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第十三章 碳水化合物 第一节 单糖 一 单糖的分类 二 单糖的结构 三 单糖的性质 第二节 双糖 第三节 多糖 三种元素中 H ：O = 2 ：1，相当于H2O中的 H ：O比。碳水化合物因此而得名，并赋予下面通式： Cn(H2O)m 例外 鼠李糖——C6H12O5 甲 醛 HCHO = CH2O 醋 酸 CH3COOH = C2(H2O)2 ◆定义 ：从结构上看，碳水化合物系指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化合物。 ◆分类： 1. 单糖 ： 不能再水解为更小分子的多羟基醛和多羟基酮。如 葡萄糖、果糖等。 2. 低聚糖 ： 能水解为2-10个单糖的碳水化合物。如：蔗糖、麦芽糖、棉子糖等。 3. 多糖 ： 水解后能生成大于10个单糖的碳水化合物。如：淀粉、纤维素。 （三）还原反应： 注: 1. 由于成苷以后，苷羟基消失，故不能再转变为开链式，因此也就不在具备下列性质： A. 没有变旋光现象； B. 不能成脎； C. 不能被Tollens、Fehling试剂氧化。 2. 正因为糖苷是一种缩醛或缩酮，因此它对碱稳定。但在酸性条件下，易水解为原来的糖和醇。 * * 【本章重点】 1.重要单糖的D.L构型及哈武斯透视式（αβ） 葡萄糖，果糖，甘露糖，半乳糖，核糖 2.重要二糖的哈武斯式 麦芽糖， 纤维二糖， 蔗糖 3.碳水化合物的性质 （1）差向异构化及差向异构体 （2）单糖的氧化反应 （3）成铩反应 （4）成酯反应 （5）成苷反应 （6）呈色反应 碳水化合物如：糖、淀粉 、纤维素等，都是天然有机化合物，它们对维持动植物的生命起着重要的作用。 人类的遗憾——自身没有生产碳水化合物的本领。 植物的骄傲——通过光合作用产生糖。 碳水化合物的元素组成——C、H、O。 酮糖 5C糖 第一节 单糖 例: 一 单糖的分类 丙醛糖 丙酮糖 二 单糖的结构 （一） 单糖的构型 1. 标记（D/L） 含多个手性C*的化合物，以距离C=O最远的C*和甘油醛相比，和D甘油醛相同则为D型，和L甘油醛相同则为L型. 例: 2. 单糖的递升 符号简便表示 D-核糖 D-葡萄糖 D-甘露糖 D-半乳糖 注： 1.由递升所得到的糖都为非对映体，对应的L型是它们 的对映体。 2.递升所得到的构型为同一构型的化合物。 3.递升所得到的糖构型可确定，但旋光性不能确定。 （二）单糖的环状结构： 如果单糖是一种链式结构，那么： 1.有固定的比旋光度。 2.能与NaHSO3反应。 3.能与2ROH反应生成缩醛。 1. 单糖的变旋现象 实验事实： D – 葡萄糖以不同方法结晶时，可得到两种晶体，其物理性质如下： 无论哪一种，在水溶液中，旋光度均发生改变，最后达到一个定值+52。 ，这种变化可用右图表示： 但单糖存在下列奇怪现象：1.有变旋现象。 2.不能与NaHSO3反应。 3.只能与1ROH反应生成半缩醛。 定义：这种单糖溶于水时比旋光度随时间逐渐改变，最后达到一个定值的现象，叫变旋现象。 说明：葡萄糖除了链式结构外,还存在一种结构，即环状半缩醛结构。 那么，葡萄糖分子中的－CHO 与 －OH也可在分子内缩合生成具有五元或六元环的分子内半缩醛，即： 2. 单糖的环状半缩醛结构 注： α-半缩醛羟基与决定构型的羟基在碳链同侧 β-半缩醛羟基与决定构型的羟基在碳链异侧 互变必须通过链式才能进行，水溶液中三种形式同时存在 含有半缩醛羟基的糖溶于水时都有变旋现象。 0.1% 63% 37% 因哈沃斯式的骨架与吡喃环 相似，故又将具有六元环的糖类称为吡喃糖。同理，将具有五元环的糖类称为呋喃糖。 用一个平面六边形表示环，O处在右后方，环垂直板面，前三个键用粗线表示 3. 单糖的哈沃斯式 注： D-CH2OH在C5环上， L-CH2OH在C5环下 中间C上的羟基左上右下 对于D型糖，α-半缩醛羟基在环下，β -半缩醛羟基在环上， L型糖相反。 果糖存在五员环和六员环两种形式： 练习： 写出β-D-葡萄糖的哈武斯式 2.写出α-D-呋喃果糖的哈武斯式 为什么β－D-葡萄糖比α－D-葡萄糖稳定？ 4. 单糖的构象式 三 单糖的化学性质 （一）差向异构化