1 / 63

糖类 :

Chapter 14 Saccharide. 糖类 :. 多羟基醛或多羟基酮以及它们的 脱水缩合物。. Classification ：. （根据水解情况）. 单糖：. 不能水解的糖. （葡萄糖、果糖、核糖等）. 低聚糖：. 水解生成 2-10 个单糖的糖. （二糖）. （麦芽糖、蔗糖、乳糖等）. 多糖：. 水解生成 10 个以上单糖的糖. （淀粉、糖原、纤维素）. CHO. H-. C -OH. HO-. C -H. H-. C -OH. H-. C -OH. CH 2 OH. Nomenclature ：.

trula
Download Presentation

糖类 :

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. Chapter 14 Saccharide 糖类: 多羟基醛或多羟基酮以及它们的 脱水缩合物。

  2. Classification： （根据水解情况） 单糖： 不能水解的糖 （葡萄糖、果糖、核糖等） 低聚糖： 水解生成2-10个单糖的糖 （二糖） （麦芽糖、蔗糖、乳糖等） 多糖： 水解生成10个以上单糖的糖 （淀粉、糖原、纤维素）

  3. CHO H- C-OH HO- C-H H- C-OH H- C-OH CH2OH Nomenclature： 一般采用俗名，不采用系统命名。

  4. Section 1 Monosaccharide 一、 Classification of monosaccharide 醛糖： （多羟基醛） 1、按醛基、 酮基分类 酮糖： （多羟基酮） 丙糖： 2、按碳原子 数目分类 丁糖： 戊糖： 广泛存在与自然界 己糖：

  5. CH2OH CHO C=O CHOH CH2OH CH2OH CHO CH2OH CHO CHOH C=O CHOH CHOH CHOH CHOH CHOH CHOH CHOH CHOH CHOH CH2OH CH2OH CH2OH 丙醛糖 丙酮糖 戊醛糖 己醛糖 己酮糖

  6. CHO CHO CHO H- H OH C-OH HO H HO- C-H H OH H- C-OH H OH H- C-OH CH2OH CH2OH CH2OH 二、Open-chain Structure and configuration 自然界中存在的单糖大多为D-型 D-(+)-葡萄糖（Glucose）

  7. CHO CHO CHO CH2OH CH2OH CH2OH D-(+)-葡萄糖 D-(+)-甘露糖 D-(+)-半乳糖 差向异构体： 在多个手性碳原子的立体异构体中，若只有1个碳原子的构型不同，其余碳原子的构型都相同。

  8. CH2OH CHO CHO C=O CH2 CH2OH CH2OH CH2OH D-脱氧核糖 （Deoxyribose） D-核糖 （Ribose） D-果糖 （Fructose）

  9. 三、Ring Structure and Mutarotation: 1、葡萄糖的环状结构和变旋光现象 实验: 乙醇中的结晶体 （熔点：146℃） 葡 萄 糖 [α]Dt = + 112°→ + 52.5° 变旋光 吡啶中的结晶体 （熔点：150℃） [α]Dt = + 18.7°→ + 52.5° 变旋光 Why?

  10. 干燥HCl Recall： 半缩醛（缩醛） 醛 + 醇

  11. H OH HO H H O * C C C H OH H OH H OH HO H HO H HO H O O H OH H OH H OH H H H OH CH2OH CH2OH CH2OH * α-D(+)-葡萄糖 β-D(+)-葡萄糖 直链结构 吡啶中的晶体 乙醇中的晶体 含量<0.1% [α]Dt =+18.7° [α]Dt =+112° 含量64% 含量36%

  12. Conclusion： ①在水溶液中，D-葡萄糖存在3中互变异构 体，并有一定的比例，α-D-葡萄糖含36%， β-D-葡萄糖含64%，直链结构含量<0.1%， 在此比例下，葡萄糖水溶液[α]Dt = +52.5° α-D-葡萄糖与β-D-葡萄糖是非对映体, 它们是差向异构体(异头物).

  13. ②大多单糖在水中存在环状半缩醛（酮）的结构和开链结构之间的互变平衡，因此大多单糖具有变旋光现象。②大多单糖在水中存在环状半缩醛（酮）的结构和开链结构之间的互变平衡，因此大多单糖具有变旋光现象。 ③在糖类中，分子内形成的半缩醛（酮） 的羟基叫“苷羟基”。

  14. H O C H OH H H OH H H HO H 1 6 4 3 2 5 HOH2C H OH C O H OH OH OH H OH CH2OH 右旋90° 2、葡萄糖环状结构的哈沃斯式和构象式 Fischer 式 → Haworth 式

  15. 6 5 4 1 3 2 a b a b α-D(+)-葡萄糖 β-D(+)-葡萄糖

  16. 葡萄糖环状结构的哈沃斯式 α-D(+)-吡喃葡萄糖 β-D(+)-吡喃葡萄糖

  17. CH OH H CH OH 2 H 2 O O HO H HO H H H O OH H H O H OH OH H H H O H 葡萄糖环状结构的构象式 (了解) α-D(+)-吡喃葡萄糖 β-D(+)-吡喃葡萄糖 含量(36%) 含量(64%)

  18. 3、果糖的直链结构和环状哈沃斯式 α-D-吡喃果糖 β-D-吡喃果糖 （己酮糖） β-D-呋喃果糖 α-D-呋喃果糖

  19. 果糖在水溶液中有5种互变异构体 葡萄糖在水溶液中有3种互变异构体

  20. 4、核糖和脱氧核糖 β-D-呋喃核糖 D-核糖的直链结构 （主要存在形式） （戊醛糖）

  21. β-D-呋喃脱氧核糖 D-脱氧核糖 （主要存在形式） (C2上脱去氧)

  22. 四、 Chemical Properties of Monosaccharide 具有羟基的化学性质 具有羰基的化学性质 具有其特殊的化学性质 反应可按环状或链状进行

  23. 1、氧化反应 Recall： 鉴别醛和酮的试剂： Tollens试剂 ①、单糖(醛糖和酮糖)能被碱性弱氧化剂 氧化，具有还原性。 出现银镜 Tollens试剂 砖红色沉淀 Fehling试剂 砖红色沉淀 Benedict试剂 Why? (硫酸铜、碳酸钠、柠檬酸钠)

  24. a b c 单糖在弱碱条件下有互变异构现象 烯二醇结构（不稳定） D-甘露糖 D-葡萄糖

  25. D-果糖 在稀碱条件下，D-葡萄糖、D-甘露糖和 D-果糖之间存在互变平衡。

  26. ②、醛糖能被弱酸性氧化剂（溴水） 氧化，而酮糖却不能。 D-葡萄糖 D-葡萄糖酸 可以用溴水来鉴别醛糖和酮糖。

  27. D-葡萄糖 D-葡萄糖二酸

  28. CHO CHOH CHOH CHOH CHOH CH2OH 2、酸性条件下的脱水反应及显色反应 单糖与浓酸易发生分子内脱水反应 5-羟甲基-2-呋喃甲醛 己醛糖

  29. 2-呋喃甲醛 （糠醛） 糠醛或糠醛衍生物可与某些酚类试剂生成 有色化合物。

  30. Molish试剂： ①、Molish反应 Molish(莫里许)试剂： （浓硫酸 + α-萘酚） 显紫色 糖类 糖类都能发生Molish反应

  31. 醛糖 西里瓦洛夫试剂 △ 酮糖 ②、西里瓦洛夫试剂(Seliwanoff) （浓盐酸 + 间-苯二酚） 缓慢显浅红色 较快显红色 该试剂可鉴别醛糖和酮糖

  32. 干燥HCl 干燥HCl 3、成苷反应 Recall： 缩醛 醛 + 醇 半缩醛 糖中半缩醛（酮）羟基[苷羟基]较活泼，能进一步反应生成缩醛（酮）[糖苷]。

  33. 干燥HCl 干燥HCl - H2O - H2O + CH3OH α-D-吡喃葡萄糖 α-D-甲基吡喃葡萄糖苷 +C2H5OH β-D-吡喃葡萄糖 β-D-乙基吡喃葡萄糖苷

  34. 干燥HCl - H2O +C2H5OH α-D-呋喃果糖 α-D-乙基呋喃果糖苷

  35. Conclusion： ①、糖苷的性质与缩醛（酮）相似，碱性下较稳定，在稀酸（酶）下能水解。 ②、糖苷中无苷羟基，不能变成开链结构，所以无变旋光性，无还原性。 ③、单糖有苷羟基，能变成开链结构，所以有变旋光性，有还原性。

  36. 4、成酯反应 单糖能与磷酸形成磷酸酯 α-D-葡萄糖-1-磷酸酯 α-D-葡萄糖-6-磷酸酯 α-D-果糖-1，6-二磷酸酯

  37. O R-C-H(R’) NNHC6H5 R-C-H(R’) 5、成脎反应 Recall： + H2NNHC6H5 苯肼 苯腙

  38. + H2NNHC6H5 △ + 2H2NNHC6H5 (过量) △ 苯腙 D-葡萄糖 二苯腙 D-葡萄糖脎

  39. 成脎反应的特点： 苯腙的α-羟基会被氧化，从而继续与 苯肼发生反应，生成二苯腙（糖脎）。 单糖的成脎反应只发生在C1和C2上。

  40. + H2NNHC6H5 (过量) △ D-甘露糖 D-甘露糖脎

  41. + H2NNHC6H5 (过量) △ D-果糖 D-果糖脎 D-葡萄糖、D-果糖、D-甘露糖能生成 相同的糖脎。

  42. Section 2 Oligosaccharide （水解生成2-10个单糖的糖） Disaccharide： 蔗糖、麦芽糖、乳糖、纤维二糖

  43. 一、Sucrose： 1、结构： α-D-吡喃葡萄糖 β-D-呋喃果糖 蔗糖 α-1，2苷键（β-2，1苷键） 蔗糖是由1分子葡萄糖和1分子果糖通过 α-1，2苷键（β-2，1苷键）连接而成。

  44. 2、性质： 在酸性条件下，水解生成1分子葡萄糖和1分子果糖。 分子中无苷羟基，所以无变旋光性，无还原性。

  45. 二、Maltose： 1、结构： α-1，4 苷键 麦芽糖是由2分子葡萄糖通过α-1，4苷键连接而成。

  46. 2、性质： 在酸性条件下，可以水解生成2分子葡萄糖。 分子中有1个苷羟基，所以有变旋光性，也有还原性。

  47. 三、Lactose： 1、结构： β-D-吡喃半乳糖 D-吡喃葡萄糖 1 4 β-1，4 苷键 乳糖是由1分子半乳糖和1分子葡萄糖通过 β-1，4苷键连接而成。

  48. 2、性质： 在酸性条件下，可以水解生成1分子半乳糖和1分子葡萄糖。 分子中有1个苷羟基，所以有变旋光性，也有还原性。

  49. 四、Cellobiose： 1、结构： 纤维二糖是由2分子葡萄糖通过β-1，4苷键连接而成。 2、性质： 在酸性条件下，可以水解生成2分子葡萄糖。 分子中有1个苷羟基，所以有变旋光性，也有还原性。

More Related