第18章碳水化合物ppt課件

1、第十八章第十八章 碳水化合物碳水化合物 糖又稱碳水化合物，是自然界存在最廣泛的一類有機(jī)物。 糖主要由碳、氫和氧三種元素組成。通式為Cm(H2O)n，方式上像碳和水的化合物，故稱碳水化合物。 如葡萄糖、果糖等的分子式為C6H12O6，蔗糖的分子式為C12H22O11。 單糖 不能再被水解成為更簡單糖分子的糖 。 糖多糖 水解后每一分子能生成10個以上單糖分 子的糖。例如淀粉、纖維素等都是多糖。低聚糖 水解后每一分子能生成210個單糖分 子的糖。例如二糖(蔗糖、麥芽糖等)、 三糖等都是低聚糖。 這兩種分類方法常結(jié)合運(yùn)用。例如，核糖是戊醛糖，葡萄糖是己醛糖，果糖是己酮糖等。 自然界中的單糖以戊醛糖、

2、己醛糖和己酮糖分布最為普遍。根據(jù)分子中所含碳原子的數(shù)目分類醛糖酮糖根據(jù)分子的構(gòu)造分類丙糖丁糖 戊糖己糖單糖 一、葡萄糖一、葡萄糖1. 鏈狀構(gòu)造鏈狀構(gòu)造D-葡萄糖D-果糖 費(fèi)歇爾投影式 構(gòu)造式HCHOOHOHOHCCCCCH2OHHHHHOHCHOOHOHOHCH2OHHHHHOHHOHOHOHCCCCCH2OHHCH2OHOCCH2OHOHOHOHCH2OHHHHO 除丙酮糖外，一切的單糖分子中都含有手性碳原子，因此有立體異構(gòu)體。 己醛糖分子中有四個手性碳原子，有24=16個立體異構(gòu)體。葡萄糖是其中的一種。 己酮糖分子中有三個手性碳原子，有23=8個旋光異構(gòu)體，果糖是其中的一種。 單糖的稱號可

3、用R/S標(biāo)志法，表示時需求把每一個手性碳原子標(biāo)志出來。如天然葡萄糖的稱號是：2R，3S，4R，5R-2，3，4，5，6-五羥基己醛。HCHOOHOHOHCCCCCH2OHHHHHOHCHOOHOHOHCH2OHHHHHO2.單糖的環(huán)狀構(gòu)造單糖的環(huán)狀構(gòu)造 實(shí)驗現(xiàn)實(shí) (1) 葡萄糖不能與亞硫酸氫鈉飽和水溶液反響。 (2) 葡萄糖與乙醇反響時，1mol葡萄糖僅與 1mol乙醇而不是2mol乙醇生成縮醛。 (3) 用新配置的葡萄糖水溶液測定其比旋光度， 所得數(shù)值是+112。且隨著時間的推移，比旋光度 數(shù)值延續(xù)下降，直至降到+52.7才不發(fā)生變化。這種比旋光度會發(fā)生變化的景象，叫做變旋光景象。 以上這些

4、景象用開鏈?zhǔn)綐?gòu)造無法解釋。 D-葡萄糖分子中，同時含有醛基和羥基，因此能發(fā)生分子內(nèi)的加成反響，生成環(huán)狀半縮醛。在溶液中單糖的開鏈?zhǔn)綐?gòu)造可轉(zhuǎn)化為環(huán)狀構(gòu)造。 單糖的環(huán)狀構(gòu)造投影式不能反映各個基團(tuán)的相對空間關(guān)系。普通采用哈沃斯Haworth 透視式來表示單糖的半縮醛環(huán)狀構(gòu)造。HCHOOHOHOHCH2OHHHHHOOHOHHOH HHOHHCH2OHHOHOHHOH HHOHHCH2OHHO-D-葡萄糖-D-葡萄糖O一、一、 氧化反響氧化反響 1、 與托倫試劑、費(fèi)林試劑反響 醛糖具有醛基，能被弱氧化劑氧化。酮糖能在弱堿性條件下轉(zhuǎn)變?yōu)槿┨?，所以單糖都可與托倫試劑、費(fèi)林試劑反響，分別生成銀鏡和氧化亞銅紅

5、棕色沉淀。(CHOH)4CH2OHCHOAg(NH3)2OH+ 2(CHOH)4CH2OHCOONH4+ 2Ag + 3NH3 + H2O葡萄糖酸銨 凡能被托倫試劑和費(fèi)林試劑氧化的糖叫做復(fù)原糖 。不能被氧化的糖叫做非復(fù)原糖。單糖都是復(fù)原糖?？梢岳眠@兩個反響來區(qū)別復(fù)原糖和非復(fù)原糖。(CHOH)4CH2OHCHO(CHOH)4CH2OH+ 2Cu(OH)2 + NaOH+ Cu2O + 3H2OCOONa葡萄糖酸鈉(2) 與溴水的反響與溴水的反響 酮糖不與溴水反響，可用溴水來區(qū)別酮糖不與溴水反響，可用溴水來區(qū)別醛糖醛糖和酮糖。和酮糖。(CHOH)4CH2OHCHO(CHOH)4CH2OHBr2-

6、H2OCOOH葡萄糖酸 (3) 與稀硝酸的反響 (CHOH)4CH2OHCHO(CHOH)4COOHHNO3 , H2OCOOH100葡萄糖二酸2. 復(fù)原反響復(fù)原反響 復(fù)原劑有NaBH4、Na-Hg齊等，工業(yè)上那么采用催化加氫法。(CHOH)4CH2OHCHO(CHOH)4CH2OHNaBH4CH2OH葡萄糖醇（山梨醇）3. 成脎反響成脎反響葡萄糖脎CHOH (CHOH)3CH2OHCHONHNH2（過量）(CHOH)3CH2OHCCHNNHNNH葡萄糖NHNH2（過量）(CHOH)3CH2OHCCHN NHN NHCH2OH(CHOH)3CH2OHCO果糖果糖脎（葡萄糖脎） 糖脎都是不溶于水的亮黃色結(jié)晶體，不同的糖脎具有不同的結(jié)晶形狀和熔點(diǎn)，因此可用糖脎的生成對糖進(jìn)展鑒定。4. 成苷反響成苷反響 苷由糖和非糖部分組成，非糖部分叫做糖苷配基。糖和糖苷配基之間銜接的鍵如O稱為苷鍵。OCHOHOCH2OHOHOHHOCH2OHOHOHHOOCH3CH3OH OCH2OHOHOHHOOCH3+HCl一、蔗糖一、蔗糖C12H22O11 + H2O C6H12O6 + C6H