各種糖的結構

1、第一章糖類糖的分布及其重要性: 分布（1所有生物的細胞質和細胞核含有核糖（2）動物血液中含有葡萄糖（3）肝臟中含有糖元（4）植物細胞壁由纖維素所組成（5）糧食中含淀粉（6）甘蔗，甜菜中含大量蔗糖重要性（1）水+CO2碳水化合物（2）動物直接或間接從植物獲取能量（3）糖類是人類最主要的能量來源（4）糖類也是結構成分（5）纖維素是植物的結構糖二.糖的化學概念1 定義糖類是多羥基醛或多羥基酮及其縮聚物和某些衍生物的總稱光合作用糖的分類第一節(jié)單糖一.葡萄糖的分子結構(一) 葡萄糖的化學組成和鏈狀結構1葡萄糖能與費林氏(Fehling )試劑或其他酸試劑反應。證明葡萄糖分子含有2葡萄糖能與乙酸酐結合，產

2、生具有五個已?；难苌?。證明葡萄糖分子含有五個-0H3葡萄糖經鈉汞齊作用，被還原成一種具有六個羥基的山梨醇，而山梨醇是由六個碳原子構 成的直鏈醇。證明了葡萄糖的六個碳原子是連成一直線的鏈式結構：差向異構體(epimers)相同點：(1) 全含六個碳原子五個0H 一個CHO(3)四個不對稱的碳原子不同點：1. 基團排列有所不同2. 除了一個不對稱C原子不同外，其余結構部分相同上一頁下一頁上一頁下一頁下一頁（二）葡萄糖的構型構型-指一個分子由于其中各原子特有的固定的空間排列，而使該分子所具有的特定的立體化學形式。1. 單糖的D及L型（1）不對稱碳原子-連接四個不同原子或基團的碳原子表示法：球棒模

3、型，投影式，透視式（2）D . L- 型的決定。 規(guī)定：0H在甘油醛的不對稱碳原子的右邊者即與 -CH20H基鄰近的不對稱碳原子（有*號）的右邊。稱為D-型，在左邊者稱L- 型。水面鍵被視為垂 直放置在紙平面 之前，垂直鍵則 在紙平面之后D-甘油醛L-甘油醛D-型及L-型甘油醛，是兩類彼此相似但并不等同的物質，只要將它們重疊 起來，即可證明它們并非等同而是互為鏡像， 不能重疊，這兩類化合物稱為一對 "對映體"。2. 旋光性。5卑滬L-旋光管的長度。以分米表示。C-濃度。即在100ml溶液中所含溶質的克數。a是在鈉光燈（D線，入：589.6與589.0nm）為光源，溫度為t,

4、管長為L， 濃度為c時所測得的旋光度。a-為上述條件下所計得的旋光率。D.L-指構型"+","-"-旋光方向D與"+",與"-"并無必然聯系上一頁下一頁上一頁下一頁(三) .葡萄糖的環(huán)狀結構(1) 葡萄糖的醛基不如一般醛基活潑,也不能象一般醛類那樣與Schiff試劑起 反應,即不能使被亞硫酸漂白了的品紅呈現紅色(2) 葡萄糖也不能與亞硫酸氫鈉起加成反應.(3) 一般醛類在水溶液中只有一個比旋度，但新配制的葡萄糖水溶液的比旋隨 時間而變化？a = +112°稱 a-D-(+)葡萄糖a =+18.7 

5、6; 稱 b-D-(+)葡萄糖變旋現象-將這兩種葡萄糖分別溶于水后,其旋光率都逐漸變?yōu)?52.7 ° ,這 一現象稱變旋現象.原因-不同T甘C0HH -C HOHTlCOTI1C FijOHD-童萄糖（醛型、叫-CICIH aj /HHIHD葡萄穆C醛型OHIHHIOcf D ( + )-毗哺型葡萄糖結構形式的葡萄糖可互變，各種形式最后達到一定的平衡所致下一頁下一頁上一頁 上一頁D.L -以C5上羥甲基在含氧環(huán)上的排布而決定的。羥甲基在平面之上為D-型，在平面之下為L-型a. B -以半縮醛羥基在含氧環(huán)上的定的。在D-型中，半縮醛羥基在平面之下為a型，在平面之上為3型異頭物-a -D

6、(+)-與3 -D(+)-葡萄糖分子在構型上，僅頭部不同，它們間互為異頭物上一頁下一頁上一頁下一頁(四) .葡萄糖的構象構象-指一分子中，不改變共價鍵結構，僅單鍵周圍的原子旋轉所產生的原子 的空間排布. 構型-涉及共價鍵的斷裂.構象-不涉及共價鍵的斷裂和重新形成下一頁上一頁上一頁下一頁上一頁下一頁二.單糖的物理性質和化學性質(一) .物理性質1. 旋光性2. 甜度3. 溶解度(二) .化學性質 由醛基或酮基醇基決定的1. 由醛基或酮基產生的性質-單糖氧化還原成剎.異構化.單糖的氧化(即單糖的還原性)單糖的還原(3) 單糖的成脎作用(4) 單糖的異構化作用2. 由羥基(半縮醛羥基和醇性羥基)產生

7、的性質(1) 成脂作用(2) 成苷作用(3) 脫水作用(4) 氨基化脫氧糖酸Fehling試劑-CuSO溶液與KOHfP酒石酸鉀鈉Ben edict試劑-CuSO4溶液+Na2CO+檸檬酸鈉酒石酸鉀鈉-防止反應產生Cu(OH)2或CuCO沉淀，使之變?yōu)榭扇苄缘亩帜茈x 解的復合物，從而保證繼續(xù)供給 Cu離子以氫化糖堿的作用-使糖起烯醇化變?yōu)閺娺€原劑，同時使 CuSO變?yōu)镃u(OH2上一頁下一頁成脎作用-單糖的第1、2碳與苯肼結合后，成晶體糖脎(1)一分子葡萄糖與一分子苯肼縮合成苯腙(phenylhydrazone)上一頁下一頁上一頁下一頁(2) 葡萄糖苯腙(Glucose phenylhydr

8、azone)再被一分子苯肼氧化成葡萄糖酮苯肼(3) 葡萄糖酮苯腙再與另一分子苯肼縮合，生成葡萄糖脎(glucosazo ne)糖脎黃色結晶，難溶于水上一頁上一頁下一頁下一頁、雙糖1、蔗糖第二節(jié)寡糖2、麥芽糖（1）來源：甘蔗、菠蘿（2）結構：蔗糖水解 葡萄糖+果糖（3）物理性質：白色結晶（4）化學性質：A、無還原作用，不能與 苯肼作用產生糖脎B、轉化作用（1）來源：麥芽（2）結構：兩分子葡萄糖 縮合：失水而成A a（ 1t4）糖苷鍵B a（ 1乍6）糖苷鍵（3）物理性質：白色晶體（4）化學性質：A. 有半縮醛 0H故有還 原作用B. 與苯肼作用產生糖脎3、乳糖(1)來源：乳汁(2)結構：a -D

9、-葡萄糖B -D半乳糖 以3( 1T4)鍵型縮合(3)物理性質：不甜(4)化學性質：A、還原性、成脎B、與HN03共同煮產生粘酸表3-1三種二糖的比較種類存在組成物理性質化學性質蔗糖甘蔗甜菜一分子葡萄糖和 一分子果糖白色結晶，果甜。易溶于水， 有旋光作用，無變旋作用（無a,B 型）無還原性，不能形成糖脎。不 被酵母發(fā)酵，水解后形成一分 子葡萄糖與一分子果糖。加熱 至200 C以上變成棕黑色焦糖麥芽 糖五谷麥 芽二分子葡萄糖白色結晶，甜僅次于蔗糖。 有旋光作用，易溶于水，有變旋作用（有a，3型）有還原性，可形成糖脎，可被 酵母發(fā)酵，水解后生成二分子 葡萄糖乳糖乳類一分子葡萄糖和一分子半乳糖白色結

10、晶，微甜，不易溶于 水。有旋光作用及變旋作用（有a，3型）有還原性，可形成糖脎，不被酵母發(fā)酵，水解后產生葡萄糖和半乳糖上一頁下一頁均一多糖的性質比較直鏈淀粉支鏈淀粉糖原纖維素幾丁質單體單位1-D-葡萄糖-D-葡萄糖-2-N-乙酰葡萄糖 胺糖苷鍵型a( 1" 4)a( 1" 4)和況(1" 6)3( 1" 4)分支無 4%9%無溶解度融于熱水熱水不溶溶于水水不溶絕大部分溶劑不溶與碘反應1紫蘭色紫紅色棕紅色主要功能食物貯存參與結構建成存在形式各種白色微粒白色粉末白 色 微 晶 形 等不定形固體自然界分布整個植物界特別是玉米土豆和米動物肝肌肉和細菌整個植物界低

11、等動植 物外骨 骼，植物上一頁糖總結1. 糖的定義：(CH20)n分類：單糖寡糖多糖結合糖2. 單糖：甘油醛一個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)-二羥基丙酮3. 己糖：葡萄糖-分布廣，是構成淀粉、糖元、纖維素及其他許多糖類物質的基本單位，是人類血液中的正常成分，給機體提供能量的重要物質呋喃型己糖：五元環(huán)吡喃型己糖：六元環(huán)每種糖又依據第一碳原子上的 0H和H的相對空間位置又分為a,B兩類，它們互為異頭物。單糖具有旋光性物理性質：旋光性、溶解度、甜度化學性質：氧化還原成脎異構化成酯脫水氨基化脫氧4. 寡糖：雙糖蔗糖：a,B( 1 2)(葡萄糖、果糖)乳糖：葡萄糖一B( 1 4)半乳糖麥芽糖：葡萄糖一a( 1 4)或a( 1 6)葡萄糖5. 多糖：淀粉直鏈：碘紫蘭色a( 1 4)，a( 1 6)支鏈