第二章糖類化學(xué).ppt

1、第二章,糖類化學(xué),糖類的概念與分類 單糖的結(jié)構(gòu)及性質(zhì) 寡糖的結(jié)構(gòu)及性質(zhì) 多糖的結(jié)構(gòu)及性質(zhì),第一節(jié) 糖類的概念與分類,一. 糖類的概念,糖的概念：多羥基醛/多羥基酮及其縮合物，某些衍生物,如：,二羥丙酮C3H6O3,甘油醛-C3H6O3,葡萄糖C6H12O6,二. 糖類化合物的分類,第二節(jié) 單糖的結(jié)構(gòu)及性質(zhì),一.單糖的構(gòu)型與立體異構(gòu)體,1.構(gòu)型,如:甘油醛,分子式-C3H6O3,結(jié)構(gòu)式-,構(gòu)型-,指一個分子由于其中各原子特有的固定的空間排列,而使該分子所具有的特定的立體化學(xué)形式-構(gòu)型,L-型,D-型,一對對映體,L-型,D-型,一對對映體,(立體式),(平面投影式),2. 不對稱碳原子(手性碳原

2、子)與旋光性,如:,D-型甘油醛,D-型赤鮮糖,D-核糖,D-葡萄糖,一個不對稱 碳原子,二個不對稱 碳原子,三個不對稱 碳原子,四個不對稱 碳原子,一個碳原子上連接的四個原子或基團(tuán)均不相同， 此碳原子稱為不對稱碳原子或手性碳原子,（1）不對稱碳原子,使平行光的方向發(fā)生改變的現(xiàn)象稱為旋光性。 含有不對稱碳原子的物質(zhì)具有旋光性,（2）旋光性,光的方向改變的角度稱旋光度，以“”表示,平行光,物質(zhì),光的方向改變,散射光,棱鏡,向右旋轉(zhuǎn)-順時針旋轉(zhuǎn)叫右旋，以“+”表示 向左旋轉(zhuǎn)-反時針旋轉(zhuǎn)叫左旋，以“-”表示,（3）外消旋與內(nèi)消旋,一對對映體等量混合旋光性相互消除，混合體表現(xiàn)不出 旋光性，這種現(xiàn)象稱為

3、外消旋,D-型赤鮮糖,當(dāng)一種物質(zhì)含有偶數(shù)個不對稱 碳原子，同時又有對稱中心（面）時，此物質(zhì)不對稱 碳原子之間的旋光性相互消除，表現(xiàn)不出旋光性，這種現(xiàn)象稱為內(nèi)消旋,對稱中心（面）,3. 立體異構(gòu)體,由于分子中各原子在空間的排列不同,同一分子就會出現(xiàn)不同的立體結(jié)構(gòu),這種不同的立體結(jié)構(gòu)-立體異構(gòu)體,如:,D-型赤鮮糖,L-型赤鮮糖,D-蘇阿糖,L-蘇阿糖,旋光異構(gòu)體與不對稱碳原子數(shù)的關(guān)系是：2n,對映體,對映體,非對映體,二. 單糖的環(huán)狀結(jié)構(gòu),1.單糖的直鏈結(jié)構(gòu)與環(huán)狀結(jié)構(gòu),1.4縮合,1.5縮合,-型,-型,六元環(huán),五元環(huán),半縮醛羥基,羥醛,吡喃型,呋喃型,呋喃,吡喃,-型-D-葡萄糖,-型-D-葡

4、萄糖,-型-D-葡萄糖,-型-D-葡萄糖,2. 變旋現(xiàn)象,-型-D-葡萄糖,-型-D-葡萄糖,-型-D-葡萄糖,-型-D-葡萄糖,溶于水,-型37%,直鏈0.1%,-型63%,三. 單糖的性質(zhì),1.一般性質(zhì),顏色,甜味,熔點(diǎn),溶解性,旋光性,變旋現(xiàn)象,2.化學(xué)性質(zhì),氧化還原性,Br2-H2O/I2-H2O,葡萄糖酸,（ Cu2+ /堿性）,（ Cu2O ）,磚紅色,葡萄糖,HNO3,葡萄糖二酸,HNO3,+,乙醇酸,糖酸,葡萄糖,果糖,莫利斯（Molisch)反應(yīng) 鑒定糖類物質(zhì)的方法,塞里萬諾夫（Seliwanoff)反應(yīng) 鑒定酮糖類物質(zhì)的特殊方法,托倫(Tollen)反應(yīng) 鑒定戊糖類物質(zhì)的方

5、法,拜爾(Bial)反應(yīng) 鑒定戊糖類物質(zhì)的方法,酮糖+濃硫酸+間苯二酚 鮮紅色物質(zhì),戊糖+濃強(qiáng)酸+間苯三酚 朱紅色物質(zhì),戊糖+濃硫酸+間苯二酚 藍(lán)色物質(zhì),醛-酮異構(gòu)與差向異構(gòu),D-果糖,D-葡萄糖,D-甘露糖,烯醇式中間體,OH -,第三節(jié) 寡糖的結(jié)構(gòu)及性質(zhì),一. 二糖的結(jié)構(gòu), -1,4糖苷鍵, -1,6糖苷鍵,1.麥芽糖,2.異麥芽糖, -D-葡萄糖, -D-葡萄糖, -D-葡萄糖, -D-葡萄糖, -1,4糖苷鍵, -D-葡萄糖,4. 纖維二糖, , -1,4糖苷鍵, -D-半乳糖,3. 乳糖, -D-葡萄糖, -D-葡萄糖, -D-葡萄糖, , -1,2糖苷鍵,5. 蔗糖, -D-果糖,

6、 , -1,1糖苷鍵, -D-葡萄糖, -D-葡萄糖,6.海藻糖,二. 二糖的性質(zhì),與單糖相似，能結(jié)晶，熔點(diǎn)較高，易溶于水，有甜味 有旋光性。 還原性糖有變旋現(xiàn)象，有還原性，能生成糖脎 非還原性糖沒有變旋現(xiàn)象，沒有還原性，不能生成糖脎,麥芽糖 植物發(fā)芽種子,淀粉水解產(chǎn)物 異麥芽糖 植物發(fā)芽種子,支鏈淀粉水解產(chǎn)物 乳糖 動物奶汁,人奶含5-7%,牛奶4% 纖維二糖 植物纖維素的水解產(chǎn)物,蔗糖 植物中,甘蔗,甜菜中含量最高 海藻糖 植物海藻多糖中,還原性糖,非還原性糖,三. 分布,三. 三糖棉籽糖,蜜二糖,蔗糖, -D-葡萄糖, -D-果糖, -D-半乳糖,游離存在于自然界中的重要三糖,它存在于棉

7、籽, 桉樹及甜菜中，具旋光性,沒有還原性.,第四節(jié) 多糖的結(jié)構(gòu)及性質(zhì),一. 均一多糖,1.直鏈淀粉,n,200-980葡萄糖殘基, 6個螺旋一圈, -1,4糖苷鍵,2.支鏈淀粉與糖原,支鏈淀粉600-6000,支鏈24-30,支點(diǎn)間11-12,糖原30000, 支鏈10-14, 3-5個一分支, -1,6糖苷鍵, -1,4糖苷鍵,3. 纖維素,O,O,n,4. 其他,名稱,主要單糖,分布,瓊膠 瓊脂,海藻多糖 半乳糖 海藻(石花菜科) 菊糖 菊粉 果糖 菊科植物 果膠 D-半乳糖醛酸 植物果實,根葉 甲殼素 幾丁質(zhì),殼多糖 N-乙酰葡萄糖胺 昆蟲甲殼動物, -1,4糖苷鍵,8000-10000,二. 不均一多糖,1. 不溶于水,有的能與水形成膠體溶液 2. 沒有甜味 3