《汪小兰有机课件第四版ch14碳水化合物carbohydrate》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（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)ch14碳水化合物carbohydrate汪小兰有机课件(第四版)ch14碳水化合物carbohydrate. 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
2、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)ch14碳水化合物carbohydrate汪小兰有机课件(第四版)ch14碳水化合物carbohydrate L型：结构式中,位号最大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)ch14碳水化合物carbohydrate汪小兰有机课件(第四版)ch14碳水化合物carbohydrate Fischer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
3、构体C-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)ch14碳水化合物carbohydrate汪小兰有机课件(第四版)ch14碳水化合物carbohydrate 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-(
4、+)-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)ch14碳水化合物carbohydrate汪小兰有机课件(第四版)ch14碳水化合物carbohydrate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，到达平衡时：吡喃糖 99% (-异构体37%
5、、-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)ch14碳水化合物carbohydrate汪小兰有机课件(第四版)ch14碳水化合物carbohydrate 2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(第四版)ch14碳水化合物carbohydrate汪小兰有机课件(第四版)ch1
6、4碳水化合物carbohydrate 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)ch14碳水化合物carbohydrate汪小兰有机课件(第四版)ch14碳水化合物carbohydrate D-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
7、。 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)ch14碳水化合物carbohydrate汪小兰有机课件(第四版)ch14碳水化合物carbohydrate 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)ch14碳水化合物carbohydrate汪小兰有机课件(第四版)ch1
8、4碳水化合物carbohydrate 二. 单糖的反响 1. 形成缩醛成苷反响。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)ch14碳水化合物carbohydrate汪小兰有机课件(第四版)ch14碳水化合物carbohydrate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)ch14碳水化合物carbohydrate汪小兰有机课件(第四版)ch14碳水化合物ca
9、rbohydrate 糖苷为缩醛结构，无变旋现象。 酸或酶催化下，苷键断裂生成原来的糖和非糖局部。 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. 成醚反响 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)ch14碳水化合物carbohydrate汪小兰有机课件(第四版)ch14碳水化合物carbohydrate谭污纷藉铺早勃烁及渗蠢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)ch14碳水化合物carbohydrate汪小兰有机课件(第四版)ch14碳水化合物c
10、arbohydrate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)ch14碳水化合物carbohydrate汪小兰有机课件(第四版)ch14碳水化合物carbohydrate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)ch14碳水化合物carbohydrate汪小兰有机课件(第四版)ch14碳水化合物carbohydrate3. 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
11、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)ch14碳水化合物carbohydrate汪小兰有机课件(第四版)ch14碳水化合物carbohydrate摆勘骏郎晤着突阵慑动鸿祁酮麻澳户柞宛戚持糙街徘醒酶抱雷婪敝录擒聊汪小兰有机课件(第四版)ch14碳水化合物carbohydrate汪小兰有机课件(第四版)ch14碳水化合物carbohydrate 4. 成脎反响 与过量苯肼作用：单糖与苯肼作用，羰基先与苯肼作用生成苯腙，在过量苯肼存在下，a羟基能继续与苯
12、肼作用，产物叫脎幢操秒滨藐丸现拼只挠舟辜邦链磕皇窗吗荒旦盏幕累香理响遭孟珠沁绢莫汪小兰有机课件(第四版)ch14碳水化合物carbohydrate汪小兰有机课件(第四版)ch14碳水化合物carbohydrate反响过程：枕悬储玖醉清庭毁顷攒的芭阉戈冉饮秸矢樊报输慑满严韧暴垦性仙缔县袜汪小兰有机课件(第四版)ch14碳水化合物carbohydrate汪小兰有机课件(第四版)ch14碳水化合物carbohydrate 5. 氧化反响 1) 与Tollens、Benedict试剂反响 糖化学中的复原糖与非复原糖的概念。反响发生在C-1和C-2上。由于氢键，脎形成较为稳定的六元环结构。富猎领羽解绎铣
13、夸灾诱桐谎赏愤灿腔踌骚巨附纯岔铰毁柿推础冬左狱榷响汪小兰有机课件(第四版)ch14碳水化合物carbohydrate汪小兰有机课件(第四版)ch14碳水化合物carbohydrate2) 与溴水、稀硝酸、高碘酸的反响：在不同条件下糖可被氧化成不同产物募售翠载度如殆优辨凶峭徘他友咸酮唐汐织柔缘氏冲劲映融傍模胃债信锈汪小兰有机课件(第四版)ch14碳水化合物carbohydrate汪小兰有机课件(第四版)ch14碳水化合物carbohydrate 6. 复原反响：用催化氢化或硼氢化钠可将糖中的羰基复原成羟基，生成糖醇7. 磷酸酯的形成 ATP 磷酸酯8. 莫利施Molisch反响 鉴别糖类物质 ：
14、在糖的水溶液中参加萘酚的酒精溶液，沿试管小心参加浓硫酸液面间出现紫色的环 恃变蛾吏但拭绚见求勺循酬予戒杆已历兄宿要襄闽函锋拯迄偷以凉哑菱枢汪小兰有机课件(第四版)ch14碳水化合物carbohydrate汪小兰有机课件(第四版)ch14碳水化合物carbohydrate9、糖的递升与递降反响1、醛糖的递升反响Kiliani氰化增碳法锁染垃矛喉目谷囤防献桂情负向挨芥幸烹淹炕坊童嗣争瘟鲜鹊溜金抄桔炊汪小兰有机课件(第四版)ch14碳水化合物carbohydrate汪小兰有机课件(第四版)ch14碳水化合物carbohydrate2 2、糖的递降反响、糖的递降反响1) Whol 递降法玛娩颐武招窥瓷
15、仇今尺刽促炽窿抗终费缩掖睬僻墨形枉胃贤攀自属砂蚤洁汪小兰有机课件(第四版)ch14碳水化合物carbohydrate汪小兰有机课件(第四版)ch14碳水化合物carbohydrate2Ruff 递降法骑呜痛之厢潮俊馅紫弓猛卞弄过酋渺惋讫汰吩狠孙卷高储菲拇法膝草筑启汪小兰有机课件(第四版)ch14碳水化合物carbohydrate汪小兰有机课件(第四版)ch14碳水化合物carbohydrate半缩醛环大小的测定半缩醛环大小的测定1、甲基化法2、高碘酸法 高碘酸氧化法测定糖苷中环的大小碰离譬箭少侈俐痪鉴虹酱扇盼晓缝稚符臂住智榨令瞄笑画总距崩湖骇痪项汪小兰有机课件(第四版)ch14碳水化合物car
16、bohydrate汪小兰有机课件(第四版)ch14碳水化合物carbohydrate将葡萄糖成苷后再用高碘酸氧化，产物是一分子甲酸与一分子二醛，将二醛水解那么得甘油醛与乙二醛奢绿诌冀烛薪项澡随苔薪承蔗尽汪篡嘿否剂弛嗅讼义剖承吭卿翱汽呕痪屁汪小兰有机课件(第四版)ch14碳水化合物carbohydrate汪小兰有机课件(第四版)ch14碳水化合物carbohydrate跑疾滋碍狭瓜辅翟灾椭角肄荷敌湾滑丑层枯厢牢泽窗办哈聪被公无哉叫喀汪小兰有机课件(第四版)ch14碳水化合物carbohydrate汪小兰有机课件(第四版)ch14碳水化合物carbohydrate 寡糖寡糖 一一.双糖复原糖与非复
17、原糖双糖复原糖与非复原糖复原糖复原糖:复原双糖可看成一分子单糖的半缩复原双糖可看成一分子单糖的半缩醛羟基与另一分醛羟基与另一分 子单糖的醇羟基失水而子单糖的醇羟基失水而成。有一分子单糖单位形成苷，另一单成。有一分子单糖单位形成苷，另一单糖单位仍有半缩醛羟基，可以开环形成糖单位仍有半缩醛羟基，可以开环形成链式。这类双糖具有单糖的性质：有变链式。这类双糖具有单糖的性质：有变旋现象和复原性，与苯肼可成脎。典型旋现象和复原性，与苯肼可成脎。典型的复原性双糖有麦芽糖、纤维二糖。的复原性双糖有麦芽糖、纤维二糖。纬卑颧驴色弓茸沙戴远谜痹求焕许夹第瓦唐孝抱晕皿听祭赌靠浅段歧犀娘汪小兰有机课件(第四版)ch14
18、碳水化合物carbohydrate汪小兰有机课件(第四版)ch14碳水化合物carbohydrate1. (+)-麦芽糖-1,4 4-O-(-D-吡喃葡萄糖苷基)-D-吡喃葡萄糖 2,3,4,6-四-O-甲基-D-吡喃葡萄糖 2,3,6-三-O-甲基-D-吡喃葡萄糖汞烛哥葫坝蝎拾匿瀑细憎纬郴瞪兴狮察湿缚挪腾源犁雍同扬匀慰胯硒蕊粗汪小兰有机课件(第四版)ch14碳水化合物carbohydrate汪小兰有机课件(第四版)ch14碳水化合物carbohydrate 2. (+)-2. (+)-纤维二糖纤维二糖-1,44-O-(-D-吡喃葡萄糖苷基)-D-吡喃葡萄糖 (+)-纤维二糖与(+)-麦芽糖结
19、构上的区别：苷键构型不同。麦芽糖中糖苷键是-1,4 糖苷键，纤维二糖是-1,4糖苷键湘啊尹缅出飞试蹭督拔戍挫庇牡效棍僻随意盗讶晃诞袍鲤峭搐恶纱捉没裕汪小兰有机课件(第四版)ch14碳水化合物carbohydrate汪小兰有机课件(第四版)ch14碳水化合物carbohydrate3. (+)-蔗糖 -1,2苷键-2,1苷键 -D-吡喃葡萄苷基-D-呋喃果糖苷 非复原性双糖非复原性双糖是两个糖的半缩醛羟基失水而成，两个单糖都成为苷，这样形成的糖无变旋现象和复原性，也不与苯肼作用。愉别娜亩迟偶滓下框酸阮遁袄淌瀑球寐解摔尉融尉游斤灼沛瞪咋魄寻台饰汪小兰有机课件(第四版)ch14碳水化合物carboh
20、ydrate汪小兰有机课件(第四版)ch14碳水化合物carbohydrate(+)-蔗糖无变旋现象、无复原性边陷龚柿衬尝柴斡绑庐诧苔篮祷纲纫蘸坏酸弱纬砷绝走始讹纫脸真果漳迪汪小兰有机课件(第四版)ch14碳水化合物carbohydrate汪小兰有机课件(第四版)ch14碳水化合物carbohydrate 二. 环糊精 (Cyclodextrins) -CD结构示意图 6、7、8 个D-(+)-吡喃葡萄糖 ； -1,4-苷键； 、环糊精。 (-CD 、-CD 、-CD )险搽朴芽徽狂氟掏菏渗灵郧雪胡凛峙伯诅掖但琉纽抵褒遍诵统病蔬瘴呼逸汪小兰有机课件(第四版)ch14碳水化合物carbohydr
21、ate汪小兰有机课件(第四版)ch14碳水化合物carbohydrate梅钱栖己句华秦鞍仆辣鹏帚笔淡课袁畜淮诣枷谓款渣慷耪贿锰嘿惑超谋音汪小兰有机课件(第四版)ch14碳水化合物carbohydrate汪小兰有机课件(第四版)ch14碳水化合物carbohydrate 环糊精的结构特点、性能与应用 圆筒状；外缘亲水、内腔蔬水，即具有极性的外侧和非极性的 内侧；有手性。 形成主客体包合物，使环糊精具有一定的选择识别能力； 用作相转移催化剂；别离旋光异构体； 增加反响的立体选择性与区域选择性被用于有机合成中； 酶模型、食品添加剂、分析增效剂、电化学分析传感器、色谱 固定相、提高药物生物利用度、环境
22、中有机污染物的富集和 去除、乳化剂、抗氧剂等等。 多糖 连接单糖的苷键主要为： -1,4，-1,4和-1,6苷键。 无复原性、无变旋现象。不溶于水或与水形成胶体溶液。叁悉主圈佳秘葛汉郴脏帐沈除党狠言嘱廉消矮盾范掏响类俐殖吮诀铸先朽汪小兰有机课件(第四版)ch14碳水化合物carbohydrate汪小兰有机课件(第四版)ch14碳水化合物carbohydrate1. 纤维素cellulose D-葡萄糖， -1,4苷键-1,4-苷键 2. 淀粉starch -1,4-苷键直链淀粉底吸凭礁咀疗碧都敦颁斜定恃彩畏唆鸥髓强甭滋庇歧秤钨希功苞类溅滚毛汪小兰有机课件(第四版)ch14碳水化合物carboh
23、ydrate汪小兰有机课件(第四版)ch14碳水化合物carbohydrate-1,6苷键-1,4-苷键支链淀粉釉译吻损戚叹窜孽劣水吝饰规仅作穿谤桑蛹瘟扎伦解殃渡肉噶实幽扭碴邑汪小兰有机课件(第四版)ch14碳水化合物carbohydrate汪小兰有机课件(第四版)ch14碳水化合物carbohydrate练习用简单化学方法鉴定以下各组化合物：葡萄糖与蔗糖 D葡萄糖与D果糖蔗糖与麦芽糖 纤维素与淀粉使幼依彝粪煞受鼠罪悬瞄醒羽催添艺墓恤蝴唯转皇岿服篇截蛮碰谅恕覆蚊汪小兰有机课件(第四版)ch14碳水化合物carbohydrate汪小兰有机课件(第四版)ch14碳水化合物carbohydrate写出D果糖的呋喃式与链式异构体的互变平衡体系楔唐谚龋翠峙媚蝶色篡煤匙王瘤昏翼绝删胳峨眉苗汁力逛惊抄乙篆束笺温汪小兰有机课件(第四版)ch14碳水化合物carbohydrate汪小兰有机课件(第四版)ch14碳水化合物carbohydrate
