第十四碳水化合物演示文稿1當(dāng)前1頁，總共33頁。2（優(yōu)選）第十四碳水化合物當(dāng)前2頁，總共33頁。二、分類根據(jù)其單元結(jié)構(gòu)分為：?jiǎn)翁恰荒茉偎獾亩嗔u基醛（醛糖）或多羥基酮（酮糖）。低聚糖——含2~10個(gè)單糖結(jié)構(gòu)的縮合物。以二糖最為多見，如蔗糖、麥芽糖、乳糖等。多糖——含10個(gè)以上單糖結(jié)構(gòu)的縮合物。如淀粉、纖維素等。當(dāng)前3頁，總共33頁。第二節(jié)單糖

單糖可根據(jù)分子中所含碳原子的數(shù)目分為戊糖、己糖等。自然界中存在最廣泛的單糖是葡萄糖（多羥基醛）、果糖（多羥基酮）和核糖。我們以葡萄糖和果糖為代表來討論單糖。

一、單糖的結(jié)構(gòu)(一)、單糖的構(gòu)造式葡萄糖的分子式為C6H12O6，為2，3，4，5，6，-五羥基己醛的基本結(jié)構(gòu)。果糖為1，3，4，5，6，-五羥基己酮的基本結(jié)構(gòu)。其構(gòu)造式如下：

當(dāng)前4頁，總共33頁。（二）、單糖的構(gòu)型1．相對(duì)構(gòu)型的確定與絕對(duì)構(gòu)型糖的相對(duì)構(gòu)型(D系列和L系列)是以D-(+)甘油醛和L-(-)甘油醛作為標(biāo)準(zhǔn)，將其進(jìn)行與糖類化合物有關(guān)聯(lián)的一系列反應(yīng)聯(lián)系，得到相應(yīng)的糖類。D-(＋)－甘油醛L-(-)-甘油醛當(dāng)前5頁，總共33頁。＋HCND-蘇阿糖D-赤蘚糖D-(+)-甘油醛當(dāng)前6頁，總共33頁。19世紀(jì)末，20世紀(jì)初，費(fèi)歇爾（E?Fischer）首先對(duì)糖進(jìn)行了系統(tǒng)的研究，確定了葡萄糖的結(jié)構(gòu)。葡萄糖的構(gòu)型如下：當(dāng)前7頁，總共33頁。2．構(gòu)型的標(biāo)記和表示方法（1）構(gòu)型的標(biāo)記 糖類的構(gòu)型習(xí)慣用D/L名稱進(jìn)行標(biāo)記。即編號(hào)最大的手性碳原子上OH在右邊的為D型，OH在左邊的為L(zhǎng)型。R/S標(biāo)記。（2）構(gòu)型的表示方法 糖的構(gòu)型一般用費(fèi)歇爾式表示，但為了書寫方便，也可以寫成省寫式。其常見的幾種表示方法為：另一種表示方法是用楔型線

D-(+)-葡萄糖當(dāng)前8頁，總共33頁。（三）、單糖的環(huán)狀結(jié)構(gòu)開鏈結(jié)構(gòu)不能解釋單糖的所有性質(zhì)，如：①與飽和NaHSO3反應(yīng)非常遲緩（這說明單糖分子內(nèi)無典型的醛基）。②單糖只能與一分子醇生成縮醛（說明單糖是一個(gè)分子內(nèi)半縮醛結(jié)構(gòu)）。③變旋光現(xiàn)象，如：葡萄糖晶體常溫下用乙醇結(jié)晶而得（α型）高溫下用醋酸結(jié)晶而得（β型）m.p 146℃ 150℃新配溶液的[α]D +112° +18.7°新配溶液放置[α]D逐漸減少至+52.6°[α]D逐漸增高至+52.6°當(dāng)前9頁，總共33頁。1．氧環(huán)式結(jié)構(gòu)2．環(huán)狀結(jié)構(gòu)的α構(gòu)型和β構(gòu)型

(端基異構(gòu)體/異頭物)當(dāng)前10頁，總共33頁。123456順時(shí)針旋轉(zhuǎn)61彎成六邊形狀156C5旋轉(zhuǎn)120O651成環(huán)α651β5613．哈沃斯式（Haworth）透視式當(dāng)前11頁，總共33頁。糖的哈沃斯結(jié)構(gòu)和吡喃相似，所以，六元環(huán)單糖又稱為吡喃型單糖。α-D-(+)-吡喃葡萄糖-D-(+)-吡喃葡萄糖吡喃當(dāng)前12頁，總共33頁。（四）單糖的構(gòu)象 研究證明，吡喃型糖的六元環(huán)主要是呈椅式構(gòu)象存在與自然界的當(dāng)前13頁，總共33頁。（五）果糖的結(jié)構(gòu)1．構(gòu)型

D-果糖為2-己酮糖，其C3、C4、C5的構(gòu)型與葡萄糖一樣。當(dāng)前14頁，總共33頁。2．果糖的環(huán)狀結(jié)構(gòu)當(dāng)前15頁，總共33頁。

二.單糖的反應(yīng)1.成苷反應(yīng)

甲基--D-葡萄糖苷甲基--D-葡萄糖苷糖苷基與配基之間連接的鍵稱為苷鍵。-苷鍵-1,6-苷鍵-苷鍵氮苷(胸腺嘧啶核苷)苦杏仁苷當(dāng)前16頁，總共33頁。

糖苷為縮醛結(jié)構(gòu)，無變旋現(xiàn)象。酸或酶催化下，苷鍵斷裂生成原來的糖和非糖部分。酶催化效率高且立體專一。-D-葡萄糖苷酶

甲基--D-吡喃葡萄糖苷-D-吡喃葡萄糖

2.成醚反應(yīng)

稀酸水解，C-1上苷鍵被水解。當(dāng)前17頁，總共33頁。3.差向異構(gòu)化（堿性條件）

差向異構(gòu)化：

在一個(gè)含多個(gè)手性中心的分子中，只有一個(gè)手性中心構(gòu)型發(fā)生轉(zhuǎn)化的現(xiàn)象。當(dāng)前18頁，總共33頁。

4.成脎反應(yīng)（與過量苯肼作用）反應(yīng)發(fā)生在C-1和C-2上。

5.氧化反應(yīng)1)與Tollens、Fehling、Benedict試劑反應(yīng)

糖化學(xué)中的還原糖與非還原糖的概念。當(dāng)前19頁，總共33頁。2)與溴水、稀硝酸、高碘酸的反應(yīng)

高碘酸氧化法測(cè)定糖苷中環(huán)的大小當(dāng)前20頁，總共33頁。6.還原反應(yīng)7.莫利施（Molisch）反應(yīng)

鑒別糖類物質(zhì)當(dāng)前21頁，總共33頁。第三節(jié)二糖單糖分子中的半縮醛羥基（苷羥基）與另一分子單糖中的羥基（可以是苷羥基，也可以是其他羥基）作用，脫水而形成的糖苷稱為二糖。二糖還原性二糖…一分子單糖的苷羥基與另一分子糖的羥基縮合而成的二糖。非還原性二糖…一分子單糖的苷羥基與另一分子糖的苷羥基縮合而成的二糖。一、還原性二糖（保留有游離苷羥基的二糖）（一）麥芽糖1．來源在淀粉酶催化下由淀粉水解而得。2．性質(zhì)與葡萄糖相似當(dāng)前22頁，總共33頁。3．麥芽糖的結(jié)構(gòu)麥芽糖水解時(shí)得兩分子葡萄糖

2,3,4,6-四-O-甲基-D-葡萄糖2,3,5,6-四-O-甲基-D-葡萄糖酸

說明麥芽糖為

α-1,4苷鍵結(jié)合當(dāng)前23頁，總共33頁。由上推得麥芽糖的結(jié)構(gòu)為：當(dāng)前24頁，總共33頁。（二）纖維二糖當(dāng)前25頁，總共33頁。(三）乳糖

存在于哺乳動(dòng)物的乳汁中，人乳中寒乳糖5~8%，牛乳中寒乳糖4~6%。乳糖的甜味只有蔗糖的70%。結(jié)構(gòu)：由β-D-吡喃半乳糖的苷羥基與D-吡喃葡萄糖C4上的羥基縮合而成的半乳糖苷性質(zhì)：

具有還原糖的通性。

α-型半乳糖

β-型半乳糖當(dāng)前26頁，總共33頁。二、非還原性二糖（通過兩個(gè)苷羥基縮合而成的二糖）

1.蔗糖的結(jié)構(gòu)當(dāng)前27頁，總共33頁。2．蔗糖的性質(zhì)不能與土倫試劑和費(fèi)林試劑反應(yīng)（無游離的醛基）。不能與苯肼反應(yīng)。無變旋光現(xiàn)象。蔗糖水解后，旋光度發(fā)生改變

當(dāng)前28頁，總共33頁。第四節(jié)多糖直鏈淀粉——可溶液熱水，又叫可溶性淀粉，占10-20%。支鏈淀粉——不溶性淀粉，占80-90%1．直鏈淀粉由α-D-(+)-葡萄糖以α-1,4苷鍵結(jié)合而成的鏈狀高聚物。一、淀粉當(dāng)前29頁，總共33頁。（2）性質(zhì)不溶于冷水，不能發(fā)生還原糖的一些反應(yīng)，遇碘顯深藍(lán)色，可用于鑒定碘的存在。原因：直鏈淀粉不是伸開的一條直鏈，而是螺旋狀結(jié)構(gòu)。螺旋狀空穴正好與碘的直徑相匹配，允許碘分子進(jìn)入空穴中，形成包合物而顯色。淀粉——碘包合物（深藍(lán)色），加