医学院校本科五年制 有机化学 第15章 糖类hao.ppt

糖的概念和分类 糖类定义 糖类又称碳水化合物 特 点：晶型，溶于水，有甜味，俗称糖 元素组成：C、H、O 分 子 式：Cn(H2O)m ，如：C6H12O6 ，C12H22O11 特 殊：鼠李糖、2-脱氧核糖，2-氨基葡萄糖 不符合通式，但性质符合，而甲醛 （HCHO）、乳酸(C3H6O3)虽符合通式 但性质不同 2.糖的种类 3.糖类物质的发现和利用分布、来源 *糖类物质在自然界中分布最为广，含量最丰富。 光合作用实现了自然界中的C循环  官能团：醛糖、酮糖 含碳数：三碳糖、四碳糖、五碳糖、 六碳糖、七碳糖等； 羟基被取代的衍生糖：去氧糖、氨基糖 构成元素： C、H、O（取代糖含N等其它元素） 主要官能团： 醛基或酮基（在2－位）；多个羟基。 D/L相对构型的确定与标记： 糖异构体的命名 概念：差向异构体 只有一个手性碳原子构型不同，其它均相同的非对映异构体之间互称为差向异构体。 D-型酮糖的开链结构 4、开链结构的局限性 下列实验事实无法解释： 有醛基但不发生某些羰基的加成反应 1分子醛基在干燥HCI存在下应与2分子甲醇生成稳定的缩醛，但单糖只能和1分子甲醇反应。 固体葡萄糖无羰基光谱特征。 D－葡萄糖在两种溶剂中得到2种性质不同的晶体 （二）单糖的环状结构 二十世纪二十年代．哈沃斯等确定葡萄糖环的锁合部位。他们发现糖苷和糖可以形成呋喃型五元环和吡喃型六元环。 1926年，哈沃斯和赫斯特证明甲基葡萄糖苷中大多数是吡喃型六元环，而呋喃型环极少，这表明葡萄糖半缩醛平衡中主要趋势是形成吡喃型。 Haworth在1929年写成的《糖类的构造》(The Constitution of Sugars)成为关于糖的经典著作，他肯定了葡萄糖等单糖有环状结构，并判明D(+)葡萄糖在水溶液中存在如下平衡：并使变旋现象得到了解释。 环状结构的形成的过程 果糖环化过程 问题1.端基异构体是对映异构体吗？是差向异构吗？ 2.环状结构中的半缩醛羟基具有醛基的还原性吗？ （三）单糖的构象 练习题：试写出甘露糖和半乳糖的构象式 （一）单糖的物理性质 甜味、结晶、易溶于水、易形成过饱和溶液——糖浆、具旋光性、具环状结构者由变旋光现象。 糖的纯化：水－醇重结晶；层析法。 1、单糖的成酯反应 最具生物学意义的酯化反应。糖类分子大多都以磷酸酯形式参加反应。 2、单糖的成苷反应 3、单糖的碱性互变 （1）Tollens/Benedict/Fehling试剂氧化 思考下列问题 问题1：为何酮糖也能被此类试剂氧化？ （2）溴水氧化 （3）稀硝酸氧化 第二节 双 糖 单糖分子通过分子间脱水后以糖苷键连接而成的二聚体糖类化合物。 2. 双糖的一般性质 a. 麦芽糖 糖苷键类型： a－1，4－苷键 麦芽糖的命名是： 4-O-(a-D-吡喃葡萄糖基）- a- D-吡喃葡萄糖 O-a -D -吡喃葡萄糖基-(1→4)- a -D-吡喃葡萄糖甙 溶液中有a ， b两种构型互变,有变旋光现象和还原性 b. 纤维二糖 糖苷键类型： β-1，4-苷键 纤维二糖的命名是： 4-O-(β-D-吡喃葡萄糖基）-β-D－吡喃葡萄糖。 O- β- D- 吡喃葡萄糖基-(1→4)-β -D-吡喃葡萄糖甙 溶液中有两种构型互变，有变旋光现象和还原性 c. 乳 糖 糖苷键类型： β－1，4－苷键 乳糖的命名是： 4－O-(β-D-吡喃半乳糖基）- a- D-吡喃葡萄糖 O- β- D- 吡喃半乳糖基-(1→4)-α-D-吡喃葡萄糖甙 乳糖溶液有a ,β两种构型,有变旋光现象和还原性 d. 蔗 糖 蔗糖的糖苷键类型： a-1， b- 2-苷键 蔗糖的命名是： a-D-吡喃葡糖基-b-D-呋喃果糖苷（甙） b-D-呋喃果糖基-a-D-吡喃葡糖苷（甙） 无半缩醛羟基，溶液中没有构型变化，无变旋光现象，非还原二糖 第三节 多 糖 多糖是许多单糖分子以糖苷键相连的高分子化合物。自然界多糖多含80～100个单糖结构单元。 多糖中的苷键：α-1,4 、 β-1,4 、 α-1,6常见。个别也有1，2、1，3位连接方式。 共性：无还原性和变旋光现象、无甜味、难溶于水、可水解。 一、淀 粉 淀粉是植物和真菌中贮存最多的葡萄糖同多糖。在植物细胞中，淀粉以直链淀粉和支链淀粉的混合物形式贮