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1、碳水化合物：包括(boku)糖、淀粉和纤维素 自然界分布最广的有机物通式(tngsh)：Cn(H2O)m 本质结构(jigu)：多羟基醛、酮己醛糖己酮糖 甘油醛（丙醛糖）如：丙酮糖第1页/共42页第一页，共43页。分类(fn li)：单糖(dn tn) （monosaccharides )低聚糖（Oligosaccharides ) 210个单糖(dn tn)多聚糖（Polysaccharides） 10 个单糖(dn tn)根据(gnj)碳原子数不同：戊糖己糖根据羰基的不同：醛糖酮糖单糖：第2页/共42页第二页，共43页。例：将羰基写在上端(shn dun)，从靠近羰基的一端开始编号第3页/
2、共42页第三页，共43页。一、单糖(dntn)的结构、构型和构象 n 个手性碳，2n种立体(lt)异构体。1. 构型的表示(biosh)方法: Fisher投影式 葡萄糖为例：第4页/共42页第四页，共43页。2. 相对(xingdu)构型：编号(bin ho)最大的手性碳的构型与D-(+)-甘油醛相同D构型与L-(-)-甘油醛相同(xin tn)L构型第5页/共42页第五页，共43页。二、单糖(dn tn)的环状结构：实验(shyn)事实：葡萄糖（醛糖） HCN银镜反应(fnyng) 醛所特有的反应不能生成NaHSO3加成物 品红试验不变色 IRIR无 C CO O 吸收 NMR NMR 无
3、 O OC CH H 信号 无醛的反应第6页/共42页第六页，共43页。发生变旋现象从98的水中结晶(jijng)得到的葡萄糖得到的葡萄糖.146.150+112ooo第7页/共42页第七页，共43页。只能(zh nn)(zh nn)与一分子的醇作用生成两种苷第8页/共42页第八页，共43页。生成环状的半缩醛，增加一个手性碳原子，有两种构型98 下结晶的为-构型o 通过开链式存在一个互变平衡(pnghng)， -构型和-构型不一样，但达到平衡(pnghng)时(:36.4%;: 63.6%)+ 52.7 O第9页/共42页第九页，共43页。D-构型的CH2OH向上(xingshng)如何(rh
4、)将透视式变成环状结构式：第10页/共42页第十页，共43页。测定糖苷(tnggn)的与构型很重要：用微生物法： 型 能为麦芽糖酶分解 型 能为苦杏仁酶分解 NMR 13C NMR 13C 测定(cdng)(cdng)： 型的C1C1上的OHOH是直立键，对C3C3、C5C5位有影响， 故C1C1、C3C3和C5C5的与型不同 第11页/共42页第十一页，共43页。三、构象(u xin)： （单糖）第12页/共42页第十二页，共43页。*酮糖也有变旋现象,它在溶液(rngy)中可有五种构型： 开链酮式, 六环-型, -型; 五环-型, -型：第13页/共42页第十三页，共43页。二、单糖(dn
5、tn)的反应一、简单醇的反应(fnyng)：1、生成醚和酯的反应(fnyng)：第14页/共42页第十四页，共43页。例：第15页/共42页第十五页，共43页。二、生成(shn chn)环状缩醛或缩酮：例：第16页/共42页第十六页，共43页。糖的吡喃式可以(ky)重排成呋喃式，然后保护：第17页/共42页第十七页，共43页。二、单糖(dn tn)的氧化反应：上述都是醛的反应(fnyng)，但酮糖也可以反应(fnyng)，因为：第18页/共42页第十八页，共43页。2、与溴水的反应(fnyng)（pH6）第19页/共42页第十九页，共43页。3、用硝酸(xio sun)氧化：4、用高碘酸氧化(
6、ynghu)：第20页/共42页第二十页，共43页。三、还原(hun yun)反应：结构推测(tuc)上的应用： 除上下端C原子外，其余C原子的构型对称，氧化(ynghu)成二酸 或还原成二醇无旋光性第21页/共42页第二十一页，共43页。旋转180o后几个(j )手性碳的构型和原来的糖完全重合的糖，如：氧化(ynghu)成二酸或还原成二醇，构型完全相同！第22页/共42页第二十二页，共43页。四、生成(shn chn)糖脎的反应：第23页/共42页第二十三页，共43页。C3C3、C4C4、C5C5构型 相同(xin tn)(xin tn)的糖，将生 成相同(xin tn)(xin tn)的脎
7、糖脎是不溶于水的黄色 结晶，不同脎的晶型、 生成速度不同 鉴定糖酮糖也在C1C1、C2C2上反应(fnyng)(fnyng) 故果糖生成与D-(+)D-(+)葡萄 糖相同的脎第24页/共42页第二十四页，共43页。五、醛糖的递升(d shn)和递降递升(d shn)：第25页/共42页第二十五页，共43页。递降(d jin)：第26页/共42页第二十六页，共43页。Wohl法：第27页/共42页第二十七页，共43页。总结(zngji)如下：三、葡萄糖的结构(jigu)(略)第28页/共42页第二十八页，共43页。四、二糖 同上第29页/共42页第二十九页，共43页。第30页/共42页第三十页，
8、共43页。五、多糖(dutn)一、纤维素：木材 50亚麻(ym) 80棉花 1005106, n 1500分子量测定方法： （哈武斯法）第31页/共42页第三十一页，共43页。纤维素结构(jigu)： 多聚 D-(+)-葡萄糖，1，4缩合，苷键， 无支链直线分子, 平行排列成束(分子间氢键(qn jin)） 几个纤维素束绞在一起成索状结构。第32页/共42页第三十二页，共43页。应用： 人造丝纤维素溶于Schweitzer溶液(rngy)（CuSO4在20氨水中） 将人造丝铜氨溶液压过细孔，进入酸液（又沉淀出纤维素)得到(d do)细丝.黄原(hun yun)酸纤维素：第33页/共42页第三十
9、三页，共43页。 火漆： （封瓶口(pn ku)(pn ku)，特别适于医药、食品）纤维素酯明胶:电影胶片 照相(zho xing)底片 手性固定相 火药(huyo)(huyo)棉 （硝化纤维）不同硝化程度胶棉、喷漆赛璐珞: 乒乓球、钮扣 造纸a 乙基纤维素b 羧甲基纤维素（CMC） ROCH2COONa 离子交换，生物大分子分离纤维素醚：第34页/共42页第三十四页，共43页。二、淀粉(dinfn)大米(dm) 6282 小麦 5775玉米 6572 可溶：直链淀粉（约占20） 1,4缩合，苷键 （非直线(zhxin)） m=10004000 卷曲成螺旋状每一圈6个单位不溶：支链淀粉（约80
10、） m = 150010000 主链中：1,4缩合， 苷键 支链中：1,6缩合， 苷键第35页/共42页第三十五页，共43页。约隔2025个葡萄糖单位(dnwi)一个支链人体内的酶只能水解 糖苷，不能水解 糖苷，故只有淀粉能转化为人类营养物质，而纤维素不能（有些反刍动物(fn ch dn w)能），淀粉卷成螺旋分子，刚好能装进I2 ，形成蓝色络合物用于鉴定。第36页/共42页第三十六页，共43页。肝糖(n tn)：结构与淀粉相似， 糖苷，m ：108，分支更大 810个糖单位一个分支，调节血中糖浓度环糊精:三、葡聚糖和半纤维素高分子M 4x1042x1051，6 糖苷(tnggn)第37页/共
11、42页第三十七页，共43页。大分子(fnz)不能进入，在凝胶水相 中较快通过凝胶。 小分子(fnz)进入，较慢通过 凝胶-分离水溶性 高分子(fnz)化合物， 特是蛋白质 第38页/共42页第三十八页，共43页。例： 由稻草(doco)、麦秸、玉米芯和花生壳制备可用于生产糠醛木糖 Xylose第39页/共42页第三十九页，共43页。其他(qt)五碳糖：RNADNA 第40页/共42页第四十页，共43页。第41页/共42页第四十一页，共43页。感谢您的观看(gunkn)！第42页/共42页第四十二页，共43页。内容(nirng)总结碳水化合物：包括糖、淀粉和纤维素。自然界分布最广的有机物。将羰基写在上端，从靠近羰基的一端开始编号。生成环状的半缩醛，增加一个手性碳原子，有两种构型。50 以下结晶的为-构型+112o。糖的吡喃式可以重排成呋喃式，然后保护：。上述都是醛的反应，但酮糖也可以反应，因为(yn wi)：。除上下端C原子外，其余C原子的构型对称，。无支链直线分子, 平行排列成束(分子间氢键）。 火漆： （封瓶口，特别适于医药、食品）第四十三页，共43页。
