第二十一章 单糖、寡糖和多糖（课件）- 《有机化学》同步教学（北京大学）

第二十一章 单糖、寡糖和多糖 exit 第一节 糖的定义和分类 第二节 单糖的链式结构及表示方法 第三节 单糖的命名 第四节 单糖的环型结构 第五节 单糖的反应 第六节 葡萄糖结构的测定 第七节 一些重要的单糖及其衍生物 第八节 双糖 本章提纲 丙醛糖 醛糖 丁醛糖 单糖 戊醛糖 糖 寡糖 酮糖 己醛糖 多糖 第一节 糖的定义和分类 定义： 多羟基的醛或酮或经简单水解能生成这 类醛酮的化合物称为糖。 植物 nCO2 + m H2O Cn(H2O)m 动物 Cn(H2O)m + nO2 nCO2 + m H2O + 能量 h 最小的酮糖 CH2OH CHO H OH 最小的醛糖 叶绿素 H左，HO右，D系列 H右，HO左，L系列 第二节 单糖的链式结构及表示方法 实例 系统命名法 习惯命名法 类别 第三节 单糖的命名 (2R)-2,3- 二羟基丙醛 D-(+)甘油醛 丙醛糖 (2R,3R,4R)-2,3,4,5- 四羟基戊醛 D-(-)-核糖 戊醛糖 (3S,4R,5R)-3,4,5,6- 四羟基已-2-酮 D-(-)-果糖 已酮糖 一 葡萄糖的变旋现象，某些特性及环型结构的提出 二 葡萄糖环型结构的画法--哈武斯透视式 三 葡萄糖的构象式 第四节 单糖的环型结构 一 葡萄糖的变旋现象， 某些特性及环型结构 一个有旋光的化合物，放入溶液中，它的旋光度 逐渐变化，最后达到一个稳定的平衡值，这种现 象称为变旋现象。 1. 葡萄糖的变旋现象 D-(+)-葡萄糖 -D-(+)-葡萄糖（无结晶水） -D-(+)-葡萄糖 在乙醇中重结晶 在吡啶中重结晶 在HOAc中重结晶 mp 146oC mp 148-150oC H2O H2O 浓缩 () -D-(+)-葡萄糖 的水溶液 () -D-(+)-葡萄糖 的水溶液 []D = + 112o 放置 []D = + 18.7o 放置 所得溶液 []D = 52.7o (1) D-葡萄糖只能与一个醇（甲醇）形成缩醛。 (2) 不与NaHSO3反应。 (3) IR图谱中没有羰基的伸缩振动。 (4) 1HNMR图谱中没有醛基质子的吸收峰。 (5) 能与斐林试剂、土伦试剂、H2NOH、HCN、Br2水 等发生反应。（有醛基） 2 葡萄糖的其它特性 无醛基 葡萄糖的链式结构无法合理解释上述各种特性 环状半缩醛、半缩酮的启迪，糖环形结构的提出。 3. 糖环形结构的提出 HOCH2CH2CH2CHO HOCH2CH2CH2CH2CHO 二 葡萄糖环型结构的画法--哈武斯透视式 向右倒下 绕成环 C3-C4键旋转 -D-呋喃葡萄糖 -D-呋喃葡萄糖 + -D-吡喃葡萄糖 -D-吡喃葡萄糖 or 将单糖的Fischer构象式改写成Howorth透视式 -D-吡喃葡萄糖 葡萄糖的存在形式 -D-吡喃葡萄糖 -D-吡喃葡萄糖 -D-呋喃葡萄糖 -D-呋喃葡萄糖 63.6% 36.4% <0.01% <1% 三 葡萄糖的构象式 -D-吡喃葡萄糖 -D-吡喃葡萄糖 稳定性（ 1）>（3）>（4 ）>（2），所以，混合物中-D-吡喃葡萄糖多。 (1) (2) (3) (4) 一 糖的递增反应 克里安尼氰化增碳法 二 糖的递降反应 1) 佛尔递降反应 2) 芦福递降法 三 差向异构化 四 形成糖脎 五 氧化 六 还原 七 形成糖苷 八 酯化反应 第五节 单糖的反应 一 糖的递增反应-- 克里安尼氰化增碳法 pH=3-5 HCN H3O+ H3O+ Na-Hg H2O Na-Hg H2O pH=3-5 *1. 原来分子的手性碳原子，对新生的手性碳原子具 有一定的感应作用，所以两个差向异构体是不等