬酸鈉，檸檬酸鈉，酒石酸鉀鈉酒石酸鉀鈉硫酸銅硫酸銅氧化銅或氧氧化銅或氧化亞銅化亞銅黃紅色沉淀黃紅色沉淀二二. .單單 糖糖 的的 重重 要要 化化 學(xué)學(xué) 性性 質(zhì)質(zhì)第三節(jié)第三節(jié) 單糖的理化性質(zhì)單糖的理化性質(zhì)71n糖與不同氧化劑作用，產(chǎn)物不同糖與不同氧化劑作用，產(chǎn)物不同（用于糖的鑒定（用于糖的鑒定page24）n糖在不同糖

49、在不同pH（非氧化性強(qiáng)酸）條件下，產(chǎn)物不同，能與酚類產(chǎn)（非氧化性強(qiáng)酸）條件下，產(chǎn)物不同，能與酚類產(chǎn) 生不同顏色反應(yīng)生不同顏色反應(yīng)（用于糖的鑒定（用于糖的鑒定page24 -25） n糖與苯肼、強(qiáng)弱堿的作用、糖的還原作用糖與苯肼、強(qiáng)弱堿的作用、糖的還原作用（氧化性）（北大生化）（氧化性）（北大生化）72單糖的醇性羥基能與酸縮合成酯。單糖的醇性羥基能與酸縮合成酯。（最常見的酸是磷酸最常見的酸是磷酸,與葡萄糖活性較強(qiáng)的半與葡萄糖活性較強(qiáng)的半 縮醛羥基的產(chǎn)物：縮醛羥基的產(chǎn)物：為為1-磷酸葡萄糖）磷酸葡萄糖）（磷酸除了與半縮醛羥基成酯外，還可與其他碳原子上的羥基（磷酸除了與半縮醛羥基成酯外，還可與其他碳

50、原子上的羥基成酯，如成酯，如6磷酸葡萄糖磷酸葡萄糖）反應(yīng)如下：反應(yīng)如下：二二. .單單 糖糖 的的 重重 要要 化化 學(xué)學(xué) 性性 質(zhì)質(zhì)第三節(jié)第三節(jié) 單糖的理化性質(zhì)單糖的理化性質(zhì)（二）（二）.成酯作用成酯作用73HOHOC C3 3H HCHCH2 2OHOHH HC C4 4OHOHC CH HC C2 2OHOHH HC C5 516O OH HOHOHOHOHO OHOHOP POHOHHOHOC C3 3H HCHCH2 2OHOHH HC C4 4OHOHC CH HC C2 2OHOHH HC C5 516O OH HO O+ H+ H2 2O OOHOHO OP POHOH+葡萄糖

51、葡萄糖磷酸磷酸H H3 3POPO4 41磷酸葡萄糖（酯）磷酸葡萄糖（酯）二二. .單單 糖糖 的的 重重 要要 化化 學(xué)學(xué) 性性 質(zhì)質(zhì)第三節(jié)第三節(jié) 單糖的理化性質(zhì)單糖的理化性質(zhì)酯鍵酯鍵（二）（二）.成酯作用成酯作用74n單糖的各羥基在不同條件下與不同物質(zhì)（甲基與乙酰基供單糖的各羥基在不同條件下與不同物質(zhì)（甲基與乙酰基供體）反應(yīng)（體）反應(yīng)（ -OH 上的上的 H 為甲基或乙?；〈┥筛魈囟榧谆蛞阴；〈┥筛魈囟ㄎ镔|(zhì)，可作相關(guān)分析、檢測(cè)、鑒定；物質(zhì)，可作相關(guān)分析、檢測(cè)、鑒定；二二. .單單 糖糖 的的 重重 要要 化化 學(xué)學(xué) 性性 質(zhì)質(zhì)第三節(jié)第三節(jié) 單糖的理化性質(zhì)單糖的理化性質(zhì)（三）

52、（三）甲基與乙?；磻?yīng)甲基與乙?；磻?yīng)（四）過碘酸（四）過碘酸反應(yīng)反應(yīng)n糖的各連續(xù)有相鄰羥基的糖的各連續(xù)有相鄰羥基的C與過碘酸作用，斷裂與過碘酸作用，斷裂C-C鍵生成鍵生成甲酸等物質(zhì)，可作糖的相關(guān)分析、檢測(cè)、鑒定；甲酸等物質(zhì)，可作糖的相關(guān)分析、檢測(cè)、鑒定；75 糖苷：糖苷：單糖的半縮醛（酮）羥基與其他含（或非含）羥基單糖的半縮醛（酮）羥基與其他含（或非含）羥基 化合物（醇、化合物（醇、 酚）縮合形的縮醛酚）縮合形的縮醛,。二二. .單單 糖糖 的的 重重 要要 化化 學(xué)學(xué) 性性 質(zhì)質(zhì)第三節(jié)第三節(jié) 單糖的理化性質(zhì)單糖的理化性質(zhì)糖基：糖基：糖苷中提供半縮醛羥基的糖（以此命名：若糖是葡糖苷中提供半縮

53、醛羥基的糖（以此命名：若糖是葡 萄糖就稱葡萄糖苷、是果糖就稱果糖苷）萄糖就稱葡萄糖苷、是果糖就稱果糖苷）配基配基：糖苷中的其它部分。若配基也是糖，則所成糖苷即：糖苷中的其它部分。若配基也是糖，則所成糖苷即 為二糖；為二糖；糖苷命名：糖苷命名：將配基放在前面，糖部分在后面；將配基放在前面，糖部分在后面；反應(yīng)如下：反應(yīng)如下：（五）（五）.成苷作用成苷作用糖苷鍵：糖苷鍵：半縮醛羥基與其他含羥基化合物等的羥基縮合形的半縮醛羥基與其他含羥基化合物等的羥基縮合形的 化學(xué)鍵。（化學(xué)鍵。（O-苷鍵、苷鍵、N-苷鍵苷鍵 ）76HOHOC C3 3H HCHCH2 2OHOHH HC C4 4OHOHC CH H

54、C C2 2OHOHH HC C5 516O OH HOHOH+ HOCH+ HOCH3 3HOHOC C3 3H HCHCH2 2OHOHH HC C4 4OHOHC CH HC C2 2OHOHH HC C5 516O OH HO O+ H+ H2 2O O- D- D-葡萄糖葡萄糖甲醇甲醇甲基甲基-D-D-葡萄糖苷葡萄糖苷糖苷鍵糖苷鍵CHCH3 3二二. .單單 糖糖 的的 重重 要要 化化 學(xué)學(xué) 性性 質(zhì)質(zhì)第三節(jié)第三節(jié) 單糖的理化性質(zhì)單糖的理化性質(zhì)（五）（五）.成苷作用成苷作用77二二. .單單 糖糖 的的 重重 要要 化化 學(xué)學(xué) 性性 質(zhì)質(zhì)第三節(jié)第三節(jié) 單糖的理化性質(zhì)單糖的理化性質(zhì)（

55、六）（六）.衍生糖衍生糖衍生（取代）糖衍生（取代）糖：糖經(jīng)各種反應(yīng)，形成的各種衍：糖經(jīng)各種反應(yīng)，形成的各種衍 生物生物（糖苷、糖醇、糖酸、氨基糖、脫氧糖（糖苷、糖醇、糖酸、氨基糖、脫氧糖） 可游離、聚合；相當(dāng)于糖的原子或基團(tuán)被取代可游離、聚合；相當(dāng)于糖的原子或基團(tuán)被取代 的產(chǎn)物或看成糖的類似物；有各種重要的生理的產(chǎn)物或看成糖的類似物；有各種重要的生理 功能功能（結(jié)構(gòu)物、生理調(diào)節(jié)物、代謝底物及產(chǎn)物）（結(jié)構(gòu)物、生理調(diào)節(jié)物、代謝底物及產(chǎn)物） 78第一節(jié)第一節(jié) 概述概述第二節(jié)第二節(jié) 單糖及化學(xué)結(jié)構(gòu)單糖及化學(xué)結(jié)構(gòu)第三節(jié)第三節(jié) 單糖的理化性質(zhì)單糖的理化性質(zhì)第四節(jié)第四節(jié) 寡糖寡糖第五節(jié)第五節(jié) 多糖多糖79第

56、四節(jié)第四節(jié) 寡糖寡糖 二二 糖糖1 1二二. . 三三 糖糖80（1 1）存在：）存在：植物體內(nèi)，以甘蔗和甜菜中最高植物體內(nèi)，以甘蔗和甜菜中最高（2 2）結(jié)構(gòu)：）結(jié)構(gòu)：由一分子葡萄糖由一分子葡萄糖的的C1羥基羥基和一分子果糖和一分子果糖C2上的上的 羥基形成糖苷鍵羥基形成糖苷鍵縮合而成；縮合而成；一一. .二二 糖糖 第四節(jié)第四節(jié) 寡寡 糖糖（一）（一）. .蔗糖蔗糖一一. .二二 糖糖81 命名時(shí)配基名稱在前，糖名稱在后。命名時(shí)配基名稱在前，糖名稱在后。第一個(gè)數(shù)字代表糖部第一個(gè)數(shù)字代表糖部分的成苷位置，第二個(gè)數(shù)字為配基的分的成苷位置，第二個(gè)數(shù)字為配基的成苷位置成苷位置,最后加一最后加一“苷苷

57、”字字O OCHCH2 2OHOHO OOHCHOHCH2 2CHCH2 2OHOHO O126543345621一一. .二二 糖糖 第四節(jié)第四節(jié) 寡寡 糖糖（- -葡萄糖葡萄糖- - 2 2，1-1-果糖苷）蔗糖果糖苷）蔗糖（ - -葡萄糖）葡萄糖）（ -果糖）果糖）問題問題如何判斷二糖中哪一個(gè)是配基？如何判斷二糖中哪一個(gè)是配基？（一）.蔗糖蔗糖82（3）性質(zhì)：）性質(zhì)：蔗糖具右旋性，由于成苷后葡萄糖和果糖蔗糖具右旋性，由于成苷后葡萄糖和果糖的醛基和酮基都喪失，故蔗糖無還原性，也無變旋性；的醛基和酮基都喪失，故蔗糖無還原性，也無變旋性；一一. .二二 糖糖 第四節(jié)第四節(jié) 寡寡 糖糖判斷：判斷

58、：在二糖結(jié)構(gòu)中，保留半縮醛羥基的糖即為配基；在二糖結(jié)構(gòu)中，保留半縮醛羥基的糖即為配基； 在蔗糖中，葡萄糖和果糖的半縮醛羥基都參與成苷在蔗糖中，葡萄糖和果糖的半縮醛羥基都參與成苷反應(yīng)，故互為配基反應(yīng)，故互為配基因此蔗糖也可命名為：因此蔗糖也可命名為：-果糖果糖-1-1，2-2- -葡萄糖苷葡萄糖苷（一）（一）. .蔗糖蔗糖83（2）結(jié)構(gòu)：）結(jié)構(gòu)：由一分子葡萄糖的半縮醛羥基和另一分由一分子葡萄糖的半縮醛羥基和另一分子葡萄糖的子葡萄糖的C4C4位羥基縮合形成，其配基和糖部分都位羥基縮合形成，其配基和糖部分都為葡萄糖；為葡萄糖；（1）存在）存在：谷物發(fā)芽的種子中，是淀粉水解的：谷物發(fā)芽的種子中，是淀粉

59、水解的 產(chǎn)物；產(chǎn)物；一一. .二二 糖糖 第四節(jié)第四節(jié) 寡寡 糖糖結(jié)構(gòu)如下：結(jié)構(gòu)如下：（二）（二）.麥芽糖麥芽糖84n3）.性質(zhì)：性質(zhì)：麥芽糖中存在一個(gè)半縮醛羥基，故具有還麥芽糖中存在一個(gè)半縮醛羥基，故具有還 原性和變旋性；原性和變旋性；一一. .二二 糖糖 第四節(jié)第四節(jié) 寡寡 糖糖O OCHCH2 2OHOH345621O OCHCH2 2OHOH345621O OOHOH 麥芽糖麥芽糖 （ 葡萄糖葡萄糖-1，4- 葡萄糖苷）葡萄糖苷） 半縮醛羥基半縮醛羥基（二）（二）.麥芽糖麥芽糖85（2）結(jié)構(gòu)：）結(jié)構(gòu)：由一分子葡萄糖由一分子葡萄糖C C4 4的羥基的羥基和一分子半乳糖和一分子半乳糖C C

60、1 1半縮醛羥基半縮醛羥基縮合而成；縮合而成；（1）存在：）存在：主要存在于動(dòng)物乳汁中；主要存在于動(dòng)物乳汁中；一一. .二二 糖糖 第四節(jié)第四節(jié) 寡寡 糖糖（三）（三）.乳糖乳糖86（3）性質(zhì)：）性質(zhì)：具有還原性和變旋性，水解后產(chǎn)生葡具有還原性和變旋性，水解后產(chǎn)生葡 萄糖和半乳糖；萄糖和半乳糖；一一. .二二 糖糖 第四節(jié)第四節(jié) 寡寡 糖糖O OCHCH2 2OHOH345621345621O OCHCH2 2OHOHOHOHO O乳糖乳糖（-葡萄糖葡萄糖-1，4-半乳糖苷）半乳糖苷）（ -半乳糖）半乳糖）（ -葡萄糖）葡萄糖）半縮醛羥基半縮醛羥基（三）（三）.乳糖乳糖87二二. .三三 糖糖