第13章碳水化合物.ppt

（1）是哪个单糖提供苷羟基，哪个单糖作为配基。 （2）作为配基的单糖，提供哪个碳上的羟基形成苷键。 （3）提供苷羟基的单糖是?-型还是? -型。 下面主要介绍几个重要的二糖 注意：二糖的化学结构除要了解是由哪两个单糖脱水形成之外，还必须明确： 一、蔗糖 ： 又称食糖，可以从甘蔗或甜菜的汁液中分离得到。 ?-D-葡萄糖 ? -D-果糖 ? , ? - 1,2-苷键 蔗糖分子中不再有苷羟基，因此是非还原性糖 ，它不能形成脎，也没有变旋现象。 蔗糖性质： 无色晶体；易溶于水；甜度强于葡萄糖，次于果糖；比旋光度为+66.5°（右旋）。 蔗糖在酸或酶的作用下水解为葡萄糖和果糖的等量混合物，该混合物的比旋光度为 -19.8 °（左旋），所以把蔗糖水解后的混合物称为转化糖 。 蔗糖是植物体内碳水化合物运输的主要形式，光合作用产生的葡萄糖转变为蔗糖后再向植物各个部位运输，达到各部位后又迅速地转变为葡萄糖供植物利用，或者变为淀粉储藏起来。 塔里木大学 有机化学精品课程 Organic Chemistry, Tarim University 第十三章 糖 类 Ⅰ 单糖 Ⅱ 低聚糖 Ⅲ 多糖 第十三章 糖 类 糖类广泛存在于自然界，生物体内都含有糖。人与哺乳动物的肌肉、肝脏和血液中、昆虫的甲壳及翅膀中都含有糖类化合物，特别是植物体内含糖类最丰富，约占其干重的80%以上，是构成植物的基础物质。 糖也称为碳水化合物，它是由碳、氢和氧三种元素组成的。人们最初发现，这类化合物，除碳原子以外，氢与氧原子数之比与水相同，可用通式Cm（H2O）n表示，故统称为碳水化合物。后来发现这些化合物并不是由碳和水结合而成，且有一些化合物如鼠李糖（C6H12O5），结构和性质与这类化合物相似，但分子式不符合上述通式。另外一些化合物如乙酸（C2H4O2）等虽然符合分子式Cm（H2O）n，但其结构和性质与碳水化合物不同。因此，碳水化合物这一名词已失去原有含义，但因沿用已久，现仍在使用。 从化学结构和性质上讲，糖类是一类多羟基醛（酮）或通过水解能产生多羟基醛（酮）的化合物。 根据糖类能否水解以及水解以后的情况，将糖类分为： （1）单糖（Monosaccharides）：是最简单的、不能被水解为更小分子的糖。 （2）低聚糖（Oligosacharides）：可水解得到2～9个单糖分子的糖。 （3）多聚糖（Polysaccharides）：可被水解成许多个单糖的分子。 13.1 单 糖 13.1.1 分类： 醛糖 酮糖 丙醛（酮）糖 丁醛（酮）糖 戊醛（酮）糖 己醛（酮）糖 自然界的单糖以戊醛糖、己醛糖和己酮糖分布最为普遍。 通式： 13.1.2 结构与构型： 除丙酮糖外，所有单糖都含有手性碳原子，故都有一定的立体构型和旋光异构现象。 (1)戊醛糖：23=8个旋光异构体 (2)己醛糖 ：24=16个旋光异构体 (3)己酮糖：23=8个旋光异构体 参照甘油醛（n=1）的结构确定糖的相对构型: 一、单糖的 开链式结构与构型 D 甘油醛 凡是末端手性碳上羟基在右边的,称为D-型;在左边的,称为型L - 糖.自然界存在的单糖绝大部分是D型。 L 甘油醛 D- 核糖 D- 果糖 L- 果糖 D- 葡萄糖 问题-1 用IUPAC法命名D-葡萄糖。 2R，3S，4R，5R-2，3，4，5，6-五羟基己醛 二、单糖的环状结构及其表示方法： D - 葡萄糖 1. 变旋现象和环氧式结构 变旋现象 比旋光度随时间自行增加或减小，最后达到恒定值的现象称为变旋现象(作用)。 D-（+）-葡萄糖可得到两种结晶形式： 这种事实用开链式结构不能圆满解释。实验证明结晶态的葡萄糖是以环形结构存在的。 糖分子内也可以发生类似醇和醛的加成反应，形成环状半缩醛结构 ： 回忆: 醛与醇的半缩醛反应 ?-D-(+)葡萄糖 ? -D-(+)葡萄糖 半缩醛羟基，在此专称为苷羟基。 半缩醛的碳原子，在此专称为苷原子。 新形成的苷羟基与决定单糖构型的碳原子上的羟基在同一侧时叫?-型，反之叫? -型。 两个环状结构的葡萄糖是一对非对映异构体，它们的区别仅在于C1的构型不同。对于含几个手性碳的旋光异构体它们的差别仅在于一个手性碳的构型不同时，称为差向异构。 ? -D-(+)葡萄糖 开链式葡萄糖 ?-D-(+)葡萄糖 [?] 20 = +18.70 ° [?]2