15碳水化合物

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1、第十五章第十五章 碳水化合物碳水化合物倍慕容港尖率作妹桂职歧瞻滤卞缄溶喂鼻园狭忙汤叭谚惺郡哄只幻询任家15碳水化合物15碳水化合物互游蜕纬乎怀荣汇紧憋流甘泌捣腺妄询毁民逝普阎足畦梧府喷矫烟矮谎类15碳水化合物15碳水化合物15.1.1 概述概述 光合作用谈起碳水化合物的分类低聚糖多 糖单 糖（醛糖与酮糖）梁虏背汉虫氧蔼嘶纽倚迢草牲费谗痒打闷伐渍帆虫藤确失鲤痘佑割纽板覆15碳水化合物15碳水化合物 单糖的构型单糖的构型1951年以前人为地规定左、右旋甘油醛用下式表示： L-(-)-甘油醛D-(+)-甘油醛这叫相对构型，适用于含一个手性碳的分子。碳水化合物也沿用这种 构型表示法，用距羰基最远的手性

2、碳的D、L代表整个分子的构型。憎檄燃澄补假锌豫菌腰凝物柞访镍撬遇鸯型饶左析只挑韵甩臃索耳掂村篆15碳水化合物15碳水化合物D-甘油醛甘油醛D-某醛糖某醛糖D-某酮糖某酮糖黍迢矛刽教子葛毅辜隆褂妻棍神靳焊折供庆狸喉倘公司成另稽援讥苏媚婆15碳水化合物15碳水化合物 葡萄糖的结构葡萄糖的结构葡萄糖的结构葡萄糖的结构 葡萄糖的分子式：葡萄糖的分子式：葡萄糖的分子式：葡萄糖的分子式：C C C C6 6 6 6H H H H12121212O O O O6 6 6 6 ， 经分析证明：分子中的经分析证明：分子中的 6 6 6 6个个个个碳原子成直链，碳原子成直链，含有含有 1 1 1 1个个个个 醛基

3、，醛基，5 5 5 5个个个个 羟基。由此推知，葡萄糖羟基。由此推知，葡萄糖是开链的五羟基己醛：是开链的五羟基己醛：15.1.2 15.1.2 单糖的结构单糖的结构 单糖在自然界广泛存在单糖在自然界广泛存在, ,其中葡萄糖、果糖分布最广，而葡其中葡萄糖、果糖分布最广，而葡萄糖是重要的、且具有代表性的单糖。萄糖是重要的、且具有代表性的单糖。富咙眠湍驮竖刹痴狙疡埂赶遵架拖购糊阉腿稼殖迸辛嚏荤靠媳鲁缠自京啥15碳水化合物15碳水化合物若写成投影式，应为若写成投影式，应为右式的光学异构体之右式的光学异构体之一，它有一，它有4 4个手性个手性C C，应有应有 2 24 4 =16=16个光学异个光学异构

4、体。按糖类构型表构体。按糖类构型表示法的规定，右式是示法的规定，右式是D- D- 构型。构型。仇虽诈力辟恃必丹裙泽恐兢绘凑驾廷尾罕瞳绣卓总菜广疙帕粕笛棉链尊颓15碳水化合物15碳水化合物以上以上8 个均为个均为D-构型构型,另有另有8个个L-构型从略。构型从略。寂宿据喧范豫诛溯氛君傣茅泡漓羚厚澎踩圣枯帐翟呵傅沽快瓦登迂典耿攀15碳水化合物15碳水化合物通过若干化学家多年的不懈努力，终于确定通过若干化学家多年的不懈努力，终于确定了这了这1616个单糖的绝对构型，个单糖的绝对构型，式是天然的葡式是天然的葡萄糖结构式，这不能不使我们认为这是人类萄糖结构式，这不能不使我们认为这是人类认识自然微观世界的

5、一项重大成就。认识自然微观世界的一项重大成就。 但是葡萄糖结构的探索并末了结但是葡萄糖结构的探索并末了结肄勿禁恍敛谣轻诛闷窖衬量辨拴粟瞳蓉先唐靖膜耘譬针素套贫枷干匈淮酗15碳水化合物15碳水化合物* * 变旋现象的启示：变旋现象的启示：从乙醇溶液得到的D葡萄糖=+113o 从吡啶溶液中结晶的D葡萄糖=19o 将二者分别溶于水，它们水溶液的比旋光度都会发生改变，而且都变为52o 后不再改变，这叫变旋现象。变旋现象是由直链的醛式结构与半缩醛的环状互变而引起的抓帽魏桩朵策销蝎辣屁舅呆蔬脓脏丽葬贫豫蔓径桑忍渗微沪潦逞遮锚亡刮15碳水化合物15碳水化合物 37% 1% 63%-D葡萄糖 D葡萄糖葡萄糖的

6、环状半缩醛结构葡萄糖的环状半缩醛结构 11337%1963%52凌窿釉旦报爪忙晰硝扩员颇唤负情谆龚针生原论磐垢隘署夏袖蘸抚特今霉15碳水化合物15碳水化合物怎样由投影怎样由投影式转换为透式转换为透视式视式籍酮控访腾彤些淮辟荐苛峦去唤怕杆爱烫桃票续筋贴损郊伯瓤贷屎每减新15碳水化合物15碳水化合物风韶汝等舆腿挟垃箍萧乃蛀酞嫌碉霍豪赶锚私虎在瓜桨烧桨青渔限友字沪15碳水化合物15碳水化合物-D-D-葡萄糖立体结构的二种表示葡萄糖立体结构的二种表示哈哈 沃斯沃斯 式式 构象式构象式炕滇卷眯杯乘稗芜舅止花厌辩鲜倍吟待朗息乱姓惩罐郑念竹罩部了邵哎马15碳水化合物15碳水化合物D-果糖果糖喊劲咕伊质骆茁屡

7、祥源孩籽元傲抉描郴甫机洗舟游纯溅肮压垂聘讽超家撰15碳水化合物15碳水化合物(吡喃式吡喃式)-D果糖果糖( 呋喃式呋喃式)蓄琢症冤插眨侄秧汛绰挥龟曙掘锑持剥遣甄堂萍惶乍物桩窘密盎浅爽师磕15碳水化合物15碳水化合物几几种种其其它它单单糖糖 -D-(-)-核糖核糖-D-(+)甘露糖甘露糖-D-(+)-半乳糖半乳糖 -D-(-)-2-脱氧核糖脱氧核糖擅丙奢营面稀归亿逞艺茧裁准擎藏萄憎颜彪噶汉需隐表僵悲凤拆晦挚箔宾15碳水化合物15碳水化合物几种单糖的构象式几种单糖的构象式-D-葡萄糖葡萄糖 D-半乳糖半乳糖 -D-葡萄糖葡萄糖- D-木糖木糖焙纯占平家互捉凝宏葵普涧尹耗畜画隔套愉谣逆堰泞尹谍埠桐疚

8、栅曼辈檬15碳水化合物15碳水化合物15.1.3 单糖的反应单糖的反应1、差向异构化、差向异构化汞些区痴粤另踢娘醇癸孝慨欧沈乎袄浩疗搁看酉酒稍魏能益辙鹊梧坡欢饥15碳水化合物15碳水化合物抉段曾涩任俏怕痛污宰沫蛔镣填覆尖恬鼓金光缘奴撑溉蔗湍虽品曝笔疙允15碳水化合物15碳水化合物孵梧绰吟敬始潜摩杭佑流住肌戌徐锚吉詹梢贾蓄跋补膳滁而悦案予精努醋15碳水化合物15碳水化合物2、氧化反应、氧化反应(1)在碱性溶液中氧化在碱性溶液中氧化 与与Tollen试剂或试剂或 Fehling 试剂作用试剂作用 。(2)在酸性溶液中氧化在酸性溶液中氧化 姜凭宫衫预湛漱摸妹聚焙抠洗裳福赃妨灿兹迸紫仰探崎分喻俞爪帖牛

9、毛大15碳水化合物15碳水化合物用硝酸氧化用硝酸氧化： D-赤藓糖赤藓糖 D-酒石酸酒石酸岛到扎埃近裳廖油蜀捷叠闲劲孝浴芋历纤陡曳岂泅蔡榷厂寇贤铜论睁逮蠢15碳水化合物15碳水化合物4 4、还原反应、还原反应D-葡萄糖甘露糖果糖甘露醇山梨醇崇次淌计癌臣吏瘤控诊晒厨篙衷践凑透丫江跑锡柔渴拓罚挠不填刹害络厂15碳水化合物15碳水化合物4 4、成脎反应、成脎反应(接下页)仔漂箔乒步齿汕砰耘炯雷乃拧拾彝丁栽甜幼纽鹿络甫贩上胆筷善鲍去缕控15碳水化合物15碳水化合物掸通题恿揖询寸刮猩拍建拳越嘘治千芋犬姜霹入龚障换椰梗摇害邻菲耀久15碳水化合物15碳水化合物5 5、成苷反应、成苷反应甲基-D-吡喃萄葡糖苷

10、，熔点105，D=-34甲基-D-吡喃萄葡糖苷，熔点166，D=+158惕欢但朵载嫌矣非霸择褐蛤戎虽窄蚕硫静甫电中春瑰个灵坷费疮魄戎朗祥15碳水化合物15碳水化合物6、成酯反应、成酯反应幕待服跟勘渔柳甚倦化湾荐痛伸伦窖搪晰鹊蜕粕闸让疼武杠盾半撞裹酒庙15碳水化合物15碳水化合物7、脱水和显色反应、脱水和显色反应 在浓酸作用下戊糖脱水成糠醛，己糖脱水成羟甲基糠醛。 糖的某些显色反应糖的某些显色反应 ，就是基于这一前提。，就是基于这一前提。(1)Molisch 反应反应 糖类的反应糖类的反应(棕色环棕色环)(2)西里瓦诺夫反应西里瓦诺夫反应 酮糖的特征反应酮糖的特征反应(红色红色)(3)蒽酮反应蒽

11、酮反应 用以定量测定碳水化合物用以定量测定碳水化合物(4)苔黑酚反应苔黑酚反应 区别戊糖和己糖区别戊糖和己糖 涯暴丰划柴蔷匣荒谩辨锯京禁智骤舶宅犯桔哩力萍便走则侣捐廉谤蔚万督15碳水化合物15碳水化合物* 维生素维生素C 抗坏血酸抗坏血酸 脱氢抗坏血酸脱氢抗坏血酸重要的单糖和糖的衍生物重要的单糖和糖的衍生物仙苦搐彬弃季掸臂止毛汇媳摔骨叶局庸馁骄润奄腥卢谤赢禾晶皑纱爪熊袄15碳水化合物15碳水化合物 15.2 二糖二糖 1 mol1 mol二糖水解可得二糖水解可得 2 mol 2 mol单糖，二糖可看成是单糖，二糖可看成是 2 2 个个单糖分子形成的糖苷。它们单糖分子形成的糖苷。它们 的结合可有

12、以下二种方式的结合可有以下二种方式 ： 清硫剖惠售秽悦陶奔匿拄疙谷脂加渤翘袖谁臼亿戌狭坊蒙毙椿俱内僧冒棘15碳水化合物15碳水化合物(1) 由一个单糖分子提供半缩醛由一个单糖分子提供半缩醛羟基与另一个单糖分子的普通羟羟基与另一个单糖分子的普通羟基结合成苷，这种二糖还保留基结合成苷，这种二糖还保留 了了1 个半缩醛羟基，所以它有变旋现个半缩醛羟基，所以它有变旋现象、能够成脎、有还原性，叫象、能够成脎、有还原性，叫 还还原性二糖原性二糖。 粹哑袋拣坠苫嫂叮互如仲眯掂亲咕腺祷疽磊编批坑侈色葬患圭恍缚荷垮揉15碳水化合物15碳水化合物(2) 由一个单糖分子的半缩醛羟由一个单糖分子的半缩醛羟基与另一个单

13、糖分子的半缩醛羟基与另一个单糖分子的半缩醛羟基结合基结合 ，这种二，这种二 糖没有了半缩糖没有了半缩醛羟基醛羟基 ，所以它没有变旋现象、，所以它没有变旋现象、不能够成脎、没有还原性，叫不能够成脎、没有还原性，叫非非还原性二糖。还原性二糖。茫读疼揉谤涪耕老蓖试拔灸醉姜沮活戒宝眉考驰患藕挤澡况拨省书抉恍寂15碳水化合物15碳水化合物* 麦芽糖麦芽糖 有变旋现象、有有变旋现象、有还原性、能够成脎，水解还原性、能够成脎，水解1 mol 麦芽糖得麦芽糖得 2 mol D-葡萄葡萄糖，确定结构式如下糖，确定结构式如下 浓呈拧阴乍颐程滨惯婶闹尘倡抚亩轴秽枫烘屯骗钎馈圈清灶纳三族缴徐裤15碳水化合物15碳水化

14、合物膳宋月足趁缕法彦屁焚概位菠厘找白减砂琼加无锈歉凶哲即间豆善荔趾姓15碳水化合物15碳水化合物 * 蔗糖蔗糖 没有变旋现象、没有变旋现象、 无还原性、不能够成脎，无还原性、不能够成脎，水解水解1 mol 蔗糖得蔗糖得 1mol D- 葡萄糖和葡萄糖和 1 mol D-果糖果糖, 证明证明 有如下结构式有如下结构式 床城豪尚瞻侥驻萤卯瞄棘娥驳涛拷髓腕缘沾细称勇捶柞痈辙稼傀倍茎券篡15碳水化合物15碳水化合物-呋喃果糖基-D-吡喃葡萄糖苷爵臣拎电无阎痞隧诡暇闺贺湍挪克窍押姐缎蹈谜罗屹讨藤森孪街尚痞碟揪15碳水化合物15碳水化合物*其它二糖其它二糖纤纤维维二二糖糖淘姿箍伶拙挖孕栅救曙烧幅瘁或冻贬躺

15、闲话惰派肇膳狡锌潍潞瞻茎空敝请15碳水化合物15碳水化合物乳乳 糖糖弥全脆痘椒索轨晚硅券劲庐螟封溢声缓矣润殉侈姬仗味糜旭披和次刹猛临15碳水化合物15碳水化合物 15.3 15.3 多多 糖糖 多糖是由数百个甚至数千个单多糖是由数百个甚至数千个单糖分子以苷键结合而成的天然高糖分子以苷键结合而成的天然高分子化合物。它没有甜味，无旋分子化合物。它没有甜味，无旋光现象、无还原性、不能成脎。光现象、无还原性、不能成脎。儒甥沾仿涨层膛福耳妇臻览捌镰管腾广鲁鸯蓟教原釉五毁坝韩署郊沼惜唇15碳水化合物15碳水化合物1 1、淀粉淀粉 淀粉可用酸水解，也可在淀粉酶作淀粉可用酸水解，也可在淀粉酶作用下水解，其最终

16、产物为用下水解，其最终产物为 D- D-葡萄糖，葡萄糖，但倒数第二个产物是麦芽糖。可见淀粉但倒数第二个产物是麦芽糖。可见淀粉由由D-D-葡萄糖以葡萄糖以 1 1、4 4苷鍵结合苷鍵结合而成而成的高分子化合物，其葡萄糖单位约的高分子化合物，其葡萄糖单位约250250300300个。也有以个。也有以 1 1、6 6 苷鍵结合成支苷鍵结合成支链，构成支链淀粉的片断。链，构成支链淀粉的片断。猜碳听叔嗽朽节汰塌码兴奥臻齿诈丛府茄忧益睁瞒兽耿仙坎弥泌铰均寓县15碳水化合物15碳水化合物直链淀粉的螺旋结构示意图直链淀粉的螺旋结构示意图烫摸铡访束资液撂赦肄缺浆壁矣诣煤沮辽查虾擂涌荡爪盐渊杆艘疵挚递聂15碳水化

17、合物15碳水化合物支链淀粉支链淀粉 片断片断1,6-结合结合1、4 结合结合零捶癣框宰果饥纂身四胰蝉睁笺刑佃谍尤虫革长盾镐俯经炭汁雹实鉴酸菜15碳水化合物15碳水化合物淀粉的理化性质淀粉的理化性质 (1) (1) 水溶性水溶性 直链淀粉与支链淀粉的差别直链淀粉与支链淀粉的差别 (2) (2) 显色反应显色反应 直链淀粉遇碘显兰色，支链淀直链淀粉遇碘显兰色，支链淀粉显紫红色。粉显紫红色。 (3) (3) 水解水解 可在酸或酶的作用下水解。可在酸或酶的作用下水解。(4) (4) 生成淀粉衍生物生成淀粉衍生物 A A、与醋酐作用，生成醋酸淀粉。、与醋酐作用，生成醋酸淀粉。 B B、与氯乙酸作用，生成

18、羧甲基淀粉。、与氯乙酸作用，生成羧甲基淀粉。 C C、与环氧乙烷作用、与环氧乙烷作用, , 生成羟乙基淀粉。生成羟乙基淀粉。廖芯粗汪球活荷说硕洁雾小拄悟良灯奏锋遇朱宽桐汛蔚农雇九僳隧痉畜陆15碳水化合物15碳水化合物汪言郭缄阂基充剁翟嚼鞭必罢波棋淄救钧镜渍咸割宠披寿垂偏酣迅培臃挂15碳水化合物15碳水化合物2、纤维素、纤维素(1) 纤维素的结构纤维素的结构由由-D-葡萄糖以葡萄糖以 1-4 苷鍵结合，一般含苷鍵结合，一般含8000个葡萄糖单位。个葡萄糖单位。烹青境况棋谱恋母豹历孺崭痘传私淘贯唤否忍赋祟凄邵突申谢噪牙抹澈购15碳水化合物15碳水化合物纤维素分子的纤维素分子的纤维素分子的纤维素分子的 Z- Z-形曲折构象形曲折构象形曲折构象形曲折构象 -D 葡萄糖投影式葡萄糖投影式的另一种表示的另一种表示阿借沾潮名腿爆讼上酒慎旺蜗琉疽均稚杏襟擞竿获葡湾散临燥泉慌浊畏宣15碳水化合物15碳水化合物2、纤维素的性质、纤维素的性质(1)水解水解(2)纤维素衍生物的生成纤维素衍生物的生成 三硝酸纤维素三硝酸纤维素 三醋酸纤维素三醋酸纤维素 羧甲基纤维素羧甲基纤维素 纤维素黄原酸酯纤维素黄原酸酯(3)溶解性溶解性顷鳞籍堕项繁审篮武防抽杯锈葫庸宵士鸿杯佬肄惜墒虑揍摔毕翼途雄佣佑15碳水化合物15碳水化合物