十三章糖类化合物Saccharides单糖寡糖和多糖.pptVIP

最简单的糖 单糖的旋光异构体（２ｎ） 丙醛糖：２个　　　丙酮糖：无 丁醛糖：４个　　　丁酮糖：２个 戊醛糖：８个　　　戊酮糖：４个 己醛糖：１６个　　己酮糖：８个 己醛糖旋光异构体 在己醛糖的16种旋光异构体中，只有（+）-葡萄糖、（+）-甘露糖(mannose)和（+）-半乳糖(galactose)三种异构体天然存在，其余都是人工合成的。葡萄糖以及甘露糖的构型都是德国化学家E.Fischer完成确定的。它们的开链结构式： 己醛糖 果糖 果糖(fructose)是己酮糖，分子结构中含有3个手性碳，理论上有8种旋光异构体。而天然存在的己酮糖只有果糖，它是一种左旋性的异构体。果糖和葡萄糖的对映异构体分别如下： Ｄ，Ｌ－构型 Fischer建议采用相对构型表示法即D/L构型表示法，即以甘油醛做标准，把单糖费歇尔投影式中编号最大的手性碳的构型与甘油醛中手性碳的构型进行比较：若与D-甘油醛构型相同者，规定为D-型；与L-构型相同者，规定为L-型。例： Ｄ，Ｌ－构型 糖环状结构 当开链的D-葡萄糖分子中C5羟基与醛基加成后，C1变成了手性碳原子，有两种构型，一种是C1的羟基（即半缩醛羟基，也称苷羟基）与决定构型的C5羟基在同侧，我们称之为α-构体；另一种C1的羟基与C5羟基分占两侧，称之为β-构体。在水溶液中，它们通过开链式结构相互转化，生成α-和β-构体的平衡混合物： 5. 脱水和显色反应 在强酸（HCl或硫酸）作用下，戊糖或己糖经过多步脱水，分别生成糠醛或糠醛衍生物；多糖经过酸水解，也可发生此反应： 显色反应 反应生成的糠醛及其衍生物可与酚类或芳胺类缩合，生成有色化合物，故常利用该性质进行糖的鉴别。 莫立许反应是用浓硫酸作脱水剂，使单糖或多糖脱水后，再与α-萘酚反应，生成紫色缩合物。 西里瓦诺夫反应是以盐酸作脱水剂，生成的糠醛衍生物再与间苯二酚反应，生成鲜红色缩合物。由于酮糖的反应速度明显快于醛糖，故该反应常用于酮糖和醛糖的鉴别。 本节提纲 直链淀粉的螺旋图 2、支链淀粉：占70~90%。不溶于热水，在热水中膨胀而成糊状。 ⒉ 糖原（glycogen） 糖原是人和动物体内的葡萄糖经过一系列酶促反应形成的一种多糖，是生物体内葡萄糖的一种贮存形式（动物淀粉）。糖原主要贮存在肝脏和骨骼肌中，当人体的血糖浓度低于正常水平时（低血糖），糖原便分解出葡萄糖供机体利用（糖原分解）。 糖原和支链淀粉结构很相似，但分支更密，每隔8~10个葡萄糖残基就出现一个α-1，6苷键相连的分支。分支有很重要的作用：可增加溶解度；较多的分支会带来较多的还原性末端，它们是糖原合成或分解时与酶的作用部位，对提高糖原的合成与降解速度至关重要。 纤维素 植物中的天然纤维素分子含有1000~1500个葡萄糖单位，分子量约1.6~2.4百万。但在分离纤维素的过程中往往会发生降解。纤维素长长的分子链之间通过氢键聚集在一起，木材的强度主要取决于相邻长链间形成氢键的多少。 人体胃部不含有分解纤维素的酶，因此不能消化利用纤维素；而反刍动物的消化道能产生消化纤维素的微生物，故动物能从纤维素中吸取和利用葡萄糖。（必威体育精装版研究人体大肠可消化吸收一些纤维素）。 （1）支链淀粉是由大约20个葡萄糖单元用1，4－苷键相连的 许多短链组成，短链之间由1，6－键相互连接。 （2）支链淀粉的分子量比直链淀粉大得多，直链淀粉约5～16万，而支链淀粉为25～100万。 （3）支链淀粉遇碘呈紫色。 （4）淀粉在酸或酶催化下水解，可逐步生成分子较小的多糖，最后水解成葡萄糖： 淀粉—→各种糊精—→麦芽糖—→葡萄糖 碘与淀粉显蓝紫色，与不同分子量的糊精 显红色或黄色，糖分子量太小时，与碘不显色。 3、环糊精cyclodextrin（CD） 一般由6～12个D－葡萄糖单体用α－1，4苷键 连接成环。 环六糊精的结构示意图 6个D葡萄糖-α-CD 7个D葡萄糖-β-CD 8个D葡萄糖-γ-CD 环状糊精的特点： （1）环状结构具有刚性，不易反应，在热的碱溶液中稳定，在酸中慢慢水解，对淀粉酶有很大的阻抗性。 （2）环状糊精彼此叠加，形成二聚体或多聚体，成圆筒形，圆筒内可容纳一些小分子化合物或离子形成分子络合物－－包合化合物，因此可用于催化某些反应。 （3）可使某些D，L化合物发生选择性沉淀，故可用于分离。 （4）环状糊精可作为稳定剂、乳化剂、抗氧剂、增大材料的溶解性，因此广泛用于食品、医药、农业化工及轻工业等方面。 二、纤维素 结构：（1）全部水解生成D－葡萄糖，部分水解生成纤维二糖，说明形成的是β－1，4－苷键。 （2）分子中没有支链，X－射线显微镜观察：一束束的长链形状，每一束由100～200条彼此平行的纤维素分子链通过大量邻近氢键结合起来，具有很高的强度和弹性。 ３、形成糖脎 一