生物化学糖类化学市公开课金奖市赛课一等奖课件

第一章糖类的化学10/10/1第1页第1页10/10/2第2页第2页淀粉颗粒10/10/3第3页第3页糖原颗粒10/10/4第4页第4页第一节概述第二节单糖化学结构第三节单糖理化性质第四节寡糖第五节多糖10/10/5第5页第5页第一节概述一.糖定义二.糖分类三.糖类物质生物学功效10/10/6第6页第6页一.糖定义糖类由碳、氢、氧三种元素构成，可由试验式:Cn(H2O)m表示,(C≥3，-OH≥2，

=CHOor=C=O)由于式中碳氢百分比与水相同，故过去将糖类称为碳水化合物

第一节概述10/10/7第7页第7页定义

第一节概述一.糖定义

糖类是多羟醛或多羟酮以及它们聚合物和衍生物但甲醛(HCHO)，醋酸(CH3COOH)等不属于糖类，也符合此试验式而脱氧核糖(C5H10O4)，鼠李糖(C6H12O5)等糖类碳氢百分比又不是2：1故“碳水化合物”一词用于糖类并不确切10/10/8第8页第8页赤藓糖苏阿糖核糖阿拉伯糖木糖来苏糖阿洛糖阿浊糖甘露糖古洛糖艾杜糖半乳糖太洛糖10/10/9第9页第9页赤藓酮糖核酮糖木酮糖阿洛酮糖山梨糖塔格糖10/10/10第10页第10页二.糖分类糖类物质是一大类物质总称，它分为单糖、寡糖、多糖和结合糖、衍生糖五类依据能否水解和水解后产物将糖类分为：单糖糖类寡糖多糖

第一节概述10/10/11第11页第11页

糖类化合物单糖寡糖多糖：不能水解最简朴糖类，是多羟基醛或酮衍生物（醛糖或酮糖）：有2~10个分子单糖缩合而成，水解后产生单糖：由多分子单糖或其衍生物所构成，水解后产生本来单糖或其衍生物。同多糖杂多糖糖缀合物10/10/12第12页第12页

①

Monosaccharides(单糖,甘油醛和二羟丙酮衍生物)Triose（糖代中间物和光合）Butyose（糖代中间物和光合）Pentose(阿拉伯糖、核糖和脱氧核糖)Hexose（Glc、Fru、Gal）庚糖（糖代中间物和光合作用）②

Oligosaccharides(寡糖)Sucrose(蔗糖)Maltose(麦芽糖)Lactose(乳糖)主要10/10/13第13页第13页◆Homopolysaccharides(同聚多糖/均一多糖):Starch、Cellulose、Glycogen◆Heteropolysaccharides(杂多糖/不均一多糖):

Agar(琼脂)、Pectin(果胶)etc.③

Polysaccharides(多糖)Definitionofsaccharide(糖定义):PolyhydroxyaldehydesorPolyhydroxyketones(单糖)andpolymer(多糖)多羟基醛或多羟基酮衍生物及其聚合物。10/10/14第14页第14页依据所含碳链长短分为：单糖丙糖(triose)丁糖(butose)戊糖（pentose)己糖(hexose)二.糖分类

第一节概述1.单糖(monosaccharides）

核糖(ribose)脱氧核糖葡萄糖(glucose)果糖(fructose)是最简朴糖，不能再被水解为更简朴糖类物质10/10/15第15页第15页2.寡糖(oligosaccharides)

第一节概述二.糖分类水解时产生单糖分子，常见有：蔗糖(sucrose)麦芽糖(maltose)乳糖(lactose)二糖寡糖是少数单糖（2~6个）缩合产物。其中最主要是双糖，双糖中常见是蔗糖（sucrose）、麦芽糖(maltose)、乳糖(lactose)。10/10/16第16页第16页10/10/17第17页第17页10/10/18第18页第18页3.多糖(polysaccharides)多糖淀粉(starch)糖原纤维素(cellulose)

第一节概述二.糖分类由许多（10个以上）单糖分子脱水缩合而成化合物。同聚（均一）多糖：单糖分子相同；杂多糖：单糖分子不相同；常见多糖有：结合糖衍生糖10/10/19第19页第19页

淀粉（糖原）是由-D-葡萄糖缩合而成，分为直链和

支链淀粉，葡萄糖分子间多是(14)糖苷健，而分支

点上是(16)糖苷健。

10/10/20第20页第20页纤维素是由许多-D-葡萄糖分子通过(14)糖苷

键缩合生成，其分子甚大，故不溶于水，稀酸、

稀碱及其它普通有机溶剂中。

10/10/21第21页第21页结（复）合多糖：糖与非糖物质结合而成。（糖蛋白、糖脂………）衍生糖：糖衍生物。（糖胺、糖酸、糖脂………）10/10/22第22页第22页10/10/23第23页第23页①作为结构物质（Structuralsubstance）②作为能源物质（Energysubstance）③在细胞内可转化为其它物质（Translateintoothersubstance）④作为细胞信号分子（Informationmolecules）。

第一节概述三.糖类物质生物学功效三.糖类物质生物学功效（Biologicalfunctions）：10/10/24第24页第24页作为生物体结构成份细胞壁中结构糖植物干重90％DNA、RNA结构糖10/10/25第25页第25页（微纤维）(微晶或胶束）10/10/26第26页第26页昆虫外骨骼－糖屈肌伸肌表皮关节10/10/27第27页第27页韧带－结构糖结缔组织－结构糖

肌糖原－能源动物干重2％10/10/28第28页第28页（N－乙酰胞壁酸）（N－乙酰葡糖胺）10/10/29第29页第29页细胞表面辨认标识－糖糖蛋白、糖脂、信息分子糖作为生物体信息分子10/10/30第30页第30页作为生物体内主要能源物质淀粉颗粒糖原颗粒10/10/31第31页第31页光合作用糖一切含碳物质合成代谢分解代谢CO210/10/32第32页第32页一.定义和分类二.单糖旋光性和开链结构三.单糖环状结构第二节单糖10/10/33第33页第33页一.定义和分类第二节单糖（一）.单糖定义定义含有一个自由醛基或酮基，以及有两个以上羟基糖类Aldose(醛糖)、ketose(酮糖)Functionalgroup：醛基和酮基Simplestmonosaccharide：甘油醛、二羟丙酮10/10/34第34页第34页（二）.分类按功效基分：醛糖酮糖按碳原子数分：丙糖丁糖戊糖己糖…………10/10/35第35页第35页二羟丙酮（酮糖）C＝OCH2OHCH2OH甘油醛（醛糖）

O

CH2OHH－C－OHC－H最简朴单糖（含三个碳原子）第二节单糖（二）.分类一.定义和分类10/10/36第36页第36页（1）.不对称（手征性）碳原子（Chiral）：指4个价键与4个不同原子或基团连接碳原子，用C＊表示。第二节单糖二.单糖旋光性和开链结构二.单糖旋光性和开链结构对于甘油醛不对称碳原子而言，羟基能够在左或在右，但代表两种不同构型（空间结构）：要求：其它物质以甘油醛上不对称碳原子为参考，羟基在右为D－型，羟基在左为L－型D－甘油醛L－甘油醛CH2OHH－C＊－OHCHOCH2OHHO－C＊－HCHO10/10/37第37页第37页L型：结构式中,位号最大手性碳原子构型与L-(-)-甘油醛中C-2构型一致。D型：结构式中,位号最大手性碳原子构型与D-(+)-甘油醛中C-2构型一致。121231234510/10/38第38页第38页甘油醛这种性质称为对映性或手性，这两种甘油醛异构体叫对映（旋光）异构体。D－甘油醛L－甘油醛镜面CH2OHH－C＊－OHCHOCH2OHHO－C＊－HCHO这两种甘油醛是互为实物与镜影关系，是能对映而不能重合不同物质，就象左手和右手一样，如图：10/10/39第39页第39页第二节单糖（3）.旋光物质（旋光体）：能使偏振面发生旋转物质。二.单糖旋光性和开链结构（2）.旋光性指物质能使平面偏振光偏振面发生旋转性质。分子中含有不对称碳原子单糖等物质，就是含有旋光性物质。（偏振光：普通光通过尼科尔棱镜后，光波在一个平面上振动光。）（偏振面：与光波振动面相垂直平面。）（4）.旋光异构体性质：化学性质和大部分物理性质相同，只对偏振光影响不同。10/10/40第40页第40页外消旋体：等量对映（差向、旋光）异构体混合时，则旋光性互相抵消，无旋光性混合体。记为dl（±）第二节单糖甘油醛异构体比旋光度数值相等，但方向相反，分别记为左旋l（-）、与右旋d（+）旋光度：使偏振面发生旋转角度。左旋记为l，右旋记为d比旋光度（旋光率）：特定旋光物质在一定条件下能使偏振光旋转角度。是一个物理常数（page：4公式）（测定旋光率：可区别物质类别与含量。）二.单糖旋光性和开链结构10/10/41第41页第41页第二节单糖二.单糖旋光性和开链结构

注意！旋光物构型D或L与实际旋光性d或l关系：构型：D-，L-是人为要求，与旋光性无关；旋光性：d+，l-是测得，羟基在右D-型物质旋光性不一定是右旋d型；（一）.旋光性10/10/42第42页第42页（二）.单糖开链结构第二节单糖二.单糖旋光性和开链结构将醛基或酮基写上方，碳原子依次往下，以距醛基（或酮基）最远不对称碳原子为准：羟基在左为L-型，羟基在右为D-型要点（1）含多个不对称碳原子单糖构型10/10/43第43页第43页四碳糖：D－赤藓糖L－核糖CH2OHH－C＊

－OHHC＝OH－C＊

－OHHO－C＊

－HCH2OHH－C＊

－OHHC＝OH－C＊

－OH第二节单糖五碳糖：二.单糖旋光性和开链结构例（二）.单糖开链结构10/10/44第44页第44页D－葡萄糖

六碳糖：D－果糖HO－C＊

－HCH2OHH－C＊

－OHCH2OHC＝OH－C＊

－OHHO－C＊

－HCH2OHH－C＊

－OHHC＝OH－C＊

－OHH－C＊

－OH第二节单糖二.单糖旋光性和开链结构例（二）.单糖开链结构10/10/45第45页第45页（2）含多个不对称碳原子单糖异构体数目第二节单糖二.单糖旋光性和开链结构CH2OHH－C＊

－OHCHOH－C＊

－OH以四碳糖为例：（二）.单糖开链结构10/10/46第46页第46页D-赤藓糖（1）L-赤藓糖（2）D-苏阿糖（3）L-苏阿糖（4）1和2，3和4为对映异构体，1和3，4或2和3，4为非对映异构体，彼此物理和化学性质不同CH2OHH－C＊

－OHCHOH－C＊－OHCH2OHHO－C＊

－HCHOH－C＊－OHCH2OHH－C＊

－OHCHOHO－C＊－HCH2OHHO－C＊

－HCHOHO－C＊－H第二节单糖二.单糖旋光性和开链结构10/10/47第47页第47页单糖分子中含n个不对称碳原子时，则有2n个旋光异构体，有2n/2个外消旋体结论第二节单糖二.单糖旋光性和开链结构故含两个不对称碳原子四碳糖有4个异构体五碳糖含三个不对称碳原子，有8个异构体10/10/48第48页第48页

Fischer投影式表示单糖结构：竖线表示碳链；羰基为最小编号,并写在投影式上端；一短横线代表手性碳上羟基。单糖差向异构体C-2差向异构体C-4差向异构体D-MannoseD-GlucoseD-Galactose

10/10/49第49页第49页1.写出L-葡萄糖结构2.六碳酮糖含有几种旋光异构体？问题第二节单糖二.单糖旋光性和开链结构（二）.单糖开链结构10/10/50第50页第50页（1）变旋性：葡萄糖两种不同比旋光度（分别为+112.2（乙醇中）和+18.7（砒啶中）结晶，在水溶液中比旋光度会改变至+52.5（2）葡萄糖醛基只能与一分子醇类进行半缩醛反应第二节单糖三.单糖环状结构（一）.与单糖直链结构不符性质三.单糖环状结构10/10/51第51页第51页CH3C＝OH﹢H2O﹢HOCH3半缩醛缩醛﹢HOCH3乙醛OHOCH3CH3CHOCH3OCH3CH3CH三.单糖环状结构第二节单糖反应下列：而葡萄糖只能与一分子醇反应，即只有半缩醛反应因用葡萄糖开链结构无法解释以上现象，故葡萄糖应有特殊结构例醛类化合物通常能够与两分子含羟基醇类形成缩醛（一）.与单糖直链结构不符性质10/10/52第52页第52页（二）.单糖本身形成半缩醛环状结构成环方式有两种：（以葡萄糖为例）有吡喃式成环（六元环）和呋喃式（五元环）成环单糖由于本身就含有醛基和羟基，因此两者能够自发反应形成半缩醛化合物，使糖类含有环状结构。又称为Fischer式结构三.单糖环状结构第二节单糖10/10/53第53页第53页HO－C3－HCH2OHH－C4－OHH－C＝OH－C2－OHH－C5－OH16HO－C3－HCH2OHH－C4－OHCH－C2－OHH－C516OHOH吡喃式成环：（六元环）D-吡喃葡萄糖（半缩醛式）D-葡萄糖三.单糖环状结构第二节单糖吡喃HCHCCHCHOCH2（二）.单糖本身形成半缩醛环状结构10/10/54第54页第54页HO－C3－HCH2OHH－C4－OHH－C＝OH－C2－OHH－C5－OH16HO－C3－HCH2OHH－C4CH－C2－OHH－C5－OH16OHOH呋喃式成环：（五元环）D-葡萄糖D-呋喃葡萄糖（半缩醛式）三.单糖环状结构第二节单糖呋喃HCHCCHCHO（二）.单糖本身形成半缩醛环状结构10/10/55第55页第55页醛基成环后新出现羟基叫半缩醛羟基，此羟基引入使C1原子成为不对称碳原子，故此羟基位置左右可引发不同构型HO－C3－HCH2OHH－C4－OHCH－C2－OHH－C516OHOH＊半缩醛羟基三.单糖环状结构第二节单糖化学结构（三）.环式结构构型10/10/56第56页第56页凡半缩醛上羟基与决定直链构型羟基处于同侧为α型，处于不同侧为β型三.单糖环状结构第二节单糖HO－C3－HCH2OHH－C4－OHCH－C2－OHH－C516OHOH要点HO－C3－HCH2OHH－C4－OHCH－C2－OHH－C516OHOH半缩醛羟基α－D－吡喃葡萄糖β－D－吡喃葡萄糖决定构型羟基－OH（三）.环式结构构型异头物10/10/57第57页第57页HO－C3－HCH2OHH－C4CH－C2－OHH－C5－OH16OHOH16H－C3－OHCH2OHHO－C4－HCHO－C2－HC5－HOHOH半缩醛羟基HO－决定构型羟基α－D－呋喃葡萄糖β－L－吡喃葡萄糖三.单糖环状结构第二节单糖（三）.环式结构构型10/10/58第58页第58页4.对前述问题解释（2）由于糖类本身已形成半缩醛结构，故只能与一分子醇反应(1)因为环式结构中半缩醛羟基位置不同产生不同异构体，因此有不止一个旋光度，在成环过程中此羟基位置可发生改变最终达到平衡，因此有变旋光现象三.单糖环状结构第二节单糖（三）.环式结构构型糖环式结构决定：

多个旋光度；变旋光现象；醛基不活动10/10/59第59页第59页（3）对于一个构型糖，因为有成环方式和半缩醛羟基位置不同，故一个糖在溶液中有五种形式存在。如：葡萄糖（醛型）α－D－呋喃葡萄糖α－D－吡喃葡萄糖β－D－吡喃葡萄糖β－D－呋喃葡萄糖三.单糖环状结构第二节单糖（三）.环式结构构型10/10/60第60页第60页葡萄糖存在形式-D-吡喃葡萄糖-D-吡喃葡萄糖-D-呋喃葡萄糖-D-呋喃葡萄糖63%37%<0.01%<1%10/10/61第61页第61页

葡萄糖分子中醛基与羟基形成环状半缩醛结构。半缩醛羟基两种空间取向形成两种异构体(异头物)物。端基差向异构体。-D-(+)-吡喃葡萄糖链形葡萄糖-D-(+)-呋喃葡萄糖+18.7o(

63%)+52o

(0.1%)+112o(37%

）D-Glc和异头物在水溶液中互相转化过程,叫变旋现象.D-Glc和异头物互相转化叫变旋.异头物碳原子10/10/62第62页第62页-异构体：半缩醛羟基与CH2OH在链异侧；或半缩醛羟基

与C5上羟基在链同侧。-异构体：半缩醛羟基与CH2OH在链同侧；或半缩醛羟基与C5上羟基在链异侧。

达到平衡时：吡喃糖>99%(-异构体37%、-异构体63%)呋喃糖<1%；链形葡萄糖仅占0.1%-D-(+)-呋喃葡萄糖-D-(+)-吡喃葡萄糖5510/10/63第63页第63页（四）.环状结构Haworth式三.单糖环状结构第二节单糖在Fischer式（投影式）环状结构中过长氧桥显得不合理且不美观，故多采用另一个书写法即Haworth式（透视式）结构六元环五元环环外基团或原子写在环上面或下面如图：OO10/10/64第64页第64页（2）假如直链环向右，则环外碳原子写在环之上，反之在环之下（酮糖C1例外）（记为右上左下）（1）直链结构右边羟基写在环下面，左边羟基写在环上面（记为左上右下）变换书写要求下列：要点三.单糖环状结构第二节单糖（四）.环状结构Haworth式10/10/65第65页第65页HO－C3－HCH2OHH－C4－OHCH－C2－OHH－C516OHOHOOHHHHHHOHOHOHCH2OH654321α－D－吡喃葡萄糖例三.单糖环状结构第二节单糖Fischer式Haworth式环在右环外碳原子半缩醛羟基（四）.环状结构Haworth式10/10/66第66页第66页HO－C3－HCH2OHH－C4CH－C2－OHH－C5－OH16OHOHα－D－呋喃葡萄糖654321OHOHHOHHCH2OHH－C－OHHOH例Fischer式Haworth式三.单糖环状结构第二节单糖环外碳原子半缩醛羟基（四）.环状结构Haworth式10/10/67第67页第67页HO－C－HCH2OHH－C－OHCH2OHC＝OH－C－OH654321HO－C－HCH2OHH－C－OHCH2OHCH－C654321OOH三.单糖环状结构第二节单糖酮糖（果糖）成环方式：果糖在游离状态时，其环状结构为吡喃型(C2－C6)，在结合状态时为呋喃型(C2－C5)D－果糖α－D－呋喃果糖半缩醛羟基（四）.环状结构Haworth式10/10/68第68页第68页HO－C－HCH2OHH－C－OHCH2OHC＝OH－C－OH654321HO－C－HCH2H－C－OHCH2OHHO－CH－C－OHO654321D－果糖β－D－吡喃果糖三.单糖环状结构第二节单糖半缩醛羟基（四）.环状结构Haworth式10/10/69第69页第69页654321HO－C－HCH2OHH－C－OHCH2OHCH－C654321OOHOHOHHHOHHOCH2CH2OHOHα－D－呋喃果糖Fischer式Haworth式三.单糖环状结构第二节单糖环外碳原子环外碳原子半缩醛羟基半缩醛羟基（四）.环状结构Haworth式10/10/70第70页第70页HO－C－HCH2OHH－C－OHCH2OHHO－CH－CO654321654321OHOHHHOHHOCH2OHCH2OHHaworth式β－D－呋喃果糖Fischer式环外碳原子环外碳原子半缩醛羟基三.单糖环状结构第二节单糖（四）.环状结构Haworth式10/10/71第71页第71页如何由Haworth(哈沃斯)式判断糖构型？

-D-吡喃葡萄糖-L-吡喃葡萄糖10/10/72第72页第72页

D-型：

CH2OH在环上方；L-型：CH2OH在环下方。D-型糖中：

-异构体：半缩醛羟基在环下方；

-异构体：半缩醛羟基在环上方。在Haworth式结构式中：L-型糖中：

情况相反。

-D-吡喃葡萄糖-L-吡喃葡萄糖D-型L-型半缩醛羟基半缩醛羟基-异构体-异构体10/10/73第73页第73页①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：通常吡喃环中氧原子写在环右上角。②试问Glc链状结构和环状结构各产生多少种异构体?2n10/10/74第74页第74页构象：分子中原子或基团因化学键旋转，在空间形成不同取向各种形状。（构象改变：经化学键旋转；构型改变：经化学键断裂与重建；）单糖构象：（page8自看）10/10/75第75页第75页葡萄糖构象船式椅式OCH2OHHOHOOHOHOCH2OHHOHOOHOHOCH2OHOHOHOHOH10/10/76第76页第76页第三节一.单糖物理性质二.单糖重要化学性质10/10/77第77页第77页

一.单糖物理性质第三节单糖理化性质名称α－型平衡β－型D+－葡萄糖+112.2+52.5+18.7D+－半乳糖+144+80.5+15.4D+－甘露糖+34+14.6-17D+－果糖-21-92.4-133.5表几种单糖比旋光度一个单糖有不同构型、旋光度及变旋现象。如：（一）.旋光性和变旋性单糖都含有旋光性，（二羟丙酮例外），单糖比旋光度为定值，可做为定性定量依据一.单糖物理性质10/10/78第78页第78页单糖都含有甜味，甜度是一个比较值，如以蔗糖甜度为100，其它糖类甜度比较下列表一.单糖物理性质第三节单糖理化性质（二）.甜度名称甜度名称甜度麦芽糖醇90蔗糖100乳糖16木糖醇125半乳糖30转化糖150麦芽糖35果糖175山梨醇40天冬苯丙二肽15000木糖45蛇菊苷30000甘露醇50糖精50000葡萄糖70应乐果甜蛋白010/10/79第79页第79页（三）.溶解度

单糖分子中有多个羟基，增长了它水溶性（除甘油醛微溶于水），尤其在热水中溶解度极大。比如：β－D－葡萄糖在15℃100ml水中能溶解154克,但不溶于乙醚、丙酮等有机溶剂。10/10/80第80页第80页二.单糖重要化学性质第三节单糖理化性质在碱性条件下，单糖醛基或酮基（具还原性）能还原金属离子，本身变为糖酸。（此反应惯用作糖类定性定量依据。）（一）.单糖氧化作用（还原性）二.单糖重要化学性质10/10/81第81页第81页1.氧化反应1)与Tollens、Fehling、Benedict试剂反应还原糖(Reducingsugar)含有还原性，能够还原铁离子或铜离子糖。非还原糖(Nonreducinhsugar)10/10/82第82页第82页2)与溴水、稀硝酸反应葡萄糖酸葡萄糖二酸醛基COOH(糖酸)伯醇基COOH(糖醛酸)醛基和伯醇基都被氧化COOH(糖二酸)D-Fru10/10/83第83页第83页2.还原反应区别糖氧化作用、还原性、还原反应和还原糖概念10/10/84第84页第84页单糖醇性羟基能与酸缩合成酯二.单糖重要化学性质第三节单糖理化性质（最常见酸是磷酸,与葡萄糖活性较强半缩醛羟基产物：为1--磷酸葡萄糖）反应下列：（磷酸除了与半缩醛羟基成酯外，还可与其它碳原子上羟基成酯，如6－磷酸葡萄糖）（二）.成酯作用10/10/85第85页第85页HO－C3－HCH2OHH－C4－OHCH－C2－OHH－C516OHOHOHOHO－P－OHHO－C3－HCH2OHH－C4－OHCH－C2－OHH－C516OHO+H2OOHOP－OH+葡萄糖磷酸H3PO41－磷酸葡萄糖（酯）二.单糖重要化学性质第三节单糖理化性质酯键（二）.成酯作用10/10/86第86页第86页单糖各羟基在不同条件下与不同物质（甲基与乙酰基供体）反应（-OH上H为甲基或乙酰基取代）生成各特定物质，可作相关分析、检测、鉴定；（page：11-12）第三节单糖理化性质（三）甲基与乙酰化反应

稀酸水解，C-1上苷键被水解10/10/87第87页第87页过碘酸氧化法测定糖苷中环大小（四）过碘酸反应：糖各连续有相邻羟基C与过碘酸作用，断裂C-C键，生成甲酸等物质，可作糖相关分析、检测、鉴定；10/10/88第88页第88页糖苷：单糖半缩醛（酮）羟基与其它含（或非含）羟基化合物（醇、酚）缩合形缩醛,。二.单糖重要化学性质第三节单糖理化性质糖基：糖苷中提供半缩醛羟基糖（以此命名：若糖是葡萄糖就称葡萄糖苷、是果糖就称果糖苷）配基：糖苷中其它部分。若配基也是糖，则所成糖苷即为二糖；糖苷命名：将配基放在前面，糖部分在后面；反应下列：（五）.成苷作用糖苷键：半缩醛羟基与其它含羟基化合物羟基缩合形化学键。（O-苷键、N-苷键……）10/10/89第89页第89页HO－C3－HCH2OHH－C4－OHCH－C2－OHH－C516OHOH+HOCH3HO－C3－HCH2OHH－C4－OHCH－C2－OHH－C516OHO+H2Oα-D-葡萄糖甲醇甲基α-D-葡萄糖苷糖苷键CH3二.单糖重要化学性质第三节单糖理化性质（五）.成苷作用10/10/90第90页第90页

糖苷为缩醛结构，无变旋现象。H+或E催化下，苷键断裂生成本来糖和非糖部分。Enzymehashighcatalyticability&stereospecificity。-D-glucosidase

甲基--D-吡喃葡萄糖苷-D-吡喃葡萄糖

硫酸二甲酯O-五甲基葡萄糖10/10/91第91页第91页二.单糖重要化学性质第三节单糖理化性质（六）.衍生糖

衍生（取代）糖：糖经各种反应，形成各种衍

生物（糖苷、糖醇、糖酸、氨基糖、脱氧糖…）

可游离、聚合；相称于糖原子或基团被取代

产物或当作糖类似物；有各种主要生理

功效（结构物、生理调整物、代谢底物及产物）

（page：12-16）

10/10/92第92页第92页一.二糖第四节寡糖二.三糖10/10/93第93页第93页（1）存在：植物体内，以甘蔗和甜菜中最高（2）结构：由一分子葡萄糖C1羟基和一分子果糖C2上羟基形成糖苷键缩合而成；一.二糖第四节寡糖（一）.蔗糖一.二糖10/10/94第94页第94页命名时配基名称在前，糖名称在后。第一个数字代表糖部分成苷位置，第二个数字为配基成苷位置,最后加一“苷”字OCH2OHOOHCH2CH2OHO126543345621一.二糖第四节寡糖（α-葡萄糖-

2，1-β-果糖苷）蔗糖（α-葡萄糖）（β-果糖）问题如何判断二糖中哪一个是配基？（一）.蔗糖10/10/95第95页第95页（3）性质：蔗糖具右旋性，由于成苷后葡萄糖和果糖醛基和酮基都丧失，故蔗糖无还原性，也无变旋性一.二糖第四节寡糖判断在二糖结构中哪一个糖半缩醛羟基还保留即为配基部分在蔗糖中，葡萄糖和果糖半缩醛羟基都参与成苷反应，故互为配基因此蔗糖也可命名为：β-果糖-1，2-α-葡萄糖苷（一）.蔗糖10/10/96第96页第96页

(1)不能与土伦试剂和费林试剂反应（无游离醛基）。(2)不能与苯肼反应。(3)无变旋光现象。(4)Sucrose水解后，旋光度发生改变。由于水解前后旋光度发生改变（由右旋变为左旋），因此蔗糖水解产物叫做转化糖，转化糖含有还原糖一切性质。PropertiesofSucrose:10/10/97第97页第97页（2）结构：由一分子葡萄糖半缩醛羟基和另一分子葡萄糖C4位羟基缩合形成，其配基和糖部分都为葡萄糖；（1）存在：谷物发芽种子中，是淀粉水解产物；一.二糖第四节寡糖结构下列：（二）.麦芽糖10/10/98第98页第98页3）.性质：麦芽糖中存在一个半缩醛羟基，故含有还原性和变旋性；一.二糖第四节寡糖OCH2OH345621OCH2OH345621OOH麦芽糖（α葡萄糖-1，4-α葡萄糖苷）

半缩醛羟基（二）.麦芽糖10/10/99第99页第99页（2）结构：由一分子葡萄糖C4羟基和一分子半乳糖C1半缩醛羟基缩合而成；（1）存在：主要存在于动物乳汁中；一.二糖第四节寡糖（三）.乳糖10/10/100第100页第100页（3）性质：含有还原性和变旋性，水解后产生葡萄糖和半乳糖；一.二糖第四节寡糖OCH2OH345621345621OCH2OHOHO乳糖（α-葡萄糖-1，4-β-半乳糖苷）（β-半乳糖）（α-葡萄糖）半缩醛羟基（三）.乳糖10/10/101第101页第101页二.三糖第四节寡糖二.三糖Page:1910/10/102第102页第102页二.三糖第四节寡糖10/10/103第103页第103页

三.环糊精(Cyclodextrins,CD)

-CD结构示意图

6、7、8个D-(+)-吡喃葡萄糖；-1,4-苷键；

α、β、γ环糊精。(α-CD、β-CD、γ-CD)10/10/104第104页第104页10/10/105第105页第105页环糊精结构特点、性能与应用

①圆筒状；外缘亲水、内腔疏水，即含有极性外侧和非极性内侧；

②有手性。形成主客体包合物，使环糊精含有一定选择辨认能力；③用作相转移催化剂；分离旋光异构体；增长反应立体选择性与区域选择性被用于有机合成中；④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、提升药物生物利用度、环境中有机污染物富集和清除、乳化剂、抗氧化剂等等。10/10/106第106页第106页第五节

多糖同聚多糖（一）淀粉（二）糖原（三）纤维素二.杂聚多糖（一）琼脂（二）果胶（三）糖胺聚糖苷键主要为：

-1,4，-1,4和-1,6苷键共性:无还原性、无变旋现象。不溶于水或与水形成胶体溶液。10/10/107第107页第107页1.存在：广泛存在于植物界，种子，根茎及果实，人类食物中糖类大部分是淀粉；2.结构：淀粉是由许多α-D-葡萄糖分子以糖苷键结合而成高分子化合物。天然淀粉由两种成份构成天然淀粉直链淀粉，溶于水（占10～20%）支链淀粉，不溶于水（占80～90%）结构下列：一.淀粉第五节多糖一.淀粉10/10/108第108页第108页OOOCH2OHOOOCH2OH146146OCH2OH146一.淀粉第五节多糖（1）直链淀粉：由许多α-D-葡萄糖分子通过1,4糖苷键连接而成，约含200～980个葡萄糖残基分子为一条线形不分支链型结构，还原端非还原端10/10/109第109页第109页

HelixstructureofAmyloseComplexofAmylose

–I10/10/110第110页第110页OCH2OHOOCH2OOO146OOCH2OH146OCH2OH146146OOCH2OH146O2）枝链淀粉：葡萄糖分子间以α-1,4糖苷键连接形成主链，结合到一定长度后产生分支，分支与主链以α-1,6糖苷键连接一.淀粉第五节多糖还原端非还原端10/10/111第111页第111页一.淀粉第五节多糖淀粉是由-D-葡萄糖缩合而成，是植物

贮存养料，分为直链和支链淀粉，葡

萄糖分子间多是(14)糖苷健，而分支

点上是(16)糖苷健。10/10/112第112页第112页淀粉分子有两种末端：≈直连淀粉还原端和非还原端数目？枝链淀粉还原端和非还原端数目？一.淀粉第五节多糖问题还原端：存在游离C1半缩醛羟基末端非还原端：存在自由C4羟基末端直连淀粉有一个还原端和一个非还原端支连淀粉有一个还原端和n+1个非还原端,n为分支数10/10/113第113页第113页3.性质（1）与碘反应：淀粉遇碘液呈紫蓝色反应。此反应能够判别淀粉；

直链淀粉溶于热水，分子量1.0×104~2.0×106，约250~300个葡萄糖残基，分子通常卷曲为螺旋形，每一转有6个葡萄糖残基。遇碘呈紫兰色，最大吸取波长620~680nm。支链淀粉不溶于热水，分子量5.0×104~4.0×108，约﹥600个葡萄糖残基，糖链分支点以（1→6）糖苷键连接，分支短链平均长度为24~30个葡萄糖残基。遇碘显紫红色，最大吸取波长530~555nm之间。一.淀粉第五节多糖10/10/114第114页第114页3.性质一.淀粉第五节多糖（2）水解反应：能为酸或淀粉酶所水解，逐步降解时遇碘可显出不同颜色：淀粉→红色糊精→无色糊精→麦芽糖→葡萄糖蓝紫→红色→不显色→不显色→不显色（3）淀粉无还原性，含有右旋光性10/10/115第115页第115页1.存在：主要存在于动物肝脏和肌肉中，肝中最多，是人和动物能量起源；第五节多糖血糖糖原肌糖原肝糖原肌肉收缩供能消耗供能饭后储存饥饿糖原起源和去路如图：二.糖原二.糖原10/10/116第116页第116页第五节多糖二.糖原糖原是动物组织内糖贮存形式，如肝和肌肉中贮存养分，有动物淀粉之称。其分子量较淀粉略大，分支较支链淀粉略多，单糖连接方式与支链淀粉相同，分支链平均长度约12~18个葡萄糖残基。遇碘显棕红色，最大吸取波长430~490nm。较易溶于水，遇碘液呈棕红色外，其它性质与淀粉相同。10/10/117第117页第117页3.性质：与碘作用呈红色，无还原性溶于水和三氯醋酸，不溶于乙醇有机溶剂，因此可用三氯醋酸提取2.结构：基本结构与枝链淀粉类似二.糖原第五节多糖10/10/118第118页第118页

糖原和淀粉在结构和性质方面差别比较

糖原（动物淀粉）支链淀粉(胶淀粉)直链淀粉(糖淀粉)1.M.W105～106106104～1052.分枝程度大小3.支链长度10～14个Glc24～30个Glc4.主链上2个3～5个Glc11～12个Glc分枝点距离5.与碘反应红色紫红色蓝色6.聚合度小大7.在水中＋－－溶解性8.糖苷键1→4和1→61→4和1→61→49.末端

还原端＝1个，同糖原还原端＝1个非还原＝n+1非还原＝1个4910/10/119第119页第119页1.存在：是植物细胞壁和支撑组织成份；三.纤维素第五节多糖人和动物不能直接利用纤维素做食物，由于人体没有水解纤维素酶一些反刍动物和吃木材昆虫能消化，但体内有一些微生物能分解纤维素三.纤维素

纤维素是构成