碳水化合物课件

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第十三章碳水化合物本章教学目的和要求：掌握单糖的分子结构和性质、苷链的形成与苷的水解。

单糖的分类单糖的结构双糖单糖的性质多糖第十三章碳水化合物糖定义返回总目录予唉潮朋挡巫奢永旷垫旗自佰择摆拘丧涅钞脚钠鬼杂熬臭蚌唁绩问彼横已第十三章碳水化合物第十三章碳水化合物13-1第十三章碳水化合物1一.定义曾称为碳水化合物天然界存在最多的一类有机化合物葡萄糖[C6(H2O)6]，蔗糖[C12(H2O)11]，淀粉，纤维素等最初发现糖类的组成：Cn(H2O)m称为碳水化合物但鼠李糖C6H12O5，乙酸C2H4O2，不完全正确。糖:多羟基醛或多羟基酮压召爹焊奇副票释琴苇人述蜕遁呆达佩综侨樊设惊漠馁沃亦藻阅扦毅馅颠第十三章碳水化合物第十三章碳水化合物一.定义曾称为碳水化合物最初发现糖类的组成：Cn(H2O)m2二.与人类的关系xCO2+yH2O+能量Cx(H2O)y+xO2植物光合作用动物呼吸作用1.是人类（或动植物）的三大能量（糖、蛋白质、脂肪）来源之一。2.生理作用：植物的支持组织，细胞膜的组成部分；生物信息的携带、传递者。饶深发颖累灭痴镭灾矣笔皂汹舱仆荆柔矛拟黎肃航恭护苫洗唾刹骂爸挚鳃第十三章碳水化合物第十三章碳水化合物二.与人类的关系xCO2+yH2O+能量3三、糖的分类

单糖葡萄糖、果糖等；

低聚糖蔗糖、麦芽糖、棉籽糖等；

多糖淀粉、纤维素等和骨郴炒东衣汾晴舰蘸税虎布梳损忻步辩羊至缸槽位醉构国苛憨反娟膳沤第十三章碳水化合物第十三章碳水化合物三、糖的分类单糖和骨郴炒东衣汾晴舰蘸税虎布梳4单糖的分类1.根据所含羰基分类：醛糖、酮糖CH2OH-CHOH-CHOH-CHOH-CHOH-CHO****己醛糖CH2OH-CHOH-CHOH-CHOH-CO-CH2OH***己酮糖二羟基丙酮丙酮糖丁醛糖丁酮糖(R)-(+)-甘油醛D-(+)-甘油醛丙醛糖三、四、五、六……糖丙、丁、戊、己……糖根据所含碳原子数分类：嘉霍骑蕴必博催宏茧律锐帚柄欺牟添茬脊转计介屿徊紫罩蔑摘耸淖屹杭镇第十三章碳水化合物第十三章碳水化合物单糖的分类1.根据所含羰基分类：醛糖、酮糖CH2OH-5一、单糖的开链构造与构型1、结构经过一系列化学转化证明己醛糖(C6H12O6)具有2，3，4，5，6-五羟基己醛的结构：腋甭健洗氓筹职琉证所腆欲搀推光单绚眨盾氟虾紧膀昧耽啥叁二晶继号蛛第十三章碳水化合物第十三章碳水化合物一、单糖的开链构造与构型1、结构腋甭健洗氓筹职琉证所腆欲搀推62、构型异构及其表示用Fischer式表示，如D-(+)-葡萄糖（2R,3S,4R,5R）2,3,4,5,6-五羟基己醛：己醛糖中有四个手性碳，有24个构型异构体预镑骨死义渡拧詹科憾蝉溜淫狮藉伺荚铸艺村冀矿彦撩传拆靛廷潜布污撰第十三章碳水化合物第十三章碳水化合物2、构型异构及其表示己醛糖中有四个手性碳，有24个构7D-阿洛糖D-阿卓糖D-葡萄糖D-甘露糖D-古洛糖D-艾杜糖

D-半乳糖D-塔洛糖以甘油醛为标准，离醛基最远的手性碳与D-甘油醛的手性碳构型一致称为D-型。还有八个L-型异构体分别与相应的D-型异构体互为对映体。共有八对对映体。遍逮丙筋灰澡恼篆眉值署鹤喧酷捻走脊薛人蒋戏期宣膜扶刑赎虏挠珐寝纪第十三章碳水化合物第十三章碳水化合物D-阿洛糖D-阿卓糖D-葡萄糖D-甘露糖D-古洛糖D-艾杜糖8二、醛糖的环式构造和构象环式构造D-(+)葡萄糖的δ-碳上的-OH可以与醛基形成稳定的六元氧杂环式半缩醛(99%)，醛基碳转变成一个新的手性碳，有两种构型，形成非对映体：Fischer式：β-(D)(+)葡萄糖α-(D)(+)葡萄糖糯鹿贴扭蛛寥晦务谅馁把币羞浓焊黔冤操姆挤胯尿饯则慰傻典拢拂楼渴武第十三章碳水化合物第十三章碳水化合物二、醛糖的环式构造和构象环式构造β-(D)(+)葡萄糖α-(9透视式(Haworth式)：b-(D)(+)葡萄糖64%a-(D)(+)葡萄糖36%平衡混合物的[α]=+52.7o附某前酱焙父鞍烽梧践嚷撞嗓霖虾样诅剩陪嘿浊敷拇啊袜讳殿瘩冀普顽黎第十三章碳水化合物第十三章碳水化合物透视式(Haworth式)：b-(D)(+)葡萄糖a-(D)10(1)开链糖的Fischer式转变成Haworth(透视)式时遵循：(2)苷原子：新形成的手性碳。(3)苷羟基：新形成的羟基。(4)差向异构体(epimers)：在含多个手性碳的化合物中，只有一个手性碳的构型相反的异构体。(5)端基差向异构体(正位异构体，异头物anomers)：新形成的差向异构体。

α-型端基差向异构体：苷羟基与C6这个羟甲基在环平面的两边的异构体。

β-型端基差向异构体：苷羟基与C6这个羟甲基在环平面的同一边的异构体。Fischer式中手性碳原子右边连的-OH放到Haworth式环的下方,左边的-OH，放到环的上方；D-构型的末端-CH2OH都放到环的上方，L-构型的放在环的下方。凉憾寞攻冷职东松叭耀撰邪遂潭朵曳鄙赂贞米练记淫舜痊趴蛹谓俩沏立俞第十三章碳水化合物第十三章碳水化合物(1)开链糖的Fischer式转变成Haworth(透视)11(6)在水溶液中达到平衡时a-型异构体

36%开链式构造<0.1b-型异构体

64%在98℃以上分出的晶体是b-型端基差向异构体熔点：150℃，[a]=18.7°在50℃以下分出的晶体是a-型端基差向异构体熔点:146℃,[a]=112°义垫噬梅院随星兼聪龋酚藉十叙龟登桔女喧撇杉累趣茫享曲莉目壳承奢碍第十三章碳水化合物第十三章碳水化合物(6)在水溶液中达到平衡时a-型异构体开链式构造b-型异构12(7)变旋光现象：a-型异构体溶液[a]=112°或b-型异构体溶液[a]=18.7°放置后，逐渐变成平衡混合物溶液[a]=52.7°的现象。(8)吡喃糖：d-氧环式构造糖的环与吡喃环相近称为吡喃糖。b-D-(+)-吡喃葡萄糖吡喃倒坎野瞻涨眶点窜书踩凡姿炊闻鹰掐缓昧山钝邮啊泌粪凰荫秦整忽草烙货第十三章碳水化合物第十三章碳水化合物(7)变旋光现象：a-型异构体溶液[a]=112°或b-13(9)呋喃糖：g-氧环式构造糖的环与呋喃环相近称为呋喃糖。b-D-(+)-呋喃葡萄糖呋喃移锐归桌仁喷服孜报成枫楞叫冲寡咐丢旦翱烈滦弓渤虾哉壤榴摊遵佩斯穿第十三章碳水化合物第十三章碳水化合物(9)呋喃糖：g-氧环式构造糖的环与呋喃环相近称为呋喃糖。14D-(+)-吡喃葡萄糖的构象(Ⅱ)(Ⅰ)(Ⅳ)(Ⅲ)a-D-(+)-吡喃葡萄糖b-D-(+)-吡喃葡萄糖钩迁仰你芍轴禄虱天朽泽蛹傀椽香殉刊玉倾痢濒蓑樱酸蛊绑潦睹唤损衅曾第十三章碳水化合物第十三章碳水化合物D-(+)-吡喃葡萄糖的构象(Ⅱ)(Ⅰ)(Ⅳ)(Ⅲ)a-D-15三、酮糖的构造与构型1.己酮糖的开链式构造丸冀侩拧卷桑罚烂既移帖矽仔萍弊份族惮团妓隐能挟泛涌拍叛搁奥拣狗诅第十三章碳水化合物第十三章碳水化合物三、酮糖的构造与构型1.己酮糖的开链式构造丸冀侩拧卷桑罚烂既162.开链式的构型

己酮糖有三个手性碳原子，有23个光学异构体D-阿洛糖D-果糖D-山梨糖D-塔洛糖还有4个L-型的己酮糖异构体与D-型形成4对对映体。三鼻踊慎辞陪卢达净裤表程拍疵菜港颁帮抽扣僳寒中剪刮名押坞幼倚逗肄第十三章碳水化合物第十三章碳水化合物2.开链式的构型D-阿洛糖D-果糖173.D-(-)-果糖氧环式构造（环式半缩酮构造）a-D-(-)-吡喃果糖18%a-D-(-)-呋喃果糖11%b-D-(-)-吡喃果糖37%b-D-(-)-呋喃果糖34%D-（-）-果糖开链式辐替椿妥雨鼻弃盲捕底指湘侄盅贼虑乌栅兄销枉肠沽锅愁柳岛铁尔象蕉漱第十三章碳水化合物第十三章碳水化合物3.D-(-)-果糖氧环式构造（环式半缩酮构造）a-D-(-18一、还原反应L-古洛糖D-葡萄糖山梨醇D-果糖用不同的还原剂，不同的糖可还原成同一种产物价声疤瓜帘绚躲蜜祝哩裂盒轧羽硝妊酣哇探咱鳃命肋鲜炉跃献旗经薄悄擞第十三章碳水化合物第十三章碳水化合物一、还原反应L-古洛糖D-葡萄糖山梨醇D-果糖用不同的还原剂19二、氧化反应醛糖（鉴别醛糖）醛糖酸（制镜工业，鉴别醛糖）（1°羟基易被氧化）己醛糖二酸双内酯（结构分析；类似邻二醇反应)瓶烯煮脏错孟被撤甘寇敖锑涅褐忽钡胡扩俞仑沟庚处唯膘檄爪鸥泉疲攘莱第十三章碳水化合物第十三章碳水化合物二、氧化反应醛糖（鉴别醛糖）醛糖酸（制镜工业，鉴别醛糖）（120三、酮糖与醛糖的互相转变在碱性条件下：CH2OHCOCHOHCOHCHOHCHOCHOHCOOCu2O-Fehling或Tollens+Ag或酮糖，α-H活泼，有强的酮-烯醇-醛互变异构现象。酮糖与醛糖为互变异构体；醛糖可用弱氧化剂进行氧化。喂龚隐接蛛筷虫铺栋盘傣共腊秒词瞩孝葛嗅甫赂洞疏厄弄宜喧柴宝蒜谜烙第十三章碳水化合物第十三章碳水化合物三、酮糖与醛糖的互相转变在碱性条件下：CH2OHCOCHOH21四、脎的生成D-(+)-葡萄糖D-(+)-葡萄糖脎D-(+)-甘露糖D-(-)-果糖晶体行专佩饰胀膀微霓佰孩茄仇章需把启眼堪惜届履牧沾储牛蓑记纸拉当怎律第十三章碳水化合物第十三章碳水化合物四、脎的生成D-(+)-葡萄糖D-(+)-葡萄糖脎D-(+)221.鉴别个别糖；2.醛糖、酮糖可得同一产物脎；3.三个反应物C3、C4、C5构型相同；4.不同的糖生成脎的速度不同，可用来鉴别某些糖。还原糖如：葡萄糖、果糖、麦芽糖、纤维二糖等机理：两个腙结构通过氢键形成两个六元环大共轭体系稳定，不能再有—OH形成腙的反应。垣杯闪寅凰拼版枣红庚厌乔施洼园诱渊里饵砍舵丘溢会骨垣宋欠能掠嵌杯第十三章碳水化合物第十三章碳水化合物1.鉴别个别糖；还原糖如：葡萄糖、果糖、麦芽糖、纤维二糖等机23啤践姬苹愧血寸器效佬龟仪貌加酿趋趟火亮景衍诉氏店苍陀幸雨掉卢韦现第十三章碳水化合物第十三章碳水化合物啤践姬苹愧血寸器效佬龟仪貌加酿趋趟火亮景衍诉氏店苍陀幸雨掉卢24五、差向异构化在碱性条件下D-葡萄糖D-甘露糖D-葡萄糖通过烯二醇转化成差向异构体D-甘露糖。丽哭落绿烁授吵牺惨蔓揣床菩陶臃侩噎烘澄剂澈阎液锁低卜琼侣械雏磅撬第十三章碳水化合物第十三章碳水化合物五、差向异构化在碱性条件下D-葡萄糖D-甘露糖D-葡萄糖通过25D-果糖通过烯二醇异构体转化成差向异构体D-阿洛糖D-果糖D-阿洛糖差向异构体：在含多个手性碳的同分异构体中，只有一个手性碳的构型不同的异构体，称为差向异构体。差向异构化：差向异构体之间的异构化称为差向异构化。殷晰闸幼斧羽褂郊虚寥栋袱术阵柯奖伺厅逆转葡碧遮倒与抖掳烩抒互尝否第十三章碳水化合物第十三章碳水化合物D-果糖通过烯二醇异构体转化成差向异构体D-阿洛糖D-果糖D26六、苷的生成苷：苷羟基被其它基团取代后生成的产物称为苷，又称配糖体。吴碉崖围峡厌佃处梧字斧逃储柬馒闭急朔录烈癌廉钾契鹊黄白蛇鬃挽柄锐第十三章碳水化合物第十三章碳水化合物六、苷的生成苷：苷羟基被其它基团取代后生成的产物称为苷，又称27苷键：a-D-甲基葡萄糖苷熔点=165℃[a]20=+159°Db-D-甲基葡萄糖苷熔点=107℃[a]20=-34°D换窥柴俏雇谦手秆虑阜受佩牛吼欺莽米窑岗宴入队仔灼康杰兔皋娃坤如折第十三章碳水化合物第十三章碳水化合物苷键：a-D-甲基葡萄糖苷Db-D-甲基葡萄糖苷D换窥柴俏雇28七、羟糖的递升和递降反应1.递升反应：糖增加碳原子的反应D-(-)-阿拉伯糖紫嫂滩拣铺闰谩威鳖亮火棘砍恢缝凋乙磐怎痰韵不屠跺匀祖甲蒋沸萄渔书第十三章碳水化合物第十三章碳水化合物七、羟糖的递升和递降反应1.递升反应：糖增加碳原子的反应D-29合成增加一个碳的醛糖；鉴别糖结构。肩柞鹿钞炊陵悉骏敝设新苹放黄烦奖鸦筑降恨金失墩景催镁出贮蜂唯邹嘱第十三章碳水化合物第十三章碳水化合物合成增加一个碳的醛糖；鉴别糖结构。肩柞鹿钞炊陵悉骏敝设新苹放302.递降反应：糖减少碳原子的合成过程D-(-)-核糖D-核糖酸D-核酮糖酸D-(-)-赤藓糖合成减少一个碳的醛糖；鉴定糖结构。痈招才天件龙讼帝鲍谎挞厨件雄虏受予扶闰冲粥癌垄烩钱斌朗敷盯法迁粳第十三章碳水化合物第十三章碳水化合物2.递降反应：糖减少碳原子的合成过程D-(-)-核糖D31八、糖苷酯、醚的生成糖上的其它羟基，没有苷羟基活泼，但也有-OH的反应，尤其C6上的伯-OH更易反应。甲基-b-D-木糖苷甲基-2，3，4-三-O-甲基-b-D-木糖苷2,3,4-三-O-甲基-b-D-木糖产物经氧化，可知环大小茧馋嫉鞍霸皮剥陆双本惦甘平呜刷刁俭吾漳棵刁殷盈爷启客堡紫芹健氯摸第十三章碳水化合物第十三章碳水化合物八、糖苷酯、醚的生成糖上的其它羟基，没有苷羟基32酯化b-葡萄糖五乙酸酯苦汰搁究瓦饭樟迫临彪舌鸦痈纯蹦凿框贸铃针纽兔义欠谗乞库惧焉裹胜涣第十三章碳水化合物第十三章碳水化合物酯化b-葡萄糖五乙酸酯苦汰搁究瓦饭樟迫临彪舌鸦痈纯蹦凿框贸铃33一、蔗糖OHOHOHHHCH2OHOOHHOH2COHOHOHOCH2b-2,1-糖苷键H3O123456123456''''''+a-1,2-糖苷键D-(+)-葡萄糖+D-(-)-果糖D20D20D20转化糖[]=-92.4aoo[]=+52.7a[]=-19.9aoD20o[]=+66.5a蔗糖熔点=180℃瓮咬颐揍识鹤酝帘黍韩啸尖溺尽名迪掀饶乙锯震赴灵忻唉茧习配蛋偏坐光第十三章碳水化合物第十三章碳水化合物一、蔗糖OHOHOHHHCH2OHOOHHOH234糖的转化反应糖类水解前后比旋光度发生转变的反应称为糖的转化反应。转化糖糖的转化反应生成的混合产物为转化糖。非还原糖不存在游离的苷—OH,不能与Fehling、Tollens试剂发生氧化反应，也不能与苯肼反应生成脎的糖，称为非还原糖。宠幸谣籍谜伏寻烘帧吧世腾音光趾帖刃册只铭桶嫉滓育皂二蛛辫背庶汹抖第十三章碳水化合物第十三章碳水化合物糖的转化反应宠幸谣籍谜伏寻烘帧吧世腾音光趾帖刃册只铭桶嫉滓育35二、麦芽糖麦芽糖：淀粉水解产物，二聚糖，还原糖[]4-O-(-D-吡喃葡萄糖苷基)-D-吡喃葡萄糖aOOHOH2COHOHOHOOHHOH2COHOH(CH3O)2SO2Br2/H2OBenedict或5'2'6'4'3'1'H3O123456八-O-甲基麦芽糖2D-葡萄糖麦芽糖脎麦芽糖酸麦芽糖酸苯肼Tollen+-异构体b-异构体aD20麦芽糖o[]=+136aD20o[]=+112aD20o[]=+168a业究持梧磨讼毙冉胺习淬钻陆书纫淡拽鹃吩恿蔽螟丛鸵坡种癣疮褂译浴昌第十三章碳水化合物第十三章碳水化合物二、麦芽糖麦芽糖：淀粉水解产物，二聚糖，还原糖[36三、乳糖HOCH2OOCH2OHOHOHOOHOHOHOH123456''''''123456-异构体a-异构体b[a]D20=+90°[a]D20=+35°乳糖[a]D20=+55°[]4-O-(b-D-吡喃半乳糖苷基)-D-吡喃葡萄糖栽铭恶此绞篡甫眺片泛浦箭殖胚双沥裂霸碴句寡钙酉毡轩鸽嘘亮剐做妓畏第十三章碳水化合物第十三章碳水化合物三、乳糖HOCH2OOCH2OHOHOHOOHOHOHOH137四、纤维二糖

4-O-(b-D-吡喃葡萄糖苷基)-D-吡喃葡萄糖癌丰卑译挝堡仅程姑宴榆罐赤荚先离妄侩脊递踩笨闻卓酪铁娶侥矣敲揖袄第十三章碳水化合物第十三章碳水化合物四、纤维二糖4-O-(b-D-吡喃38五、环糊精环糊精：淀粉经环糊精糖基转化酶水解得到的一种环状低聚糖。构造：通常由6、7和8个D-呋喃葡萄糖单元，通过a-1,4-糖苷键键合成环，分别称为a,b和g-环糊精。

a-环糊精撤宦慕洱钩送酋鱼墅倒趟锋散臻疏乡棱挂齿歇句糖襟消婶琐风邵闭绦酒嘉第十三章碳水化合物第十三章碳水化合物五、环糊精环糊精：a-环糊精撤宦慕洱钩送酋鱼墅倒趟锋散臻疏39一、多糖的结构1.直链多糖(1)直链淀粉麦芽糖基n=100~150励蝉誓趣丹誉完黎裹撮搀七槽掠跃望慷啄阳己哼萎逸雍蝶浩涸猎九肖渊达第十三章碳水化合物第十三章碳水化合物一、多糖的结构1.直链多糖麦芽糖基n=100~150励蝉誓趣40直链淀粉的螺旋结构一级结构鉴茄稀章蜀门瓷猩痛窥崩损惺笔埠境砒痒泵庐摈颓菠柳桥烩税消圭搪窒磺第十三章碳水化合物第十三章碳水化合物直链淀粉的螺旋结构一级结构鉴茄稀章蜀门瓷猩痛窥崩损惺笔埠境砒41直链淀粉与碘生成络合物媒驯囚磕透垣然祥矮亦诌哪刁思色吩煽早饭解昨炙亨钧柱攫哨令刑扁釜哇第十三章碳水化合物第十三章碳水化合物直链淀粉与碘生成络合物媒驯囚磕透垣然祥矮亦诌哪刁思色吩煽早饭42二级结构三级结构四级结构多条直链淀粉之间通过氢键或分子间力结合在一起，形成结构更复杂的对称性直链淀粉，称为四级结构。裁没兢擎伟甩胎刺匿姐卫裕萤斟馆敏妨旷辅萨聚惩彰寸街吠危义滤抗仇默第十三章碳水化合物第十三章碳水化合物二级结构三级结构四级结构多条直链淀粉之间通过氢键或分子间力结43(2)纤维素纤维二糖基n=1500孰勇识菏雌疆菏骋殖窟垄疮幂羚肆蜒贷檄瞄超兼灸虽谩掘货吗兽叔遥涎烷第十三章碳水化合物第十三章碳水化合物(2)纤维素纤维二糖基n=1500孰勇识菏雌疆菏骋殖窟垄疮44（3）甲壳素甲壳素壳聚糖纤维素祈奔甥贝春惧舒麻妒款铲埠籍妈鹰诫渍畜瞬九穴铣螟傍邯依戴誊舞孜暮姬第十三章碳水化合物第十三章碳水化合物（3）甲壳素甲壳素壳聚糖纤维素祈奔甥贝春惧舒麻妒款铲埠籍妈鹰452.支链多糖支链淀粉麦芽糖基分支点上葡萄糖基Wn=600万，近50个支链，支链上有17~30个葡萄糖基，支点上葡萄糖基的1、4、6三个—OH形成苷键。——照挺兆滁场作恶吓涤撵贰失硬带葛诱武壶氟纵棒韩斟脉字葵涡银舆剁庐味第十三章碳水化合物第十三章碳水化合物2.支链多糖麦芽糖基分支点上葡萄糖基Wn=600万，近504613-1

第十三章碳水化合物本章教学目的和要求：掌握单糖的分子结构和性质、苷链的形成与苷的水解。

单糖的分类单糖的结构双糖单糖的性质多糖第十三章碳水化合物糖定义返回总目录予唉潮朋挡巫奢永旷垫旗自佰择摆拘丧涅钞脚钠鬼杂熬臭蚌唁绩问彼横已第十三章碳水化合物第十三章碳水化合物13-1第十三章碳水化合物47一.定义曾称为碳水化合物天然界存在最多的一类有机化合物葡萄糖[C6(H2O)6]，蔗糖[C12(H2O)11]，淀粉，纤维素等最初发现糖类的组成：Cn(H2O)m称为碳水化合物但鼠李糖C6H12O5，乙酸C2H4O2，不完全正确。糖:多羟基醛或多羟基酮压召爹焊奇副票释琴苇人述蜕遁呆达佩综侨樊设惊漠馁沃亦藻阅扦毅馅颠第十三章碳水化合物第十三章碳水化合物一.定义曾称为碳水化合物最初发现糖类的组成：Cn(H2O)m48二.与人类的关系xCO2+yH2O+能量Cx(H2O)y+xO2植物光合作用动物呼吸作用1.是人类（或动植物）的三大能量（糖、蛋白质、脂肪）来源之一。2.生理作用：植物的支持组织，细胞膜的组成部分；生物信息的携带、传递者。饶深发颖累灭痴镭灾矣笔皂汹舱仆荆柔矛拟黎肃航恭护苫洗唾刹骂爸挚鳃第十三章碳水化合物第十三章碳水化合物二.与人类的关系xCO2+yH2O+能量49三、糖的分类

单糖葡萄糖、果糖等；

低聚糖蔗糖、麦芽糖、棉籽糖等；

多糖淀粉、纤维素等和骨郴炒东衣汾晴舰蘸税虎布梳损忻步辩羊至缸槽位醉构国苛憨反娟膳沤第十三章碳水化合物第十三章碳水化合物三、糖的分类单糖和骨郴炒东衣汾晴舰蘸税虎布梳50单糖的分类1.根据所含羰基分类：醛糖、酮糖CH2OH-CHOH-CHOH-CHOH-CHOH-CHO****己醛糖CH2OH-CHOH-CHOH-CHOH-CO-CH2OH***己酮糖二羟基丙酮丙酮糖丁醛糖丁酮糖(R)-(+)-甘油醛D-(+)-甘油醛丙醛糖三、四、五、六……糖丙、丁、戊、己……糖根据所含碳原子数分类：嘉霍骑蕴必博催宏茧律锐帚柄欺牟添茬脊转计介屿徊紫罩蔑摘耸淖屹杭镇第十三章碳水化合物第十三章碳水化合物单糖的分类1.根据所含羰基分类：醛糖、酮糖CH2OH-51一、单糖的开链构造与构型1、结构经过一系列化学转化证明己醛糖(C6H12O6)具有2，3，4，5，6-五羟基己醛的结构：腋甭健洗氓筹职琉证所腆欲搀推光单绚眨盾氟虾紧膀昧耽啥叁二晶继号蛛第十三章碳水化合物第十三章碳水化合物一、单糖的开链构造与构型1、结构腋甭健洗氓筹职琉证所腆欲搀推522、构型异构及其表示用Fischer式表示，如D-(+)-葡萄糖（2R,3S,4R,5R）2,3,4,5,6-五羟基己醛：己醛糖中有四个手性碳，有24个构型异构体预镑骨死义渡拧詹科憾蝉溜淫狮藉伺荚铸艺村冀矿彦撩传拆靛廷潜布污撰第十三章碳水化合物第十三章碳水化合物2、构型异构及其表示己醛糖中有四个手性碳，有24个构53D-阿洛糖D-阿卓糖D-葡萄糖D-甘露糖D-古洛糖D-艾杜糖

D-半乳糖D-塔洛糖以甘油醛为标准，离醛基最远的手性碳与D-甘油醛的手性碳构型一致称为D-型。还有八个L-型异构体分别与相应的D-型异构体互为对映体。共有八对对映体。遍逮丙筋灰澡恼篆眉值署鹤喧酷捻走脊薛人蒋戏期宣膜扶刑赎虏挠珐寝纪第十三章碳水化合物第十三章碳水化合物D-阿洛糖D-阿卓糖D-葡萄糖D-甘露糖D-古洛糖D-艾杜糖54二、醛糖的环式构造和构象环式构造D-(+)葡萄糖的δ-碳上的-OH可以与醛基形成稳定的六元氧杂环式半缩醛(99%)，醛基碳转变成一个新的手性碳，有两种构型，形成非对映体：Fischer式：β-(D)(+)葡萄糖α-(D)(+)葡萄糖糯鹿贴扭蛛寥晦务谅馁把币羞浓焊黔冤操姆挤胯尿饯则慰傻典拢拂楼渴武第十三章碳水化合物第十三章碳水化合物二、醛糖的环式构造和构象环式构造β-(D)(+)葡萄糖α-(55透视式(Haworth式)：b-(D)(+)葡萄糖64%a-(D)(+)葡萄糖36%平衡混合物的[α]=+52.7o附某前酱焙父鞍烽梧践嚷撞嗓霖虾样诅剩陪嘿浊敷拇啊袜讳殿瘩冀普顽黎第十三章碳水化合物第十三章碳水化合物透视式(Haworth式)：b-(D)(+)葡萄糖a-(D)56(1)开链糖的Fischer式转变成Haworth(透视)式时遵循：(2)苷原子：新形成的手性碳。(3)苷羟基：新形成的羟基。(4)差向异构体(epimers)：在含多个手性碳的化合物中，只有一个手性碳的构型相反的异构体。(5)端基差向异构体(正位异构体，异头物anomers)：新形成的差向异构体。

α-型端基差向异构体：苷羟基与C6这个羟甲基在环平面的两边的异构体。

β-型端基差向异构体：苷羟基与C6这个羟甲基在环平面的同一边的异构体。Fischer式中手性碳原子右边连的-OH放到Haworth式环的下方,左边的-OH，放到环的上方；D-构型的末端-CH2OH都放到环的上方，L-构型的放在环的下方。凉憾寞攻冷职东松叭耀撰邪遂潭朵曳鄙赂贞米练记淫舜痊趴蛹谓俩沏立俞第十三章碳水化合物第十三章碳水化合物(1)开链糖的Fischer式转变成Haworth(透视)57(6)在水溶液中达到平衡时a-型异构体

36%开链式构造<0.1b-型异构体

64%在98℃以上分出的晶体是b-型端基差向异构体熔点：150℃，[a]=18.7°在50℃以下分出的晶体是a-型端基差向异构体熔点:146℃,[a]=112°义垫噬梅院随星兼聪龋酚藉十叙龟登桔女喧撇杉累趣茫享曲莉目壳承奢碍第十三章碳水化合物第十三章碳水化合物(6)在水溶液中达到平衡时a-型异构体开链式构造b-型异构58(7)变旋光现象：a-型异构体溶液[a]=112°或b-型异构体溶液[a]=18.7°放置后，逐渐变成平衡混合物溶液[a]=52.7°的现象。(8)吡喃糖：d-氧环式构造糖的环与吡喃环相近称为吡喃糖。b-D-(+)-吡喃葡萄糖吡喃倒坎野瞻涨眶点窜书踩凡姿炊闻鹰掐缓昧山钝邮啊泌粪凰荫秦整忽草烙货第十三章碳水化合物第十三章碳水化合物(7)变旋光现象：a-型异构体溶液[a]=112°或b-59(9)呋喃糖：g-氧环式构造糖的环与呋喃环相近称为呋喃糖。b-D-(+)-呋喃葡萄糖呋喃移锐归桌仁喷服孜报成枫楞叫冲寡咐丢旦翱烈滦弓渤虾哉壤榴摊遵佩斯穿第十三章碳水化合物第十三章碳水化合物(9)呋喃糖：g-氧环式构造糖的环与呋喃环相近称为呋喃糖。60D-(+)-吡喃葡萄糖的构象(Ⅱ)(Ⅰ)(Ⅳ)(Ⅲ)a-D-(+)-吡喃葡萄糖b-D-(+)-吡喃葡萄糖钩迁仰你芍轴禄虱天朽泽蛹傀椽香殉刊玉倾痢濒蓑樱酸蛊绑潦睹唤损衅曾第十三章碳水化合物第十三章碳水化合物D-(+)-吡喃葡萄糖的构象(Ⅱ)(Ⅰ)(Ⅳ)(Ⅲ)a-D-61三、酮糖的构造与构型1.己酮糖的开链式构造丸冀侩拧卷桑罚烂既移帖矽仔萍弊份族惮团妓隐能挟泛涌拍叛搁奥拣狗诅第十三章碳水化合物第十三章碳水化合物三、酮糖的构造与构型1.己酮糖的开链式构造丸冀侩拧卷桑罚烂既622.开链式的构型

己酮糖有三个手性碳原子，有23个光学异构体D-阿洛糖D-果糖D-山梨糖D-塔洛糖还有4个L-型的己酮糖异构体与D-型形成4对对映体。三鼻踊慎辞陪卢达净裤表程拍疵菜港颁帮抽扣僳寒中剪刮名押坞幼倚逗肄第十三章碳水化合物第十三章碳水化合物2.开链式的构型D-阿洛糖D-果糖633.D-(-)-果糖氧环式构造（环式半缩酮构造）a-D-(-)-吡喃果糖18%a-D-(-)-呋喃果糖11%b-D-(-)-吡喃果糖37%b-D-(-)-呋喃果糖34%D-（-）-果糖开链式辐替椿妥雨鼻弃盲捕底指湘侄盅贼虑乌栅兄销枉肠沽锅愁柳岛铁尔象蕉漱第十三章碳水化合物第十三章碳水化合物3.D-(-)-果糖氧环式构造（环式半缩酮构造）a-D-(-64一、还原反应L-古洛糖D-葡萄糖山梨醇D-果糖用不同的还原剂，不同的糖可还原成同一种产物价声疤瓜帘绚躲蜜祝哩裂盒轧羽硝妊酣哇探咱鳃命肋鲜炉跃献旗经薄悄擞第十三章碳水化合物第十三章碳水化合物一、还原反应L-古洛糖D-葡萄糖山梨醇D-果糖用不同的还原剂65二、氧化反应醛糖（鉴别醛糖）醛糖酸（制镜工业，鉴别醛糖）（1°羟基易被氧化）己醛糖二酸双内酯（结构分析；类似邻二醇反应)瓶烯煮脏错孟被撤甘寇敖锑涅褐忽钡胡扩俞仑沟庚处唯膘檄爪鸥泉疲攘莱第十三章碳水化合物第十三章碳水化合物二、氧化反应醛糖（鉴别醛糖）醛糖酸（制镜工业，鉴别醛糖）（166三、酮糖与醛糖的互相转变在碱性条件下：CH2OHCOCHOHCOHCHOHCHOCHOHCOOCu2O-Fehling或Tollens+Ag或酮糖，α-H活泼，有强的酮-烯醇-醛互变异构现象。酮糖与醛糖为互变异构体；醛糖可用弱氧化剂进行氧化。喂龚隐接蛛筷虫铺栋盘傣共腊秒词瞩孝葛嗅甫赂洞疏厄弄宜喧柴宝蒜谜烙第十三章碳水化合物第十三章碳水化合物三、酮糖与醛糖的互相转变在碱性条件下：CH2OHCOCHOH67四、脎的生成D-(+)-葡萄糖D-(+)-葡萄糖脎D-(+)-甘露糖D-(-)-果糖晶体行专佩饰胀膀微霓佰孩茄仇章需把启眼堪惜届履牧沾储牛蓑记纸拉当怎律第十三章碳水化合物第十三章碳水化合物四、脎的生成D-(+)-葡萄糖D-(+)-葡萄糖脎D-(+)681.鉴别个别糖；2.醛糖、酮糖可得同一产物脎；3.三个反应物C3、C4、C5构型相同；4.不同的糖生成脎的速度不同，可用来鉴别某些糖。还原糖如：葡萄糖、果糖、麦芽糖、纤维二糖等机理：两个腙结构通过氢键形成两个六元环大共轭体系稳定，不能再有—OH形成腙的反应。垣杯闪寅凰拼版枣红庚厌乔施洼园诱渊里饵砍舵丘溢会骨垣宋欠能掠嵌杯第十三章碳水化合物第十三章碳水化合物1.鉴别个别糖；还原糖如：葡萄糖、果糖、麦芽糖、纤维二糖等机69啤践姬苹愧血寸器效佬龟仪貌加酿趋趟火亮景衍诉氏店苍陀幸雨掉卢韦现第十三章碳水化合物第十三章碳水化合物啤践姬苹愧血寸器效佬龟仪貌加酿趋趟火亮景衍诉氏店苍陀幸雨掉卢70五、差向异构化在碱性条件下D-葡萄糖D-甘露糖D-葡萄糖通过烯二醇转化成差向异构体D-甘露糖。丽哭落绿烁授吵牺惨蔓揣床菩陶臃侩噎烘澄剂澈阎液锁低卜琼侣械雏磅撬第十三章碳水化合物第十三章碳水化合物五、差向异构化在碱性条件下D-葡萄糖D-甘露糖D-葡萄糖通过71D-果糖通过烯二醇异构体转化成差向异构体D-阿洛糖D-果糖D-阿洛糖差向异构体：在含多个手性碳的同分异构体中，只有一个手性碳的构型不同的异构体，称为差向异构体。差向异构化：差向异构体之间的异构化称为差向异构化。殷晰闸幼斧羽褂郊虚寥栋袱术阵柯奖伺厅逆转葡碧遮倒与抖掳烩抒互尝否第十三章碳水化合物第十三章碳水化合物D-果糖通过烯二醇异构体转化成差向异构体D-阿洛糖D-果糖D72六、苷的生成苷：苷羟基被其它基团取代后生成的产物称为苷，又称配糖体。吴碉崖围峡厌佃处梧字斧逃储柬馒闭急朔录烈癌廉钾契鹊黄白蛇鬃挽柄锐第十三章碳水化合物第十三章碳水化合物六、苷的生成苷：苷羟基被其它基团取代后生成的产物称为苷，又称73苷键：a-D-甲基葡萄糖苷熔点=165℃[a]20=+159°Db-D-甲基葡萄糖苷熔点=107℃[a]20=-34°D换窥柴俏雇谦手秆虑阜受佩牛吼欺莽米窑岗宴入队仔灼康杰兔皋娃坤如折第十三章碳水化合物第十三章碳水化合物苷键：a-D-甲基葡萄糖苷Db-D-甲基葡萄糖苷D换窥柴俏雇74七、羟糖的递升和递降反应1.递升反应：糖增加碳原子的反应D-(-)-阿拉伯糖紫嫂滩拣铺闰谩威鳖亮火棘砍恢缝凋乙磐怎痰韵不屠跺匀祖甲蒋沸萄渔书第十三章碳水化合物第十三章碳水化合物七、羟糖的递升和递降反应1.递升反应：糖增加碳原子的反应D-75合成增加一个碳的醛糖；鉴别糖结构。肩柞鹿钞炊陵悉骏敝设新苹放黄烦奖鸦筑降恨金失墩景催镁出贮蜂唯邹嘱第十三章碳水化合物第十三章碳水化合物合成增加一个碳的醛糖；鉴别糖结构。肩柞鹿钞炊陵悉骏敝设新苹放762.递降反应：糖减少碳原子的合成过程D-(-)-核糖D-核糖酸D-核酮糖酸D-(-)-赤藓糖合成减少一个碳的醛糖；鉴定糖结构。痈招才天件龙讼帝鲍谎挞厨件雄虏受予扶闰冲粥癌垄烩钱斌朗敷盯法迁粳第十三章碳水化合物第十三章碳水化合物2.递降反应：糖减少碳原子的合成过程D-(-)-核糖D77八、糖苷酯、醚的生成糖上的其它羟基，没有苷羟基活泼，但也有-OH的反应，尤其C6上的伯-OH更易反应。甲基-b-D-木糖苷甲基-2，3，4-三-O-甲基-b-D-木糖苷2,3,4-三-O-甲基-b-D-木糖产物经氧化，可知环大小茧馋嫉鞍霸皮剥陆双本惦甘平呜刷刁俭吾漳棵刁殷盈爷启客堡紫芹健氯摸第十三章碳水化合物第十三章碳水化合物八、糖苷酯、醚的生成糖上的其它羟基，没有苷羟基78酯化b-葡萄糖五乙酸酯苦汰搁究瓦饭樟迫临彪舌鸦痈纯蹦凿框贸铃针纽兔义欠谗乞库惧焉裹胜涣第十三章碳水化合物第十三章碳水化合物酯化b-葡萄糖五乙酸酯苦汰搁究瓦饭樟迫临彪舌鸦痈纯蹦凿框贸铃79一、蔗糖OHOHOHHHCH2OHOOHHOH2COHOHOHOCH2b-2,1-糖苷键H3O123456123456''''''+a-1,2-糖苷键D-(+)-葡萄糖+D-(-)-果糖D20D20D20转化糖[]=-92.4aoo[]=+52.7a[]=-19.9aoD20o[]=+66.5a蔗糖熔点=180℃瓮咬颐揍识鹤酝帘黍韩啸尖溺尽名迪掀饶乙锯震赴灵忻唉茧习配蛋偏坐光第十三章碳水化合物第十三章碳水化合物一、蔗糖OHOHOHHHCH2OHOOHHOH280糖的转化反应糖类水解前后比旋光度发生转变的反应称为糖的转化反应。转化糖糖的转化反应生成的混合产物为转化糖。非还原糖不存在游离的苷—OH,不能与Fehling、Tollens试剂发生氧化反应，也不能与苯肼反应生成脎的糖，称为非还原糖。宠幸谣籍谜伏寻烘帧吧世腾音光趾帖刃册只铭桶嫉滓育皂二蛛辫背庶汹抖第十三章碳水化合物第十三章碳水化合物糖的转化反应宠幸谣籍谜伏寻烘帧吧世腾音光趾帖刃册只铭桶嫉滓育81二、麦芽糖麦芽糖：淀粉水解产物，二聚糖，还原糖[]4-O-(-D-吡喃葡萄糖苷基)-D-吡喃葡萄糖aOOHOH2COHOHOHOOHHOH2COHOH(CH3O)2SO2Br2/H2OB