《c碳水化合物》PPT課件

1、第十三章 碳水化合物Carbohydrates 1可編輯ppt碳水化合物也叫糖，是多羥基醛、酮或其縮合物，由碳、氫、氧三種元素組成，而且分子中氫和氧的比例為2：1，可以用通式Cn(H2O)m來表示。特殊：鼠李糖（C6H12O5） 屬于 乙酸（C2H4O2） 不屬于Organic Chemistry WENZHOU UNIVERSITY2可編輯ppt碳水化合物糖是一切生物能量的主要來源。動物和植物通過如下的循環(huán)維持了二氧化碳與氧的平衡Organic Chemistry WENZHOU UNIVERSITY植物光合作用動物呼吸作用3可編輯ppt單糖：不能水解的多羥基醛酮 寡糖（低聚糖）：能分解為2

2、-10個單糖 多糖：一分子能分解為及百以至幾千個單糖 Organic Chemistry WENZHOU UNIVERSITY分類4可編輯ppt13.1單糖分為醛糖和酮糖，自然界中五、六個碳原子最普遍 丁醛糖 丁酮糖 戊醛糖 戊酮糖 已醛糖 已酮糖 相應(yīng)的醛糖和酮糖是同分異構(gòu)體5可編輯ppt13.1.1 單糖的構(gòu)型和命名用費歇爾投影式表示,如D-葡萄糖旋光異構(gòu)體的數(shù)目：2n個，n為手性碳原子的個數(shù)6可編輯ppt相對構(gòu)型(D,L構(gòu)型) D-甘油醛為標準最簡單的單糖是2,3-二羥基丙醛（甘油醛）。甘油醛有一個手性碳原子，有一對對映體，其費歇爾投影式和名稱如下相對構(gòu)型與絕對構(gòu)型D-（+）-甘油醛 L

3、-（-）-甘油醛Organic Chemistry WENZHOU UNIVERSITY7可編輯pptD-(-)-乳酸 L-（+）-乳酸由于這種構(gòu)型是人為規(guī)定的,并不是實際測出來的,所以叫做相對構(gòu)型Organic Chemistry WENZHOU UNIVERSITYD,L構(gòu)型只適用于具有上述結(jié)構(gòu)的化合物,即只考慮一個手性碳原子的構(gòu)型,近年來經(jīng)常采用R,S標記法8可編輯ppt糖類物質(zhì)多用俗名。用D、L表示構(gòu)型時，只考慮與羰基最遠的那個手性碳原子的構(gòu)型醛糖的旋光異構(gòu)體個數(shù)為：2n-2；酮糖的旋光異構(gòu)體個數(shù)為2n-39可編輯ppt有 機 化 學(xué)碳鏈的增長10可編輯ppt表 13-1醛糖的D型異構(gòu)

4、體11可編輯ppt表 132 酮糖的D型異構(gòu)體 12可編輯ppt有 機 化 學(xué)Organic Chemistry對映異構(gòu)體和非對映異構(gòu)體：13可編輯ppt問題的提出D-葡萄糖在不同條件下結(jié)晶，得到2種晶體a-型 mp 146，aD +112.2b-型 mp 150，aD +18.7葡萄糖溶液存在變旋光現(xiàn)象a-型 aD +112.2 +52.7NMR, IR譜沒有-CHO的特征峰可以和Fehling, Tollen 試劑反應(yīng)，但不與NaHSO3加成。形成縮醛時只需要一分子醇。Organic Chemistry WENZHOU UNIVERSITY13.1.2 單糖的環(huán)形結(jié)構(gòu)14可編輯ppt變旋光

5、現(xiàn)象一個有旋光性的化合物，在溶液中其旋光發(fā)生變化，最終達到一個固定的值。15可編輯ppt結(jié)晶狀態(tài)的單糖以環(huán)形半縮醛(或半縮酮)的形式存在成環(huán)后，形成一個新的手性碳原子，新形成的羥基若與參與成環(huán)的羥基在同一側(cè)，叫做型，若兩者在異側(cè)，叫型16可編輯ppt葡萄糖的吡喃環(huán)形半縮醛 17可編輯ppt果糖的吡喃環(huán)形半縮醛和呋喃環(huán)形半縮醛18可編輯ppt吡喃型葡萄糖的透視式構(gòu)象表示法：()將碳鏈放成水平；() 水平碳鏈向后彎； ()C4C5鍵軸旋轉(zhuǎn)至羥基處于水平位置；羥基分兩個方向?qū)︳驶H核加成 12345619可編輯ppt以上透視式也稱為哈武斯(Haworth)式20可編輯ppt課堂練習(xí) 寫出D-果糖吡喃

6、型的透視式21可編輯ppt果糖呋喃型異構(gòu)體的透視式為吡喃型葡萄糖的三維空間結(jié)構(gòu)，椅式構(gòu)象22可編輯ppt13.1.3 單糖的物理性質(zhì)單糖都是無色晶體，有甜味，過飽和溶液：糖漿。變旋現(xiàn)象D葡萄糖溶液：+112 o +52.7 o D葡萄糖溶液：+18.7 o +52.7 o13.1.4 單糖的化學(xué)性質(zhì)具有醇的性質(zhì)和醛酮的性質(zhì)：成醚、酯；氧化；加成等。一 氧化 酮糖和醛糖均可被托倫試劑、斐林試劑、本尼地試劑氧化，常用作單糖的定性和定量鑒定。溴水只氧化醛糖,不氧化酮糖,可用來鑒別醛、酮 23可編輯ppt被HIO4所氧化24可編輯ppt二成脎反應(yīng)（單糖與苯肼作用）與過量苯肼反應(yīng)， C1先生成苯腙；C2

7、成脎，黃色晶體，用于鑒定25可編輯ppt26可編輯ppt 三差向異構(gòu)化只有一個手性碳原子構(gòu)型相反者，彼此成為差向異構(gòu)體： 27可編輯ppt四莫利施(Molish)試驗糖的水溶液中加入萘酚的酒精溶液，沿試管壁小心地注入濃硫酸，不要搖動試管，在兩層液面間可形成一個紫色環(huán)。用于鑒別糖類。五成苷反應(yīng)半縮醛(酮)可繼續(xù)和醇作用形成縮醛(酮)，糖的縮醛(酮)叫苷28可編輯ppt六甲基化甲基-D-葡萄糖苷 甲基-2,3,4,6-四-O-甲基-D-葡萄糖苷29可編輯ppt糖的甲基化在測定結(jié)構(gòu)時極為有用2,3,4,6-四-O-甲基-D-葡萄糖30可編輯ppt12345631可編輯ppt七還原32可編輯ppt13

8、.1.5 重要的單糖1 D-核糖及D-2-脫氧核糖 核糖核酸及脫氧核糖核酸的重要組分-D-核糖 D-核糖 - D-核糖 -D-2-脫氧核糖 D-2-脫氧核糖 - D-2-脫氧核糖33可編輯pptD-葡萄糖(右旋糖) 甜度約為蔗糖的 70%D-果糖(左旋糖) 最甜的一個糖 34可編輯ppt13.2.1還原性雙糖一分子單糖的半縮醛羥基和另一分子單糖的醇羥基成苷，保留半縮醛羥基。這種糖苷仍具有單糖的性質(zhì)：變旋現(xiàn)象、還原性、成脎。13.2 雙糖一分子單糖的半縮醛和另一分子單糖的羥基形成的糖苷,分為還原性雙糖和非還原性雙糖重要的還原性雙糖有:麥牙糖和纖維二糖;乳糖35可編輯ppt一 麥牙糖和纖維二糖36可編輯ppt二 乳糖 葡萄糖和半乳糖形成的糖苷37可編輯ppt13.2.2 非還原性雙糖兩個單糖的半縮醛羥基失水成苷，分子中不再含半縮醛羥基,如蔗糖38可編輯ppt13.3 多糖(淀粉、糖原、纖維素、半纖維素)13.3.1 淀粉葡萄糖以-1,4-糖苷鍵結(jié)合而成，分子內(nèi)氫鍵使直鏈卷成螺旋狀 39可編輯ppt40可編輯ppt有 機 化 學(xué)Organic Chemistry13.3.2 糖元：動物淀粉，存在與肝和肌肉中，遇碘顯紅色。13.3.3 纖維素：葡萄糖以1,4糖苷鍵結(jié)合而成：41可編輯ppt有 機 化 學(xué)Organic Chemistry13.3.3