㈠酸催化水解反应苷键属于缩醛结构.ppt

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1、Carbohydrates本章基本内容一、概述二、单糖的立体化学三、糖苷分类四、糖和苷的理化性质五、苷键的裂解六、糖的核磁共振性质七、糖的提取分离八、糖的鉴定和糖链结构的测定一、概述糖类又称碳水化合物，是植物光合作用的初生产物，是一类丰富的天然产物，如：蔗糖、粮食(淀粉)、棉布的棉纤维等。糖类、核酸、蛋白质、脂质——生命活动所必需的四大类化合物。化学结构：多羟基醛(酮)及其缩聚物。根据其分子水解反应的情况，可以分为单糖、低聚糖和多糖。存在：分布极广，无论是在植物界还是动物界。糖可分布于植物的各个部位，植物的根、茎、叶、花、果实、种子等大多含有葡萄糖、果糖、淀粉和纤维素等糖类物质。主要生物

2、活性：糖类化合物多具有抗肿瘤活性（香菇多糖）或具有增强免疫功能（黄芪多糖）。苷类又称配糖体(glycosides)，是由糖或糖的衍生物等与另一非糖物质通过其端基碳原子联接而成的化合物。糖和苷类的生理活性是多种多样一些具有营养、强壮作用的药物，如山药、何首乌、大枣等均含有大量糖类。苷类在心血管系统、呼吸系统、消化系统、神经系统以及抗菌消炎，增强机体免疫功能、抗肿瘤等方面都具有不同的活性。一、概述二、单糖的立体化学㈠糖的表示式单糖是多羟基醛或酮。从三碳糖至八碳糖天然界都有存在。以Fischer式表示如下：单糖在水溶液中形成半缩醛环状结构，即成呋喃糖和吡喃糖。具有六元环结构的糖——吡喃糖（py

3、ranose）具有五元环结构的糖——呋喃糖（furanose）糖处游离状态时用Fischer式表示苷化后成环用Haworth式表示二、单糖的立体化学单糖结构的表示方法：二、单糖的立体化学Fisher式Haworth式优势构象式成环状结构后，多了一个手性碳------端基碳二、单糖的立体化学㈡Fischer与Haworth的转换及其相对构型二、单糖的立体化学Fischer式：（C1与C5的相对构型）C1-OH与原C5(六碳糖)或C4(五碳糖)-OH，顺式为α，反式为β。Haworth式：C1-OH与C5（或C4）上取代基之间的关系：同侧为β，异侧为α。二、单糖的立体化学㈢糖的绝对构型（D、

4、L）Fischer式中最后第二个碳原子上-OH向右的为D型，向左的为L型。Haworth式中C5向上为D型，向下为L型。二、单糖的立体化学戊醛糖和已酮糖的绝对构型判断：吡喃型Haworth式，由于原构型标准（C4-OH和C5-OH）已参与成环，故可直接根据它们的位置判断构型。二、单糖的立体化学即：戊醛糖的C4或已酮糖的C5-OH处于环上者为L构型；环下者为D构型。习惯上将D型糖中C1-OH处环上者为体，环下者为体。在L型糖中相反。D-木糖（D-xylose）D-果糖（D-fructose）45二、单糖的立体化学㈣环的构象二、单糖的立体化学Angyal用总自由能来分析构象式的稳定性，比

5、较二种构象式的总自由能差值，能量低的是优势构象。如：葡萄糖的二种构象式的比较：三、糖和苷的分类㈠糖匀体均由糖组成的物质。如单糖、低聚糖、多糖等。单糖1．常见单糖五碳醛糖六碳醛糖六碳酮糖甲基五碳醛糖支碳链糖氨基糖(天然多为2－氨基－2－去氧醛糖)去氧糖糖醛酸糖醇环醇(一个或两个羟基被氢取代)(伯羟基被氧化)(羰基被还原)葡萄糖glucoseGlc半乳糖galactoseGal甘露糖mannoseMan鼠李糖rhamnoseRha木糖xyloseXyl果糖fructoseFru核糖riboseRib二、低聚糖(oligosaccharides，寡糖)：由2～9个单糖通过苷键键合而成的直链或支

6、链的聚糖称低聚糖。也称寡糖。分类：按单糖个数分为二糖、三糖、四糖等；按有无游离的醛基或酮基分为还原糖和非还原糖，若两个糖均以端基脱水缩合形成的聚糖就无还原性。三、糖和苷的分类常见的二糖有：蔗糖、龙胆二糖、麦芽糖、芸香糖（rutinose）、蚕豆糖、槐糖等。芸香糖龙胆二糖麦芽糖蔗糖三、多聚糖(polysaccharides,多糖)是由10个以上的单糖基通过苷键连接而成。性质：与单糖和寡糖不同，无甜味，非还原性由一种单糖组成的多糖为均多糖，由二种以上单糖组成的为杂多糖。1.按功能分水不溶的，直糖链型，主要形成动植物的支持组织。ex.纤维素，甲壳素溶于热水形成胶体溶液，多支链型，动植物的贮存养

7、料。ex.淀粉，肝糖元2.按组成分植物多糖:淀粉、纤维素、果聚糖、半纤维素、树胶、粘液质和粘胶质动物多糖：糖原、甲壳素、肝素、硫酸软骨素、透明质酸1．植物多糖（1）纤维素（cellulose）由3000～5000分子的D-葡萄糖通过1→4苷键以反向连接聚合而成的直链葡聚糖，分子结构直线状，不易被稀酸或碱水解。（2）淀粉（starch）淀粉是葡萄糖的高聚物，淀粉在制剂中常用作赋形剂，在工业上常用作生产葡萄糖的原料。（3）粘液质（mu