第十章糖类（课件）-《有机化学基础》同步教学（人卫版第4版）

糖类 糖类（碳水化合物）是指多羟基醛或酮（单糖），或通过水解能产生多羟基醛、酮的物质（二糖或多糖） 一、单糖的结构和性质 1. 1 糖的开链结构和构型表示 单糖的开链结构——Fischer投影式 D-(+)-甘油醛 L-(-)-甘油醛 D-葡萄糖 L-葡萄糖 对映异构体 （2R,3S,4R,5R)-2，3，4，5，6-五羟基己醛 R型 D-甘油醛 D-赤藓糖 D-苏糖 D-核糖 D-阿拉伯糖 D-木糖 D-来苏糖 D-阿洛糖 D-阿卓糖 D-葡萄糖 D-甘露糖 D-古罗糖 D-艾杜糖 D-半乳糖 D-塔洛糖 D-醛糖系列 要求掌握的几种单糖: D-核糖 D-阿洛糖 D-葡萄糖 D-甘露糖 D-半乳糖 D-2-脱氧核糖 D-2-氨基葡萄糖 D-果糖 己醛糖 戊醛糖 脱氧糖 氨基糖 己酮糖 （天然的糖一般都是D型） 表示方法 ≡ ≡ 差向异构体 C2差向异构体 C3差向异构体 C4差向异构体 请指出糖②、③、④与①在结构上的差异 D-阿洛糖 D-葡萄糖 D-甘露糖 D-半乳糖 ① ② ③ ④ 想一想 (Ⅰ) (Ⅱ) (Ⅲ) 1.2 单糖的环状结构和构象（重点掌握） 单糖的环状结构——哈武斯(Haworth)式 ≡ ≡ ≡ ≡ β-D-吡喃葡萄糖 α-D-吡喃葡萄糖 吡喃 1 2 3 4 5 6 半缩醛羟基 非对映异构体 （差向异构体） ≡ ≡ 呋喃 β-D-呋喃果糖 α-D-呋喃果糖 1 2 3 4 5 6 ≡ ≡ 非对映异构体 （差向异构体） mp 146℃ mp 150℃ α = +112° ·mL·g –1·dm -1 m α = +18.7° ·mL·g –1·dm -1 m α = +52.7° ·mL·g –1·dm -1 m 平衡值 36.4% 63.6% < 0.0026% β-D-吡喃葡萄糖 α-D-吡喃葡萄糖 开链结构 变旋现象 酶可区分两种不同的构型：麦芽糖酶可分解型葡萄糖甲苷 苦杏仁酶可分解β型葡萄糖甲苷 Fischer投影式 Haworth式 ？ 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 Fischer投影式 D-葡萄糖 向右横倒 1 2 3 4 5 6 “左上右下” 弯曲碳链 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 β-D-吡喃葡萄糖 α-D-吡喃葡萄糖 （从1号碳至5号碳按顺时针排列） = Fischer投影式 D-果糖 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 向右横倒 “左上右下” 1 2 3 4 5 6 弯曲碳链 1 2 3 4 6 5 1 2 3 4 5 6 β-D-呋喃果糖 α-D-呋喃果糖 哈武斯式的规律： 1. 羟基和羰基反应生成相应的环 2. 碳原子按顺时针排布 3. D-， -CH2OH在上；L-， -CH2OH在下。 4. α型指的是半缩醛-OH与 -CH2OH 异侧；β型指的是半缩醛-OH与-CH2OH同侧 5. 开链式在左侧的基团，在环状式中位于上方。 1 2 3 4 5 6 β-D-吡喃葡萄糖 α-D-吡喃葡萄糖 试写出α-D-吡喃葡萄糖和β-D-吡喃葡萄糖的稳定构象式 为什么在动态平衡中β-异头物含量高？ 1.3 糖的鉴别（化学性质） 1）与Tollens、Benedict和Fehling试剂的反应 Ag+(NH3)2OH - 糖酸（混合物）+ Ag （银镜） Cu2+ OH - ？ 氧化产物（混合物）+ Cu2O（砖红） 用于鉴别还原糖与非还原糖 （绝大多数单糖是还原性糖） （醛糖和酮糖都能发生反应！！） 实验 糖与Benedict试剂的反应 在试管中分别加入 Benedict试剂 在试管①中加入葡萄糖 在试管②中加入淀粉 水浴加热 试管①先变绿色 后变砖红色 ① ② ① ② 2）与溴水的反应 D-葡萄糖 D-葡萄糖酸-δ-内酯 ？ ( - ) 鉴别醛糖与酮糖 （葡萄糖、核糖、半乳糖是典型的醛糖，果糖是典型的酮糖） D-葡萄糖酸 （溴水褪色） + - H2O 二糖 单糖 问题之一：由哪两个单糖缩合而成？ 问题之二：用什么方式连接 A糖 B糖 二、二糖的组成和性质 两个苷羟基缩合 一个苷羟基与一个醇羟基缩合 二糖的两种可能连接方式 不可能有还原性 可能有还原性 (+)-麦芽糖 D-葡萄糖 α-1,4-苷键 (α1→4) (+)-乳糖