第十六章 糖 类

29
第第第第 碳碳碳碳碳

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第十六章 糖 类. 碳水化合物. 不能水解. 单糖 寡糖 多糖. 水解可产生 2~10 分子单糖. 水解产生 10 个分子以上的单糖. 第一节 单 糖. 醛糖. 酮糖. 第一节 单 糖. 一、单糖的开链结构及构型 二、单糖的环状结构 三、单糖的化学性质. 葡萄糖. C 6 H 12 O 6. C 5 -OH 在右边 , 为 D 型. D- 葡萄糖. D- 葡萄糖. β-D- 吡喃葡萄糖. α-D- 吡喃葡萄糖. - D- 吡喃葡萄糖. - D- 吡喃葡萄糖. D- 葡萄糖. [ ] D =+18.7°. - PowerPoint PPT Presentation

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Page 1: 第十六章  糖  类

第十六章 糖 类

碳水化合物

Page 2: 第十六章  糖  类

单糖

寡糖

多糖

不能水解

水解产生 10 个分子以上的单糖

水解可产生 2~10 分子单糖

Page 3: 第十六章  糖  类

第一节 单 糖

醛糖 酮糖

CHO

CHOH

CHOH

CH2OH

C

CHOH

O

Page 4: 第十六章  糖  类

一、单糖的开链结构及构型

二、单糖的环状结构

三、单糖的化学性质

第一节 单 糖

Page 5: 第十六章  糖  类

葡萄糖葡萄糖C6H12O6

D- 葡萄糖

CHO

CH2OH

OHH

HHO

OHH

OHH

1

2

3

5

6

4

C5-OH 在右边 ,为 D 型

Page 6: 第十六章  糖  类

D-D- 葡萄葡萄糖糖

R C

O

H + HOR'¸ÉÔï HCl

R C

OH

H

OR'

CHO

CH2OH

OHH

HHO

OHH

OHH

1

2

3

5

6

4

6 4 CHOHOH2C

OH

H

H

OH

OH

H

OH

H1235

CHO

CH2OH

OH

H

H

OHOH

H OH

H

1

23

4

56

CHO

OH

OH

H

H

OHOH

H H

CH2OH

1

23

4

5

6

Page 7: 第十六章  糖  类

α-D- 吡喃葡萄糖

β-D- 吡喃葡萄糖

CH

OH

OH

H

H

OHOH

H H

CH2OH

1

23

4

5

6

O

C

O

OH

H

H

OHOH

H H

CH2OH

1

23

4

5

6

OH

H

C

O

OH

H

H

OHOH

H H

CH2OH

1

23

4

5

6

H

OH

Page 8: 第十六章  糖  类

- D- 吡喃葡萄糖- D- 吡喃葡萄糖D- 葡萄糖

[]D=+18.7° []D=+112°

64% 36%

达到平衡时溶液的 []D=+52.7°

O

OH

H

H

OHH

OH

H

OH

H

CH2OHO

H

OH

H

OHH

OH

H

OH

H

CH2OH H

CHO

OH

HHO

OHH

OHH

CH2OH

0.02%

比旋光度自行变化的现象叫做变旋光现象变旋光现象

Page 9: 第十六章  糖  类

果糖果糖

D- 果糖-D- 呋喃果糖 -D- 呋喃果糖

O

H

HOH2C

OH

H

H

OHOH

CH2OH O

H

HOH2C

HO

H

H

HOCH2OH

OH

CH2OH

C O

HHO

OHH

OHH

CH2OH

1

2

34

5

61

2

34

5

6

1

2

3

4

5

6

存在变旋光现象

Page 10: 第十六章  糖  类

半乳糖半乳糖

D- 半乳糖 D- 吡喃半乳糖

H

CHO

OH

HHO

HHO

OHH

CH2OH

1

2

3

4

5

6

CHOH

O

CH2OH

HOH

HOH

H

H

OH

1

23

4

5

6

存在变旋光现象

Page 11: 第十六章  糖  类

核糖核糖

D- 核糖 D- 呋喃核糖

CHO

OHH

OHH

CH2OH

OHH

1

2

3

4

5

O

CHOH

H

CH2OH

OH

H H

OH

1

23

4

5

存在变旋光现象

Page 12: 第十六章  糖  类

脱氧核糖脱氧核糖

D- 脱氧核糖

CHO

OHH

HH

CH2OH

OHH

1

2

3

4

5

O

CHOH

H

CH2OH

OH

H H

H

1

23

4

5

D- 脱氧呋喃核糖存在变旋光现象

Page 13: 第十六章  糖  类

记忆口诀记忆口诀

葡萄 3 左有一羟

似葡 2 酮是果糖

开链转为 Haworth式写法:

右边 -OH 写在环下方;左边 -OH 写在环上方。 C

5 羟甲基在平面上方为 D- 型。半缩醛 -OH 在上方

为 - ;在下方为 - 。

Page 14: 第十六章  糖  类

(一)成苷反应成苷反应

-D- 吡喃葡萄糖 -D- 吡喃葡萄糖甲苷-D- 甲基吡喃葡萄糖苷

O

OH

H

H

OHH

OH

H

OH

H

CH2OH

+ CH3OH

O

O

H

H

OHH

OH

H

OH

H

CH2OH

CH3

+ H2O干燥HCl

糖苷的组成:

糖部分—糖部分— O—O— 非糖部分非糖部分

氧苷键氧苷键

Page 15: 第十六章  糖  类

1. 1. 碱性弱氧化剂(碱性弱氧化剂( TollensTollens 、、 BenedictBenedict 、、 FehlingFehling 试试剂剂))

Tollens 试剂

(Fehling 试剂或

Benedict 试剂 )

Ag

Cu2O(砖红色)

(二)氧化反应氧化反应

单糖

还原糖还原糖还原糖还原糖单糖

Page 16: 第十六章  糖  类

2.2. 与溴水的反应与溴水的反应

D- 葡萄糖 D- 葡萄糖酸

(二)氧化反应氧化反应

H

CHO

OH

HHO

OHH

OHH

CH2OH

Br2-H2OH

COOH

OH

HHO

OHH

OHH

CH2OH

Page 17: 第十六章  糖  类

D- 葡萄糖 D- 葡萄糖二酸

(二)氧化反应氧化反应

3. 3. 与稀硝酸反应与稀硝酸反应

H

CHO

OH

HHO

OHH

OHH

CH2OH

HNO3

H

COOH

OH

HHO

OHH

OHH

COOH

Page 18: 第十六章  糖  类

D- 葡萄糖

D- 葡萄糖醛酸

H

CHO

OH

HHO

OHH

OHH

CH2OH

H

CHO

OH

HHO

OHH

OHH

COOH

Page 19: 第十六章  糖  类

磷酸变位酶

(三)成酯反应——成酯反应——单糖的磷酸酯单糖的磷酸酯

O

OPO3H2

HH

OHH

OH

H

OH

H

CH2OH

G-1 - P

ßÁà«ÆÏÌÑÌÇ-1-Á×Ëáõ¥D-

O

OH

H

H

OHH

OHH

OH

H

CH2OPO3H2

G-6 - P

D-ßÁà«ÆÏÌÑÌÇ-6-Á×Ëáõ¥

O

CH2OPO3H2

OH

OH

HOH

HH

CH2H2O3PO

F-1£¬6 - ¶þ P

D-߻ૹû ÌÇ-1£¬6-¶þÁ×Ëáõ¥

Page 20: 第十六章  糖  类

第二节 双 糖

H+ 或酶

麦芽糖

乳糖

蔗糖

D- 葡萄糖 D- 葡萄糖

D- 半乳糖 D- 葡萄糖

D- 葡萄糖 D- 果糖

C12H22O11 + H2O C6H12O6 C6H12O6+

Page 21: 第十六章  糖  类

麦芽糖麦芽糖

-1 , 4- 苷键

1 4

O

OH

H

H

OHH

OH

H

OH

H

CH2OH

CHOH

O

H

OHH

OH

H

HO

H

CH2OHO H

H

OHH

OH

H

OH

H

CH2OH

CHOH

O

H

OHH

OH

H

O

H

CH2OH

Page 22: 第十六章  糖  类

乳糖乳糖

-1,4- 苷键

1 4

O

H

OH

H

OHH

OH

OH

H

H

CH2OH

CHOH

O

H

OHH

OH

H

OH

H

CH2OH

D-ÆÏÌÑÌÇ D-°ë ÈéÌÇ

O

HH

OHH

OH

OH

H

H

CH2OHCHOH

O

H

OHH

OH

H H

CH2OH

O

Page 23: 第十六章  糖  类

蔗糖蔗糖

,-1,2 苷键1 2

O

OH

H

H

OHH

OH

H

OH

H

CH2OH

O

CH2OH

OH

OH

HOH

HH

CH2HO

D-ÆÏÌÑÌÇ

D-¹û ÌÇ

OH

H

OHH

OH

H

OH

H

CH2OH

O

CH2OH

O

OH

HOH

HH

CH2HO

Page 24: 第十六章  糖  类

第三节 多 糖

淀粉淀粉

糖原糖原

纤维素纤维素

直链淀粉直链淀粉

支链淀粉支链淀粉

10~30%

70~90%

Page 25: 第十六章  糖  类

糖淀粉 —— 直链淀粉糖淀粉 —— 直链淀粉

-1 , 4- 苷键

OH

H

OHH

OH

H

O

H

CH2OHO

H

OHH

OH

H H

CH2OH

O

OH

H

OHH

OH

H H

CH2OHO

H

OHH

OH

H H

CH2OH

O

H

O

H

O

Page 26: 第十六章  糖  类

胶淀粉 —— 支链淀粉胶淀粉 —— 支链淀粉

-1 , 4- 苷键

-1 , 6- 苷键

OH

H

OHH

OH

H

O

H

CH2OHO

H

OHH

OH

H H

CH2OH

O

OH

H

OHH

OH

H H

CH2O

H

OHH

OH

H H

CH2OH

O

H

O

H

O

OH

H

OHH

OH

H

O

H

CH2OHO

H

OHH

OH

H H

CH2OH

O

H

O

Page 27: 第十六章  糖  类

结构单位 苷键 与碘作用

直链淀粉 D- 葡萄糖 -1,4 深兰色

支链淀粉 D- 葡萄糖 -1,4 紫红色 -1,6

糖元 D- 葡萄糖 -1,4 棕红色 -1,6

纤维素 D- 葡萄糖 -1,4 不显色

Page 28: 第十六章  糖  类

用简便的化学方法鉴别下列糖类

葡萄糖 果糖 蔗糖 淀粉

Page 29: 第十六章  糖  类

葡萄糖 果糖 蔗糖 淀粉

Tollens 试剂

Ag↓ Ag↓ — —

I2 — 兰色

Br2 / H2O 红棕色褪去