[工学]19碳水化合物.ppt

* 第十九章 碳水化合物 碳水化合物也叫糖，是多羟基醛、酮或其缩合物； 结构通式：Cn(H2O)m糖是一切生物能量的主要来源。 §19.1 糖水化合物的分类 分为单糖、低聚糖和多糖。 §19.2单糖 分为醛糖和酮糖，自然界中五、六个碳原子最普遍 。 §19.2.1 单糖的构型和命名 醛糖、酮糖 旋光异构体的数目：2n个，n为手性碳原子的个数， 相对构型，D-甘油醛为标准 。 糖类物质多用俗名。用D、L表示构型时，只考虑与羰基最远的那个手性碳原子的构型： 醛糖的旋光异构体个数为：2n-2；酮糖的旋光异构体个数为2n-3 对映异构体和非对映异构体： 表 19-1 醛糖的D型异构体 酮糖的D型异构体 §19.2.2 单糖的环形结构及其构象 结晶状态的单糖以环形半缩醛(或半缩酮)的形式存在： 成环后，形成一个新的手性碳原子，新形成的羟基若与参与成环的羟基在同一侧，叫做α型，若两者在异侧，叫β型： 葡萄糖的吡喃环形半缩醛： 果糖的吡喃环形半缩醛和呋喃环形半缩醛： 吡喃型葡萄糖的透视式构象表示法：(Ⅰ)将碳链放成水平；(Ⅱ) 水平碳链向后弯； (Ⅲ)C4—C5键轴旋转至羟基处于水平位置；羟基分两个方向对羰基亲核加成： 果糖的吡喃型和呋喃型异构体的透视式为： 吡喃型葡萄糖的三维空间结构，椅式构象： §19.2.3 单糖的物理性质 单糖都是无色晶体，有甜味，过饱和溶液：糖浆。变旋现象： α—D—葡萄糖溶液：+112 o +52.7 o β—D—葡萄糖溶液：+18.7 o +52.7 o §19.2.4 单糖的化学性质 具有醇的性质和醛酮的性质：成醚、酯；氧化；加成等。 一．氧化：酮糖和醛糖均可被托伦试剂、斐林试剂、本尼地试剂氧化，常用作单糖的定性和定量鉴定。溴水可氧化醛糖 二．成脎反应：与过量苯肼反应， C1,先生成苯腙；C2成脎，黄色晶体，用于鉴定： 三．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： 四．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。 五．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)叫苷： §19.2.5 脱氧糖 分子中羟基脱去一个氧原子后的多羟基醛酮 *