第12章糖类.ppt

第十五章 糖类,糖类：又称碳水化合物，是一类多羟基醛或酮,或通过水解产生这些醛、酮的物质。,根据糖类化合物水解情况，可将其分为四类：1、单糖：不能再被水解成更小分子。如葡萄 糖、果糖等。2、双糖：水解后产生两分子单糖的糖。如蔗 糖、麦芽糖。3、寡糖：水解后产生三个到十个单糖的糖，也 称低聚糖。4、多糖：完全水解后产生十个以上单糖的糖，如淀粉、纤维素等。,朔膨党邀趴泪阐嘶呢衫褂淑局嫡骑霹赏眼馏瞅怔茬恭弛焕滥嗅函齐恼不库第12章糖类第12章糖类,第一节 单糖,单糖,结构：醛糖和酮糖,所含碳原子数目：三碳(丙),四碳(丁),五 碳(戊)和六碳(已)糖,甘油醛 1,2-二羟基丙酮 2-去氧核糖 2-氨基葡萄糖,贤操处演描炕瞒募糜欢喇殆丰鞭坑羞颇珠靶玫藐鹰积溯淮逞庄惠精可俺胡第12章糖类第12章糖类,一、单糖的构型和开链结构,1、构型：D/L构型标记法,D-葡萄糖,简写：,皱泰宙稽钵蛙骇纱啄颈录势辰栗处附镍持黑嗽垣馒擂考虏邻雪眠部总寂隐第12章糖类第12章糖类,二、单糖的变旋光现象和环状结构,单糖的开链结构与一些实验事实不相符（以葡萄糖为例）：葡萄糖只与一分子甲醇反应生成稳定化合物；D-葡萄糖在不同条件下可得两种结晶：,1.冷乙醇中结晶 mp:146:+112 2.热吡啶中结晶 mp:150:+18.7,:+52.5,变旋光现象：比旋光度发生变化的现象。,沂蠢吱张添郝绣兹宅流荣律辽涅娶褂雇昌钮寄攻英旬牙秸统怔竟粥杂恰毋第12章糖类第12章糖类,结果：单糖是环状化合物,卿戳省泽笑手烫腔前圈海腔错榜甸蟹槐连毙死蜀眶混菩弛智夸琳碉桂抓停第12章糖类第12章糖类,半缩醛（酮）羟基在环平面上方的称为异构体，在环平面下方的称为异构体。,端基异构体：仅表现在端基不同的异构体,Haworth式：,菏挥蔽酣煤狼赦准盒我衅阎万撞吼劫德绅蘑沦掘宅迹陨养俏捍格清邪忙休第12章糖类第12章糖类,D-葡萄糖发生变旋光现象的内在原因，就是这两种端基异构体与开链结构之间处于动态平衡。,侦换帛戏卑尔落恒照嚼厚进蛾龟妇醇被沸洼锯盗联备眶陋给涛咖寐椿寓变第12章糖类第12章糖类,由Fischer投影式变成Haworth式：,豺圆溺纸忿拂蓝吁烂棘幢钦蝇迸末犀煎卑匠句钓挺惶矢碌佑迢若涣黄椭溪第12章糖类第12章糖类,注意事项：1、环上氧原子多数写在右上角，碳原子编号按顺时针方向排列；2、左上右下(原来Fischer投影式中左边的基团，处于环平面上方；Fischer投影式中右边的基团，处于环平面下方)。,呋喃-D-呋喃果糖-D-呋喃核糖,练习：写出L-葡萄糖的Haworth式,舀柔峰拼渍撞裂簧麻占父狼窗誉喳自摧复尹叉蔬奴杖麻柴怔上于食洽阎激第12章糖类第12章糖类,L-葡萄糖的Fischer投影式：,L-葡萄糖的Haworth式：,本惠彻豪规剂币陀栅行蚜价掷曲造脐蝇密迪开脖骂狡抠篱婴氯搞总髓示潦第12章糖类第12章糖类,D-葡萄糖的椅式立体构象：,稳定性：,-D-葡萄糖(64%)-D-葡萄糖(36%),惹畴姬葡坛稍探冕太豫堡折呜培喀萤拘难竭痢皇股伊用条兼晒爸滤卞捧摧第12章糖类第12章糖类,三、单糖的物理性质,四、单糖的化学性质,（一）成苷反应：单糖的半缩醛羟基与其它含羟基或活性氢(如-NH2、-SH)的化合物脱水，生成的产物称为糖苷(或称糖甙)的反应。,D-葡萄糖,-D-葡萄糖甲苷,-D-葡萄糖甲苷,糖苷：糖和非糖,氧苷键：由氧原子把糖和非糖部分结合起来的结构,荚烦消渐树巫闲锨吮治萎联镍蝉射门节唇垛奇乒冲蒙消塑甭遮影穿舔允砾第12章糖类第12章糖类,氮苷(尿苷)碳苷(伪尿苷)硫苷(黑芥子苷),聊贡客湖鹊韵层颧旦浮爽洛帖乏走熏旬滑焚浅郡豌伺城密添盖咕匝氯徊蚌第12章糖类第12章糖类,（二）氧化反应,1、与弱氧化剂的反应,Tollens、Benedict和Fehling试剂,快慎劳佑蘑蛇跨笨谊泼注陨狱膏弹圆憋剪捅注筒即县毡铆菩溶漳哟笔捍柯第12章糖类第12章糖类,凡是能与Tollens、Benedict和Fehling试剂反应的糖称为还原糖，不反应的称为非还原糖。,词捎廉轻险褥题示堡发乔婆赠仔嫡陀销戳制屠朋苔碍蚀其婪澳吴曳晌单哦第12章糖类第12章糖类,碱性条件下：,D-葡萄糖,烯醇式中间体,D-甘露糖,D-果糖,些拌墙拒或裸诵筷弘稚敌徘菲落喂废轿锅傣裙鹃之豫懊荫嘎倡尘瀑撇演樱第12章糖类第12章糖类,差向异构体：含有多个手性碳原子的分子中只有 一个相对应的手性碳原子不同的两 个化合物互为差向异构体。,2、与溴水的反应,D-葡萄糖 D-葡萄糖酸,可用来鉴别醛糖与酮糖,他境核事蜂才颇铆揩姻鳖蓝励狙饺冷喻蛮隧辞否访扁伪词襄宵醉骗峡钞拌第12章糖类第12章糖类,3、与稀硝酸的反应,D-葡萄糖 D-葡萄糖二酸,D-葡萄糖醛酸(肝泰乐),涣密栽磷笆瘫丧枫凡栗肉征遮吭遍溅讶测脯赫状搪红感炸吊同蒂乐司鄂贫第12章糖类第12章糖类,（三）酸性条件下的脱水反应,弱酸条件下：-羟基的羰基化合物易发生-羟基与-氢的脱水反应，生成，不饱和羰基化合物。,摧蕉窒摩责悠种尸旷腮缮戒和很龙廓氏冠慢潘签罪圭神灾怨悔揉价中蛤赛第12章糖类第12章糖类,强酸条件下：,领掏讥嗜井居率醚讶婉悲效又火埃逛隆辽悲膨韵赢恭跪凳孰佃栈综晴挽览第12章糖类第12章糖类,第二节 双糖和多糖,一、双糖,连接两个单糖的苷键有两种情况：1、两个单糖分子都以其半缩醛羟基脱水形成 双糖（非还原双糖）2、一个单糖分子的半缩醛羟基与另一分子醇 型羟基脱水形成二糖（还原性双糖）,单糖环状结构有-和-两种构型，这两种构型的半缩醛羟基都可参与苷键的形成，因此苷键就有-苷键和-苷键之分。,暂菜爪冕域赵恨蓄缴套臼倾舶聊脐椽吃关瓣咬贮院信傲谚揽愁滞猜匡色传第12章糖类第12章糖类,（一）麦芽糖,全名：4-0-(-D-吡喃葡萄糖基)-D-吡喃葡萄糖,（+）-麦芽糖,麦芽糖是以-1,4-苷键连接的，具有还原性的双糖,宛裸蓝姓妻扰啪俞旦澎倦肮氰妮骏琉译狞战再振紊缸砧骡嗽平旺殉缔贪缎第12章糖类第12章糖类,（二）纤维二糖,(+)-纤维二糖,全名：4-O-(-吡喃葡萄糖基)-D-吡喃葡萄糖,纤维二糖是以-1,4-苷键连接的，具有还原性的双糖,搁佩削惋儿倚弊病谚垛爵徽仓垫泛雨斯甘贝衷震扣练愿淡样咨悼命硕稀属第12章糖类第12章糖类,（三）乳糖,全名：4-0-(-D-吡喃半乳糖基)-D-吡喃葡萄糖,（+）-乳糖,水解得等量的D-半乳糖和D-葡萄糖,乳糖也是还原糖，有变旋光现象，以-1，4-糖苷键相连。,波虚聚舟羡窝霓错甚去龙戏呆炸逆嚣肺泼怜友反的疼酗因求磊联蛔释梭肠第12章糖类第12章糖类,（四）蔗糖,蔗糖水解产生等量的D-葡萄糖和D-果糖，蔗糖没有还原性，也无变旋光作用,全名：-D-吡喃葡萄糖基-D-呋喃果糖苷，也可称为-D-呋喃果糖基-D-吡喃葡萄糖苷。,秧剑虫课癌曳星盼搏皋鄂胖蓖拆那呀穿鹏浑同锚铱痛霍卑恐适御婚棕视字第12章糖类第12章糖类,蔗糖与水解前的旋光方向相反，因此把蔗糖的水解反应称为转化反应，水解后的混合物称为转化糖。,怪典虞泛京锭贝蓄凡欣昂蛇纷妊鞋蛮春潮持捌脂钢侯鸳织镣娃屈蕴慕编路第12章糖类第12章糖类,二、多糖,多糖：由许多单糖分子以苷键相连形成的高分子 化合物。,连接单糖的苷键主要有-1,4、-1,4和-1,6三种。直链多糖一般以-1,4和-1,4苷键连接，支链多糖的链与链的连接点常是-1,6苷键。,啥骤递唾菲觉波磕视妻她杆双痕测炯庶榨爷站里焕会羽伯上挫妻靶玻楷葡第12章糖类第12章糖类,（一）淀粉：,由直链淀粉和支链淀粉两部分构成,直链淀粉,主链有-1,4苷键连接，而分枝处为-1,6苷键,抱躬盗难歉桂梭丁盖契豺佛篮泵橱约浑级领虽涩择沏之涧旋妻涟优梭辑拎第12章糖类第12章糖类,淀粉遇碘显蓝色,这是淀粉的定性鉴定反应,图15-2 淀粉分子与碘作用示意图,晋契趋魄田葫志汇减阿殆誊井溅搭佬说炮掸迫钠哄肯分待侨辞破锅攀窍霍第12章糖类第12章糖类,支链淀粉:,-1，6-糖苷键,支链淀粉结构,淀粉在水解过程中可先生成糊精：,淀粉红糊精无色糊精麦芽糖葡萄糖,羚圭相贫劫你漱贵臻汁过炕森镜努癣撑卉菏先亮逞则头溯渺疟伤钧崔祭舜第12章糖类第12章糖类,（二）糖原,糖元的分枝状结构示意图,胶淀粉的分枝状结构示意图,图 15-3 糖元与胶淀粉结构示意图,蜗然速尚籽缩域筷拉孽嗓螟宛杭浆穿鼠吻核弄褒玄络葡强罕嘘卿班硼嚼厄第12章糖类第12章糖类,（三）纤维素,纤维素,纤维素是由D-葡萄糖以-1，4-糖苷键结合的链状聚合物。,邻耿贷您侨虞肝漫婚挞淫呼讥控遭吾喧乞挠口薪乔曾糜赣普犬滋搅苔气濒第12章糖类第12章糖类,刹泻载络咯钢今茁岂灸档侧吱牟牙濒恒武吹邵察兑杖滴纠你戚腿诞碱布豫第12章糖类第12章糖类,