有機(jī)化學(xué)-第十四章碳水化合物

1、v通式：通式：Cm(H2O)n ， 葡萄糖、果糖：葡萄糖、果糖：C6H12O6 ；有的糖不符合碳水比例：有的糖不符合碳水比例： 脫氧核糖脫氧核糖C5H10O4，鼠李糖，鼠李糖C6H12O5。 但：甲酸但：甲酸CH2O、乙酸、乙酸C2H4O2、乳酸、乳酸C3H6O3。v碳水化合物的涵義：多羥基醛或多羥基酮，以及它們碳水化合物的涵義：多羥基醛或多羥基酮，以及它們的脫水縮合物和衍生物。的脫水縮合物和衍生物。 蔗糖：蔗糖：C12H22O11 。單糖：?jiǎn)翁牵?葡萄糖、果糖等。葡萄糖、果糖等。 低聚糖：水解時(shí)生成低聚糖：水解時(shí)生成210個(gè)單糖分子。個(gè)單糖分子。 多糖：許多單糖分子縮聚而成的大分子。多糖：許

2、多單糖分子縮聚而成的大分子。6 CO2+ 6 H2OC6H12O6+ 6 O2日光葉綠素根據(jù)分子中碳原子數(shù)目：丙糖、丁糖、戊糖、己糖根據(jù)分子中碳原子數(shù)目：丙糖、丁糖、戊糖、己糖根據(jù)羰基的位置不同：醛糖、酮糖。根據(jù)羰基的位置不同：醛糖、酮糖。v根據(jù)碳水化合物的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)，可分為三類(lèi)：根據(jù)碳水化合物的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)，可分為三類(lèi)：v自然界中糖類(lèi)化合物是植物進(jìn)行光合作用的產(chǎn)物。自然界中糖類(lèi)化合物是植物進(jìn)行光合作用的產(chǎn)物。 v單糖是最重要的糖，也是其他糖的基本結(jié)構(gòu)單位，分單糖是最重要的糖，也是其他糖的基本結(jié)構(gòu)單位，分為醛糖和酮糖兩大類(lèi)。為醛糖和酮糖兩大類(lèi)。 v單糖分子中所含的碳原子數(shù)通常為單糖分子中所含的碳

3、原子數(shù)通常為37個(gè)。個(gè)。己醛糖己醛糖 己酮糖己酮糖 v己醛糖有己醛糖有24=16種旋光異構(gòu)體，己酮糖有種旋光異構(gòu)體，己酮糖有23=8種旋光種旋光異構(gòu)體。異構(gòu)體。CH2 CH CH CH CH CHOOHOHOHOHOHCH2 CH CH CH C CH2OHOHOHOHOHO*14- -1 單糖單糖1 單糖構(gòu)型的表示方法單糖構(gòu)型的表示方法 CHOCH2OHHOHCHOCH2OHOHHv最簡(jiǎn)單的單糖是甘油醛，分子中有一個(gè)手性碳原子；最簡(jiǎn)單的單糖是甘油醛，分子中有一個(gè)手性碳原子； v存在一對(duì)對(duì)映異構(gòu)體，一種為左旋，一種為右旋。存在一對(duì)對(duì)映異構(gòu)體，一種為左旋，一種為右旋。 L-甘油醛甘油醛D-甘油醛

4、甘油醛v規(guī)定：規(guī)定： 在在Fischer投影式中，羥基在右邊的的甘油醛為右旋，投影式中，羥基在右邊的的甘油醛為右旋， 用用D標(biāo)記它的構(gòu)型；羥基在左邊的甘油醛為左旋，用標(biāo)記它的構(gòu)型；羥基在左邊的甘油醛為左旋，用L標(biāo)記它的標(biāo)記它的構(gòu)型。構(gòu)型。 其他的單糖與甘油醛比較，編號(hào)最大的（離醛基最遠(yuǎn)）其他的單糖與甘油醛比較，編號(hào)最大的（離醛基最遠(yuǎn)）手性碳原子的構(gòu)型與手性碳原子的構(gòu)型與D-甘油醛相同（羥基在右邊），就屬甘油醛相同（羥基在右邊），就屬D型，反之為型，反之為L(zhǎng)型。型。 自然界中存在的糖都是自然界中存在的糖都是D型，型，L L型多為人工合成的。型多為人工合成的。 CHOCH2OHOHHOOHOHHH

5、HHCH2OHCH2OHOHOOHOHHHHD-(+)-葡萄糖葡萄糖D-(-)-果糖果糖 CHOCH2OHOHHD-(+)-甘油醛甘油醛 CHOCH2OHHOOHHOHOHHHHCH2OHCHOOHHOHOHHHL-(-)-葡萄糖葡萄糖L-(+)-樹(shù)膠糖樹(shù)膠糖 CHOCH2OHHOHL-(-)-甘油醛甘油醛 CHOCH2OHOHHOOHOHHHHHCHOCH2OHOHHOOHOHCHOCH2OHD-葡萄糖葡萄糖v常用費(fèi)歇爾投影式表示糖的構(gòu)型，可以做一些簡(jiǎn)化。常用費(fèi)歇爾投影式表示糖的構(gòu)型，可以做一些簡(jiǎn)化。 實(shí)際上實(shí)際上6個(gè)碳原子是不可能在同一直線上的。個(gè)碳原子是不可能在同一直線上的。(2R,3S

6、,4R,5R)-2,3,4,5,6-五羥基己醛五羥基己醛命名：系統(tǒng)命名法，俗名等命名：系統(tǒng)命名法，俗名等CHOCH2OHOHOHOHOHCHOCH2OHOHHOOHOHCHOCH2OHOHHOOHOHCHOCH2OHHOOHOHHOD-(+)-阿洛糖阿洛糖D-(+)-阿卓糖阿卓糖D-(+)-葡萄糖葡萄糖D-(+)-甘露糖甘露糖CHOCH2OHOHHOOHOHCHOCH2OHOHHOOHHOCHOCH2OHOHHOOHHOCHOCH2OHHOOHHOHOD-(-)-古羅糖古羅糖D-(-)-艾杜糖艾杜糖D-(+)-半乳糖半乳糖D-(+)-塔羅糖塔羅糖 （1）D型己醛糖的異構(gòu)體型己醛糖的異構(gòu)體 D-

7、阿洛酮糖阿洛酮糖 D-果糖果糖 D-山梨糖山梨糖 D-塔格糖塔格糖 （2）D型己酮糖的異構(gòu)體型己酮糖的異構(gòu)體 CH2OHCH2OHOHOHOHOHHHv己酮糖只有八個(gè)旋光異構(gòu)體，組成四對(duì)對(duì)映體。己酮糖只有八個(gè)旋光異構(gòu)體，組成四對(duì)對(duì)映體。 CH2OHCH2OHOHOOHOHHHHCH2OHCH2OHOHOHOHOHHHCH2OHCH2OHOHOHOHHHHO各種單糖的構(gòu)型可通過(guò)甘油醛（單糖增碳或單糖的遞增）各種單糖的構(gòu)型可通過(guò)甘油醛（單糖增碳或單糖的遞增）與氫氰酸加成的方式推導(dǎo)出來(lái)。與氫氰酸加成的方式推導(dǎo)出來(lái)。CHOCH2OHOHHCNCH2OHOHHOHHCNCH2OHOHHHHOD-甘油醛甘

8、油醛水解水解生成內(nèi)酯生成內(nèi)酯還原還原CHOCH2OHOHHHHOCHOCH2OHOHHOHHD-赤蘚糖赤蘚糖 D-蘇阿糖蘇阿糖 同上步驟同上步驟HCN用于表示含兩個(gè)相鄰的而不相同的手性碳的化合物。用于表示含兩個(gè)相鄰的而不相同的手性碳的化合物。 v赤式和蘇式：赤式和蘇式： abcddc名稱(chēng)來(lái)源于赤蘚糖和蘇阿糖。名稱(chēng)來(lái)源于赤蘚糖和蘇阿糖。 CHOCH2OHOHOHCHOCH2OHOHHO赤式赤式 蘇式蘇式D-赤蘚糖赤蘚糖 D-蘇阿糖蘇阿糖 abcddc5種單糖的構(gòu)型種單糖的構(gòu)型核糖：核糖：1醛，醛，5伯，和右羥伯，和右羥葡萄糖：葡萄糖：1醛，醛，6伯，伯，3羥左羥左甘露糖：甘露糖：2，3羥左是甘露

9、羥左是甘露半乳糖：半乳糖：3，4羥左是半乳糖羥左是半乳糖果糖和葡萄糖是官能團(tuán)的位置異構(gòu)果糖和葡萄糖是官能團(tuán)的位置異構(gòu)CHOCH2OHOHOHOHCH2OHCH2OHOHOOHOHHHHD-核糖核糖CHOCH2OHCHOCH2OHCHOCH2OHD-(+)-葡萄糖葡萄糖D-(+)-甘露糖甘露糖D-(+)-半乳糖半乳糖D-(-)果糖果糖 2 .單糖的性質(zhì)單糖的性質(zhì)（1）物理性質(zhì)：?jiǎn)翁嵌际菬o(wú)色結(jié)晶，有甜味，易溶）物理性質(zhì)：?jiǎn)翁嵌际菬o(wú)色結(jié)晶，有甜味，易溶入水，且易形成過(guò)飽和溶液。甜度最大的是果糖。入水，且易形成過(guò)飽和溶液。甜度最大的是果糖。的甜度是以蔗糖為標(biāo)準(zhǔn)來(lái)比較的。蔗糖為的甜度是以蔗糖為標(biāo)準(zhǔn)來(lái)比較

10、的。蔗糖為100，葡，葡萄糖是萄糖是74，果糖是，果糖是173，乳糖是，乳糖是70，麥芽糖是，麥芽糖是40 。都有旋光性和變旋現(xiàn)象。都有旋光性和變旋現(xiàn)象。差向異構(gòu)化差向異構(gòu)化 v差向異構(gòu)體：只有一個(gè)手性碳原子的構(gòu)型相反，其他差向異構(gòu)體：只有一個(gè)手性碳原子的構(gòu)型相反，其他手性碳原子構(gòu)型完全相同。手性碳原子構(gòu)型完全相同。 OHOH+CH3OHCH2OHHOOHOHOD-(+)-葡萄糖葡萄糖 1,2-烯醇式烯醇式 D-(+)-甘露糖甘露糖 D-(-)-果糖果糖 HOCCH2OHOHOHHOHO（2）化學(xué)性質(zhì)）化學(xué)性質(zhì)CH2OHHOOHOHCOHHCOHabcCCH2OHOHHOOHOHHOCHOCH

11、2OHHCOOHHClClCH3CHOCH2OHCHOCH2OHHCOOHHClClCH3氧化反應(yīng)氧化反應(yīng) (a) Tollen試劑試劑和和Benedict試劑試劑 CHOCH2OHOHHOOHOHCOOHCH2OHOHHOOHOH+Tollen試劑Ag（銀鏡）Cu2O（磚紅色）D-葡萄糖葡萄糖 D-葡萄糖酸葡萄糖酸 v酮糖也能被托倫試劑或本尼迪試劑氧化。凡能被這些堿酮糖也能被托倫試劑或本尼迪試劑氧化。凡能被這些堿性弱氧化劑氧化的糖都稱(chēng)為還原糖，否則為非還原糖。性弱氧化劑氧化的糖都稱(chēng)為還原糖，否則為非還原糖。 Benedictor試劑 (b) 和溴水反應(yīng)和溴水反應(yīng) CHOCH2OHOHHOOH

12、OHBr2,H2OCOOHCH2OHOHHOOHOHCCH2OHOHHOOHOOD-葡萄糖葡萄糖 D-葡萄糖酸葡萄糖酸 D-葡萄糖酸葡萄糖酸-內(nèi)酯內(nèi)酯 v糖酸易形成內(nèi)酯，難于分離得到。糖酸易形成內(nèi)酯，難于分離得到。 v溴水能氧化醛糖但不氧化酮糖。用于醛糖和酮糖的鑒別。溴水能氧化醛糖但不氧化酮糖。用于醛糖和酮糖的鑒別。 溴水溴水pH = 6。(c) 和硝酸反應(yīng)和硝酸反應(yīng) CHOCH2OHOHHOOHOHCOOHCOOHOHHOOHOHHNO3D-葡萄糖葡萄糖 D-葡萄糖二酸葡萄糖二酸 D-果糖果糖 D-樹(shù)膠糖二酸樹(shù)膠糖二酸 CH2OHCH2OHOHOOHOHHNO3COOHCOOHOHHOOHC

13、HOCH2OHOHHOCOOHCOOHOHHOHNO3HNO3OHCHOCH2OHOHCOOHCOOHOHOH（d）高碘酸氧化）高碘酸氧化（e）生物體內(nèi)氧化）生物體內(nèi)氧化CHOCH2OHCHOCH2OHCHOHHIO4+COOHH5CHOCOOHO酶 葡萄糖醛酸葡萄糖醛酸還原反應(yīng)還原反應(yīng) CHOCH2OHOHHOOHCH2OHCH2OHOHHOOHNaBH4H2 , NiorD-木糖木糖( (旋光旋光) ) D-木糖醇木糖醇( (不旋光不旋光) ) v單糖可用單糖可用NaBH4等化學(xué)還原劑，或用催化加氫的方法還等化學(xué)還原劑，或用催化加氫的方法還原，產(chǎn)物為糖醇。原，產(chǎn)物為糖醇。 CH2OHCH2

14、OHOHOOHOHNaBH4H2 , NiorCH2OHCH2OHOHHOOHOHCH2OHHOCH2OHHOOHOH+成脎反應(yīng)成脎反應(yīng) CHOCH2OHOHHOOHOHCH2OHCH N NHC6H5N NHC6H5HOOHOH3C6H5NHNH2C6H5NH2+D-葡萄糖葡萄糖 D-葡萄糖脎葡萄糖脎 vC3、C4、C5構(gòu)型相同的糖，生成的糖脎相同。構(gòu)型相同的糖，生成的糖脎相同。 v成脎反應(yīng)的應(yīng)用：成脎反應(yīng)的應(yīng)用：鑒別各種糖；鑒別各種糖；研究糖的構(gòu)型。研究糖的構(gòu)型。 CH2OHCH2OHOHOOHOHCH2OHCH N NHC6H5N NHC6H5HOOHOH3C6H5NHNH2C6H5NH

15、2+D-果糖果糖 D-果糖果糖脎脎 Molisch試驗(yàn)試驗(yàn) v在糖的水溶液中加入在糖的水溶液中加入-萘酚的酒精溶液，然后沿試管萘酚的酒精溶液，然后沿試管壁小心地注入濃硫酸，不搖動(dòng)試管，在兩層液面之間能壁小心地注入濃硫酸，不搖動(dòng)試管，在兩層液面之間能形成一個(gè)紫色環(huán)。形成一個(gè)紫色環(huán)。 v所有的糖所有的糖( (包括單糖、低聚糖和多糖包括單糖、低聚糖和多糖) )都有這種顏色反都有這種顏色反應(yīng)，而且非常靈敏，因此是鑒別糖類(lèi)物質(zhì)的常用方法。應(yīng)，而且非常靈敏，因此是鑒別糖類(lèi)物質(zhì)的常用方法。 生成糖苷生成糖苷 OOHHOOHOHCH2OH+ CH3OHHCl(g)OOCH3HOOHOHCH2OH-D-葡萄糖葡

16、萄糖 -D-葡萄糖甲苷葡萄糖甲苷 配基配基 糖苷基糖苷基v從結(jié)構(gòu)上看，糖苷是縮醛或縮酮，因此比一般的醚容從結(jié)構(gòu)上看，糖苷是縮醛或縮酮，因此比一般的醚容易形成，也容易分解。易形成，也容易分解。 含氧糖苷和含氮糖苷含氧糖苷和含氮糖苷v糖苷的性質(zhì)：糖苷的性質(zhì)：v糖苷的糖苷的-型和型和-型，可依靠?jī)煞N酶來(lái)鑒別：型，可依靠?jī)煞N酶來(lái)鑒別： 形成糖苷后，半縮醛羥基已不存在，因此在水溶液中形成糖苷后，半縮醛羥基已不存在，因此在水溶液中不再能轉(zhuǎn)變?yōu)殚_(kāi)鏈?zhǔn)?；不再能轉(zhuǎn)變?yōu)殚_(kāi)鏈?zhǔn)?；單糖的特征反?yīng)如氧化、還原、成脎、變旋等都不再出現(xiàn)。單糖的特征反應(yīng)如氧化、還原、成脎、變旋等都不再出現(xiàn)。 麥芽糖酶，能水解麥芽糖酶，能水解

17、-型糖苷；型糖苷；苦杏仁酶，能水解苦杏仁酶，能水解-型糖苷。型糖苷。 v糖的半縮醛羥基和一般羥基反應(yīng)的不同：糖的半縮醛羥基和一般羥基反應(yīng)的不同： 在酸催化下，只有糖的半縮醛羥基能與另一分子醇反應(yīng)在酸催化下，只有糖的半縮醛羥基能與另一分子醇反應(yīng)形成苷鍵（形成苷鍵（半縮醛羥基也叫苷羥基）半縮醛羥基也叫苷羥基）。但用。但用Williamson反反應(yīng)可使糖上所有的羥基應(yīng)可使糖上所有的羥基( (包括半縮醛的羥基包括半縮醛的羥基) )形成醚。形成醚。 糖苷從結(jié)構(gòu)上看是縮醛，在堿性條件下是穩(wěn)定的，但糖苷從結(jié)構(gòu)上看是縮醛，在堿性條件下是穩(wěn)定的，但可在溫和的酸性條件水解。而普通的醚鍵在溫和的酸性可在溫和的酸性條

18、件水解。而普通的醚鍵在溫和的酸性條件下是穩(wěn)定的，只有在強(qiáng)的條件下是穩(wěn)定的，只有在強(qiáng)的HX作用下才分解。作用下才分解。 OOCH3HOOHOHCH2OHOOHHOOHOHCH2OH+ CH3OHH2O , H+環(huán)狀半縮醛結(jié)構(gòu)環(huán)狀半縮醛結(jié)構(gòu) v在開(kāi)鏈結(jié)構(gòu)式中，單糖分子存在自由的羰基，但是在單糖在開(kāi)鏈結(jié)構(gòu)式中，單糖分子存在自由的羰基，但是在單糖中卻找不到羰基的特征吸收峰，而且中卻找不到羰基的特征吸收峰，而且生成縮醛時(shí)只需一分生成縮醛時(shí)只需一分子醇，有變旋現(xiàn)象等，子醇，有變旋現(xiàn)象等，這些都與實(shí)驗(yàn)事實(shí)并不完全相符。這些都與實(shí)驗(yàn)事實(shí)并不完全相符。3.單糖的環(huán)狀結(jié)構(gòu)單糖的環(huán)狀結(jié)構(gòu) + +HC OOCHHOH

19、COCHHCOCHHHO環(huán)形半縮醛結(jié)構(gòu)環(huán)形半縮醛結(jié)構(gòu)半縮醛羥基氧橋*v用用X射線衍射法證明，一般情況下射線衍射法證明，一般情況下葡萄葡萄糖的環(huán)狀半縮糖的環(huán)狀半縮醛結(jié)構(gòu)都是以六元環(huán)形式存在的。醛結(jié)構(gòu)都是以六元環(huán)形式存在的。CHOCH2OHOHHOOHOHCCH2OHOHHOOHOHHO CCH2OHOHHOOHHHOO+-D-葡萄糖葡萄糖-D-葡萄糖葡萄糖D-葡萄糖葡萄糖（1）D-葡萄糖的環(huán)形結(jié)構(gòu)葡萄糖的環(huán)形結(jié)構(gòu)63%37%0.001%*異頭物：異頭物：-型型 -型，端基異構(gòu)體型，端基異構(gòu)體O吡喃吡喃 -D-吡喃吡喃葡萄糖葡萄糖CCH2OHOHHOOHOHHO CCH2OHOHHOOHHHOO-

20、D-吡喃吡喃葡萄糖葡萄糖+112+19結(jié)構(gòu)不同，物性有差異。結(jié)構(gòu)不同，物性有差異。v變旋現(xiàn)象：變旋現(xiàn)象： 葡萄糖晶體有兩種葡萄糖晶體有兩種-型、型、-型。型。 +112:+52-型放置 +19:+52-型放置平衡體系平衡體系逐漸變大逐漸變大逐漸變小逐漸變小(1) 直立氧環(huán)投影式：即直立氧環(huán)投影式：即Fischer投影式，但它是不合理的。投影式，但它是不合理的。環(huán)上的環(huán)上的5個(gè)碳原子不可能在同一條直線上；個(gè)碳原子不可能在同一條直線上； 氧橋過(guò)長(zhǎng)與事實(shí)不符，不能夠反映每個(gè)基團(tuán)的相對(duì)氧橋過(guò)長(zhǎng)與事實(shí)不符，不能夠反映每個(gè)基團(tuán)的相對(duì)空間關(guān)系?？臻g關(guān)系。(2) 哈武斯（哈武斯（Haworth）透視式：透視式

21、：是一種比較接近真實(shí)的表示方法。是一種比較接近真實(shí)的表示方法。 環(huán)狀結(jié)構(gòu)的表示方法環(huán)狀結(jié)構(gòu)的表示方法 CHOCH2OHOHHOOHOHCHOHOH2CHOOHOHOHCHOHOOHOHCH2OHOHHCHOHOOHOHCH2OHOHOOHHOOHOHCH2OHOOHHOOHOHCH2OH+-型型 -型型 v-型和型和-型，是非對(duì)映異構(gòu)體，稱(chēng)為異頭物。型，是非對(duì)映異構(gòu)體，稱(chēng)為異頭物。 v哈式和費(fèi)式在寫(xiě)法上的對(duì)應(yīng)關(guān)系，在哈式和費(fèi)式在寫(xiě)法上的對(duì)應(yīng)關(guān)系，在D系糖中：系糖中： 哈式中氧一般放在在六邊形的右上角；哈式中氧一般放在在六邊形的右上角；碳的編號(hào)為順時(shí)針?lè)较?；碳的編?hào)為順時(shí)針?lè)较颍?羥基位置：費(fèi)式

22、左邊羥基位置：費(fèi)式左邊- -哈式環(huán)上，費(fèi)式右邊哈式環(huán)上，費(fèi)式右邊- -哈式環(huán)下哈式環(huán)下羥甲基羥甲基( (伯醇基伯醇基C6) )位于哈式環(huán)的上面；位于哈式環(huán)的上面； 半縮醛羥基：半縮醛羥基：-型位于環(huán)下，型位于環(huán)下，-型位于環(huán)上。型位于環(huán)上。 O12345CH2OHO12345 OOHHOOHOHCH2OHOOHCH2OHOOHHOOHOHCH2OH-D-吡喃吡喃葡萄糖葡萄糖-D-吡喃吡喃葡萄糖葡萄糖v糖的環(huán)狀半縮醛結(jié)構(gòu)，除了有六元環(huán)的形式外，還有糖的環(huán)狀半縮醛結(jié)構(gòu)，除了有六元環(huán)的形式外，還有五元環(huán)的形式，五元環(huán)的形式， v六元環(huán)的稱(chēng)為吡喃式，五元環(huán)的稱(chēng)為呋喃式。六元環(huán)的稱(chēng)為吡喃式，五元環(huán)的稱(chēng)為

23、呋喃式。 O吡喃吡喃 呋喃呋喃 OOOHHOOHOHCH2OHOOHHOOHOHCH2OH上下翻轉(zhuǎn)上下翻轉(zhuǎn)OCH2OHOHHOOHOH左右翻轉(zhuǎn)左右翻轉(zhuǎn)左右左右旋轉(zhuǎn)旋轉(zhuǎn)OHOCH OHHOOH2HOCCH2OHOHHOOHHOHOD-(+)-半乳糖半乳糖 -D-(+)-半乳糖半乳糖 OCH2OHOHOHOHOH-D-(+)-吡喃半乳糖吡喃半乳糖 O OHOHOHCH2OHOH-D-(+)-吡喃半乳糖吡喃半乳糖 CHOCH2OHOHHOOHHO構(gòu)象式：構(gòu)象式： 吡喃型葡萄糖的半縮醛環(huán)具有椅式構(gòu)象。吡喃型葡萄糖的半縮醛環(huán)具有椅式構(gòu)象。在溶液中在溶液中-型和型和-型可以通過(guò)開(kāi)鏈?zhǔn)较嗷マD(zhuǎn)化。型可以通過(guò)開(kāi)

24、鏈?zhǔn)较嗷マD(zhuǎn)化。 OOHOHHOCH2OHHOOOHOHHOCH2OHHO-D-(+)-吡喃葡萄糖吡喃葡萄糖 -D-(+)-吡喃葡萄糖吡喃葡萄糖 CHOCH2OHOHHOOHOH = +112 = +19 37% 0.1% 63% OOHOHHOCH2OHHOOOHOHHOCH2OHHO-D-(+)-吡喃半乳糖吡喃半乳糖 -D-(+)-吡喃甘露糖吡喃甘露糖 （2）酮糖的環(huán)狀結(jié)構(gòu)：酮糖的環(huán)狀結(jié)構(gòu)： D-果糖果糖 CH2OHCH2OHOHOOHOHHHHD-果糖果糖 -D-呋喃果糖呋喃果糖 -D-呋喃果糖呋喃果糖 CCH2OHOHHOOHHOH2COCCH2OHOHHOCH2OHHOOOHOOHHO

25、H2COHCH2OHOHOOHHOH2COHCH2OHCCH2OHHOOHOHHOH2COCCH2OHHOOHCH2OHHOO-D-吡喃果糖吡喃果糖 -D-吡喃果糖吡喃果糖 v酮糖的鑒別：與間苯二酚酮糖的鑒別：與間苯二酚- -鹽酸共熱，顯深紅色。鹽酸共熱，顯深紅色。 OOHHOOHOHCH2OHOOHHOOHOHCH2OHCHOCH2OHOHOHOH-D-核糖核糖 D-核糖核糖 -D-核糖核糖 OHOOHHOH2COHOHOOHHOH2COHOHCCH2OHHOCCH2OHOHHO（3）D-核糖的環(huán)形結(jié)構(gòu)核糖的環(huán)形結(jié)構(gòu)-D-脫氧核糖脫氧核糖-D-脫氧核糖脫氧核糖CCH2OHOHHOHHOHCC

26、H2OHHOHHCHOCH2OHHHOOHHOH2COHOOHHOH2COHHHD-脫氧核糖脫氧核糖OOHHOCH2OHNNNNNH2腺苷腺苷( (A) ) 9-D-呋喃糖核腺嘌呤呋喃糖核腺嘌呤 OOHO P OCH2NNNH2OOHOO胞嘧啶核苷酸胞嘧啶核苷酸 (4 )半縮醛環(huán)大小的確定半縮醛環(huán)大小的確定 v高碘酸法：高碘酸法：D D- -葡萄糖甲苷葡萄糖甲苷 2HIO4OOCH3HOOHOHCH2OHOOCH3CH2OHO+ HCOOHOHHOOCH3CH2OHOOHHH2O,H+CHOCH2OHOHHCHOCHO+本次課小結(jié)：本次課小結(jié)：v碳水化合物的涵義和分類(lèi)。碳水化合物的涵義和分類(lèi)。

27、v單糖的構(gòu)型：?jiǎn)翁堑臉?gòu)型：相對(duì)構(gòu)型相對(duì)構(gòu)型D/L意義和表示方法；己糖的異構(gòu)體。意義和表示方法；己糖的異構(gòu)體。v單糖的環(huán)狀半縮醛結(jié)構(gòu)：?jiǎn)翁堑沫h(huán)狀半縮醛結(jié)構(gòu)：直立環(huán)投影式直立環(huán)投影式( (Fischer投影式投影式) )，Haworth透視式，構(gòu)象式。透視式，構(gòu)象式。在在D系糖中哈式和費(fèi)式在寫(xiě)法上的對(duì)應(yīng)關(guān)系。系糖中哈式和費(fèi)式在寫(xiě)法上的對(duì)應(yīng)關(guān)系。變旋現(xiàn)象等的說(shuō)明。變旋現(xiàn)象等的說(shuō)明。半縮醛環(huán)大小的確定。半縮醛環(huán)大小的確定。一分子單糖以半縮醛羥基和另一分子單糖的其他羥基一分子單糖以半縮醛羥基和另一分子單糖的其他羥基縮合?？s合。 OCH2OHOOCH2OHOH還原性雙糖還原性雙糖 有半縮醛羥基，具有還原性

28、、變旋現(xiàn)象等。有半縮醛羥基，具有還原性、變旋現(xiàn)象等。v雙糖中兩個(gè)單糖分子有兩種可能的連接方式：雙糖中兩個(gè)單糖分子有兩種可能的連接方式： 14- -2 雙糖雙糖兩個(gè)半縮醛羥基相互結(jié)合生成縮醛。兩個(gè)半縮醛羥基相互結(jié)合生成縮醛。OCH2OHOOHOH2C非還原性雙糖非還原性雙糖 沒(méi)有半縮醛羥基，不具有還原性、變旋現(xiàn)象等。沒(méi)有半縮醛羥基，不具有還原性、變旋現(xiàn)象等。OOOHHOCH2OHHOOOHOHHOCH2OHv麥芽糖：麥芽糖： -1,4-苷鍵苷鍵 D- -葡萄糖葡萄糖1 還原性雙糖還原性雙糖 v纖維二糖：纖維二糖： OOOHHOCH2OHHOOOHOHHOCH2OH-1,4-苷鍵苷鍵 D-葡萄糖葡

29、萄糖 D-葡萄糖葡萄糖 v乳糖乳糖：OOOHHOCH2OHHOOOHOHHOCH2OH-1,4-苷鍵苷鍵 D-葡萄糖葡萄糖 D-半乳糖半乳糖性質(zhì)：性質(zhì)：物理性質(zhì)：與單糖相似，無(wú)色結(jié)晶，有甜味，易溶入水物理性質(zhì)：與單糖相似，無(wú)色結(jié)晶，有甜味，易溶入水化學(xué)性質(zhì)：與單糖相似，能成脎，能被氧化，有變旋現(xiàn)象化學(xué)性質(zhì)：與單糖相似，能成脎，能被氧化，有變旋現(xiàn)象v蔗糖：蔗糖：OOOHHOCH2OHHOOOHHOH2CCH2OHHO123456123456D- -果糖果糖 D- -葡萄糖葡萄糖-1,2-苷鍵苷鍵-2,1-苷鍵苷鍵2 非還原性雙糖非還原性雙糖 性質(zhì)：性質(zhì)：物理性質(zhì)：與單糖相似，無(wú)色結(jié)晶，有甜味，易

30、溶入水物理性質(zhì)：與單糖相似，無(wú)色結(jié)晶，有甜味，易溶入水化學(xué)性質(zhì)：與單糖不同，不能成脎和被氧化，無(wú)變旋現(xiàn)象化學(xué)性質(zhì)：與單糖不同，不能成脎和被氧化，無(wú)變旋現(xiàn)象v多糖是由幾百以至幾千個(gè)單糖以苷鍵相連形成的化多糖是由幾百以至幾千個(gè)單糖以苷鍵相連形成的化合物，是一類(lèi)天然高分子化合物，廣泛存在于動(dòng)物和合物，是一類(lèi)天然高分子化合物，廣泛存在于動(dòng)物和植物界。植物界。 v一些不溶性多糖構(gòu)成植物和動(dòng)物的骨架，如植物的一些不溶性多糖構(gòu)成植物和動(dòng)物的骨架，如植物的纖維素和動(dòng)物的甲殼素，一般稱(chēng)為結(jié)構(gòu)多糖；纖維素和動(dòng)物的甲殼素，一般稱(chēng)為結(jié)構(gòu)多糖； v另一些在生物體內(nèi)作能量貯存，如植物中的淀粉和另一些在生物體內(nèi)作能量貯存，

31、如植物中的淀粉和動(dòng)物體內(nèi)的肝糖動(dòng)物體內(nèi)的肝糖( (糖原糖原) )。14- -3 多糖多糖 (1) 直鏈淀粉直鏈淀粉 ：可溶性淀粉：可溶性淀粉OOHHOCH2OHHOOOHHOCH2OHOOOHOHHOCH2OHOnv由由D-吡喃葡萄糖以吡喃葡萄糖以-1,4-苷鍵縮合成的長(zhǎng)鏈結(jié)構(gòu)，忽苷鍵縮合成的長(zhǎng)鏈結(jié)構(gòu)，忽略?xún)啥?，分子式可?xiě)為略?xún)啥?，分子式可?xiě)為(C6H10O5)n。 -1,4-苷鍵苷鍵 1 淀粉淀粉 還原端非還原端直鏈淀粉直鏈淀粉 可溶入熱水的部分，占可溶入熱水的部分，占20支鏈淀粉支鏈淀粉 不溶入水，但可膨脹成糊狀的部分，占不溶入水，但可膨脹成糊狀的部分，占80v直鏈淀粉的分子呈卷繞著的螺旋

32、形，每一圈約含直鏈淀粉的分子呈卷繞著的螺旋形，每一圈約含6個(gè)個(gè)葡萄糖單位。葡萄糖單位。 v每一圈剛好能裝進(jìn)一個(gè)碘原子，形成藍(lán)色包合物。每一圈剛好能裝進(jìn)一個(gè)碘原子，形成藍(lán)色包合物。(2) 支鏈淀粉：支鏈淀粉： -1,4-苷鍵苷鍵和和-1,6-苷鍵。苷鍵。 16OHOCH2OHHOOOHOHHOCH2OOOOHHOCH2OHOOHHOCH2OHHOOOHOHOCH2OHOHO(3) 性質(zhì)和應(yīng)用性質(zhì)和應(yīng)用 v淀粉可在酸催化下水解，部分水解的產(chǎn)物叫糊精，它淀粉可在酸催化下水解，部分水解的產(chǎn)物叫糊精，它們的分子量雖比淀粉小，但仍是多糖。們的分子量雖比淀粉小，但仍是多糖。 淀粉淀粉水解水解糊精糊精 水解水解麥芽糖麥芽糖水解水解D-葡萄糖葡萄糖初步水解得到的糊精分子較大，遇碘顯藍(lán)色；初步水解得到的糊精分子較大，遇碘顯藍(lán)色；繼續(xù)水解得到分子較小的糊精，遇碘顯紅色，叫紅糊精；繼續(xù)水解得到分子較小的糊精，遇碘顯紅色，叫紅糊精； 紅糊精再水解變成分子更小的糊精，遇碘不發(fā)生顏色紅糊精再水解變成分子更小的糊精，遇碘不發(fā)生顏色反應(yīng)，叫無(wú)色糊精，無(wú)色糊精有還原性。反應(yīng)，叫無(wú)色糊精，無(wú)色糊精有還原性。 v結(jié)構(gòu)與支鏈淀粉一樣，含有結(jié)構(gòu)與支鏈淀粉一樣，含有-1,4-和和-1,6-苷鍵，但其中苷鍵，但其中側(cè)鏈較支鏈淀粉多、密和短。相對(duì)分子量可高達(dá)側(cè)鏈較支鏈淀粉多、密和短。相對(duì)分子量可高達(dá)