内容正文:
糖类
第四章:生物大分子
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一、糖类的组成和分类
粮食中的淀粉(C6H10O5)n
人体血液中的葡萄糖C6H12O6
红糖中的蔗糖C12H22O11
植物茎叶中的纤维素(C6H10O5)n
糖类在生命活动中起着重要作用,是生物体所需能量的主要来源, 也是重要的能量储存物质,如植物体内的淀粉和动物体内的糖原,还是很多生物体的结构成分,如植物细胞壁的主要成分纤维素。
蜂蜜中的果糖C6H12O6
麦芽糖C12H22O11
1.糖类的组成
很多糖类分子中氢原子和氧原子的数目比恰好为______,
其组成可以用通式____________表示。
糖类化合物一般由_______________三种元素组成。
碳、氢、氧
2:1
Cm(H2O)n
糖类习惯称碳水化合物。
如葡萄糖(C6H12O6)、蔗糖(C12H22O11)、淀粉[(C6H10O5)n]等。
不准确
不符合通式Cn(H2O)m的也可能是糖类化合物,
符合通式Cn(H2O)m也可能不是糖。
如:鼠李糖 C6H12O5
如:乙酸 C2H4O2
从结构上看,糖类是__________ 、__________或,__________________。
多羟基醛
多羟基酮
它们的脱水缩合物
2.糖类的分类
核糖
脱氧核糖
果糖
(C6H10O5)n+nH2O nC6H12O6
催化剂
淀粉(或纤维素) 葡萄糖
单糖 寡糖(低聚糖) 多糖
概念 ______水解的糖 1 mol糖水解后能产生________mol单糖的糖 1 mol糖水解后能产生__________单糖的糖
代表物 _______、______ ______、________ ______、________
分子式 ________ __________ (C6H10O5)n
不能
2~10
葡萄糖
果糖
蔗糖
麦芽糖
C6H12O6
C12H22O11
10 mol以上
淀粉
纤维素
分类依据:是否水解
二、单糖
1. 葡萄糖
(1)葡萄糖的存在
葡萄糖存在于水果、蜂蜜,以及植物的种子、叶、根、花中。动物的血液和淋巴液中也含有葡萄糖。
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(2)葡萄糖的物理性质
葡萄糖是易溶于水的无色晶体,熔点为146 ℃,有甜味,但甜度不如蔗糖。
色 态 味 溶解性 熔点
晶体
无色
有甜味
易溶于水 146℃
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分子式C6H12O6
最简式CH2O
多羟基醛(属于醛糖)
(3)葡萄糖的分子结构
结构式
相对分子质量:180
结构简式:
CH2OH-CHOH-CHOH-CHOH-CHOH-CHO
CH2OH–(CHOH)4 -CHO
或
CHO
(CHOH)4
CH2OH
官能团:—CHO
—OH
五羟基己醛
CH2 CH CH CH CH CHO
OH
OH
OH
OH
OH
或CH2OH(CHOH)4CHO
含有4个手性碳原子
在有机化合物分子中,六元环的结构通常比较稳定。
操作 现象
(1)在一支洁净的试管中配制约2mL银氨溶液,加入lmL10%葡萄糖溶液,振荡,然后在水浴中加热。观察实验现象。
(2)在另一支试管中加入2mL10%NaOH溶液,加入5滴5%CuSO4溶液,再加入2mL10%葡萄糖溶液,加热。观察实验现象。
试管内壁出现光亮的银镜
出现砖红色沉淀
【思考】从葡萄糖的结构,你能预测它的被氧化性质吗?请设计实验验证。
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①银镜反应:CH2OH(CHOH)4CHO+2[Ag(NH3)2]OH CH2OH(CHOH)4COONH4+2Ag↓+3NH3+H2O
△
(4)葡萄糖的化学性质
AgNO3 + NH3·H2O = AgOH + NH4NO3
AgOH + 2 NH3·H2O = Ag(NH3)2OH (溶液)
+ 2H2O
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②与新制Cu(OH)2的反应:CH2OH(CHOH)4CHO+2Cu(OH)2+NaOH CH2OH(CHOH)4COONa+Cu2O↓+3H2O。
△
医学用于检验尿糖
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葡萄糖和新制的氢氧化铜常温混合,颜色加深,得到绛蓝色溶液。
实验新发现
配制氢氧化铜
加入葡萄糖溶液
得到绛蓝色溶液
【补充信息】多羟基有机化合物,与新制氢氧化铜作用可产生绛蓝色溶液。
结论:葡萄糖中含有多个羟基。
③使溴水、酸性高锰酸钾溶液褪色
CH2-(CH)4-CHO
OH
OH
+Br2 +H2O
CH2-(CH)4-COOH
OH
OH
+ 2HBr
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C6H12O6 2CH3CH COOH(乳酸)
酶
OH
⑦生