有機(jī)化學(xué)第版第十六章糖類

1、第十六章 糖類(tn li)(saccharide)共三十五頁糖碳水化合物（carbohydrate) 原因(yunyn)：Cn(H2O)m，碳元素與水成比例。不合理：有些糖并不符合Cn(H2O)m 。如：鼠李糖C6H12O5，脫氧核糖C5H10O4。有些符合Cn(H2O)m的化合物卻不是糖。如：醋酸C2H4O2，乳酸（-羥基丙酸） C3H6O3定義：多羥基的醛或多羥基的酮。 糖類(tn li)的概念共三十五頁分類：單糖：不能再被水解的簡單的糖。如：葡萄糖，果糖，核糖等。寡糖（低聚糖）：完全水解后產(chǎn)生210個單糖的糖。如：蔗糖，麥芽糖，棉子糖等。多糖：完全水解后產(chǎn)生10個以上單糖的糖。如：淀粉

2、(dinfn)，纖維素等。命名：多用俗名。一般根據(jù)來源命名。如：葡萄糖，蔗糖，麥芽糖等。共三十五頁分類(fn li)：第一節(jié) 單糖(dn tn)根據(jù)碳原子數(shù)分：三碳糖丙糖 四碳糖丁糖 五碳糖戊糖 六碳糖己糖共三十五頁一、糖的開鏈結(jié)構(gòu)及構(gòu)型1、糖的開鏈結(jié)構(gòu)式及寫法。如：葡萄糖分子式是C6H12O6（更廣泛地說是己糖的分子式），實(shí)驗(yàn)證明(zhngmng)其分子中含有1個醛基和5個羥基，且6個碳原子連成直鏈。其結(jié)構(gòu)式是：共三十五頁2、糖的構(gòu)型：常用(chn yn)D/L表示。D型：結(jié)構(gòu)式中編號最大的手性碳原子的構(gòu)型與D-甘油醛的構(gòu)型一致。L型：結(jié)構(gòu)式中編號最大的手性碳原子的構(gòu)型與L-甘油醛的構(gòu)型一致

3、。自然界存在(cnzi)的單糖多為D型糖共三十五頁共三十五頁注意：D和L表示構(gòu)型；“+”和“-”表示旋光方向，由實(shí)驗(yàn)測得，與D和L無關(guān)。由于己酮糖比己醛糖少一個手性碳原子，所以(suy)己酮糖只有8個對映體。共三十五頁二、單糖的環(huán)狀結(jié)構(gòu)(jigu)和變旋光現(xiàn)象1、變旋光現(xiàn)象：比旋光度發(fā)生變化的現(xiàn)象。 -D-葡萄糖D-葡萄糖-D-葡萄糖共三十五頁差向異構(gòu)體：含有多個手性碳原子的分子(fnz)中，只有一個相應(yīng)手性碳原子的構(gòu)型不同，其余手性碳原子的構(gòu)型都相同的化合物互稱差向異構(gòu)體。如：葡萄糖和甘露糖為C2差向異構(gòu)體；葡萄糖和半乳糖為C4差向異構(gòu)體。共三十五頁共三十五頁端基異構(gòu)體： 因半縮醛（酮）碳原

4、子的構(gòu)型不同而產(chǎn)生(chnshng)的非對映異構(gòu)體。屬于差向異構(gòu)體。型：半縮醛羥基在環(huán)上方與C6羥甲基在同側(cè)。型：半縮醛羥基在環(huán)下方與C6羥甲基在異側(cè)。-D-吡喃葡萄糖（36%） （0.0026%） -D-吡喃葡萄糖（64%） （D=+112） （D=+18.7）共三十五頁-D-吡喃葡萄糖（36%） （0.0026%） -D-吡喃葡萄糖（64%） （D=+112） （D=+18.7）共三十五頁-D-呋喃果糖 D-果糖 -D-呋喃果糖變旋光現(xiàn)象：一種構(gòu)型的糖其旋光度在溶液中會發(fā)生改變，最終達(dá)到一恒定值的現(xiàn)象。其化學(xué)本質(zhì)是：一種環(huán)狀結(jié)構(gòu)(jigu)可通過開鏈結(jié)構(gòu)(jigu)轉(zhuǎn)變?yōu)榱硪环N環(huán)狀結(jié)構(gòu)(j

5、igu)。共三十五頁三、化學(xué)性質(zhì)1、成苷（甙）反應(yīng)苷（甙）：糖的環(huán)狀半縮醛（酮）羥基與一分子(fnz)含活潑氫的化合物（如：醇、酚、胺等）反應(yīng)，脫去一分子(fnz)水而生成的化合物。如：-D-甲基葡萄糖苷 -D-甲基葡萄糖苷共三十五頁苷的組成：糖苷基 + 配基 糖苷基：糖去掉半縮醛羥基后的部分。配基：糖和非糖（提供活潑氫的化合物）苷鍵：連接糖苷基和配基的原子(yunz)。如：上面連接葡萄糖和甲基的氧原子(yunz)，叫氧苷鍵；另外還有氮苷鍵、 硫苷鍵、碳苷鍵等。苷的特點(diǎn)(tdin)：糖苷分子中無半縮醛（酮）羥基，不能通過互變異構(gòu)轉(zhuǎn)成開鏈結(jié)構(gòu)，無變旋光現(xiàn)象， 無還原性。共三十五頁2、氧化(yng

6、hu)反應(yīng)（1）與堿性弱氧化試劑反應(yīng)(fnyng) 托倫（Tollens）試劑：硝酸銀的氨溶液即：Ag(NH3)2+ 斐林 (Fehling)試劑：CuSO4溶液和酒石酸鉀鈉的氫氧化鈉溶液 班氏 (Benedict)試劑：檸檬酸鈉、硫酸銅和碳酸鈉的混合溶液共三十五頁醛糖的氧化共三十五頁酮糖也被氧化在堿性條件下，D-葡萄糖和D-甘露糖，D-果糖(gutng)可通過烯醇式互變，這種轉(zhuǎn)變稱為差向異構(gòu)化。共三十五頁還原性糖：凡是能被上述(shngsh)弱氧化劑氧化的糖，單糖都是 還原性糖。非還原性糖：凡是不能被上述弱氧化劑氧化的糖。 共三十五頁（2）與溴水的反應(yīng)(fnyng)由于在酸性(sun xn)

7、條件下，糖不發(fā)生差向異構(gòu)化，因此溴水不氧化酮糖?？捎糜阼b別酮糖和醛糖。共三十五頁（3）與稀硝酸(xio sun)的反應(yīng)共三十五頁3、酸性條件(tiojin)下的脫水反應(yīng)糠醛及其衍生物可以與某些(mu xi)酚類試劑縮合成有色化物，可用于糖類的鑒別共三十五頁1. 麥芽糖(maltose)-1,44-O-(-D-吡喃葡萄糖基)-D-吡喃葡萄糖1. 存在：由淀粉(dinfn)在淀粉(dinfn)酶催化下水解得到2. 結(jié)構(gòu)(jigu)：第二節(jié) 雙糖和多糖共三十五頁 2. 纖維(xinwi)二糖(cellobiose)-1,44-O-(-D-吡喃葡萄糖基)-D-吡喃葡萄糖 1. 存在(cnzi)：纖維素

8、水解的中間產(chǎn)物 2. 結(jié)構(gòu)：共三十五頁3. 乳糖(r tn)(lactose)-1,44-O-(-D-吡喃半乳糖基)-D-吡喃葡萄糖 1. 存在：存在與哺乳動物(brdngw)的乳汁中，人乳中約含5%8%，牛乳中約含4%5%。 2. 結(jié)構(gòu)：共三十五頁4. 蔗糖(zhtng)(sucrose)-2-1-D-呋喃果糖基-D-吡喃葡萄糖苷-1，-2-苷鍵 1. 存在：主要存在于甘蔗和甜菜(tinci)中，植物的果實(shí)中也含有。 2. 結(jié)構(gòu)：共三十五頁二、多糖(du tn) 直鏈多糖一般以-1,4 和-1,4苷鍵連接，支鏈多糖以-1,6苷鍵連接。 多糖沒有還原性和變旋光現(xiàn)象。大多數(shù)不溶于水，個別(gbi

9、)多糖能與水形成膠體溶液。1. 淀粉(starch)：直鏈和支鏈 -1,4-苷鍵直鏈淀粉共三十五頁直鏈淀粉具有螺旋狀結(jié)構(gòu)，每一個(y )螺旋含6個D-葡萄糖。遇碘變藍(lán)，是淀粉的定性鑒定反應(yīng)。共三十五頁支鏈處：-1,6苷鍵主鏈處：-1,4-苷鍵支鏈淀粉支鏈淀粉(dinfn)可與碘生成紫紅色的配合物。共三十五頁共三十五頁氨基糖與血型 天然氨基糖是己醛糖C-2上的羥基(qingj)被氨基或乙酰氨基取代的糖。N-乙酰氨基-D-葡萄糖、-D-半乳糖、N-乙酰氨基-D-半乳糖和-L-巖藻糖等是構(gòu)成血型物質(zhì)的組成成分之一。結(jié)構(gòu)式為：N-乙酰氨基(nj)-D-葡萄糖、-D-半乳糖、-L-巖藻糖、N-乙酰氨基(

10、nj)-D-半乳糖共三十五頁周所周知，人的血型可分為A型、B型、AB型和O型四類。O型血能與A型、B型、AB型匹配，后三者不能成為O型血者的血源，否則將發(fā)生凝血，危及(wij)生命。這是為什么？人的紅細(xì)胞質(zhì)膜上結(jié)合著一個寡糖鏈，不同的血型，血液中紅細(xì)胞表面的寡糖鏈不同，四中血型其血液中紅細(xì)胞表面的寡糖鏈的基本組成如下：AB型，兼有A型和B型的糖。共三十五頁作業(yè)本上的習(xí)題(xt)：232頁16-8共三十五頁內(nèi)容摘要第十六章 糖類。糖碳水化合物（carbohydrate)。如：葡萄糖分子式是C6H12O6（更廣泛(gungfn)地說是己糖的分子式），實(shí)驗(yàn)證明其分子中含有1個醛基和5個羥基，且6個碳原子連成直鏈。1、變旋光現(xiàn)象：比旋光度發(fā)生變化的現(xiàn)象。型：半縮醛羥基在環(huán)上方與C6羥甲基在同側(cè)。型：半縮醛羥基在環(huán)下方與C6羥