十六章糖類化合物

1、 第十六章第十六章 糖類化合物糖類化合物主要內(nèi)容主要內(nèi)容 第一節(jié)第一節(jié) 單糖單糖第二節(jié)第二節(jié) 寡糖和多糖寡糖和多糖第三節(jié)第三節(jié) 擴(kuò)展性知識(shí)擴(kuò)展性知識(shí)糖的定義和分類糖的定義和分類 糖類是一類多羥基醛（或酮），或糖類是一類多羥基醛（或酮），或通過水解能產(chǎn)生這些醛酮的物質(zhì)。通過水解能產(chǎn)生這些醛酮的物質(zhì)。 糖分為三類：?jiǎn)翁?、寡糖和多糖。糖分為三類：?jiǎn)翁?、寡糖和多糖。第一?jié)第一節(jié) 單糖單糖一、開鏈結(jié)構(gòu)及構(gòu)型一、開鏈結(jié)構(gòu)及構(gòu)型 H 左，左，OH 右，右，D 系列系列 H 右，右， OH 左，左，L 系列系列 HOCHOHHHHOHOH OH CH2OHCHOOHOH OH CH2OH HOCHO CH2O

2、H二、二、 環(huán)狀結(jié)構(gòu)及構(gòu)象環(huán)狀結(jié)構(gòu)及構(gòu)象環(huán)狀半縮醛、半縮酮的啟迪，糖環(huán)形結(jié)構(gòu)環(huán)狀半縮醛、半縮酮的啟迪，糖環(huán)形結(jié)構(gòu)的提出。的提出。HOCH2CH2CH2CHOHOCH2CH2CH2CH2CHO1、葡萄糖的哈武斯透視式、葡萄糖的哈武斯透視式 HOCHOHHHHOHOH OH CH2OH HOCHOHHHHOHOH OH HOCH2 HOOHHHHOHOH HOCH2HOH HOOHHHHOHOH HOCH2OHH+ -D-吡喃葡萄糖吡喃葡萄糖 -D-吡喃葡萄糖吡喃葡萄糖 HOOHHHHOHOH HOCH2OHHOHHHHHOHOHOH HOAOHHHHHOHOHOHAOHHHHOHOHOHAor

3、-D-吡喃葡萄糖吡喃葡萄糖A=HOCH2-2、葡萄糖的構(gòu)象、葡萄糖的構(gòu)象OHHH CH2OHOH OH OH HHOH(1)(2) -D-吡喃葡萄糖吡喃葡萄糖OHHH CH2OHOH OH OH HHOH(4)(3) -D-吡喃葡萄糖吡喃葡萄糖三、化學(xué)反應(yīng)三、化學(xué)反應(yīng)1、成苷反應(yīng)、成苷反應(yīng) 環(huán)狀糖的半縮醛羥基能與另一分子化合環(huán)狀糖的半縮醛羥基能與另一分子化合物中的羥基、氨基或硫羥基等失水，生成的失物中的羥基、氨基或硫羥基等失水，生成的失水產(chǎn)物稱為糖苷，也稱為配糖體。由葡萄糖衍水產(chǎn)物稱為糖苷，也稱為配糖體。由葡萄糖衍生的糖苷叫葡萄糖苷，失水時(shí)形成的鍵叫苷鍵。生的糖苷叫葡萄糖苷，失水時(shí)形成的鍵叫苷

4、鍵。糖苷的名稱由三部分組成：糖苷的名稱由三部分組成： 配基配基+糖的殘基糖的殘基+（糖）苷（糖）苷CH=OOHHHOOHHOHHCH2OHHOHHH CH2OHOH OH OH HHOHOHHH CH2OHOH OH OH HHOCH3OHHH CH2OHOH OH OH HHOHOHHH CH2OHOH OH OH HHOCH3甲基甲基 - -D-吡喃葡萄糖苷吡喃葡萄糖苷甲基甲基 - -D-吡喃葡萄糖苷吡喃葡萄糖苷2、氧化反應(yīng)、氧化反應(yīng)（1） 用斐林試劑、土倫試劑、本尼迪特用斐林試劑、土倫試劑、本尼迪特試劑氧化試劑氧化 斐林試劑斐林試劑 or 土倫試劑土倫試劑D-葡萄糖酸葡萄糖酸D-葡萄糖葡

5、萄糖or 本尼迪特試劑本尼迪特試劑（2）與溴水的反應(yīng)）與溴水的反應(yīng) 溴的水溶液很快與醛糖反應(yīng)，選擇性地將溴的水溶液很快與醛糖反應(yīng)，選擇性地將醛基氧化成羧基醛基氧化成羧基,然后生成內(nèi)酯。然后生成內(nèi)酯。 酮糖不發(fā)生此反應(yīng)，因此可作為區(qū)分兩類酮糖不發(fā)生此反應(yīng)，因此可作為區(qū)分兩類糖的鑒別反應(yīng)。糖的鑒別反應(yīng)。Br-H2O葡萄糖酸葡萄糖酸D-葡萄糖葡萄糖葡萄糖酸葡萄糖酸- -內(nèi)酯內(nèi)酯（）與稀硝酸的反應(yīng)（）與稀硝酸的反應(yīng)CH=OOHHHOOHHOHHCH2OHH稀稀HNO3、還原反應(yīng)、還原反應(yīng)H2 ，Pdor NaBH4、與含氮試劑的反應(yīng)、與含氮試劑的反應(yīng)CH=NNHC6H5NNHC6H5HHOOHHOHH

6、CH2OH、環(huán)狀縮醛和縮酮的形成、環(huán)狀縮醛和縮酮的形成處于糖環(huán)上的順式鄰二醇可與醛或酮生成環(huán)狀的處于糖環(huán)上的順式鄰二醇可與醛或酮生成環(huán)狀的縮醛或縮酮，常用于某些合成反應(yīng)中保護(hù)糖上的縮醛或縮酮，常用于某些合成反應(yīng)中保護(hù)糖上的羥基。羥基。一分子糖和三分子苯肼反應(yīng)，在糖的一分子糖和三分子苯肼反應(yīng)，在糖的1,2-位位形成二苯腙（稱為脎）的反應(yīng)稱為成脎反應(yīng)。形成二苯腙（稱為脎）的反應(yīng)稱為成脎反應(yīng)?？勺鳛樘堑亩ㄐ苑磻?yīng)、結(jié)構(gòu)鑒定和制備衍生可作為糖的定性反應(yīng)、結(jié)構(gòu)鑒定和制備衍生物用。物用。、堿性條件下的反應(yīng)、堿性條件下的反應(yīng)HCHOOHHHOOHHOHHCH2OHD-葡萄糖葡萄糖烯二醇烯二醇D-甘露糖甘露糖D

7、-果糖果糖弱堿弱堿弱堿弱堿、酸性條件下的脫水、酸性條件下的脫水在弱酸條件下，具有在弱酸條件下，具有 羥基的羰基化羥基的羰基化合物易發(fā)生合物易發(fā)生 羥基與羥基與氫的脫水反應(yīng)，氫的脫水反應(yīng)，形成形成， 不飽和羰基化合物。不飽和羰基化合物。糖具備上述特征，因此，在酸性條件下易糖具備上述特征，因此，在酸性條件下易脫水形成二羰基化合物。在強(qiáng)酸條件下，戊醛脫水形成二羰基化合物。在強(qiáng)酸條件下，戊醛糖和己醛糖經(jīng)多步羥基脫水，分別形成呋喃甲糖和己醛糖經(jīng)多步羥基脫水，分別形成呋喃甲醛和羥甲基呋喃甲醛。醛和羥甲基呋喃甲醛。、高碘酸氧化、高碘酸氧化CH=OOHHHOOHHOHHCH2OHH5 HCOOH + CH2O

8、5HIO4可用于確定糖可用于確定糖環(huán)大小、多糖環(huán)大小、多糖中糖苷鍵連接中糖苷鍵連接的位置。的位置。第二節(jié)寡糖和多糖第二節(jié)寡糖和多糖一、雙糖一、雙糖、麥芽糖、麥芽糖麥芽糖是淀粉水解的產(chǎn)物。麥芽糖是淀粉水解的產(chǎn)物。麥芽糖有變旋現(xiàn)象，分子內(nèi)存在游離麥芽糖有變旋現(xiàn)象，分子內(nèi)存在游離的半縮醛羥基，故為還原糖。的半縮醛羥基，故為還原糖。O CH2OHOH OH HOO CH2OHOH OH OOH、乳糖和蔗糖、乳糖和蔗糖乳糖存在于哺乳動(dòng)物的乳汁中，工業(yè)上可乳糖存在于哺乳動(dòng)物的乳汁中，工業(yè)上可從乳清中獲得。有變旋現(xiàn)象，是還原糖。從乳清中獲得。有變旋現(xiàn)象，是還原糖。蔗糖在甘蔗和甜菜中含量最多，是自然界蔗糖在甘

9、蔗和甜菜中含量最多，是自然界分布最廣的雙糖。無變旋現(xiàn)象，是非還原糖。分布最廣的雙糖。無變旋現(xiàn)象，是非還原糖。 乳糖蔗糖乳糖蔗糖 CH2OHO CH2OHOH OH OOHOHOH, OHHO、纖維二糖、纖維二糖 二、多糖二、多糖纖維素是自然界分布最廣、存在最多的有纖維素是自然界分布最廣、存在最多的有機(jī)物。它是機(jī)物。它是D-葡萄糖以葡萄糖以 -，苷鍵相連的聚，苷鍵相連的聚合物。合物。淀粉是人類獲取糖類的主要來源。可分為淀粉是人類獲取糖類的主要來源?？煞譃橹辨湹矸酆椭ф湹矸蹆深?。淀粉溶液與碘可產(chǎn)直鏈淀粉和支鏈淀粉兩類。淀粉溶液與碘可產(chǎn)生紫藍(lán)色，使直鏈淀粉的定性鑒定反應(yīng)。生紫藍(lán)色，使直鏈淀粉的定性鑒

10、定反應(yīng)。糖原是人和動(dòng)物體內(nèi)，經(jīng)一系列酶催化反糖原是人和動(dòng)物體內(nèi)，經(jīng)一系列酶催化反應(yīng)，將多個(gè)葡萄糖組合而成的分支多糖。應(yīng)，將多個(gè)葡萄糖組合而成的分支多糖。 第三節(jié)第三節(jié) 擴(kuò)展性知識(shí)擴(kuò)展性知識(shí) 一、環(huán)糊精一、環(huán)糊精環(huán)糊精是經(jīng)浸解桿菌淀粉酶作用于環(huán)糊精是經(jīng)浸解桿菌淀粉酶作用于淀粉后產(chǎn)生的環(huán)狀低聚糖的總稱。淀粉后產(chǎn)生的環(huán)狀低聚糖的總稱。具有一定水溶性，同時(shí)，許多非極具有一定水溶性，同時(shí)，許多非極性有機(jī)分子或有機(jī)分子的非極性一端又性有機(jī)分子或有機(jī)分子的非極性一端又可進(jìn)入其內(nèi)腔形成包結(jié)物。被廣泛應(yīng)用可進(jìn)入其內(nèi)腔形成包結(jié)物。被廣泛應(yīng)用于食品、醫(yī)藥、農(nóng)藥等方面。于食品、醫(yī)藥、農(nóng)藥等方面。二、糖脂二、糖脂 糖脂

11、是由糖和脂質(zhì)部分組成的，糖給予分子糖脂是由糖和脂質(zhì)部分組成的，糖給予分子以以“親水極親水極”?？煞譃楦视吞侵颓侍侵瑑深??？煞譃楦视吞侵颓侍侵瑑深?。 三、糖蛋白三、糖蛋白 糖蛋白是指由比較短的、往往是有分支的寡糖蛋白是指由比較短的、往往是有分支的寡糖鏈與蛋白質(zhì)以共價(jià)鍵相連的綴合物。他們廣糖鏈與蛋白質(zhì)以共價(jià)鍵相連的綴合物。他們廣泛存在于動(dòng)物、植物和某些微生物中。泛存在于動(dòng)物、植物和某些微生物中。 四、糖與血型物質(zhì)四、糖與血型物質(zhì) 人的血型是由紅細(xì)胞膜上所謂的人的血型是由紅細(xì)胞膜上所謂的“抗原決抗原決定族定族”所決定的，它們是糖蛋白。所決定的，它們是糖蛋白。五、化學(xué)糖生物學(xué)和糖類藥物五、化學(xué)糖生物學(xué)和糖類