14糖类wj概述.ppt

第十四章 糖 有些糖如鼠李糖（C6H12O5）和脱氧核糖(C5H10O4)不符合上述通式 有些符合这一通式的化合物如乙酸(C2H4O2)和乳酸(C3H6O3)又不属于糖类。 依然沿用“碳水化合物”的名称 定义：从结构上看，糖是多羟基醛或多羟基酮，以及水解后能生成多羟基醛或多羟基酮的一类有机化合物。 （一）单糖的链状结构 （2）相对构型：D/L表示 单糖习惯用D/L标记法表示，以编号最大的手性碳（即离醛基最远端的手性碳）的构型与D-（+）-甘油醛进行比较，构型相同的糖属于D-构型，反之属于L-构型。天然存在的单糖大多数是D型的，例如葡萄糖，甘露糖和半乳糖。 （二）单糖的氧环结构 实验事实 (1) 葡萄糖不能与亚硫酸氢钠饱和水溶液反应。 (2) 葡萄糖与乙醇反应时，1mol葡萄糖仅与 1mol乙醇而不是2mol乙醇生成缩醛。 (3) 用新配置的葡萄糖水溶液测定其比旋光度， 所得数值是+112°。且随着时间的推移，比旋光度 数值连续下降，直至降到+52.7°才不发生变化。这种比旋光度会发生变化的现象，叫做变旋光现象。 以上这些现象用开链式结构无法解释。 D-葡萄糖分子中，同时含有醛基和羟基，因此能发生分子内的加成反应，生成环状半缩醛。在溶液中单糖的开链式结构可转化为环状结构。 单糖的环状结构投影式不能反映各个基团的相对空间关系。一般采用哈沃斯（Haworth） 透视式来表示单糖的半缩醛环状结构。 果糖 （三）构象 凡能被托伦试剂和费林试剂氧化的糖叫做还原糖 。不能被氧化的糖叫做非还原糖。单糖都是还原糖。可以利用这两个反应来区别还原糖和非还原糖。 2. 与溴水的反应 酮糖不与溴水反应，可用溴水来区别醛糖 和酮糖。 补充： 还原反应 还原剂有NaBH4、Na-Hg齐等，工业上则采用催化加氢法。 （三） 成脎反应 （四） 成苷反应 苷由糖和非糖部分组成，非糖部分叫做糖苷配基。糖和糖苷配基之间连接的键（如—O—）称为苷键。 1.蔗糖 * * 糖又称碳水化合物，是自然界存在最广泛的一类有机物。 糖主要由碳、氢和氧三种元素组成。通式为Cm(H2O)n，形式上像碳和水的化合物，故称碳水化合物。 如葡萄糖、果糖等的分子式为C6H12O6，蔗糖的分子式为C12H22O11。 单糖 不能再被水解成为更简单糖分子的糖 。 糖 多糖 水解后每一分子能生成10个以上单糖分 子的糖。例如淀粉、纤维素等都是多糖。 低聚糖 水解后每一分子能生成2~10个单糖分 子的糖。例如二糖(蔗糖、麦芽糖等)、 三糖等都是低聚糖。 分类 这两种分类方法常结合使用。例如，核糖是戊醛糖，葡萄糖是己醛糖，果糖是己酮糖等。 自然界中的单糖以戊醛糖、己醛糖和己酮糖分布最为普遍。 根据分子中所含碳原子的数目分类 醛糖 酮糖 根据分子的结构分类 丙糖 丁糖 戊糖 己糖 单糖 第一节 单糖 一、单糖的分类 二、单糖的结构 24=16个 23=8个 1.葡萄糖 （1）费歇尔投影式 四 单糖的化学性质 （一）差向异构化现象 用稀碱处理D-葡萄糖，就得到D-葡萄糖、D-甘露糖和D-果糖三种物质的平衡体系，这种转化是通过烯醇式中间体完成的，这种现象称为差向异构化现象。 差向异构化定义： 在稀碱的作用下，醛糖、酮糖可通过烯醇式互变，形成几种物质的平衡体系，这种作用叫差向异构化。 差向异构体定义： 含多个手性C*的化合物，只有一个手性C*的构型不同，这样的异构体叫差向异构体。 如：D – (+) – 甘露糖与D – (+) – 葡萄糖为C2差向异构体 （二）氧化反应 1、 与托伦试剂、费林试剂和班氏（Bendict）试剂反应 醛糖具有醛基，能被弱氧化剂氧化。酮糖能在弱碱性条件下转变为醛糖，所以单糖都可与托伦试剂、费林试剂和班氏（Bendict）试剂反应，分别生成银镜和氧化亚铜红棕色沉淀。 四 单糖的化学性质 3. 与稀硝酸的反应 糖脎都是不溶于水的亮黄色结晶体，不同的糖脎具有不同的结晶形态和熔点，因此可用糖脎的生成对糖进行鉴定。 （五）颜色反应 1. 莫立许反应 单糖 5%α-萘酚-乙醇 浓硫酸 浓硫酸与糖水界面出现紫色环 2. 赛立凡诺夫反应 糖水溶液 间二苯酚 浓硫酸 Δ 酮糖 醛糖 鲜红色 无明显现象 第二节 二糖和多糖