有机化学课件14碳水化合物.ppt

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1、第十四章碳水化合物基本概念单糖糖苷双糖多糖糖：碳水化合物，通式：Cn(H2O)m碳水化合物：多羟基醛或多羟基酮，以及能水解生成多羟基醛或多羟基酮的一类化合物。C6H12O6C12H22O11C6H12O5CH2O×C2H4O2×葡萄糖蔗糖鼠李糖甲醛乙酸葡萄糖碳水化合物糖是一切生物能量的主要来源。动物和植物通过如下的循环维持了二氧化碳与氧的平衡植物光合作用动物呼吸作用光植物CO2H2OO2C6H12O6分类：单糖：不能水解的多羟基醛、酮。寡糖（低聚糖）：能分解为2-10个单糖。双糖(贰糖)最常见。

2、多糖（高聚糖）：能分解为几百、几千个单糖醛糖：葡萄糖酮糖:果糖碳原子数分：丁糖，戊糖，己糖一、单糖丁醛糖丁酮糖戊醛糖戊酮糖已醛糖已酮糖相应的醛糖和酮糖是同分异构体分为醛糖和酮糖，自然界中五、六碳糖最普遍1、单糖的构型和命名用费歇尔投影式表示，如D-葡萄糖旋光异构体的数目：2n个，n为手性碳原子的个数D，L构型表示法：人为规定甘油醛的构型，并以其作为参考标准。构型与D-甘油醛相当的，叫D-型；与L-甘油醛相当的，叫L-型。由此确定出的构型叫相对构型。D-甘油醛L-甘油醛CHOOHHCH2OHCHO

3、HHOCH2OHIIID-(-)-乳酸L-(+)-乳酸D,L构型只考虑一个手性碳原子的构型。如结构的化合物。R，S标记法：糖类物质多用俗名。D、L表示构型，只考虑与羰基最远的手性碳原子HCHOOHCH2OHHOHCH2OHCHOHOHCH2OHCH2OHO(CHOH)n(CHOH)nCD-甘油醛D-醛糖D-酮糖碳链的增长HCHOOHCH2OHHCNHHOHOHCH2OHCNHHOHCH2OHCNHOHHOHOHCH2OHCHOHHOHCH2OHCHOHO+(A)(B)D-甘油醛D-赤藓糖D-苏阿

4、糖醛糖的D型异构体CHOOHCH2OHCHOCH2OHCHOCH2OHCHOCH2OHCHOCH2OHCHOCH2OHCHOCH2OHCHOCH2OHCHOCH2OHCHOCH2OHCHOCH2OHCHOCH2OHCHOCH2OHCHOCH2OHCHOCH2OHD-(+)-甘油醛D-(-)-赤藓糖D-(-)-苏阿糖D-(-)-核糖D-(-)-阿拉伯糖D-(+)-木糖D-(-)-莱苏糖丁醛糖戊醛糖己醛糖D-(+)-阿洛糖D-(+)-阿卓糖D-(+)-葡萄糖D-(+)-甘露糖D-(-)-古罗糖D-(

5、-)-艾杜糖D-(+)-半乳糖D-(+)-塔罗糖酮糖的D型异构体OHOHCH2OHCH2OHOHOHCH2OHCH2OHHOHOOHHCH2OHCH2OHHOHOHOHCH2OHCH2OHHOHHOHOOHHCH2OHCH2OHHOHHOHOHOHCH2OHCH2OHOHHHOHOOHHCH2OHCH2OHOHHHOHCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCD-赤藓酮糖D-木酮糖D-核酮糖D-塔格糖D-山梨糖D-果糖D-阿洛酮糖对映异构体和非对映异构体：CHOCH2OHCHOCH2OHD

6、-(+)-葡萄糖L-(+)-葡萄糖对映异构体D-葡萄糖在不同条件下结晶，得到2种晶体a-型—mp146℃，[a]D+112.2°b-型—mp150℃，[a]D+18.7°葡萄糖溶液存在变旋光现象（旋光性改变的现象，最终达到一个固定的值）a-型[a]D+112.2°→+52.7°NMR,IR谱没有-CHO的特征峰形成缩醛时只需要一分子醇。2、单糖的环形结构问题的提出结晶状态的单糖以环形半缩醛(或半缩酮)的形式存在成环后，形成一个新的手性碳原子。α型：苷羟基与C5(决定构型的C)的羟基同侧β型：苷羟

7、基与C5的羟基异侧（苷羟基）OHOHOHHOCCHCCH环形半缩醛α-D-(＋)-葡萄糖D-(＋)-葡萄糖β-D-(＋)-葡萄糖苷羟基半缩醛羟基苷羟基[α]D：＋112°＋19°含量：36%极少64%平衡时溶液[α]D=＋52.5°α-D-(＋)-葡萄糖与β-D-(＋)-葡萄糖互为异头物β-D-(＋)-葡萄糖α-D-(＋)-葡萄糖透视式哈武斯(Haworth)式旋转90°弯曲成环状C4－C5键旋转费歇尔投影式+-D-吡喃葡萄糖-D-吡喃葡萄糖or-D-吡喃葡萄糖葡萄糖的哈武斯透视式α型，3

8、6%β型，64%构象式果糖的吡喃环形半缩醛和呋喃环形半缩醛HOOHOHCH2OHHHHOCH2OHHOOHOHCH2HHHOOHHOCH2HOOHOHCH2HHHOCH2OHHOHOOHOCH2OHHHHOHHOCH2HOOHOCH2OHHHHCH2OHHOCCCCCα-D-吡喃果糖β-D-吡喃果糖α-D-呋喃果糖β-D-呋喃果糖D-果糖果糖的结构有变旋现象。五种构型可相互转化，最终达成平衡。呋喃吡喃α-D-(－)-吡喃果糖β-D-(－)-呋喃果糖α-D-(－)-呋喃果糖β-D-(－)-吡喃果糖