汪小兰有机化学课件(第四版)精要.ppt

第十四章 碳水化合物 D-葡萄糖在不同条件下结晶，得到2种晶体 a-型 — mp 146℃，[a]D +112.2° b-型 — mp 150℃，[a]D +18.7° 葡萄糖溶液存在变旋光现象 （旋光性改变的现象，最终达到一个固定的值） a-型 [a]D +112.2° → +52.7° NMR, IR谱没有-CHO的特征峰 形成缩醛时只需要一分子醇。 利用成脎反应可把醛糖转变成酮糖。 D-(＋)-葡萄糖 D-(＋)-葡萄糖脎 醛酮糖 D-(－)-果糖 （4）差向异构化　 只有一个手性碳原子构型相反者，彼此成为差向异构体： 单糖与稀碱共热则发生异构化反应。 D-(－)-果糖 D-(＋)-葡萄糖 D-(＋)-甘露糖 在稀碱溶液中，酮糖能转变成醛糖，可发生斐林反应和银镜反应。 顺烯醇式 反烯醇式 （5）莫利施 (Molish) 试验 糖的水溶液中加入α-萘酚的酒精溶液，沿试管壁小心地注入浓硫酸，不要摇动试管，在两层液面间可形成一个紫色环。 用于鉴别糖类。所有的糖都有这种反应。 （6）成苷反应 半缩醛(酮)可继续和醇作用形成缩醛(酮)，糖的缩醛(酮)叫糖苷 配糖体 糖苷键 甲基化法 甲基-β-D-葡萄糖苷 甲基-2,3,4,6-四-O-甲基-β-D-葡萄糖苷 5、半缩醛环的大小测定 2,3,4,6-四-O-甲基-β-D-葡萄糖 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 1 2 3 4 CH2OCH3 COOH + 5 6 高碘酸法 5 HCOOH + CH2O 5HIO4 6、 重要的单糖 D-核糖及D-2-脱氧核糖 核糖核酸及脱氧核糖核酸的重要组分 α-D-核糖 D-核糖 β- D-核糖 α-D-2-脱氧核糖 D-2-脱氧核糖 β- D-2-脱氧核糖 D-葡萄糖 (右旋糖) 存在于葡萄等水果中。 无色结晶。 易溶于水，稍溶于乙醇，不溶于乙醚、烃类。 甜度约为蔗糖的 70%。 多以糖苷的形式存在，存在于植物的种子、根、叶、花中。 淀粉或纤维水解得到D-葡萄糖。 3、D-果糖(左旋糖) 存在于水果、蜂蜜中。 最甜的一个糖 无色结晶。 易溶于水，可溶于乙醇、乙醚。 二、糖苷 α- D-(＋)-甲基葡萄糖苷 β- D-(＋)-甲基葡萄糖苷 结构稳定，在水溶液中不能转化为链式。 没有还原性。 没有变旋现象。 不能成脎。 在酸性条件下，能水解成糖。 含羟基的化合物叫配基或苷元。 * * Organic Chemistry Xiamen University * Organic Chemistry Xiamen University 基本概念 单糖 糖苷 双糖 多糖 糖：碳水化合物，通式：Cn(H2O)m 碳水化合物：多羟基醛或多羟基酮，以及能水解生成多羟基醛 或多羟基酮的一类化合物。 C6H12O6 C12H22O11 C6H12O5 CH2O × C2H4O2 × 葡萄糖 蔗糖 鼠李糖 甲醛 乙酸 葡萄糖 碳水化合物 糖是一切生物能量的主要来源。动物和植物通过如下的循环维持了二氧化碳与氧的平衡 植物光合作用 动物呼吸作用 分类： 单糖：不能水解的多羟基醛、酮。 寡糖（低聚糖）：能分解为2-10个单糖。双糖 (贰糖) 最常见。 多糖（高聚糖）：能分解为几百、几千个单糖 醛糖：葡萄糖 酮糖: 果糖 碳原子数分： 丁糖，戊糖，己糖 一、单糖 丁醛糖 丁酮糖 戊醛糖 戊酮糖 已醛糖 已酮糖 相应的醛糖和酮糖是同分异构体 分为醛糖和酮糖，自然界中五、六碳糖最普遍 1、 单糖的构型和命名 用费歇尔投影式表示，如D-葡萄糖 旋光异构体的数目：2n个，n为手性碳原子的个数 D，L构型表示法： 人为规定甘油醛的构型，并以其作为参考标准。 构型与D-甘油醛相当的，叫D-型；与L-甘油醛相当的，叫L-型。由此确定出的构型叫相对构型。 D-(-)-乳酸 L-(+)-乳酸 D,L构型只考虑一个手性碳原子的构型。如结构的化合物。 R，S 标记法： 糖类物质多用俗名。 D、L表示构型，只考虑与羰基最远的手性碳原子 碳链的增长 醛糖的D型异构体 酮糖的D型异构体 对映异构体和非对映异构体： 2、单糖的环形结构 问题的提出 结晶状态的单糖以环形半缩醛(或半缩酮)的形式存