有机化学糖类化合物讲解.pptx

;?单糖的构造式、构型和环状结构；

?单糖的性质和重要反应；

?双糖的两种连接方式；

?多糖的结构及其应用。;糖是自然界存在的一大类有机化合物。最初发现这一类化合物都是由C、H、O三种元素组成，分子中H:O=2:1，且可用通式Cn(H2O)m表示，所以将这一类化合物称为碳水化合物(Carbohydrates)。例如：葡萄糖分子式为C6H12O6。但后来发现有些化合物具有上述这些化合物的性质，但其分子式并不符合此通式，例如：鼠李糖C6H12O5；某些符合此通式的化合物，如乳酸C3H6O3，却属于羟基酸，在性质上与这类化合物没有共同之处。所以改称作糖类化合物更为恰当。;分类：;第一节单糖(monosaccharide);二、单糖的构型和命名;1.相对构型(relativeconfiguration);其它的单糖与甘油醛比较，并根据费歇尔投影式中最下面的一个不对称碳原子(编号最大的手性碳原子，即倒数第2个碳碳原子)的构型决定。如该手性碳原子的构型与D-甘油醛的结构相同，就属于D型，若与L-甘油醛的结构相同，则属于L型。;CHO;2.构型的表示和标记方法;也可用下面的形式来表示:;;D型系列己醛糖的构型：;3.命名;说明：;三、单糖的环状结构;(7)变旋现象：一个有旋光的化合物，放入溶液中，它的旋光度逐渐变化，最后达到一个稳定的平衡值，这种现象称为变旋现象(mutamerism)。;实验证明：羟基醛、羟基酮当其可以形成五元或六元环状半缩醛、半缩酮时，在成环和开链的平衡体系中通常都有利于成环。;CH2OH;实验现象的解释：;开链式

葡萄糖;葡萄糖的存在形式;(3)单糖在IR中没有羰基的伸缩振动，在1HNMR中也没有醛基质子的吸收，这同样是因为糖的链形结构浓度太低，以至仪器检测不到。;果糖水溶液中也存在着环式、开链式的互变平衡：;2.单糖环型结构的画法—哈沃斯(Haworth)透视式;D-(+)-葡萄糖;CH2OH;呋喃葡萄糖环型结构的画法—哈沃斯透视式;在某些糖环状结构中无参照的-CH2OH存在，则以决定构型D或L的羟基作参照基。半缩醛羟基与之在同侧为?型，异侧为?型。;果糖的哈沃斯透视式;3.构象式;用构象式也可以表示酮糖和其它醛糖的环状结构，而其它D-己醛糖也存在类似于D-吡喃葡萄糖的构象式。;四、物理性质;CHO;CHO;CHO;2.成脎(formationofosazone);从表面上看，第一分子苯阱与醛基反应形成苯腙，第二分子苯阱将C-2羟基氧化为酮，然后第三分子苯阱与酮反应形成脎。但苯阱是还原剂，不起氧化作用，现在认为苯腙经互变异构，并发生1,4-消除，形成亚氨基酮，然后再与二分子苯阱反应生成脎。;C6H5NHNH2;如果碳原子数相同的不同单糖，其差别仅在C1和C2的羰基或构型，那么与苯肼反应后得到相同的脎。;(2)用于研究糖的构型(葡萄糖、甘露糖、果糖具有相同的糖脎，这说明这三个糖除第一和第二个碳原子构型不同外，其它碳原子的构型完全相同);最一般的条件是弱碱，如醋酸钠、吡啶催化下与醋酐反应，可得到所有羟基都被酯化的产物。;;4.氧化(oxidation);(2)用溴水氧化--形成糖酸;(3)稀HNO3氧化;酮糖在同样条件下也能被氧化，将会导致C(1)-C(2)之间的

键断裂。;;糖苷也能被高碘酸氧化：;5.还原(reduction);在实验室中常用硼氢化钠还原:;6.成苷(formationofglycoside);;关于半缩醛羟基和一般羟基反应的几点注意;(3)酶也能促使糖苷水解，而且是立体专一的。例如：从酵母中分离得到的?-D-葡萄糖苷酶只能水解?-D-葡萄吡喃糖苷，而从杏仁中得到的?-D-葡萄糖苷酶只水解?-D-葡萄糖苷。;7.糖的递增和递降;(2)糖的递降反应(degradation);例如：;②Ruff(鲁夫)递降法;8.脱水和显色(dehydrationandcoloration);糖能与浓的硫酸、盐酸作用，脱水，从而形成糠醛或者糠醛的衍生物，在一定条件下糠醛及其衍生物能够与酚类、蒽酮类等缩合，生成各种有颜色的物质，常用于鉴别糖类化合物：;(3)蒽酮反应;1.葡萄糖(glucose);?-D-吡喃葡萄糖;2.果糖(fructose);?-D-吡喃果糖;3.半乳糖(galactose);4.核糖(ribose)和脱氧核糖(deoxyribose);5.氨基糖(aminosugar);第二节双糖(disaccharide);②两个半缩醛羟基相互结合生成缩醛。;Haworth式;4-O-(?-D-吡喃葡萄糖基)-D-吡喃葡萄糖;