chapt 13糖类化合物

《chapt 13糖类化合物》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、第十三章糖类化合物学习要求：1.掌握单糖的结构特点及哈沃斯式的书写方法2.掌握单糖的化学性质3.了解二糖、多糖的结构特点及一般性质最早发现和利用的糖类物质如葡萄糖、蔗糖、淀粉等都是由碳、氢、氧三种元素组成，而且氢原子与氧原子之比恰为２∶１，与水的组成一样，并且都可用Cm(H2O)n通式来表示，称为碳水化合物。不准确：分类：1.单糖：不能水解的多羟基醛（称醛糖）或多羟基酮（称酮糖）。如葡萄糖、果糖等。2.低聚糖：水解后能生成２～１０个分子单糖的糖统称为低聚糖，如蔗糖、麦芽糖等3.多糖：水解后能生成

2、很多分子单糖的糖称为多糖。如淀粉、纤维素糖类化合物：是一类多羟基醛或多羟基酮以及水解产物为多羟基醛或多羟基酮的一类有机化合物。2.分类根据碳原子的数目分为：丙糖、丁糖、戊糖等。分子结构特点：含有醛基称醛糖，含有酮基称酮糖。二者结合起来，常使用俗名。单糖中最重要，分布最广的是己醛糖中的葡萄糖和己酮糖中的果糖。第一节单糖一、单糖概述1.含义多羟基醛或酮，是构成低聚糖和多糖的基本单位。平面结构：二、单糖的结构1.单糖的开链结构以葡萄糖为例讨论单糖的结构：碳链增长的方法推导出葡萄糖的结构。立体结构：24

3、=16，8个D型,8个L型按照此法最后可得到8个D型的己醛糖。同样方法还可以由Ｌ－(－)－甘油醛推导出己醛糖的八个Ｌ－型异构体，它们分别与Ｄ－构型八个异构体是对映体。D-(-)-赤藓糖D-(-)-苏阿糖图13-1葡萄糖的分子模型2.单糖的环状结构开链结构无法解释：①不与亚硫酸氢钠发生加成反应；②只与一分子醇作用即可生成稳定的缩醛型化合物。③有两种不同晶体的葡萄糖：酒精中结晶：熔点为146℃，比旋光为+113.4°吡啶中结晶：熔点为150℃，比旋光为+19.7°变旋现象：这种当单糖溶解于水时，比旋

4、光度逐渐发生变化，最终达到一个常数的现象。⑵单糖的氧环式结构红外光谱和核磁共振谱证明葡萄糖中不存在醛基的特征峰，Ｘ－射线衍射法证明结晶状态的葡萄糖是以六元环存在的。⑴变旋现象+52.5°平衡时：64%极少量0.1%[a]D+52o36%α－型：β－型：异头物解释变旋现象及一些其它问题产生变旋现象的条件：活泼的半缩醛羟基吡喃环⑶哈武斯（Ｎ、Haworth）透视式以葡萄糖为例说明标准链状费歇尔投影式变成哈武斯式的过程：D-(-)-果糖的四种Haworth式如下：α-D-吡喃甘露糖α-D-吡喃半乳糖D

5、-甘露糖D-半乳糖链状费歇尔投影式转变成哈沃斯式通用写法：a.吡喃型氧在右上角C1~C6顺时针呋喃型b.将标准费歇尔式碳键右侧基团或原子写在哈沃斯式环平面的下方；左侧基团或原子写在环平面上方。c如何确定单糖的D、L-构型和α、β-构型确定D、L-构型：环上碳原子的位次按顺时针方式排列，编号最大手性碳上的羟甲基在环平面上方的为D-构型；羟甲基在环平面下方为L-构型。若按逆时针方式排列，则与上述判别恰好相反。D-构型L-构型确定α、β-构型半缩醛羟基与编号最大手性碳上的羟甲基在环的异侧为α-构型；反

6、之，半缩醛羟基与羟甲基在环的同侧为β-构型。α-构型β-构型编号最大手性碳上无羟甲基时，则与其上的氢比较，半缩醛羟基与编号最大手性碳上的氢在环的异侧为α-构型；反之，为β-构型。α-构型β-构型在使用哈沃斯式时，有时为了书写需要，其环平面可以在垂直纸平面的情况下旋转，此时成环碳原子位次仍是顺时针方向排列，并且环上碳原子连接基团的上下位置不变；有时环平面也可以翻转，但此时成环碳原子位次为反时针排列。命名下列化和物1.2.α–D–(+)–葡萄糖β–D–(+)–葡萄糖⑷单糖的构象式三、单糖的物理性质单

7、糖都是无色结晶，极易溶于水，可溶于乙醇，不易溶解于乙醚、丙酮、苯等有机溶剂。单糖（除丙酮糖外）都有旋光性及变旋现象。单糖和二糖都有甜味，各种糖的甜度不同，果糖是目前已知的甜度最大的糖。四、单糖的化学性质羰基和羟基的性质以及二者相互影响所呈现性质。㈠单糖中羰基的性质1.稀碱溶液中的异构化差向异构体2.氧化反应⑴在碱性溶液中氧化醛糖：被弱氧化剂氧化酮糖：也能被弱氧化剂氧化。原因：烯碱液中异构化还原性糖⑵在酸性溶液中氧化弱氧化剂例如溴水不能氧化酮糖而只能氧化醛糖，使醛基氧化为羧基。不反应利用溴水可以鉴

8、别葡萄糖和果糖酸性的强氧化剂例如硝酸不仅能氧化醛基而且能氧化羟甲基，能使醛糖氧化成糖二酸。⑶生物体内氧化3.还原反应在催化加氢或酶的作用下，都可使单糖还原成多元醇。4.成脎反应22糖脎都是不溶于水的黄色结晶，不同的糖脎结晶形状不同，在反应中生成的速度也不同，并且各自有固定的熔点，可以根据糖脎的结晶形状，生成速度及熔点来鉴定糖。成脎的条件：如果只是Ｃ1、Ｃ2上所连基团或构型不同，而其它碳原子的构型完全相同时，它们必生成同一种糖脎。㈡单糖中羟基的性质1.成酯反应单糖环状结构中所有羟基，在适当条件中都