内容正文:
专题11 糖类
一、糖类的组成和分类
1.概念和组成
(1)定义:多羟基醛、多羟基酮和它们的脱水缩合物。
(2)组成:由C、H、O三种元素组成
(3)组成通式:Cn(H2O)m,曾用名碳水化合物
①大多数糖类可用通式Cn(H2O)m表示,脱氧核糖(C5H10O4)、鼠李糖(C6H12O5)不符合;
②少数符合糖类通式的物质不是糖类,如乙酸(CH3COOH)、甲酸甲酯(HCOOCH3)
③糖类分子中并不存在水分子。
2.分类
类别
依据
举例
单糖
不能水解的糖
葡萄糖、果糖和脱氧核糖等
寡糖或
低聚糖
1 mol糖水解后能产生2~10mol单糖
以二糖最为重要,二糖有麦芽糖、乳糖和蔗糖等
多糖
1 mol糖水解后能产生10mol以上单糖
淀粉、纤维素和糖原等
转化
关系
二、单糖
1.葡萄糖
(1)组成和结构
分子式
结构简式
官能团
判别
C6H12O6
CH2OH(CHOH)4CHO
-OH、-CHO
多羟基醛
(2)化学性质
①生理氧化:C6H12O6+6O26CO2+6H2O
②发酵反应:C6H12O62C2H5OH+2CO2
③酯化反应:CH2OH(CHOH)4CHO +5CH3COOH CH3COOCH2(CHOH)4CHO+5H2O
④银镜反应:CH2OH(CHOH)4CHO+2[Ag(NH3)2]OHCH2OH(CHOH)4COONH4+2Ag↓+3NH3+H2O
⑤与新制Cu(OH)2反应:CH2OH(CHOH)4CHO+2Cu(OH)2+NaOHCH2OH(CHOH)4COONa+Cu2O↓+3H2O
⑥与H2加成:CH2OH(CHOH)4CHO+H2CH2OH(CHOH)4CH2OH
2.其他常见单糖
单糖
果糖
核糖
脱氧核糖
物理性质
无色晶体,易溶于水,吸湿性强
/
/
类别
多羟基酮,属于酮糖,与葡萄糖互为同分异构体
多羟基醛,属于醛糖
结构简式
CH2OH(CHOH)3--CH2OH
CH2OH(CHOH)3CHO
CH2OH(CHOH)2CH2CHO
分子式
C6H12O6
C5H10O5
C5H10O4
三、二糖
1.组成、结构和用途
蔗糖
麦芽糖
相
似
点
①组成相同,分子式均为C12H22O11,互为同分异构体
②都属于二糖,1mol二糖水解后生成2mol单糖
③水解产物都能发生银镜反应,都能还原新制Cu(OH)2
④都具有甜味(蔗糖更甜)
不
同
点
不含醛基(非还原性糖)
含有醛基(还原性糖)
不能发生银镜反应,也不能还原新制Cu(OH)2
能发生银镜反应,能还原新制Cu(OH)2
水解为葡萄糖和果糖
水解为葡萄糖
2.水解反应
(1)蔗糖:C12H22O11(蔗糖)+H2OC6H12O6(葡萄糖)+C6H12O6(果糖)
(2)麦芽糖:C12H22O11(麦芽糖)+H2O2C6H12O6(葡萄糖)
3.蔗糖水解产物性质实验探究
(1)步骤
①在一支试管中加入20%蔗糖溶液1mL,加入稀硫酸,水浴加热;
②然后用NaOH溶液中和呈弱碱性;
③再加入新制的Cu(OH)2悬浊液加热
(2)现象:有砖红色沉淀生成
(3)结论:蔗糖水解产物中有还原性糖。
四、多糖
1.组成和结构
淀粉
纤维素
分子式
(C6H10O5)n
(C6H10O5)n
[C6H7O2(OH)3]n
n值大小
大
更大
结构特点
①无-CHO,②1个葡萄糖单元含有三个醇羟基
水解最终产物
葡萄糖
葡萄糖
化学性质
溶液遇碘变蓝色
--
可发生酯化反应
是否为纯净物
否
否
是否互为同分异构体
否
2.水解反应
(1)淀粉:(C6H10O5)n(淀粉)+nH2OnC6H12O6(葡萄糖)
(2)纤维素:(C6H10O5)n(纤维素)+nH2OnC6H12O6(葡萄糖)
(3)水解难易程度:纤维素比淀粉难水解
3.淀粉水解程度的实验探究
(1)实验步骤
(2)实验现象及结论
现象A
现象B
结论
1
未出现银镜
溶液变蓝色
淀粉尚未水解
2
出现银镜
溶液变蓝色
淀粉部分水解
3
出现银镜
溶液不变蓝色
淀粉完全水解
1.(黑龙江省大庆市东风中学2021-2022学年高二下学期期末)下列关于有机化合物的说法正确的是
A.糖类都是天然高分子化合物,组成与结构比较复杂
B.可以用酸性高锰酸钾溶液鉴别和
C.硬脂酸甘油酯在溶液中水解完全后,加入饱和食盐水,下层析出硬脂酸钠
D.淀粉水解的最终产物可使酸性溶液褪色,也可发生银镜反应
2.(吉林省长春市博硕学校2021-2022学年高二下学期期末)