《有機(jī)化學(xué)：第16章 糖類.pdf》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《有機(jī)化學(xué)：第16章 糖類.pdf（31頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)趨R文網(wǎng)上搜索。

1、SACCHARIDESACCHARIDE 第十六章第十六章 糖類糖類 第十六章第十六章 糖類糖類 一、單糖的結(jié)構(gòu)一、單糖的結(jié)構(gòu) 2.單糖的環(huán)狀結(jié)構(gòu)單糖的環(huán)狀結(jié)構(gòu) 二、單糖的化學(xué)性質(zhì)二、單糖的化學(xué)性質(zhì) 三、雙糖和多糖三、雙糖和多糖 1.單糖的構(gòu)型和開(kāi)鏈結(jié)構(gòu)單糖的構(gòu)型和開(kāi)鏈結(jié)構(gòu) 定義定義多羥基醛或酮，或能水解產(chǎn)生多羥基醛或酮，或能水解產(chǎn)生 多羥基醛或酮的化合物多羥基醛或酮的化合物 糖類（碳水化合物）糖類（碳水化合物）供給和儲(chǔ)存能量供給和儲(chǔ)存能量 重要的信息物質(zhì)重要的信息物質(zhì) 生理作用生理作用 分類分類 單糖：?jiǎn)翁牵翰荒芩獬筛》肿拥奶遣荒芩獬筛》肿拥奶?寡糖（低聚糖）：寡糖（低聚糖）：310

2、個(gè)單糖個(gè)單糖 多糖：多糖：10個(gè)以上單糖個(gè)以上單糖 雙糖：雙糖：2分子單糖分子單糖（按水解）（按水解）HOHCHOCH2OHHOHCHOCH2OHD-甘油醛甘油醛 L-甘油醛甘油醛 HOHHOHHOHHOHCHOCH2OHD-葡萄糖葡萄糖 HOHHOHHOHHOHCHOCH2OHL-葡萄糖葡萄糖 對(duì)映體對(duì)映體 一、單糖的結(jié)構(gòu)一、單糖的結(jié)構(gòu) 1.單糖的構(gòu)型和開(kāi)鏈結(jié)構(gòu)單糖的構(gòu)型和開(kāi)鏈結(jié)構(gòu)Fischer投影式投影式 H O C H C H O H C O H H C O H H C O H C H 2 O H CHOHCOHCH2OHCHOHCOHHCOHCH2OHHOCHCHOHCOHHCOHCH

3、2OHHOCHCHOHCOHHCOHCH2OHHOCHHOCHCHOHCOHCH2OHHOCHHOCHCHOHCOHHCOHCH2OHHOCHHOCHHOCHCHOHCOHCH2OHCHOCHCOHCH2OHHOHHOCHCHOHCOHHCOHHCOHCH2OHHOCHCHOHCOHHCOHHCOHCH2OHHOCHHOCHCHOHCOHHCOHCH2OHD-甘油醛甘油醛 D-赤蘚糖赤蘚糖 D-蘇阿糖蘇阿糖 D-核糖核糖 D-阿拉伯糖阿拉伯糖 D-木糖木糖 D-來(lái)蘇糖來(lái)蘇糖 D-阿洛糖阿洛糖 D-阿卓糖阿卓糖 D-葡萄糖葡萄糖 D-甘露糖甘露糖 D-古羅糖古羅糖 D-艾杜糖艾杜糖 D-半乳糖半

4、乳糖 D-塔洛糖塔洛糖 D-醛糖系列醛糖系列 C H O H C O H H C O H H C O H H C O H C H 2 O H H O C H H O C H C H O H C O H H C O H C H 2 O H HOHHOHHOHHOHCHOCH2OH 表示方法表示方法 CHOCH2OHCHOCH2OHHOOHOHOH 差向異構(gòu)體差向異構(gòu)體 C2差向異構(gòu)體差向異構(gòu)體 C3差向異構(gòu)體差向異構(gòu)體 C4差向異構(gòu)體差向異構(gòu)體()()()請(qǐng)指出糖、與在結(jié)構(gòu)上的差異請(qǐng)指出糖、與在結(jié)構(gòu)上的差異 D-阿洛糖阿洛糖 D-葡萄糖葡萄糖 D-甘露糖甘露糖 D-半乳糖半乳糖 H O C H

5、C H O H C O H H C O H H C O H C H 2 O H C H O H C O H H C O H H C O H H C O H C H 2 O H H O C H H O C H C H O H C O H H C O H C H 2 O H H O C H H O C H C H O H C O H H C O H C H 2 O H 要求掌握的幾種單糖要求掌握的幾種單糖:D-核糖核糖 D-阿洛糖阿洛糖 D-葡萄糖葡萄糖 D-甘露糖甘露糖 D-半乳糖半乳糖 2-去氧核糖去氧核糖 D-果糖果糖 己醛糖己醛糖 戊醛糖戊醛糖 去氧糖去氧糖 己酮糖己酮糖 CHOCOHHC

6、OHHCOHHCOHHCH2OHCHOCOHHCCOHHCOHHCH2OHHOHCHOCCCOHHCOHHCH2OHHOHHOHCHOCCCCOHHCH2OHHOHOHHHOHCCCOHHCH2OHHOHHOHCCH2OHOCCCOHHCH2OHHOHHOHCHOCH2CCOHHCH2OHHOHCHO單糖的環(huán)狀結(jié)構(gòu)單糖的環(huán)狀結(jié)構(gòu)哈沃斯哈沃斯(Haworth)式式 OOHHHOOHOHHO -D-(吡喃吡喃)葡萄糖葡萄糖-D-(吡喃吡喃)葡萄糖葡萄糖 半縮醛羥基半縮醛羥基 端基異構(gòu)體端基異構(gòu)體 差向異構(gòu)體差向異構(gòu)體 非對(duì)映體非對(duì)映體 對(duì)映體？對(duì)映體？OOHHOHHOOHHOOHOHOHHOOHH

7、O吡喃吡喃 O1 2 3 4 5 6 表示方法表示方法 半縮醛羥基半縮醛羥基 2.單糖的環(huán)狀結(jié)構(gòu)單糖的環(huán)狀結(jié)構(gòu) -D-吡喃葡萄糖吡喃葡萄糖-D-吡喃葡萄糖吡喃葡萄糖 OHOHOHHOOHHOCHOCH2OHOOHHOHHOOHHOmp 146 mp 150（冷乙醇）（冷乙醇）（熱吡啶）（熱吡啶）36%64%0.02%-D-吡喃葡萄糖吡喃葡萄糖 -D-吡喃葡萄糖吡喃葡萄糖 開(kāi)鏈結(jié)構(gòu)開(kāi)鏈結(jié)構(gòu) 變旋光現(xiàn)象變旋光現(xiàn)象=+112 D =+18.7 D=+52.5 恒定值恒定值 D Fischer投影式投影式 Haworth式式？HOHHOHHOHHOH2CHCHOOH1 2 3 4 5 6 HOHHOH

8、HOHHOHCHOCH2OH1 2 3 4 5 6 Fischer投影式投影式 D-葡萄糖葡萄糖 HOCHOHOHOHHHOHHHOH2C向右橫倒向右橫倒 1 2 3 4 5 6 左上右下左上右下 OHCH2OHHHOHOHOHHHCOH彎曲碳鏈彎曲碳鏈 1 2 3 4 5 6 OOHHHO1 2 3 4 5 6-D-吡喃葡萄糖吡喃葡萄糖 OHOHHO-D-吡喃葡萄糖吡喃葡萄糖 OOHOHOHHOHOCH2OHCHOHHOHOHHCH2OHOFischer投影式投影式 D-果糖果糖 1 2 3 4 5 6 CH2OHCHOHOHHHOH2CHOHO1 2 3 4 5 6 CCH2OHOHHHO

9、HHOH2CHHOO向右橫倒向右橫倒 左上右下左上右下 1 2 3 4 5 6 OHHHOHHHOH2CCH2OHOHO彎曲碳鏈彎曲碳鏈 1 2 3 4 6 5 連成呋喃環(huán)連成呋喃環(huán)-D-呋喃果糖呋喃果糖 -D-呋喃果糖呋喃果糖 OOHOHHOCH2OHHO1 2 3 4 5 6 O O H H O O H H O C H 2 O H 半縮酮羥基半縮酮羥基 試給下列的糖命名試給下列的糖命名 OOHHOOOHHO-D-吡喃甘露糖吡喃甘露糖-D-吡喃半乳糖吡喃半乳糖 OOHHO-D-呋喃核糖呋喃核糖 OOHHO-D-2-脫氧呋喃核糖脫氧呋喃核糖 CHOCH2OHCHOCH2OHCHOCH2OHOO

10、HOH1 2 3 4 5 6 OOHOHOOHHHOOHOHHO-D-吡喃葡萄糖吡喃葡萄糖-D-吡喃葡萄糖吡喃葡萄糖 試寫(xiě)出試寫(xiě)出-D-吡喃葡萄糖和吡喃葡萄糖和-D-吡喃吡喃 葡萄糖的穩(wěn)定構(gòu)象式葡萄糖的穩(wěn)定構(gòu)象式 為什么在動(dòng)態(tài)平衡中為什么在動(dòng)態(tài)平衡中-異構(gòu)體含量高？異構(gòu)體含量高？-D-甲基葡萄糖苷甲基葡萄糖苷 -D-甲基葡萄糖苷甲基葡萄糖苷 半縮醛羥基半縮醛羥基+CH3OH干干HClOOHOCH3+OOHOCH3OHOOHOHOHHO糖苷糖苷無(wú)無(wú)變旋光現(xiàn)象、變旋光現(xiàn)象、無(wú)無(wú)還原性還原性 糖糖 非糖非糖 D-葡萄糖葡萄糖 OOHOHCH2OHOHOOH水解水解 酸或酶酸或酶 OHHO+熊果苷（在

11、梨樹(shù)葉中）熊果苷（在梨樹(shù)葉中）對(duì)苯二酚對(duì)苯二酚 OHOOHOHOHHO氧苷鍵氧苷鍵 二、單糖的化學(xué)性質(zhì)二、單糖的化學(xué)性質(zhì) 1.成苷反應(yīng)成苷反應(yīng) COHHOHHCH2OHHHOCCOHHOHCHHOOHHOHHCH2OHOHHCOHCHHOOHHOHHCH2OHHOHCOHCHHOOHHOHHCH2OHOCH2OHD-葡萄糖葡萄糖 D-甘露糖甘露糖 D-果糖果糖 烯二醇烯二醇 a a c c b b 差向異構(gòu)化差向異構(gòu)化 2.堿性條件下的互變堿性條件下的互變？氧化產(chǎn)物（混合物）氧化產(chǎn)物（混合物）+Cu2O（磚紅色）磚紅色）用于區(qū)別用于區(qū)別還原糖還原糖與與非還原糖非還原糖（弱氧化劑）（弱氧化劑）C

12、HOOHHHHOOHHOHHCH2OHAg+(NH3)2OH-糖酸（混合物）糖酸（混合物）+Ag （銀鏡）銀鏡）（Tollens試劑）試劑）CHHOOHHOHHCH2OHOCH2OHCu2+/OH-（Benedict試劑）試劑）（Fehling試劑）試劑）3.氧化反應(yīng)氧化反應(yīng)(1)與與Tollens、Benedict和和Fehling試劑的反應(yīng)試劑的反應(yīng) 實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn) 糖與糖與Benedict試劑的反應(yīng)試劑的反應(yīng) 在試管中分別加入在試管中分別加入 Benedict試劑試劑 在試管中加入葡萄糖在試管中加入葡萄糖 在試管中加入淀粉在試管中加入淀粉 水浴加熱水浴加熱 試管先變綠色試管先變綠色 后變磚紅色

13、后變磚紅色？(-)區(qū)別酮糖與醛糖區(qū)別酮糖與醛糖（溴水褪色）（溴水褪色）CHOOHHHHOOHHOHHCH2OHD-葡萄糖葡萄糖 OHHHHOOHHOHHCH2OHCOOHD-葡萄糖酸葡萄糖酸 B r 2 H 2 O CHHOOHHOHHCH2OHOCH2OHB r 2 H 2 O（溴水的紅棕色不褪）（溴水的紅棕色不褪）(2)與溴水的反應(yīng)與溴水的反應(yīng) CHOCH2OHD-半乳糖半乳糖 稀稀 HNO3100COOHCOOHD-半乳糖二酸半乳糖二酸 內(nèi)消旋內(nèi)消旋體體 CHOCH2OHD-葡萄糖葡萄糖 稀稀 HNO3100COOHCOOHD-葡萄糖二酸葡萄糖二酸 OCOOHOHCHOCOOHD-葡萄糖

14、醛酸葡萄糖醛酸 選擇性選擇性（體內(nèi)）（體內(nèi)）還原還原 醇、酚醇、酚 苷苷 體外體外(3)與稀硝酸的反應(yīng)與稀硝酸的反應(yīng) OCHOHOH2CH2O25-羥甲基呋喃甲醛羥甲基呋喃甲醛 糖糖-萘酚萘酚 濃硫酸濃硫酸 兩液面交界處形成紫紅色環(huán)兩液面交界處形成紫紅色環(huán) Molish試驗(yàn)（鑒別糖類）試驗(yàn)（鑒別糖類）H2O2OCHO-呋喃甲醛呋喃甲醛（糠醛）（糠醛）強(qiáng)酸強(qiáng)酸OHOOHCHOCHOCH2OH戊醛糖戊醛糖 OHOOHCHOHOH2C強(qiáng)酸強(qiáng)酸CHOCH2OH己醛糖己醛糖 4.酸性條件下的反應(yīng)酸性條件下的反應(yīng) 實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn) 糖的糖的Molish試驗(yàn)試驗(yàn) 在試管中加入葡萄糖溶液在試管中加入葡萄糖溶液 加入加

15、入-萘酚乙醇溶液萘酚乙醇溶液 沿管壁慢慢加入濃硫酸沿管壁慢慢加入濃硫酸 液層交界處出現(xiàn)紫紅色環(huán)液層交界處出現(xiàn)紫紅色環(huán) 有沒(méi)有游離的半縮醛羥基？有沒(méi)有還原性？有沒(méi)有游離的半縮醛羥基？有沒(méi)有還原性？下列雙糖水解可得什么單糖？分子內(nèi)下列雙糖水解可得什么單糖？分子內(nèi) 三、雙糖和多糖三、雙糖和多糖(+)-乳糖乳糖 O O O H O O H O H(+)-纖維二糖纖維二糖 O O O H O O H O H 1 4 1 D-葡萄糖葡萄糖-1,4-苷鍵苷鍵 D-葡萄糖葡萄糖 D-葡萄糖葡萄糖 D-半乳糖半乳糖-1,4-苷鍵苷鍵 -1,4-苷鍵苷鍵 1OOHOOOOHOOHHH2(+)-蔗糖蔗糖 D-葡萄糖

16、葡萄糖 D-果糖果糖(+)-麥芽糖麥芽糖 OOOHOOHOH1 4 1,-1,2-苷鍵苷鍵 雙糖雙糖 水解產(chǎn)物水解產(chǎn)物 苷鍵苷鍵 變旋光現(xiàn)象變旋光現(xiàn)象 還原糖還原糖 麥芽糖麥芽糖 兩分子兩分子D-葡萄糖葡萄糖 -1,4-苷鍵苷鍵 有有 是是 纖維二糖纖維二糖 兩分子兩分子D-葡萄糖葡萄糖 -1,4-苷鍵苷鍵 有有 是是 乳糖乳糖 D-半乳糖和半乳糖和D-葡萄糖葡萄糖 -1,4-苷鍵苷鍵 有有 是是 蔗糖蔗糖 D-葡萄糖和葡萄糖和D-果糖果糖 ,-1,2-苷鍵苷鍵 無(wú)無(wú) 否否 歸歸 納納 轉(zhuǎn)化糖轉(zhuǎn)化糖 轉(zhuǎn)化反應(yīng)轉(zhuǎn)化反應(yīng) 蔗糖蔗糖 D-葡萄糖葡萄糖 +D-果糖果糖 H2O/H+轉(zhuǎn)化酶轉(zhuǎn)化酶=+66

17、.7 D=+52.5 D=-92.4 D=-19.7 D 紅細(xì)胞紅細(xì)胞 N-乙酰氨基乙酰氨基-D-葡萄糖葡萄糖 -D-半乳糖半乳糖 N-乙酰氨基乙酰氨基-D-半乳糖半乳糖 -L-巖藻糖巖藻糖 O型型 (4,1-)(2,1-)紅細(xì)胞紅細(xì)胞 -D-半乳糖半乳糖 -L-巖藻糖巖藻糖 B型型 (4,1-)(2,1-)-D-半乳糖半乳糖 (3,1-)紅細(xì)胞紅細(xì)胞 -D-半乳糖半乳糖 -L-巖藻糖巖藻糖 A型型 (4,1-)(2,1-)(3,1-)AB 型型 兼有兼有A型和型和B型的糖型的糖 試指出四種血型寡糖鏈端的差異試指出四種血型寡糖鏈端的差異 N-乙酰氨基乙酰氨基-D-葡萄糖葡萄糖 N-乙酰氨基乙酰

18、氨基-D-葡萄糖葡萄糖?OOHOOOHOHCH3CONHCH3CONHOOHOHOOHOOCH3OH?下列多糖最終水解產(chǎn)物（結(jié)構(gòu)單元）是下列多糖最終水解產(chǎn)物（結(jié)構(gòu)單元）是 什么？以什么苷鍵相連？什么？以什么苷鍵相連？OOHOOOOHOOOOHD-葡萄糖葡萄糖 淀粉淀粉 直鏈淀粉直鏈淀粉-1,4-苷鍵苷鍵 直鏈淀粉直鏈淀粉 紫藍(lán)色紫藍(lán)色 I2 I I-3 3 I I-3 3 I I-3 3 I I-3 3 I I-3 3 I I-3 3 OOOOHOOOOOOHCH2OHOOD-葡萄糖葡萄糖 支鏈淀粉支鏈淀粉-1,4-苷鍵苷鍵 -1,6-苷鍵苷鍵 支鏈淀粉支鏈淀粉 紫紅色紫紅色 I2 水解：淀粉

19、水解：淀粉紅糊精紅糊精無(wú)色糊精無(wú)色糊精麥芽糖麥芽糖葡萄糖葡萄糖 糖原糖原 I2 棕紅色棕紅色-1,4-苷鍵苷鍵 D-葡萄糖葡萄糖 纖維素纖維素 OOOOHOOOHOOOH14411-1,4-苷鍵苷鍵 -1,6-苷鍵苷鍵 絞成繩索狀的纖維長(zhǎng)鏈絞成繩索狀的纖維長(zhǎng)鏈 糖原糖原 多糖多糖 結(jié)構(gòu)單元結(jié)構(gòu)單元 苷鍵苷鍵 與與I2反應(yīng)反應(yīng) 還原性還原性 纖維素纖維素 D-葡萄糖葡萄糖 -1,4-苷鍵苷鍵 否否 無(wú)無(wú) 支鏈淀粉支鏈淀粉 D-葡萄糖葡萄糖 -1,4-苷鍵苷鍵 紫紅色紫紅色 無(wú)無(wú) 直鏈淀粉直鏈淀粉 D-葡萄糖葡萄糖 -1,4-苷鍵苷鍵 紫藍(lán)色紫藍(lán)色 無(wú)無(wú) -1,6-苷鍵苷鍵 糖原糖原 D-葡萄糖葡

20、萄糖 -1,4-苷鍵苷鍵 棕紅色棕紅色 無(wú)無(wú) -1,6-苷鍵苷鍵 歸歸 納納 3.性質(zhì)：性質(zhì)：(1)可用于鑒別的性質(zhì)可用于鑒別的性質(zhì) Molish試驗(yàn)試驗(yàn)鑒別糖鑒別糖 2.懂寫(xiě)懂寫(xiě)：開(kāi)鏈?zhǔn)介_(kāi)鏈?zhǔn)?Haworth式式 構(gòu)象式構(gòu)象式 1.熟記熟記 7 種單糖的名稱和結(jié)構(gòu)種單糖的名稱和結(jié)構(gòu) Br2水水區(qū)別醛糖與酮糖區(qū)別醛糖與酮糖 區(qū)別還原糖與非還原糖區(qū)別還原糖與非還原糖 Tollens、Benedict和和Fehling試劑試劑 I2鑒別多糖鑒別多糖 小小 結(jié)結(jié)(4)成苷反應(yīng)成苷反應(yīng)無(wú)變旋光現(xiàn)象及還原性無(wú)變旋光現(xiàn)象及還原性 4.雙糖、多糖（按歸納表）雙糖、多糖（按歸納表）(3)氧化：糖氧化：糖 糖酸糖酸 糖二酸糖二酸 Br2-H2O 稀稀HNO3（酸性條件（酸性條件）(2)差向異構(gòu)化（堿性條件差向異構(gòu)化（堿性條件）