有機(jī)化學(xué)第十四章碳水化合物課件

第十三章碳水化合物Carbohydrates碳水化合物也叫糖，是多羥基醛、酮或其縮合物，由碳、氫、氧三種元素組成，而且分子中氫和氧的比例為2：1，可以用通式Cn(H2O)m來(lái)表示。特殊：鼠李糖（C6H12O5）屬于乙酸（C2H4O2）不屬于碳水化合物糖是一切生物能量的主要來(lái)源。動(dòng)物和植物通過(guò)如下的循環(huán)維持了二氧化碳與氧的平衡植物光合作用動(dòng)物呼吸作用單糖分為醛糖和酮糖，自然界中五、六個(gè)碳原子最普遍

丁醛糖丁酮糖戊醛糖戊酮糖已醛糖已酮糖

相應(yīng)的醛糖和酮糖是同分異構(gòu)體單糖的構(gòu)型和命名

用費(fèi)歇爾投影式表示,如D-葡萄糖旋光異構(gòu)體的數(shù)目：2n個(gè)，n為手性碳原子的個(gè)數(shù)問(wèn)題的提出D-葡萄糖在不同條件下結(jié)晶，得到2種晶體a-型—mp146℃，[a]D+112.2°b-型—mp150℃，[a]D+18.7°葡萄糖溶液存在變旋光現(xiàn)象a-型[a]D+112.2°→+52.7°NMR,IR譜沒(méi)有-CHO的特征峰可以和Fehling,Tollen試劑反應(yīng)，但不與NaHSO3加成。形成縮醛時(shí)只需要一分子醇?！?3.1.2單糖的環(huán)形結(jié)構(gòu)結(jié)晶狀態(tài)的單糖以環(huán)形半縮醛(或半縮酮)的形式存在成環(huán)后，形成一個(gè)新的手性碳原子，新形成的羥基若與參與成環(huán)的羥基在同一側(cè)，叫做α型，若兩者在異側(cè)，叫β型葡萄糖的吡喃環(huán)形半縮醛

吡喃型葡萄糖的三維空間結(jié)構(gòu)，椅式構(gòu)象其差別在于形成縮醛的羥基是與環(huán)的連接鍵不同，一個(gè)是與（1、3、5號(hào)碳）面垂直的a鍵，一個(gè)是平行的e鍵。被HIO4所氧化（鄰二醇被高碘酸的氧化137頁(yè)）二成脎反應(yīng)（單糖與苯肼作用）與過(guò)量苯肼反應(yīng)，C1先生成苯腙；C2成脎，黃色晶體，用于鑒定三種單糖的成脎反應(yīng)：六甲基化甲基-β-D-葡萄糖苷甲基-2,3,4,6-四-O-甲基-β-D-葡萄糖苷糖的甲基化在測(cè)定結(jié)構(gòu)時(shí)極為有用2,3,4,6-四-O-甲基-β-D-葡萄糖123456重要的單糖1D-核糖及D-2-脫氧核糖

核糖核酸及脫氧核糖核酸的重要組分α-D-核糖D-核糖β-D-核糖

α-D-2-脫氧核糖D-2-脫氧核糖β-D-2-脫氧核糖D-葡萄糖(右旋糖)甜度約為蔗糖的70%D-果糖(左旋糖)最甜的一個(gè)糖雙糖一分子單糖的半縮醛和另一分子單糖的羥基形成的糖苷,分為還原性雙糖和非還原性雙糖重要的還原性雙糖有:麥牙糖和纖維二糖;乳糖非還原性雙糖兩個(gè)單糖的半縮醛羥基失水成苷，分子中不再含半縮醛羥基,如蔗糖多糖(淀粉、糖原、纖維素、半纖維素)淀粉葡萄糖以α-1,4'-糖苷鍵結(jié)合而成，分子內(nèi)氫鍵使直鏈卷成螺旋狀

植物細(xì)胞壁的主要組分，自然界分布最廣的多糖，棉花中含量最高，達(dá)98%。木材中含50%。

纖維素分子中連接葡萄糖的單位是β-1，4'-糖苷鍵（共用的氧分別與兩個(gè)環(huán)以e鍵相連）

，決定了分子不象淀粉那樣卷成螺旋狀。纖維素不溶于水和一般的常用有機(jī)溶劑（棉花）。將其硝