内容正文:
糖类
1. 定义
1)广义
绿色植物通过光合作用得到的物质
2)组成:C、H 、O
Cm (H2O) n
碳水化合物
乳酸:C3H6O3
鼠李糖:C6H12O5
3)化学结构
多羟基醛或多羟基酮及其脱水缩合产物
2. 作用
1)提供能量
2)具有生物活性
肝素(抗凝血)
3. 分类
1)单糖
2)寡糖(低聚糖)
二糖
3)多糖
第一节 单糖
化学结构
多羟基醛或多羟基酮
葡萄糖
果糖
分子中有多个手性碳原子,用D/L法命名是只看编号最大、放在最底端的那个手性碳原子横键上所连的官能团的构型即可。
C的数目 类型(官能团)
3
4
5
6 丙醛糖 丙酮糖
丁醛糖 丁酮糖
戊醛糖 戊酮糖
己醛糖 己酮糖
一、单糖的结构
(一)葡萄糖的结构
C6H12O6
*
*
*
*
4个不同的C*
共16种旋光异构体
D-G
1.开链结构
2.环状结构
乙醇中结晶G
吡啶中结晶的G
mp=146℃ [α]D=+112°
mp=150℃ [α]D=+18°
+52.7°
(1)变旋光现象
在溶液中,比旋光度值能够自行改变,最后达到恒定值的现象。
1
5
☆解释
分子中有多个手性碳原子,用D/L法命名是只看编号最大、放在最底端的那个手性碳原子横键上所连的官能团的构型即可。
G的哈沃斯式
Fischer变Haworth的步骤
1
3
4
5
6
2
17
顺时针方向放倒
↓
1
3
4
5
6
2
↓
1
5
2
3
4
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1
1
1
5
α
β
H
*
α-D-G D-G β-D-G
[α]D =+112° [α]D =+18.7°
36.4 % <0.01% 63.6%
[α]D =+52.7°
变旋现象是所有具有环状半缩醛或环状半缩酮结构糖的共同性质。
(二)F的结构
C6H12O6
酮糖
1.开链
β-D-吡喃F D-F α-D-吡喃F
2.环状结构
α-D-呋喃F D-F β-D-呋喃F
[α]D =-92°
二、 单糖的性质
(一)互变异构
在稀碱条件下,D-G、D-F、D-甘露糖可互相转变成为三种糖的平衡混合物的反应。
D-葡萄糖
D-甘露糖
D-果糖
差向异构体
在含有多个手性碳原子的非对映异构体中,只有一个手性碳原子的构型不同的
差向异构化
差向异构体之间的互相转化。
(二)氧化反应
1.碱性弱氧化剂
托伦、班氏、斐林
单糖
+[Ag(NH3)2OH]
↓
Ag↓+复杂的氧化产物
银镜
单糖
+Cu2+(配离子)
↓
Cu2O↓+复杂的氧化产物
砖红
还原性糖
凡能被托伦、班氏、斐林试剂氧化的糖。
所有的单糖都是还原性糖
血糖
血中的G
尿糖
尿中的G
尿糖检验
常用班氏试剂
→Cu2O↓(砖红色)
2.酸性氧化剂—溴水
不反应
∵在酸性条件下
酮糖不发生互变异构
,溴水不能氧化酮糖。
∴溴水可鉴别酮糖和醛糖
果糖
葡萄糖
溴水
无变化
褪色
3.稀HNO3
酶
(三)成脎反应
PhNHNH2
(三)成脎反应
PhNHNH2
过量
糖脎
只发生在C1、C2
(四)成苷反应
↓干燥HCl
糖苷
α-D-吡喃葡萄糖甲苷
糖苷基
配糖基
或
苷元
氧苷键
糖苷无还原性,无变旋现象。
糖苷在稀酸或酶条件下可以水解,生成原来的糖和配糖基。
(五)成酯反应
酶
1
5
6
G-6-
G-1-
(六)颜色反应
1.莫立许反应
莫立许试剂:
α-萘酚的乙醇溶液
酮糖、二糖和多糖也能发生类似的反应。
糖
+ 莫立许
↓ 浓H2SO4
紫色
用于鉴别糖类化合物。
2.塞利凡诺夫反应
塞利凡诺夫试剂:
间苯二酚的盐酸溶液
酮糖
+ 塞利凡诺夫
↓ △
红色