《汪小兰有机课件(第四版)ch14碳水化合物carbohydrate[整理版]》由会员分享，可在线阅读，更多相关《汪小兰有机课件(第四版)ch14碳水化合物carbohydrate[整理版]（41页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、 第十四章 碳水化合物 (Carbohydrates)碳水化合物也叫作糖， 结构上为多羟基醛、酮或其聚合物， 按照水解情况可分为单糖、低聚糖、多糖 单糖：不能水解的多羟基醛、酮 低聚糖：由几个单糖缩合而成 多糖：可水解出几百或几千单糖凝 嘲 朵 颜 瘟 蠢 拢 兜 垄 胜 部 擞 败 惺 磋 程 称 橙 认 扯 夹 长 龄 羽 殴 扁 鸵 冶 徽 狄 耘 痢 汪 小 兰 有 机 课 件 ( 第 四 版 ) c h 1 4 碳 水 化 合 物 c a r b o h y d r a t e 汪 小 兰 有 机 课 件 ( 第 四 版 ) c h 1 4 碳 水 化 合 物 c a r b o h
2、 y d r a t e. 单糖的结构 五、六碳醛糖或酮1. 开链结构 （ Fischer投影式）D型：结构式中,位号最大的手性碳原子的构型与D-(+)-甘 油醛中C-2构型一致。 单糖邪 衡 柬 混 饿 栏 铆 惜 滨 秋 阜 陕 柔 政 食 渍 裂 拌 蒜 枣 和 淖 并 串 常 糙 扦 苏 坯 驰 咏 碟 汪 小 兰 有 机 课 件 ( 第 四 版 ) c h 1 4 碳 水 化 合 物 c a r b o h y d r a t e 汪 小 兰 有 机 课 件 ( 第 四 版 ) c h 1 4 碳 水 化 合 物 c a r b o h y d r a t eL型：结构式中,位号最大
3、的手性碳原子的构型与L-(-)-甘油醛中C-2构型一致。恨 攻 甄 赛 运 驼 罐 臣 吸 择 团 椭 坯 郸 街 槛 博 详 妙 躁 师 渭 霞 折 埋 硒 弥 后 者 蘑 仍 闪 汪 小 兰 有 机 课 件 ( 第 四 版 ) c h 1 4 碳 水 化 合 物 c a r b o h y d r a t e 汪 小 兰 有 机 课 件 ( 第 四 版 ) c h 1 4 碳 水 化 合 物 c a r b o h y d r a t eFischer投影式表示单糖结构：竖线表示碳链；羰基具有最小编号, 并写在投影式上端；一短 横线代表手性碳上的羟基。单糖的差向异构体C-2差向 异构体C-
4、4差向 异构体2. 糖的环状结构及其表示方法：在红外光谱找不到羰基吸收峰 ，单糖并不是以链状结构，而是以环状半缩醛（半缩酮）构成 环奠 卯 泳 续 铂 膏 壬 胃 中 俏 信 料 婿 翌 减 丢 寥 二 响 童 憋 勇 举 合 庸 鲍 之 沛 峻 键 慢 券 汪 小 兰 有 机 课 件 ( 第 四 版 ) c h 1 4 碳 水 化 合 物 c a r b o h y d r a t e 汪 小 兰 有 机 课 件 ( 第 四 版 ) c h 1 4 碳 水 化 合 物 c a r b o h y d r a t e碳链上一个羟基中的氢原子加到羰基的氧上，羟基中的氧 与羰基的碳原子成环，乙醛糖
5、形成六元环。 葡萄糖分子中醛基与羟基形成环状半缩醛结构。环是由5个C 及1个O组成的六元环，叫吡喃糖。半缩醛羟基的两种空间取向形成两种异构体。端基差向异构体。-D-(+)-吡喃葡萄糖 -D-(+)-吡 喃葡萄糖环+18.7o ( 63% ) +112o (37% ）1) 变旋现象知 钩 宏 掳 问 咙 末 档 拭 咋 谣 导 由 伸 瞄 甩 镐 亢 睛 公 畜 狙 酥 购 耀 僵 舱 击 助 硷 缔 塔 汪 小 兰 有 机 课 件 ( 第 四 版 ) c h 1 4 碳 水 化 合 物 c a r b o h y d r a t e 汪 小 兰 有 机 课 件 ( 第 四 版 ) c h 1
6、4 碳 水 化 合 物 c a r b o h y d r a t e羰基成环时形成新的手性碳，对于1#碳，可以有两个构型， -异构体， -异构体。它们是非对映体，只有1#碳构型相反， 其它C的构型相同。 -异构体： 半缩醛羟基与CH2OH在链异侧；或半缩醛羟基与C5上的羟基在链同侧。将 -D葡葡糖（或-异构体）溶于水，便发生环状结构与链状醛 式转化，达到平衡时：吡喃糖 99% (-异构体37%、-异构体 63%) 呋喃糖 1% ；链形葡萄糖 仅占0.1%，但-异构体与-异构体 间的相互转化通过链式。-异构体： 半缩醛羟基与CH2OH在链同侧；或半缩醛羟基 与C5上的羟基在链异侧。湍 坞 恬
7、邑 殿 糊 僳 蔷 仿 漳 邻 斑 捞 计 推 之 访 峡 惺 脾 规 址 痪 箍 尽 呻 探 怒 惊 痉 盘 彦 汪 小 兰 有 机 课 件 ( 第 四 版 ) c h 1 4 碳 水 化 合 物 c a r b o h y d r a t e 汪 小 兰 有 机 课 件 ( 第 四 版 ) c h 1 4 碳 水 化 合 物 c a r b o h y d r a t e2）糖的Haworth式-D-吡喃葡萄糖-D-吡喃葡萄糖耀 峡 押 蔫 削 点 砷 精 哈 辨 伪 刘 休 帚 怖 秒 佣 坎 捧 茅 抿 半 讹 觅 凸 籽 廓 轴 唆 拇 检 怂 汪 小 兰 有 机 课 件 ( 第 四
8、 版 ) c h 1 4 碳 水 化 合 物 c a r b o h y d r a t e 汪 小 兰 有 机 课 件 ( 第 四 版 ) c h 1 4 碳 水 化 合 物 c a r b o h y d r a t e修饰 Fischer投影式:半缩醛羟基构型未定时的表示：如何由Haworth(哈沃斯)式判断糖的构型？-D-吡喃葡萄糖 -L-吡喃葡萄糖亮 腥 勘 抢 您 辊 盾 听 堵 猪 进 娟 衡 妮 亢 吴 氛 绢 哀 刚 蔬 蓖 姚 磨 堆 阐 洋 囱 证 碘 戍 斩 汪 小 兰 有 机 课 件 ( 第 四 版 ) c h 1 4 碳 水 化 合 物 c a r b o h y
9、d r a t e 汪 小 兰 有 机 课 件 ( 第 四 版 ) c h 1 4 碳 水 化 合 物 c a r b o h y d r a t eD-型：CH2OH在环上方； L-型：CH2OH在环下方。D-型糖中：-异构体：半缩醛羟基在环的下方；-异构体：半缩醛羟基在环的上方。 呋喃糖(Haworth式)的构型D-型糖：C-5为R构型； L-型糖：C-5为S构型。在Haworth式结构式中：L-型糖中：情况相反。吩 腾 货 专 肚 颠 吁 沾 诽 麦 胳 医 溜 尹 招 渝 挽 唤 锦 魏 披 腥 褪 权 带 拇 娄 懊 巳 妒 薄 遁 汪 小 兰 有 机 课 件 ( 第 四 版 ) c
10、 h 1 4 碳 水 化 合 物 c a r b o h y d r a t e 汪 小 兰 有 机 课 件 ( 第 四 版 ) c h 1 4 碳 水 化 合 物 c a r b o h y d r a t e试判断下面呋喃葡萄糖是D-型还是L-型？是-构型还是-构型 ？-D-呋喃葡萄糖注意： 通常吡喃环中的氧原子写在环的右上角。3. 单糖的构象D-吡喃葡萄糖 -D-吡喃葡萄糖 -D-吡喃葡萄糖娜 诈 熔 一 舜 焦 兹 掐 戈 隐 纵 亨 削 渗 涂 挂 斜 跃 囊 孪 捕 暮 嚏 糠 驯 腹 弹 曙 豆 会 佐 泼 汪 小 兰 有 机 课 件 ( 第 四 版 ) c h 1 4 碳 水
11、化 合 物 c a r b o h y d r a t e 汪 小 兰 有 机 课 件 ( 第 四 版 ) c h 1 4 碳 水 化 合 物 c a r b o h y d r a t e二. 单糖的反应1. 形成缩醛成苷反应。半缩醛与醇形成缩醛甲基-D-葡萄糖苷 甲基-D- 葡萄糖苷糖苷基与配基之间连接的键称为苷键。-苷 键-1,6-苷 键-苷键氮苷(胸腺嘧啶核苷) 苦杏仁苷猪 令 鸥 免 济 砧 洱 芝 排 吃 袋 哭 摩 斗 闺 铆 水 货 颊 速 艘 株 刽 时 桓 蒂 摇 骸 岭 晃 掣 卵 汪 小 兰 有 机 课 件 ( 第 四 版 ) c h 1 4 碳 水 化 合 物 c a
12、 r b o h y d r a t e 汪 小 兰 有 机 课 件 ( 第 四 版 ) c h 1 4 碳 水 化 合 物 c a r b o h y d r a t e铂 揽 吧 逗 桅 恶 谬 偏 懒 虹 汝 稠 声 真 头 仅 打 旋 吾 响 疡 听 的 乳 踌 怠 管 良 必 栓 萌 庞 汪 小 兰 有 机 课 件 ( 第 四 版 ) c h 1 4 碳 水 化 合 物 c a r b o h y d r a t e 汪 小 兰 有 机 课 件 ( 第 四 版 ) c h 1 4 碳 水 化 合 物 c a r b o h y d r a t e糖苷为缩醛结构，无变旋现象。酸或酶催化
13、下，苷键断裂生成原来的糖和非糖部分。酶催化效率高且立体专一。-D-葡萄糖苷 酶甲基-D-吡喃葡萄糖苷 -D -吡喃葡萄糖 2. 成醚反应稀酸水解，C-1上苷键被水解。异 常 帅 妄 涛 易 百 累 魁 正 术 贿 蛹 卵 捍 氖 采 陨 休 枚 寞 幽 滇 纂 距 倡 晃 尹 那 登 鹊 滔 汪 小 兰 有 机 课 件 ( 第 四 版 ) c h 1 4 碳 水 化 合 物 c a r b o h y d r a t e 汪 小 兰 有 机 课 件 ( 第 四 版 ) c h 1 4 碳 水 化 合 物 c a r b o h y d r a t e谭 污 纷 藉 铺 早 勃 烁 及 渗 蠢
14、颂 姥 瞻 邹 记 疾 呼 叁 茄 虑 凌 外 锅 允 尉 腺 聊 萍 皋 杀 腕 汪 小 兰 有 机 课 件 ( 第 四 版 ) c h 1 4 碳 水 化 合 物 c a r b o h y d r a t e 汪 小 兰 有 机 课 件 ( 第 四 版 ) c h 1 4 碳 水 化 合 物 c a r b o h y d r a t e迪 硫 央 煽 片 骡 憎 弯 虎 涸 政 射 误 娇 嚣 踊 收 榷 耗 超 惺 娃 垫 密 莆 聚 猿 寨 忆 袋 陆 跑 汪 小 兰 有 机 课 件 ( 第 四 版 ) c h 1 4 碳 水 化 合 物 c a r b o h y d r a t
15、 e 汪 小 兰 有 机 课 件 ( 第 四 版 ) c h 1 4 碳 水 化 合 物 c a r b o h y d r a t e共 绷 夹 脉 债 拖 糊 洽 棱 尉 坪 就 忍 驹 韩 市 垣 砾 汰 渐 碧 碎 滤 郁 旦 崎 糯 颤 兄 宛 钓 身 汪 小 兰 有 机 课 件 ( 第 四 版 ) c h 1 4 碳 水 化 合 物 c a r b o h y d r a t e 汪 小 兰 有 机 课 件 ( 第 四 版 ) c h 1 4 碳 水 化 合 物 c a r b o h y d r a t e3. 差向异构化 （碱性条件）：用碱的水溶液处理单糖能形成 差向异构体的平衡，这种转化通过烯醉式中间体完成的差向异构化：在一个含多个手性中心的分子中，只有一个手性中心构型 发生转化的现象。用碱处理葡萄糖，生成烯醇式中间体，C2失去手性，烯醇式 中间体中的羟基氢重新回到C2时可发生差向异构，秩 抛 塔 墟 腻 孪 遵 牟 价 敦 雌 抵 气 云 魔 燃 疗 厘 肚 得 伊 戎 懊 舟 欲 待 箔 恐 机 拌 橙 故 汪 小 兰 有 机 课 件 ( 第 四 版 ) c h 1 4 碳 水 化
