内容正文:
第一节 糖类
第四章 生物大分子
1
1.能列举典型糖类物质,说明单糖、二糖和多糖的区别与联系。
2.从糖类的官能团角度探析糖类的结构特点,理解糖类的化学性质,培养宏观辨识与微观探析的学科核心素养。
3.通过实验探究糖类的性质,并设计糖类水解的实验方案,培养科学探究与创新意识的学科核心素养。
素养目标
糖类概述
PART .01
4
1.糖类概述
(1)组成:糖类化合物一般由_____________三种元素组成,很多糖类分子中氢原子和氧原子的数目比恰好为2∶1,其组成可用通式____________表示,所以糖类也被称为碳水化合物。
碳、氢、氧
Cm(H2O)n
并不是所有糖的组成都符合上述通式,
如脱氧核糖(C5H10O4),而某些符合此通式的物质却不属于糖类,如乙酸(C2H4O2)。
[特别提醒]
(2)分类:从分子结构上看,糖类是__________、__________和它们的脱水缩合物,可分为单糖、寡糖(或低聚糖)和多糖。
单糖 寡糖或低聚糖 多糖
定义 不能水解的糖 1 mol糖水解后能产生2~10 mol 单糖的糖 1 mol糖水解后能产生10 mol以上单糖的糖
代表物 ________、_____、核糖和脱氧核糖 常见的二糖有_____、________和乳糖 _____、________和糖原
多羟基醛
多羟基酮
葡萄糖
果糖
蔗糖
麦芽糖
淀粉
纤维素
2.几种单糖的分子组成和结构
分子式 结构简式 官能团
葡萄糖 _____________ _____________________ _______、_________
果糖 _____________ ________________OH_______________________ 、
_______
核糖 _____________ _____________________ _______、
_________
C6H12O6
CH2OH(CHOH)4CHO
—OH
—CHO
C6H12O6
CH2OH(CHOH)3COCH2
—OH
C5H10O5
CH2OH(CHOH)3CHO
—OH
—CHO
分子式 结构简式 官能团
脱氧核糖 _____________ ______________________________________ _______、
_________
相互关系 葡萄糖与果糖互为_____________;核糖与脱氧核糖都是含有5个碳原子的单糖——戊糖
C5H10O4
CH2OH(CHOH)2CH2
CHO
—OH
—CHO
同分异构体
PART .02
葡萄糖 果糖
10
H— C —OH
CHO
CH2—OH
HO— C —H
H— C —OH
H— C —OH
果糖
HO— C —H
C=O
CH2—OH
H— C —OH
H— C —OH
CH2—OH
葡萄糖
葡萄糖
有甜味
白色晶体
易溶于水
最甜的糖:
果糖
常为粘稠状液体,纯净的为无色晶体,易溶于水。
(1)物理性质
(1)醛基的性质
①氧化成酸(银镜反应、与新制Cu(OH)2反应)
CH2OH-(CHOH)4-CHO + 2 [Ag(NH3)2]OH
水浴加热
CH 2OH-(CHOH)4 -COO NH4 + 2Ag + H2O + 3NH3
CH2OH -(CHOH)4- CHO + 2 Cu(OH)2
加热
CH2OH -(CHOH)4- COOH + Cu2O + 2 H2O
(2)化学性质
↓
↓
现象:得绛蓝色溶液,生成砖红色沉淀。
现象:在试管的内壁生成一层光亮的银镜
②还原成醇
CH2OH -(CHOH)4 - CH2OH
催化剂
CH2OH -(CHOH)4- CHO + H2
加热
(2)羟基的性质
酯化反应
+
5CH3COOH
浓H2SO4
CHO
(CHOH )4
CH2OH
+
CHO
(CHOOCCH 3) 4
CH2OOCCH3
5H2O
⇌
△
(1)葡萄糖(重要的营养物质)和果糖广泛应用于食品和医药工业。
(2)核糖与脱氧核糖分别是生物体的遗传物质核糖核酸(RNA)与脱氧核糖核酸(DNA)的重要组成部分。
用途
葡萄糖的化学性质
反应类型 试剂或条件 表现性质的官能团
加成反应(还原反应) H2/Ni 醛基
氧化反应 银氨溶液
新制的Cu(OH)2
溴水
酸性高锰酸钾溶液 羟基、醛基
生理氧化 —
酯化反应 乙酸等 羟基
核心归纳
(1)手性碳原子:丙醛糖(最简单的醛糖)又称甘油醛,其结构简式
为 ,碳链中的第二个碳原子连有4个_____的原子或原子团,这样的碳原子叫做不对称碳原子,也叫手性碳原子。