南京理工有機化學講義課件chapt19

碳水化合物是多羥基醛或酮以及能水解生成多羥基醛或酮的一類化合物。（一）碳水化合物的定義及分類單糖低聚糖多糖不能水解成更小分子的多羥基醛或酮，如果糖和葡萄糖等能水解成幾分子單糖的碳水化合物，如蔗糖、麥芽糖和纖維二糖等能水解成較多分子單糖的碳水化合物，如淀粉和纖維素按分子中碳原子數(shù)目，單糖分為丙糖、丁糖、戊糖、己糖等。分子中含有醛基的叫醛糖，含有酮基的叫酮糖。（二）單糖自然界最主要的單糖是戊醛糖（如核糖）、己醛糖（如葡萄糖、半乳糖）和己酮糖（果糖）。（1）單糖的構(gòu)型和標記法單糖采用相對構(gòu)型進行標記:手持編號為1的碳原子讓碳鏈自然下垂，把羥基分置碳鏈兩側(cè)編號最大的碳原子上的羥基在右側(cè)為D構(gòu)型，在左側(cè)為L-構(gòu)型。自然界所有單糖為D-構(gòu)型。D-(+)-甘油醛D-(-)-赤蘚糖D-(-)-蘇阿糖D-(-)-核糖D-(-)-阿拉伯糖D-(+)-木糖D-(-)-來蘇糖D-(+)-GlyceraldehydeD-(-)-ErythroseD-(-)-ThreoseD-(-)-RiboseD-(-)-ArabinoseD-(+)-XyloseD-(-)-LyxoseD-(+)-阿洛糖D-(+)-阿卓糖D-(+)-葡萄糖D-(+)-甘露糖D-(-)-古羅糖D-(-)-艾杜糖D-(+)-半乳糖D-(+)-塔羅糖D-(+)-AlloseD-(+)-AltroseD-(+)-GlucoseD-(+)-MannoseD-(-)-GuloseD-(-)-IdoseD-(+)-GalactoseD-(+)-Talose（2）單糖的氧環(huán)式結(jié)構(gòu)Haworth式α-D-(-)-吡喃果糖β-D-(-)-吡喃果糖α-D-(-)-呋喃果糖β-D-(-)-呋喃果糖D-(-)-果糖（3）單糖的構(gòu)象α-D-(+)-吡喃葡萄糖αD-(+)-葡萄糖β-D-(+)-吡喃葡萄糖β（4）單糖的化學性質(zhì)（甲）氧化D-葡萄糖二酸D-葡萄糖D-葡萄糖酸D-糖酸D-醛糖烯二醇D-酮糖該反應定量進行（乙）、糖的還原D-葡萄糖山梨糖醇（丙）、脎的生成D-葡萄糖苯腙D-果糖D-葡萄糖脎與上面是同一種脎（?。④盏纳搔?D-(+)-甲基吡喃葡萄糖苷D-(+)-葡萄糖β-D-(+)-甲基吡喃葡萄糖苷（5）脫氧糖和氨基糖2-脫氧-D-核糖—核酸的重要組成部分L-鼠李糖—植物細胞壁的成分L-巖藻糖—藻類糖蛋白的成分2-氨基-β-D-吡喃葡萄糖2-乙酰氨基-β-D-吡喃葡萄糖，該化合物是甲殼質(zhì)的組成單位。2-氨基-β-D-吡喃半乳糖（三）二糖（1）蔗糖

蔗糖是非還原糖，它不能與TollensandFehling作用，不能與苯肼作用成腙或脎，在水中不發(fā)生變旋光現(xiàn)象。蔗糖的比旋光度為+66o。α-D-吡喃葡萄糖基-β-D-呋喃果糖苷或β-D-呋喃果糖基-α-D-吡喃葡萄糖苷（2）麥芽糖

麥芽糖是淀粉不完全水解產(chǎn)物，它是還原糖，它能與TollensandFehling作用，也能與苯肼作用成腙或脎，在水中不發(fā)生變旋光現(xiàn)象。麥芽糖的比旋光度為+136o。4-O-α-D-吡喃葡萄糖基-D-吡喃葡萄糖

乳糖是還原糖，存在于哺乳動物乳汁中。它能與TollensandFehling作用，也能與苯肼作用成腙或脎，在水中能發(fā)生變旋光現(xiàn)象。4-O-α-D-吡喃葡萄糖基-D-吡喃半乳糖（3）半乳糖（4）纖維二糖纖維二糖是纖維素不完全水解的產(chǎn)物，是還原糖，它能與TollensandFehling作用，也能與苯肼作用成腙或月殺，在水中可發(fā)生變旋光現(xiàn)象。4-O-β-D-吡喃葡萄糖基-D-吡喃葡萄糖（四）多糖（1）淀粉

直鏈淀粉是多個葡萄糖單元通過α-1,4-糖苷鍵形成的線形聚合物，呈螺旋狀結(jié)構(gòu)，難溶于水，能與碘分子絡和呈藍色。直鏈淀粉

支鏈淀粉是多個葡萄糖單元通過α-1,4-糖苷鍵和α-1,6-糖苷鍵形成的樹枝狀聚合物，易溶于水，能與碘分子絡和呈紅紫色。淀粉的還原性極不顯著。支鏈淀粉甲、淀粉的改性吸水1000倍氰乙基淀粉乙、環(huán)糊精環(huán)糊精（CD)通常由6、7、8個葡萄糖單元環(huán)合而成，分別稱為α-、β和r-CD。許多有機反應底物可以嵌入其空腔中進行位置選擇反應。α-環(huán)糊精結(jié)構(gòu)示意圖（40%）（60%）（4%）（96%）（2）纖維素

纖維素是多個葡萄糖單元通過β-1,4-糖苷鍵形成的線形聚合物，分子量比淀粉大的多，不溶于水，無還原性。纖維素甲、粘膠纖維

纖維素經(jīng)上述處理后的再生纖維素，其長纖維稱做人造絲，供紡織和針織用；其短纖維稱人造棉，供