有机化学课件第十五章糖类

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1、糖类化合物第十五章糖类碳水化合物——来自其元素组成Cn{H2O}n如C5H10O4（脱氧核糖）是糖不符而C2H4O2（乙酸）、C3H6O3（乳酸）符合糖的通式但并不是糖。糖——是指多羟基的醛（酮）以及它们的脱水产物。单糖（不能水解）双糖（水解生成两个单糖）寡糖（可水解生成三至十个单糖或低聚糖）多糖（水解生成许多单糖）糖又称碳水化合物糖是自然界最广泛存在的物质。它是生物运动所需能量的主要来源。它是构成植物骨胳的主要材料。第一节单糖多羟基醛（醛糖）1、按官能团多羟基酮（酮糖）丙糖2、按碳原子数目丁糖戊糖己糖CH=OCHOHCH2OH一、单糖

2、的开链结构及构型CHOH—C—OH甘油醛CH2OHCHOH———OHHO———HH———OHH———OHCH2OH己醛糖有四个手性碳，有16个立体异构体己酮糖有8个立体异构体CH2OHC=OHO———HH———OHH———OHCH2OH*******目前单糖的构型常用D/L标记法表示，以D/L标记法确定单糖的构型时要注意两点。CHOH———OHCH2OHD—甘油醛CHOH———OHHO———HH———OHHO———HCH2OHL—葡萄糖CHO————CH2OHD—葡萄糖CHOH———OHHO———HH———OHH———OHCH2OHD—

3、葡萄糖1、按Fischer投影式，把碳链写在竖线上。编号最小的碳原子写在上端。2、以D-甘油为标准，比较编号最大的手性碳-OH在右边的糖为-D型，-OH再左边的为-L型CHOH———OHHO———HH———OHH———OHCH2OHD—葡萄糖CHOHO———HHO———HH———OHH———OHCH2OHD—甘露糖立体结构上的差别：CHOH———OHHO———HHO———HH———OHCH2OHD—半乳糖只有一个相对应的手性碳原子构型不同而其它都相同者，即互称为差向异构体。单糖有一些性质，开链结构是无法解释如：1、醛糖只能与一分子醇形成

4、稳定的化合物。醛羰基本来可以与两分子醇加成。R–C–HO+R´OH干燥HCl半缩醛不稳定+H2OR–C–HOR´OR´+R´OH干燥HClR–C–HOHOR´3、溶液中自行改变比旋度的现象，称为变旋定现象。乙醇m.p146℃[α]20+1120α-D-葡萄糖36%α-D-葡萄糖+1120放置[α]2052.70DD2、4、葡萄糖晶体无论在红外或核磁共振谱中都没有的特征峰。—C—HO吡啶m.p150℃[α]20+18.70β-D-葡萄糖DD64%β-D-葡萄糖+18.70放置[α]2052.70123456二、单糖的环状结构形成六元含氧杂

5、环的过程：C5羟基对C1羟基的加成有两种方式H64%36%半缩醛羟基1**为什么β—D—葡萄糖含量比例比α—D—葡萄糖大？α—D—葡萄糖β—D—葡萄糖OH为什么C6总是在环平面上面？从开链葡萄糖结构写成哈瓦斯式时要抓住：1、C2～C4在右边的基团写成哈瓦斯时在环平面下面，在左边的基团写在环平面上面。2、C6总是在环平面上面。3、C1为新的手性碳，—OH在环平面下面的称为α—D—葡萄糖，—OH在环平面上面的称为β—D—葡萄糖。H在生物体内，在酶的催化下也能发生同样的转变如：D—甘醛可与烯醇甘油醛发生分子间醇醛缩合，生成果糖。3214613

6、13三、单糖的物理性质（自学）四、单糖的化学性质（一）在碱性溶液中的互变异构反应（二）酸性条件下的脱水反应12%HCl酚类试剂显颜色（Molisch反应）检验糖的反应酮糖也有类似反应，且反应速度更快。（三）糖的氧化反应1、单糖与碱性弱氧化剂的反应凡能与弱氧化剂发生反应的糖称为还原糖，不能与弱氧化剂发生反应的糖称为非还原糖因为酮糖与盐酸共热较快生成糖醛的衍生物。2Ag+复杂氧化产物Cu2O（砖红色）+复杂的氧化物Ag+(NH3)2OH－单糖FehlingOH－单糖2、与溴水反应CH2OHC=OHO———HH———OHH———OHCH2

7、OHBr2H2O3、与稀硝酸反应（四）成苷反应强心苷能加强心肌的收缩力，可用于对症治疗这类药物安全范围小，强度不够大，排泄慢，易于积累中毒，顺在检测下使用，如地高辛半缩醛羟基1第二节双糖和多糖一、双糖还原糖如麦芽糖、纤维二糖、乳糖非还原糖如蔗糖双糖（一）麦芽糖麦芽糖存在于麦芽中，其结构如下：H+H2O得2分子D—葡萄糖有半缩羟基是还原糖而且有变旋现象。α-1，4苷键H141半缩醛羟基（二）纤维二糖H+H2O得2分子D—葡萄糖提问：麦芽糖与纤维二糖在结构有什么不同？Hβ-1，4苷键1半缩醛羟基（三）乳糖乳糖存在于哺乳动物的乳汁中，所以叫乳

8、糖。H+H2OD—半乳糖+D—葡萄糖Hβ-1，4苷键1半缩醛羟基人乳汁中含量为7~8%,牛乳中含量为4~5%。有变旋光现象和还原性。医药上利用其吸湿性小作为药物的稀释剂以配制散剂和片剂。（四）蔗糖蔗糖是自然