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1、,第一章 糖类化学,介绍糖类的概念、分类以及单糖、二糖和多糖的化学结构和性质。,主要内容：,一、糖的概念,（一）分布及其重要性,糖是自然界分布很广的一类化合物，几乎所有的动物、植物和微生物体内都含有糖类。,糖类的主要生物学作用,1是生物体主要的能量来源。,2可转变为生命所必需的其它物质，如脂类、蛋白质等。,3可作为生物体的结构物质，如纤维素。,4可作为细胞识别的信息分子。,（二）糖的化学概念,糖也可称为碳水化合物，用Cn(H2O)n表示。,糖的定义:糖是多羟醛或多羟酮及其缩聚物 和某些衍生物的总称。,（三）糖的分类,1单糖：是不能再水解成更小分子的多羟醛或多羟酮,（1）碳原子数目：丙糖、丁糖、
2、戊糖、已糖等。,（2）醛糖、酮糖：如葡萄糖、果糖。,2寡糖：又称低聚糖，由210分子单糖结合而成。 可分为二糖、三糖、四糖、五糖等。 常见的双糖有: 麦芽糖, 蔗糖, 乳糖,3多糖：由多分子单糖或单糖的衍生物聚合而成。,（1）同多糖：由同一种单糖聚合而成，如淀粉、糖原、纤维素等。,（2）杂多糖：由不同种单糖或单糖的衍生物聚合而成，如果胶、透明质酸等。,糖类还可和非糖物质如脂类、蛋白质等结合形成复合糖（complex saccharide） 如: 脂多糖, 糖蛋白,二、单糖,酮糖,醛糖,D-葡萄糖,D-果糖,单糖的构型：D型和L型 以甘油醛作标准 (自然界的葡萄糖为D型) D型L型的判断依据 P
3、8,2环状结构,单糖的链状结构不能解释以下性质,（A）单糖是多羟醛，应显示醛的性质，但葡萄糖的醛基不如一般醛基活泼。,（C）葡萄糖有变旋现象,（1）Fischer式 -型 -的判断,+,-D-葡萄糖, -D-葡萄糖,（2）Haworth式,为什么氧桥一端反向 ?,链状环状互变,-D-吡喃葡萄糖 醛式（链式）葡萄糖 -D-吡喃葡萄糖,-D-呋喃葡萄糖,- D-呋喃葡萄糖,（37）,（63）,（括号内数字为摩尔浓度百分数）,（二）单糖的性质,1物理性质,（1）旋光性 P13,比旋光度,（2）变旋现象,一个有旋光性的溶液放置后，其比旋光度改变的现象称变旋。,变旋的原因：,（3）甜度,2化学性质,（1
4、）由醛、酮基产生的化学性质,单糖的氧化（即单糖的还原性）,弱氧化剂：常用的为含Cu2+的碱性溶液,Fehling试剂：CuSO4、NaOH、酒石酸钾钠,Benedict试剂：CuSO4、Na2CO3、柠檬酸钠 所有单糖都具有还原性,温和氧化剂；Br2H2O,强氧化剂：浓HNO3,氧化剂,单糖,单糖的还原,H,H,DFru,D葡萄醇,D甘露醇,单糖的成脎作用,单糖的异构化作用,发酵作用,（2）由羟基（半缩醛羟基和醇性羟基）产生的性质,成酯作用, 成苷作用, 脱水作用,单糖与强酸（如H2SO4，HCl）作用，单糖脱水生成糠醛或糠醛的衍生物。,糠醛或羟甲基糠醛能与酚类物质作用产生各种有色物质，可用作
5、糖的定性测定。,- 萘酚,间苯二酚,间苯三酚,甲基间苯二酚,AMolischs test （莫利希试验）,BSeliwanoffs test （西里瓦诺夫试验）,鉴定糖类的共同反应。,鉴定酮糖,CTollens test（土伦试验）,DBials test（比亚尔试验，也称苔黑酚试验）,鉴定戊糖,鉴定戊糖, 氨基化,脱氧,2-脱氧-D-核糖,L-鼠李糖 （6-脱氧-L-甘露糖）,L-岩藻糖 （6-脱氧-L-半乳糖）,1蔗糖的结构,（一）蔗糖,三、二糖（双糖）,2蔗糖的性质,物理性质：白色结晶，易溶于水，很甜。有旋光性，无变旋现象。,化学性质：无还原性，不能成脎。,蔗糖的转化作用,（二）麦芽糖,
6、麦芽糖是由2分子D-葡萄糖通过-1，4糖苷键连接而成。,异麦芽糖,（三）乳糖,乳糖由1分子D-半乳糖和1分子D-葡萄糖通过-1，4糖苷键连接而成。,二糖总结,四、三糖,棉子糖,五、多糖,多糖的共同特性,1分子量一般很大，在几万以上。在水中不能形成真溶液，有的根本不溶于水，如纤维素。,2物理性质：有旋光性，但无变旋现象。无甜味。,3化学性质：无还原性，不能成脎。,（一）同多糖,天然淀粉呈颗粉状，其外层为支链淀粉，约占8090%；内层为直链淀粉，约占1020%。,（1）直链淀粉：,1淀粉,直链淀粉的空间结构,（2）支链淀粉：,结构式,水解,淀粉红色糊精无色糊精麦芽糖葡萄糖,与碘的 呈色反应,蓝（紫） 红色 不显色 不显色 不显色,还原性,无 有 有 强 最强,2糖原,结构: 结构与支链淀粉相似，由D-Glc以-1,4和-1，6 糖苷键相连。,与支链淀粉的不同在于糖原分子分支多、链短、结构紧密。,3纤维素,（1）结构,（2）性质,纤维素的水解,1透明质酸,（二）杂多糖,2硫酸软骨素,六、细菌多糖,细菌细胞壁的多糖：肽聚糖、磷壁酸、脂多糖,抗原性的多糖：肺炎菌多糖,细菌多糖,七、复合糖,复合糖,糖类+脂类,糖类+蛋白质,糖脂,脂多糖,糖蛋白,蛋白聚糖,
