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1、第十二章 糖类,(saccharide),糖碳水化合物（carbohydrate) 原因：Cn(H2O)m，碳元素与水成比例。,不合理：有些糖并不符合Cn(H2O)m 。如：鼠李糖C6H12O5，脱氧核糖C5H10O4。有些符合Cn(H2O)m的化合物却不是糖。如：醋酸C2H4O2，乳酸（-羟基丙酸） C3H6O3,定义：多羟基的醛或多羟基的酮，以及水解能产生多羟基醛或酮的化合物。,双糖（disaccharide）：完全水解后产生两分子单糖的糖。如：蔗糖，麦芽糖等,分类：根据水解的情况。 单糖（monosaccharides）： 不能再被水解的糖。如：葡萄糖，果糖，核糖等,寡糖（低聚糖）（ol
2、igosaccharide）：完全水解后产生310个单糖的糖。如：棉子糖等。,多糖（polysaccharide）：完全水解后产生10个以上单糖的糖。如：淀粉，纤维素等。,命名：多用俗名。 一般根据来源命名。如：葡萄糖，蔗糖，麦芽糖等。,第一节：单糖,分类：,根据碳原子数分：三碳糖丙糖 四碳糖丁糖 五碳糖戊糖 六碳糖己糖,根据结构分：,分子中含有醛基的糖。最简单的为甘油醛,分子中含有酮基的糖。最简单的为甘油酮,甘油醛,甘油酮,醛糖(aldoses) 酮糖(ketose),一、单糖的结构,1、单糖的开链结构和构型,D型：编号最大的手性碳原子的构型与D-甘油醛的构型一致,葡萄糖分子式是C6H12O
3、6,L型：编号最大的手性碳原子的构型与L-甘油醛的构型一致,注意：D和L表示构型；“+”和“-”表示旋光方向，由实验测得，与D和L无关。,2、单糖的变旋光现象和环状结构,变旋光现象：比旋光度发生变化的现象。,葡萄糖,水或者冷的乙醇,热吡啶或醋酸,mp 146D = +112,mp 150D = +18.7,D = +52.5,（1）变旋光现象：,-D-葡萄糖,端基异构体：因半缩醛（酮）碳原子的构型不同而产生的非对映异构体。,D-葡萄糖,-D-葡萄糖,型：半缩醛羟基与C5上羟基在同侧。,（36%） （0.0026%） （64%）,D= +112 D= +18.7,型：半缩醛羟基与C5上的羟基在异
4、侧。,（2）哈沃斯（Haworth）式的写法,-D-吡喃葡萄糖,-D-吡喃葡萄糖,（3）构象式,-D-吡喃葡萄糖,-D-吡喃葡萄糖,（4）果糖的结构,四、单糖的化学性质,三、单糖的物理性质,无色或白色晶体，有甜味，易溶于水，难溶于有机溶剂，除甘油酮外，均有旋光性，能形成环状结构的糖有变旋光现象,1、酸性条件下的脱水反应,糠醛（-呋喃甲醛）,糠醛及其衍生物可以与酚或芳胺缩合成有色化物，用于糖类的鉴别,2、单糖在稀碱溶液中的互变异构反应,5-羟甲基-2-呋喃甲醛,差向异构体：含有多个手性碳原子的分子中，只有一个相应手性碳原子的构型不同，其余手性碳原子的构型都相同的化合物互称差向异构体。如：,葡萄糖
5、和甘露糖为C2差向异构体；葡萄糖和半乳糖为C4差向异构体；葡萄糖和阿洛糖为C3差向异构体。,差向异构化：差向异构体间的转化。（如葡萄糖 和甘露糖间的转化）,3、氧化反应,（1）与碱性弱氧化剂的反应,托伦（Tollens）试剂：,硝酸银的氨溶液即：Ag(NH3)2+,斐林 (Fehling)试剂：,班尼迪克特(Benedict)试剂：,斐林试剂甲：CuSO4溶液,斐林试剂乙：酒石酸氢钾的氢氧化钠溶液,柠檬酸钠、硫酸铜和碳酸钠的混合溶液,砖红色,酮糖也能被上述弱氧化剂氧化,还原性糖：凡是能被上述弱氧化剂氧化的糖。 单糖都是还原性糖,非还原性糖：凡是不能被上述弱氧化剂氧化的糖,（2）与溴水的反应,（
6、3）与稀硝酸的反应,溴水不与酮糖反应，故可以用来区别醛糖和酮糖。,D-葡萄糖酸,4、成苷（甙）反应,苷（甙）：糖的环状半缩醛（酮）羟基与一分子含活泼氢的化合物（如：醇、酚、胺等）反应，脱去一分子水而生成的化合物。如：,糖苷的组成：糖和非糖（糖）通过苷键连接而成,-D-甲基葡萄糖苷 -D-甲基葡萄糖苷,糖苷基：糖的部分。,配基：糖和非糖（提供活泼氢的化合物）,苷键：连接糖苷基和配基的键。如：上面连接葡萄糖和甲基的氧原子，叫氧苷键；另外还有氮苷键、碳苷键、硫苷键等。,尿苷,伪尿苷,黑介子苷,苷的特点：分子中无半缩醛（酮）羟基的苷，无变旋光现象，无还原性。,5、成脎反应,糖脎是黄色的晶体，不同的糖形
7、成糖脎的时间、晶形、熔点不同。用途：定性鉴别,果糖2分钟，葡萄糖45分钟，半乳糖1519分钟，麦芽糖冷却后析出。,D-葡萄糖、D-果糖和D-甘露糖与过量苯肼生成相同的糖脎。,葡萄糖脎,麦芽糖脎,乳糖脎,第二节 二糖,苷键分为： -苷键由 型的半缩醛（酮）羟基形成的苷键 -苷键由型的半缩醛（酮）羟基形成的苷键,成苷方式（形成双糖的方式）：有两种,两分子单糖（相同或不相同）通过苷键结合而成的苷,1、一分子单糖的半缩醛（酮）羟基与另一分子单糖的醇羟基脱水。如：麦芽糖、纤维二糖和乳糖。,2、两个单糖的半缩醛（酮）羟基之间脱水。如：蔗糖,1、麦芽糖,由两分子葡萄糖构成 有游离半缩醛羟基 有还原性 变旋光
8、现象 -1,4苷键 有甜味 人体可吸收 能被-葡萄糖苷酶水解,一、还原性二糖,-1,4苷键,2、乳糖,由一分子半乳糖和一分子葡萄糖构成 有游离半缩醛羟基 有还原性 变旋光现象 -1,4苷键 能被-葡萄糖苷酶（苦杏仁酶）水解,-1,4苷键,由两分子葡萄糖构成 有游离半缩醛羟基 有还原性 变旋光现象 -1,4苷键 无甜味 人体不能吸收 能被-葡萄糖苷酶（苦杏仁酶）水解,3、 纤维二糖,蔗糖：,转化：糖水解后旋光方向发生改变的现象。转化糖：水解后糖的混合物。转化酶：使糖发生水解转化的酶。,二、非还原性二糖,无还原性 无变旋光现象 -1,-2-苷键,定义：单糖以苷键连接成的高分子化合物。 多糖中的主要
9、苷键是：-1, 4-、-1, 4-和-1, 6-苷键，个别有 (或)-1, 2 和 1, 3苷键。,一般性质：无甜味，一般无还原性和变旋光现象，一般不溶于水， 均可被水解。,一、淀粉：,1、直链淀粉（可溶性淀粉）,占淀粉总量的20%左右 葡萄糖以-1, 4 苷键相连 约有250300个葡萄糖单位 遇I2变蓝色,第三节 多糖,2、支链淀粉（胶淀粉）,占淀粉总量的80%左右 葡萄糖以-1,4 苷键连成直链，每隔2025个葡萄糖单位就有一个以-1,6 苷键相连的分支 约有6，00040，000葡萄糖单位 遇I2变紫红色,支链淀粉可与碘生成紫红色的配合物。,2、纤维素, 结构单位：D-葡萄糖, 连接方
10、式：-1,4 苷键, 结构特点：直链（链与链之间靠氢键绞成绳索状）, 性质：无还原性和变旋光现象；在酸或酶的作用下水解得纤维二糖，最终得葡萄糖。,3、糖原,、结构单位： D-葡萄糖,、结构特点：与支链淀粉相似，链更多，更密，每隔810个葡萄糖单位就有一个-1,6 苷键的支链。,、功能：是人和动物储存糖的主要形式，故又叫动物淀粉。,、性质：无色粉末，易溶于水，遇碘呈红色。,、连接方式： -1,4 苷键和-1,6 苷键。,肝糖原：肝中的糖原（约占肝重的1020%） 肌糖原：肌肉中的糖原（约占肌肉重的4%）,要求 变旋光现象及产生的原因。 单糖的化学性质 还原糖和非还原糖。 双糖和多糖那个是还原糖和非还原糖。,
