各种糖的结构

1、第一章糖类 一. 糖的分布及其重要性： 分布 （1所有生物的细胞质和细胞核含有核糖 （2）动物血液中含有葡萄糖 （3）肝脏中含有糖元 （4）植物细胞壁由纤维素所组成 （5）粮食中含淀粉 （6）甘蔗，甜菜中含大量蔗糖 重要性 （1水+CO2碳水化合物 （2）动物直接或间接从植物获取能量 （3）糖类是人类最主要的能量来源 （4）糖类也是结构成分 （5）纤维素是植物的结构糖 二. 糖的化学概念 1 定义糖类是多羟基醛或多羟基酮及其缩聚物和某些衍生物的总称 光合作用 1 CHjOH HC0H 1 HO 一 I G是对称礪原子 (三) .葡萄糖的环状结构 (1) 葡萄糖的醛基不如一般醛基活泼,也不能象一

2、般醛类那样与Schiff试剂起 反应,即不能使被亚硫酸漂白了的品红呈现红色 (2) 葡萄糖也不能与亚硫酸氢钠起加成反应. (3) 一般醛类在水溶液中只有一个比旋度，但新配制的葡萄糖水溶液的比旋随 时间而变化 a =+112 称 a-D-(+)葡萄糖 a =+18.7 称 b-D-(+)葡萄糖 变旋现象-将这两种葡萄糖分别溶于水后,其旋光率都逐渐变为+52.7 ,这 一现象称变旋现象. 原因-不同 T HCOH HO-C H OH TlCOTI 1 C FijOH D-童萄糖（醛型、 叫- CICIH aj / H HIH D葡萄穆C醛型 OH IH a-D ( + )-毗哺型葡萄糖 D-葡萄穗

3、(醛型) 结构形式的葡萄糖可互变，各种形式最后达到一定的平衡所致 上一页 上一页 下一页 下一页 叮II HJ J JFI C OH 亠r毗喃，卓髓繭坏狀结构 (ir29H tl门门h OH h.OKI Ai tii?)11 J.)果糖辭规结枸 a D咲喃删績环雉构 D.L -以C5上羟甲基在含氧环上的排布而决定的。 羟甲基在平面之上为D-型，在平面之下为 L-型 a. B -以半缩醛羟基在含氧环上的定的。 在D-型中，半缩醛羟基在平面之下为a型，在平面之上为 3型 异头物-a -D(+)-与3 -D(+)-葡萄糖分子在构型上，仅头部不同，它们间互为异头物 gh2oh on C-OH I HO

4、CflO H一COH I HC I CHM HCOH 1 HOC I H H=C 1 on HC I CH/JH 五元环 六元环 ima 悴D（*卜咲吨型P4X十卜咲喃型 修。汁卜啦嗎型pd（+）毗哺型 葡萄藉葡萄穗 Wi萄麓Wi萄麽 GfeOH 咲喃垫 H OH CHZOH P-D-臂萄蒂 上一页 上一页 下一页 (四).葡萄糖的构象 构象-指一分子中，不改变共价键结构，仅单键周围的原子旋转所产生的原子的 空间排布 构型-涉及共价键的断裂. 构象-不涉及共价键的断裂和重新形成. 貝垦葡全部训 -型的异头軽基道室 XXHMKOWFft 鼻一D-毗哺型箭葡框 B=D(+)-毗吨型營蔔議 下一页

5、下一页 上一页 上一页 氧化 汁II 烯詡化 C)1 0H 上一页下一页 二.单糖的物理性质和化学性质 (一) .物理性质 1. 旋光性 2. 甜度 3. 溶解度 (二) .化学性质 由醛基或酮基醇基决定的 1. 由醛基或酮基产生的性质-单糖氧化还原成刹.异构化 单糖的氧化(即单糖的还原性) 单糖的还原 (3) 单糖的成脎作用 (4) 单糖的异构化作用 2. 由羟基(半缩醛羟基和醇性羟基)产生的性质 (1) 成脂作用 (2) 成苷作用 (3) 脱水作用 (4) 氨基化 脱氧 H.0 .Cu (0冊一/屜5NaOH 十 2CdSO4 氢氧化铜 CH:OH 烯3? CHOH |十其他产物 (CHO

6、H ch3oh 糖酸 CUSO昇 2NaOH CHOH. : Na2SO4 COONsi I CHOP i CHQH 专 COOK 酒石酸钾钠 COONa Ri非玛o CHO COOK 可溶性的氧化铜络和物 COClNii CHO + (CI-( )11)4 4F1H2O NaOH COOK Uli2OU COONa |COOH eraoH | 1 |十(CHOHh 十 CtO CHOH I ClfcOH COOK 酒石酸钾钠葡萄循酸 Fehling试剂-CuSO溶液与KOHfP酒石酸钾钠 Ben edict试剂-CuSO4溶液+Na2CO+柠檬酸钠 酒石酸钾钠-防止反应产生Cu(OH)或Cu

7、CO沉淀，使之变为可溶性的而又能离解的 复合物，从而保证继续供给 Cu离子以氢化糖 碱的作用-使糖起烯醇化变为强还原剂，同时使 CuSO变为Cu(OH2 COOII ircosr 恥CH 0011 I TI一C()11 CII0 ClfcOM COOH HCH CCIOH CH)H iMI萄糖酸 HCOH HOCH HC0H HC H 上一页 成脎作用-单糖的第1、2碳与苯肼结合后，成晶体糖脎 (1)一分子葡萄糖与一分子苯肼缩合成苯腙(phenyIhydrazone) H 甘昭榊 D果糟 上一页 上一页 形成同一种糖脎，为什么？ 下一页 下一页 、双糖 1、蔗糖 第二节寡糖 (臆糖) +664

8、。 (D-箭萄糖)ID-巣糖) +52.5924 (1) 来源：甘蔗、菠萝 (2) 结构：蔗糖水解 葡萄糖+果糖 (3)物理性质：白色结 晶 (4) 化学性质： A、 无还原作用，不能 与苯肼作用产生糖脎 B、 转化作用 戲橢WWW-Q. P 12) -*H# 2、麦芽糖 爭5 口CHH 应型flffl 麦芽期【(4J -葡蟹糖评 (1) 来源：麦芽 (2) 结构：两分子葡萄 糖缩合：失水而成 A a( 1t 4)糖苷键 B a( 1乍6)糖苷键 (3) 物理性质：白色晶 体 (4) 化学性质： A. 有半缩醛0H故有 还原作用 B. 与苯肼作用产生糖 脎 CHzOH () | H OR OH

9、 0K H H on 3、乳糖 衙葡輔 乳糖（葡萄糖一p一半乳糖昔） (1) 来源：乳汁 (2) 结构：a -D-葡萄糖 3 -D 半乳糖以3 （1乍4） 键型缩合 （3） 物理性质：不甜 （4） 化学性质： A、 还原性、成脎 B、 与HNO3共同煮产生 粘酸 表3-1三种二糖的比较 种类 存在 组成 物理性质 化学性质 蔗糖 甘蔗甜 菜 一分子葡萄糖和 一分子果糖 白色结晶，果甜。易溶于水， 有旋光作用，无变旋作用（无 a,3 型） 无还原性，不能形成糖脎。不 被酵母发酵，水解后形成一分 子葡萄糖与一分子果糖。加热 至200 C以上变成棕黑色焦糖 麦芽 糖 五谷麦 芽 二分子葡萄糖 白色结

10、晶，甜仅次于蔗糖。 有旋光作用，易溶于水，有 变旋作用（有a，3型） 有还原性，可形成糖脎，可被 酵母发酵，水解后生成二分子 葡萄糖 乳糖 乳类 一分子葡萄糖和 一分子半乳糖 白色结晶，微甜，不易溶于 水。有旋光作用及变旋作用 （有a，3型） 有还原性，可形成糖脎，不被 酵母发酵，水解后产生葡萄糖 和半乳糖 下一页 上一页 均一多糖的性质比较 直链淀粉 支链淀粉 糖原 纤 维 素 几丁质 单体单位 -D-葡萄糖 -D- 葡 萄 糖 -2-N-乙 酰葡萄糖 胺 糖苷键型 a( 1 f4) a( 1 f 4)和况( 1f 6) 3( 1 f 4) 分支 无 4 % 9 % 无 溶解度 融于热水 热

11、水不溶 溶于水 水 不 溶 绝大部分 溶剂不溶 与碘反应 紫兰色 紫红色 棕红色 主要功能 食物贮存 参与结构建成 存在形式 各种白色微粒 白色粉末 白 色 微 晶 形 等 不定形固 体 自然界分布 整个植物界特别是玉米土豆和米 动物肝肌肉和细 菌 整个植物界 低等动植 物外骨 骼，植物 上一页 糖总结 1. 糖的定义：（CH20）n 分类：单糖寡糖多糖结合糖 2. 单糖：甘油醛一个C*、D- L- 一醛糖（丙糖） 由D-甘油醛衍生的糖-D-糖 由L-甘油醛衍生的糖-L-糖 丙糖（酮糖）-二羟基丙酮 3. 己糖：葡萄糖-分布广，是构成淀粉、糖元、纤维素及其他许多 糖类物质的基本单位，是人类血液中的正常 成分，给机体提供能量的重要物质 呋喃型己糖：五元环 吡喃型己糖：六元环 每种糖又依据第一碳原子上的 0H和H的相对空间位置又分为a, B两类，它们互为异头物。 单糖具有旋光性 物理性质：旋光性、溶解度、甜度 化学性质：氧化 还原成脎异构化 成酯脱水氨基化脱氧 4. 寡糖：双糖 蔗糖：a,B( 1 2)(葡萄糖、果糖) 乳糖：葡萄糖一B( 1 4)半乳糖 麦芽糖：葡萄糖一a( 1 4)或a( 1 6)葡萄糖 5. 多糖： 淀粉 直链：碘紫兰色a( 1 4),a( 1 6) 支链无变旋，