糖类的水解.docx

糖类的水解一、内容概述 　糖类是人们食物中的重要成分，是生命的基础能源物质，更是生物学、生理学跟化学联系的重要纽带。二、重难点知识剖析 （一）、糖类1、碳水化合物这个名称并不能反映糖类的结构特点　（1）糖类分子中H和O不是以结合成水的形式存在　（2）少数属于糖类的物质并不符合通式Cn(H2O)m，少数物质符合通式而又不是糖类2、定义：从结构上看，糖类一般是多羟基醛或多羟基酮，以及能水解生成它们的物质。3、分类（根据糖类能否水解及水解产物的多少）：　（1）单糖：不能水解成更简单的糖，如：葡萄糖、果糖。　（2）二糖：每摩二糖水解后产生两摩单糖的糖，如：蔗糖、麦芽糖。　（3）多糖：每摩多糖水解后产生很多摩单糖的糖，如：淀粉、纤维素。在二糖和多糖之间还有三、四糖等，它们及二糖统称为低聚糖。（二）、葡萄糖的还原性　葡萄糖的结构简式是：CH2OH—CHOH—CHOH—CHOH—CHOH—CHO或把中间重复的部分合并，写成CH2OH(CHOH)4CHO。　每个葡萄糖分子中含有5个羟基（—OH）和一个醛基（—CHO），是一种多羟基醛，因此葡萄糖既具有醛的性质，又具有醇（多元醇）的性质，是还原性糖。葡萄糖的还原性主要表现在两个反应上：1、与新制的氢氧化铜悬浊液的反应　将葡萄糖与新制的氢氧化铜悬浊液混合加热，葡萄糖被氧化为葡萄糖酸，氢氧化铜（+2价）则被还原生成红色的氧化亚铜（＋1价）沉淀。　CH2OH(CHOH)4CHO＋2Cu(OH)2CH2OH(CHOH)4COOH＋Cu2O＋2H2O葡萄糖酸　　氧化亚铜　这个反应的现象明显，常被用来检验病人的尿液中是否含有葡萄糖，以确定病人是否患有糖尿病。2、与银氨溶液反应——银镜反应　反应中，银氨溶液里的主要成分氢氧化二氨合银[Ag(NH3)2OH]中的银（＋1价）被还原为单质银（0价），葡萄糖被氧化为葡萄糖酸后再与溶液中的NH3结合生成葡萄糖酸铵[CH2OH(CHOH)4COONH4]。　CH2OH(CHOH)4CHO＋2Ag(NH3)2OH2Ag↓＋CH2OH(CHOH)4COONH4＋3NH3＋H2O　做银镜反应时，为了保证能够在试管内壁生成光亮的银镜，需要注意下面几点：　（1）选用洁净的试管　（2）银氨溶液现配现用。配制银氨溶液时，要逐滴将稀氨水加入到硝酸银溶液中，到生成的沉淀刚好完全溶液为止。氨水不要过量。　（3）水浴加热（三）、蔗糖和麦芽糖糖类中水解后能生成二个分子单糖的叫二糖，常见二糖有蔗糖和麦芽糖。1、蔗糖和麦芽糖的相似之处　（1）组成相同，分子式都是C12H22O11，互为同分异构体；　（2）都属于二糖，水解后生成两分子单糖；　（3）水解产物都能发生银镜反应，都能还原新制的Cu(OH)2。2、蔗糖和麦芽糖的不同之处　（1）官能团不同：蔗糖分子中不含醛基，麦芽糖分子中含醛基；　（2）性质不同：蔗糖是非还原性糖，麦芽糖是还原性糖；　（3）水解产物不同　　（4）来源不同：蔗糖以甘蔗和甜菜含量最多，麦芽糖则是淀粉在酶的作用下的水解产物。（四）、淀粉的水解　在人体内，淀粉是在酶的催化作用下发生水解的。淀粉的水解也可以用酸做催化剂。(C6H10O5)n＋n H2On C6H12O6　淀粉没有还原性，不能发生银镜反应，因此可以用银镜反应来检验淀粉是否水解生成了葡萄糖。不过要注意做银镜反应之前，要先向水解液中加入适量的碱中和淀粉水解时用来做催化剂的酸。（五）、淀粉和纤维素　多糖是由很多个单糖分子按照一定的方式，通过在分子间脱去水分子结合而成。淀粉和纤维素是最常见的多糖。1、淀粉和纤维素的组成　通式均为(C6H10O5)n，但它们结构不同，且分子里所包含的单糖单元C6H10O5数目也不同，即n值不同，因此它们不是同分异构体.2、纤维素的结构　每个单糖单元有3个醇羟基，结构简式为：3、淀粉和纤维素的物理性质　一般不溶于水，没有甜味。　（1）淀粉是白色粉末状的物质，直链淀粉不溶于冷水，溶于热水，支链淀粉只是热水中膨胀，而不溶解　（2）纤维素是白色物质，不溶于水，也不溶于一般的有机溶剂4、淀粉和纤维素的用途　（1）淀粉是食物的重要成分，也是一种工业原料，可用来制葡萄糖和酒精等　（2）纤维素常用于制胶棉、火棉、纤维素乙酸酯、粘胶纤维和造纸等。（注：粘胶纤维、玻璃纸、纸的主要成分仍为纤维素）（六）、葡萄糖、淀粉和纤维素的生理功能　葡萄糖是人体内最重要的供能物质，1g葡萄糖完全氧化，能放出15.6kJ的能量。在人体组织中，葡萄糖在酶的作用下，在37℃左右进行氧化反应并放出热量，供人体活动所需能量。　C6H12O6(s)＋6O2(g)6CO2(g)＋6H2O(l)；△H＝—2804kJ/mol　淀粉在人体内在酶的催化下经水解成葡萄糖，纤维素不能在人体内水解。