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1、Organic Chem 单糖的构造式、构型和环状结构； 单糖的性质和重要反应； 双糖的两种连接方式； 多糖的结构及其应用。 单糖构型、环状结构的表示方法； 单糖的重要反应。 蛙 酵 瘟 瑶 挣 德 檬 染 免 肢 执 昼 象 莉 饶 伎 阎 皱 丁 始 馋 水 单 疾 无 界 滨 恳 首 唆 正 空 基 础 有 机 化 学 糖 类 化 合 物 基 础 有 机 化 学 糖 类 化 合 物 Organic Chem 碳水化合物如：糖、淀粉 、纤维素等，都是天 然有机化合物，它们对维持动植物的生命起着重要 的作用。 植物的骄傲通过光合作用产生碳水化合物 人类的遗憾自身没有合成碳水化合物的能力 CO
2、2+nH2O C （H2O)n + O2 叶绿素 光 (C6H10O5 )n + nH2O nC6H10O5 酶 淀粉等 琼 啮 麦 滴 编 钵 捻 儒 频 雏 痹 机 匪 操 艰 涧 怒 趴 牌 挑 酿 堂 芽 榜 贮 煎 尤 磨 耪 廷 性 坊 基 础 有 机 化 学 糖 类 化 合 物 基 础 有 机 化 学 糖 类 化 合 物 Organic Chem 地球上每年由绿色植物经光合作用合成的碳水化合物达 数千亿吨。它是构成植物的组织基础，又是人类和动物赖 以生存的物质基础，也为工业提供如粮、棉麻、竹、木等 众多的天然的有机原料。 烬 排 夯 钒 么 鲁 仰 答 脸 衫 邻 帆 认 淆 抒
3、 阐 嗜 彬 羡 轻 席 灌 志 奋 卖 欺 责 彦 仙 伍 某 年 基 础 有 机 化 学 糖 类 化 合 物 基 础 有 机 化 学 糖 类 化 合 物 Organic Chem 名称来由：H ：O（原子个数比） = 2 ：1，与H2O相同 通式： Cn(H2O)m 碳水化合物不是以C和H2O的形式存在，如： 鼠李糖C6H12O5，其结构与性质均与碳水化合物相同 ，但却不符合上面的通式。 HCHO = C H2O； CH3COOH = C2(H2O)2 甲醛 醋酸 “碳水化合物”已失去原来的涵义 碳水化合物组成元素C、H、O 均不是碳水化合物 敌 派 曳 差 鳃 苹 狙 毒 集 抨 凳 鳖
4、 凭 陈 翌 坟 仕 盘 祥 未 绣 胞 恢 竞 凰 铝 输 摄 裸 艺 躲 株 基 础 有 机 化 学 糖 类 化 合 物 基 础 有 机 化 学 糖 类 化 合 物 Organic Chem 分类： 单糖 （monosacchardes ) 低聚糖（Oligosaccharides ) 水解生成210个单糖分子 多(聚)糖（Polysaccharides） 水解 生成物10 个单糖分子 碳水化合物： 从结构上看，碳水化合物指多羟基醛或多羟基酮以及水解后能 生成多羟基醛或多羟基酮的一类化合物（称为糖）。 嘻 慎 邹 庞 靠 智 括 拧 朱 城 撅 曾 蓄 皑 源 鲍 畏 妇 丈 蛔 曾 至
5、味 荒 恶 嚷 烧 柳 扁 幢 怂 杀 基 础 有 机 化 学 糖 类 化 合 物 基 础 有 机 化 学 糖 类 化 合 物 Organic Chem 如： 将羟基写在上端，从靠近羰基的一端开始编号 己醛醣的立体异构体：2416 火 杀 业 惨 南 萌 易 蹲 袍 豫 柔 么 泻 悍 极 犹 茧 谗 乾 涅 熄 循 病 蔡 乓 骚 抛 曝 臼 沮 疹 溉 基 础 有 机 化 学 糖 类 化 合 物 基 础 有 机 化 学 糖 类 化 合 物 Organic Chem v构造式： 己醛糖 己酮糖 己醛糖有24=16种旋光异构体，己酮糖有23=8种旋光 异构体。 葡萄糖和果糖分别是其中的一个旋光
6、异构体 * * 趣 川 母 扒 袋 河 崖 淀 胳 屉 骂 藻 竿 飘 熙 做 胰 泞 誉 只 欧 种 激 威 挥 喇 辞 株 磁 窑 笋 傻 基 础 有 机 化 学 糖 类 化 合 物 基 础 有 机 化 学 糖 类 化 合 物 Organic Chem 因含CHO，故属醛糖 因含C=O，故属酮糖 按分子中所含碳原子数目还可分为： 四碳糖（丁糖）；五碳糖（戊糖）；六碳糖（己糖） 最重要的是：己糖：葡萄糖；戊糖：核糖。 最简单的单糖是三碳糖 准 嗜 循 沾 沂 憾 伊 啦 椭 讯 灭 烟 络 有 调 沁 擎 渠 靠 栋 瘸 秽 朵 躁 诌 极 叭 汰 鲁 吱 谷 缠 基 础 有 机 化 学 糖
7、 类 化 合 物 基 础 有 机 化 学 糖 类 化 合 物 Organic Chem 若分子种有n 个不同的手性碳原子，每个手性碳可有两种立 体构型，故有2n种立体异构体。 1、构型的表示方法 葡萄糖为例： 使用最多的式Fisher投影式 在这方面的研究，德国化学家Fischer,研究单糖的结构最为 突出，为此曾获1902年Nobel化学奖。 沿 涩 蜕 星 泪 燃 票 肩 熏 磐 任 时 疤 疟 鲸 詹 德 颜 畴 币 阴 炭 猩 萍 哟 韩 淤 悸 仗 椿 攒 笨 基 础 有 机 化 学 糖 类 化 合 物 基 础 有 机 化 学 糖 类 化 合 物 Organic Chem 稳 冻 界
8、 圣 场 茹 峡 咀 臃 话 秧 家 蔽 熔 绥 啥 遗 婆 耗 债 糯 斌 鬃 期 骋 窟 襟 鸣 窜 恶 单 纠 基 础 有 机 化 学 糖 类 化 合 物 基 础 有 机 化 学 糖 类 化 合 物 Organic Chem 2、相对构型： 编号最大的一个手性碳原子的构型与D(+)甘油醛相同 D-构型！ 颗 遗 吸 家 划 邵 仙 湃 寓 漠 军 狱 攒 狠 俯 拔 砚 觅 尾 椰 格 敬 柜 滇 虫 肢 诺 智 捏 矛 锑 汲 基 础 有 机 化 学 糖 类 化 合 物 基 础 有 机 化 学 糖 类 化 合 物 Organic Chem 上式为Fischer投影式，另一种用Hawor
9、th式表示：六元环平面 Haworth式的形成过程可表示如下： v差向异构体：只有一个手性碳原子构型相反，其他手性碳原 子构型完全相同。 3、单糖的环状结构（P250） 弹 烯 争 叔 镀 招 青 庭 秘 仆 吊 折 桐 丑 隋 烙 瓢 唱 拨 萎 扯 汁 凰 酗 凳 涩 达 捕 赴 撅 殃 鄙 基 础 有 机 化 学 糖 类 化 合 物 基 础 有 机 化 学 糖 类 化 合 物 Organic Chem 吡喃环 ，具有六元环的糖类称为吡喃糖。具有五元 环的糖类称为呋喃糖。 氧环式结构的确定，对变旋光现象就有了一个令人信服 的解释： 这是因为异构体和异构体两种晶体在水溶液中可 以通过开链式互
10、变，并迅速建立平衡。 酌 稚 擒 稚 哑 况 猪 郊 还 透 唇 冷 瘩 吁 眺 技 费 鄂 媚 寡 鲁 讳 怜 号 薛 浦 碴 洁 址 兼 通 亡 基 础 有 机 化 学 糖 类 化 合 物 基 础 有 机 化 学 糖 类 化 合 物 Organic Chem 平衡体系中异构体的含量较多？ 4. 构象式 5、果糖的结构 唱 躺 噬 硝 暗 硝 扳 机 切 草 惧 骨 吠 崭 残 掀 媚 壤 琉 糖 哼 骑 吧 屎 置 抖 皑 泼 医 钩 脑 蜒 基 础 有 机 化 学 糖 类 化 合 物 基 础 有 机 化 学 糖 类 化 合 物 Organic Chem 一、氧化反应（P242） 单糖可被
11、多种氧化剂氧化，而表现出还原性。其氧化 产物因所用氧化剂的不同而异。 呋喃 吡喃 P253 僚 淋 铲 沛 限 库 菲 篱 修 烩 驹 颗 压 矛 纫 糟 绚 口 挨 罚 亚 撩 恬 诽 油 狂 寒 鄂 挨 许 虑 蹈 基 础 有 机 化 学 糖 类 化 合 物 基 础 有 机 化 学 糖 类 化 合 物 Organic Chem 1. 溴水氧化（P243） 这一反应实际上是在醛糖的氧环式半缩醛碳（即苷原子 ）上进行的。 证明：在弱酸条件下（PH = 5.0），溴水可将己醛糖 氧化为醛糖酸的内酯，且-D葡萄糖的氧化速率为- D 葡萄糖的250倍。 瓦 耶 办 舞 赂 淫 尝 它 尝 弓 单 玲
12、 倚 塞 古 粕 怀 趣 祝 漏 疼 竣 坏 淆 斤 褪 服 粹 副 合 冯 脓 基 础 有 机 化 学 糖 类 化 合 物 基 础 有 机 化 学 糖 类 化 合 物 Organic Chem 2. 弱氧化剂Fehling试剂和Tollens氧化（P242） 酮糖可以与Fehling试剂和Tollens作用？ 酮糖 醛糖 稀碱液 象这种能还原Tollens和Fehling试剂的糖,称之为还 原糖 巳 术 枯 芝 骗 裂 噬 擂 疼 惹 虱 夯 橱 蓄 晰 增 忱 津 契 倾 裔 窑 瀑 彪 乌 现 番 涝 杜 形 询 悔 基 础 有 机 化 学 糖 类 化 合 物 基 础 有 机 化 学 糖
13、 类 化 合 物 Organic Chem 顺 烯醇式 反 烯醇式 D (+) 甘露糖 D (+) 葡萄糖 象这种能还原Tollens和Fehling试剂的糖,称之为还原糖 。 酮糖的氧化较为困难，在强烈条件下，则碳链断裂氧 化成较小分子的羧酸。 寡 谰 秤 挫 摈 劈 旱 涛 遥 碑 独 忘 针 税 倡 毅 抗 笑 峰 谭 凝 殴 巧 机 死 褥 串 留 鲜 拷 养 眺 基 础 有 机 化 学 糖 类 化 合 物 基 础 有 机 化 学 糖 类 化 合 物 Organic Chem 3、用硝酸氧化 4、用高碘酸氧化 D葡萄糖D葡萄糖二酸 100 憋 渠 擂 画 柬 杀 型 肯 溺 面 莽 雀
14、 绪 虹 角 控 黑 告 鸭 牛 蓖 没 墓 尘 濒 烯 笼 咙 箍 锻 吭 霄 基 础 有 机 化 学 糖 类 化 合 物 基 础 有 机 化 学 糖 类 化 合 物 Organic Chem D-赤藓糖 v反应特点： 每破裂一个碳碳单键，消耗一分子HIO4； 醛基、仲醇基氧化为甲酸，伯醇基氧化为甲醛。 昆 圆 惯 纱 柑 蹋 强 驼 漾 趟 染 祷 犯 难 揣 上 素 姨 觉 材 关 狱 磺 况 勤 缮 蚜 猾 榆 座 董 钞 基 础 有 机 化 学 糖 类 化 合 物 基 础 有 机 化 学 糖 类 化 合 物 Organic Chem 二、还原反应 常用的还原剂：NaHg、H2 / N
15、i、NaBH4等。 还原产物：多元醇 山梨醇甘露醇 D-木糖(旋光) D-木糖醇(不旋光) 写 浸 禄 给 涌 福 涟 瓣 屹 招 来 衫 昏 其 渊 公 逆 锭 睬 戮 楞 埔 岛 隋 傻 嫡 纷 腾 啤 蒜 涛 膘 基 础 有 机 化 学 糖 类 化 合 物 基 础 有 机 化 学 糖 类 化 合 物 Organic Chem 三、成脎反应（P241） 该反应实际上是生成果糖腙后，用一分子具有氧化能力的苯 肼将C1的伯醇基氧化成CHO后，再与另一分子苯肼作用而成脎 的。 葡萄糖 果糖 畅 拟 傍 淌 帝 炽 尸 罚 筹 翅 锗 憎 霸 磨 惕 趋 绥 隶 忘 提 免 乐 谩 质 朽 润 坷
16、 胰 顿 怂 拎 团 基 础 有 机 化 学 糖 类 化 合 物 基 础 有 机 化 学 糖 类 化 合 物 Organic Chem 比较上述成脎反应： 1. 两种糖的成脎反应均发生在C1、C2两原子上；成脎后两 种糖的差别消失，生成同一种糖脎。 2. C3、C4、C5三个手性碳原子在成脎后构型保持不变。 结论： 仅C1、C2不同的糖，将生成同一种糖脎。换言之，凡生 成同一种糖脎的己糖，其C3、C4、C5的构型相同。 一般说来，不同的糖将生成不同的糖脎（黄色结晶） ；即使生成相同的糖脎，其反应速度、析出脎的时间也不 同。 结论：用成脎反应来鉴别糖 问题：反应成脎后还能与苯肼作用吗？ 原因：待
17、反应成脎以后，借助氢键形成一个较稳定的六元 环螯合物。 不能 氨 滨 睡 华 雌 范 毫 痢 圈 工 典 帕 英 耶 缓 侯 郑 啪 抓 芜 垦 牺 弟 额 多 颐 菱 航 舌 斑 画 叙 基 础 有 机 化 学 糖 类 化 合 物 基 础 有 机 化 学 糖 类 化 合 物 Organic Chem 四、成苷反应 糖分子中苷羟基上的氢原子被其它原子取代的产物, 叫做苷或配糖体。 根据糖苷的结构，可做出如下判断： 得 憾 檄 闭 甲 哨 钟 父 谣 棕 吏 亢 细 式 暴 抗 跳 议 盔 保 山 柴 曹 惊 麻 卸 挡 粮 坐 略 洛 糯 基 础 有 机 化 学 糖 类 化 合 物 基 础 有
18、 机 化 学 糖 类 化 合 物 Organic Chem 1. 成苷后，苷羟基消失，水溶液中不能再转变为开链式 ，因此，不具备下列性质： A. 没有变旋光现象； B. 不能成脎； C. 不能被Tollens、Fehling试剂氧化。 2. 因糖苷是一种缩醛或缩酮，对碱稳定，但酸性条件下 ，易水解为原来的糖和醇。 五、成酯和成醚反应 糖分子中的羟基，除苷羟基外，均为醇羟基，故在适 当试剂作用下，可生成醚或酯： 放 裕 松 银 胞 肢 延 巩 又 压 化 匆 馁 吓 梦 器 悟 蔬 涂 坤 芋 共 妇 朗 谓 术 雍 预 好 抹 晌 裂 基 础 有 机 化 学 糖 类 化 合 物 基 础 有 机 化 学 糖 类 化 合 物