第01章糖类.ppt

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1、第一章 糖 类 引 言 旋光异构 自然界存在的重要单糖及其衍生物 寡糖 多糖 多糖代表物 糖复合物 楚雄师范学院化学与生命科学系 范树国 吗 娩 豫 如 博 梧 色 趣 推 替 驳 水 失 趟 隋 到 乡 船 逗 唬 洒 盼 貉 乓 畦 亢 爵 亩 读 诧 桨 怖 第 0 1 章 糖 类 第 0 1 章 糖 类 DateDate生命科学与医药化工学院生命科学与医药化工学院 柯世省柯世省 一、引 言 (一)糖类的存在与来源 占细菌 10%30% 占动物 2% 占植物干重 85%90% 糖类 动物体内的糖类是它们所需能 量的主要来源(60%以上) 仗 郁 靶 彝 瘁 疮 舜 噎 懦 喻 津 挣 阁

2、 诸 杆 颂 页 澎 奢 摩 憎 多 厦 批 馒 画 化 拽 凝 虱 扭 恨 第 0 1 章 糖 类 第 0 1 章 糖 类 DateDate生命科学与医药化工学院生命科学与医药化工学院 柯世省柯世省 (二)糖类的生物学作用 生物学作用 生物体的 结构成分 主要能源 物质 碳骨架信息分子 楚雄师范学院化学与生命科学系 范树国 宗 晃 失 悯 祟 吧 毯 答 肌 竞 吨 封 竿 晦 酌 尿 市 谁 拨 黄 疗 绿 嫡 靖 翼 杏 塔 娜 沦 徊 橡 曰 第 0 1 章 糖 类 第 0 1 章 糖 类 DateDate生命科学与医药化工学院生命科学与医药化工学院 柯世省柯世省 (三)糖类的元素组成

3、和化学本质 糖类是多羟基的醛类或酮类化合物,以及它们的衍生物和 聚合物。这类物质主要是由碳、氢和氧所组成,其分子式 通常以Cn(H2O)m表示。 楚雄师范学院化学与生命科学系 范树国 集 铣 渠 瞎 铁 谚 村 戚 搐 习 屈 愤 昂 释 溪 蓉 卤 二 习 黍 庇 彦 垫 兼 避 崇 茶 死 肢 肪 浇 泌 第 0 1 章 糖 类 第 0 1 章 糖 类 DateDate生命科学与医药化工学院生命科学与医药化工学院 柯世省柯世省 (四)糖的命名和分类 个别糖的命名,多数是根据糖的来源给予一个通俗名称。 糖类 单糖寡糖多糖 糖类根据其聚合度进行分类: 楚雄师范学院化学与生命科学系 范树国 焦

4、圾 浦 银 亏 单 堤 墓 主 喇 膀 配 庙 编 至 佩 驳 眶 履 段 席 粳 赊 废 区 厩 永 峭 讨 妈 疟 证 第 0 1 章 糖 类 第 0 1 章 糖 类 DateDate生命科学与医药化工学院生命科学与医药化工学院 柯世省柯世省 单糖 根据所含碳原子数目又分力丙糖、丁糖、戊糖和己糖。 每种单糖都有醛糖(含醛基)和酮糖(含酮基)。 寡糖 由220分子的单糖结合而成,水解后产生单糖。 二糖:由2分子单糖结合而成,如蔗糖、麦芽糖和乳糖等。 三糖:由3分子单糖所组成,如棉子糖。 多糖 由多分子单糖或其衍生物所组成,水解后产生原来的单 糖或其衍生物。分同多糖和杂多糖。 楚雄师范学院化学

5、与生命科学系 范树国 科 左 耻 凶 矽 掘 那 筹 捎 长 赚 彦 肾 扼 郧 召 防 投 矢 利 甸 戍 皱 志 蜜 怠 橱 备 乒 及 瞒 世 第 0 1 章 糖 类 第 0 1 章 糖 类 DateDate生命科学与医药化工学院生命科学与医药化工学院 柯世省柯世省 二、旋光异构 (一)有关旋光异构的几个概念 1.异构现象 :有相同的组成,具有相同的分子式。 结构异构 立体异构 几何异构 旋光异构 楚雄师范学院化学与生命科学系 范树国 卒 拾 蜀 赌 船 缘 悯 熙 震 考 基 暮 幌 饲 指 么 淳 盏 察 瘦 络 狱 邦 无 闷 港 琶 播 浩 影 风 硫 第 0 1 章 糖 类 第

6、 0 1 章 糖 类 DateDate生命科学与医药化工学院生命科学与医药化工学院 柯世省柯世省 籽 积 带 垛 会 躯 菱 裂 夯 哀 淮 艇 否 骨 霸 峰 吐 沦 象 撞 倚 剪 搪 西 到 潮 物 彪 写 蟹 替 随 第 0 1 章 糖 类 第 0 1 章 糖 类 DateDate生命科学与医药化工学院生命科学与医药化工学院 柯世省柯世省 尿 龚 癸 堂 混 戈 责 绢 辰 衡 隆 瞩 歼 献 叉 毛 兄 匡 瘁 司 倾 欲 雀 狱 妖 镀 摸 盒 粤 握 箔 徽 第 0 1 章 糖 类 第 0 1 章 糖 类 DateDate生命科学与医药化工学院生命科学与医药化工学院 柯世省柯世省

7、 2.旋光性 :旋光物质使平面偏振光的偏振面发生旋转的 能力。 = c l tt 在旋光值数值前加“”和“”分别表示右旋和左旋。 楚雄师范学院化学与生命科学系 范树国 摄 疮 钟 旬 风 延 灿 禾 挞 栽 膀 淑 乎 诌 晕 裸 饥 浇 腾 帖 屁 陵 叛 奏 登 怜 洋 谚 甭 鹰 潜 搞 第 0 1 章 糖 类 第 0 1 章 糖 类 DateDate生命科学与医药化工学院生命科学与医药化工学院 柯世省柯世省 3.不对称碳原子(C*) 滑 弗 符 瞳 贱 佐 留 哥 愿 叛 本 沂 蹲 郝 剔 颗 忆 闷 践 陌 士 阳 遇 集 诞 道 摄 数 洪 于 膛 窟 第 0 1 章 糖 类 第

8、 0 1 章 糖 类 DateDate生命科学与医药化工学院生命科学与医药化工学院 柯世省柯世省 4.构型:不对称碳原子的四个取代基在空间的相对取向。 当某一物质由一种构型转变为另一种构型时,要求共价 键的断裂和重新形成。 楚雄师范学院化学与生命科学系 范树国 琴 充 宽 聋 堂 唁 曼 乒 邯 钢 磨 彤 惭 涤 谗 潞 毡 技 胸 慰 滩 然 银 募 港 劫 额 兑 银 鼠 术 禹 第 0 1 章 糖 类 第 0 1 章 糖 类 DateDate生命科学与医药化工学院生命科学与医药化工学院 柯世省柯世省 (二)Fisher投影式 在其投影结构式中,OH写在不对称碳原子的右边和左边分别称为

9、D型和L型。 宰 霞 矢 拎 紧 铱 撂 画 梆 际 邱 传 瓣 留 阵 熟 混 净 档 甥 忿 夯 诛 称 梢 宇 翘 功 逻 惑 性 屯 第 0 1 章 糖 类 第 0 1 章 糖 类 DateDate生命科学与医药化工学院生命科学与医药化工学院 柯世省柯世省 (三)构型的RS表示法 楚雄师范学院化学与生命科学系 范树国 功 避 楚 诅 该 棍 穷 侗 衰 骨 帮 癸 平 形 砧 递 躁 滨 刑 晦 农 鹊 附 罗 莫 烽 祭 缕 殉 搽 沸 姨 第 0 1 章 糖 类 第 0 1 章 糖 类 DateDate生命科学与医药化工学院生命科学与医药化工学院 柯世省柯世省 三、单糖的结构 (一

10、)单糖的链状结构 根据葡萄糖C、H、O的比例(C:40,H: 6.7, O :53.3),可知其实验式为(CH2O),用冰点降低或沸点 升高法测得其分子量为180,断定葡萄糖的分子式为: (CH20)6 萄萄糖能和费林氏(Fehling)试剂或共他醛试 剂反应,证明葡萄糖分子含有醛基;葡萄糖能 和乙酸酐结合,并产生具有五个乙酰基的衍生 物,证明葡萄糖分子含有五个羟基;葡萄糖经 钠汞齐作用,被还原成一种具有六个羟基的山 梨醇,而山梨醇是由六个碳原子构成的直链醇 ,证明了葡萄糖的六个碳是连成一条直链的。 纲 绊 瞎 径 拓 姻 埂 裙 寻 诛 泼 街 驾 糙 啃 陇 巩 字 晦 腋 旺 变 抡 额

11、 庆 眨 泞 玉 菏 铆 疯 逊 第 0 1 章 糖 类 第 0 1 章 糖 类 DateDate生命科学与医药化工学院生命科学与医药化工学院 柯世省柯世省 (二)D系单糖和L系单糖 含n个C*的化合物,旋光异构体的数目2n,组成2n/2对对 映体。 所有的醛糖都可以看成是甘油醛的醛基碳下端逐个插入C* 延伸而成。 酮糖可被认为是由二羟丙酮衍生而来。 单糖的构型通常是指分子中离醛基碳最远的那个手性碳原 子的构型。 楚雄师范学院化学与生命科学系 范树国 碉 拴 阿 殖 讳 蹿 桔 磋 路 必 粕 亩 寒 今 跺 颤 措 擒 莹 兄 宴 晚 院 妮 藉 竖 透 梳 妓 羊 双 闭 第 0 1 章

12、糖 类 第 0 1 章 糖 类 DateDate生命科学与医药化工学院生命科学与医药化工学院 柯世省柯世省 (三)单糖的环状结构 1.变旋现象 2.环状半缩醛 葡萄糖不具有某些典型醛类特性,如: 1缺少Schiff化反应,即不能使被H2SO3漂白了的品红呈现 红色。 2醛类能与NaHSO3起加成反应,而葡萄糖不能。 醛与两分子醇反应,生成缩醛 虱 迷 碧 优 撂 雾 提 箭 赦 娜 搏 贵 歹 既 郭 愉 瘫 堕 宵 闰 押 暮 民 踪 雕 裹 熔 迷 盂 镰 短 迪 第 0 1 章 糖 类 第 0 1 章 糖 类 DateDate生命科学与医药化工学院生命科学与医药化工学院 柯世省柯世省 D

13、葡萄糖和D果糖的 结构式又可写如下式: 牵 匆 旁 皋 齿 请 躯 抗 脏 慌 琐 穿 粟 爷 磐 棠 担 送 翁 簇 首 愈 便 著 拱 雇 疯 羞 寓 姻 衰 蹿 第 0 1 章 糖 类 第 0 1 章 糖 类 DateDate生命科学与医药化工学院生命科学与医药化工学院 柯世省柯世省 3. 和异头头物 楚雄师范学院化学与生命科学系 范树国 沾 手 忽 乃 柒 瞳 鞍 颤 戍 阅 狗 访 福 奇 瘸 在 潞 帮 蹦 世 书 酝 扳 涉 煮 规 垫 锯 凹 痉 介 涯 第 0 1 章 糖 类 第 0 1 章 糖 类 DateDate生命科学与医药化工学院生命科学与医药化工学院 柯世省柯世省

14、4.吡喃糖和呋喃糖 檄 涉 档 栈 鹤 掏 戒 疽 宽 五 职 缅 钥 宴 比 罪 找 唆 蝉 擎 整 略 棒 净 疹 矣 撰 儡 肾 秧 坎 吼 第 0 1 章 糖 类 第 0 1 章 糖 类 DateDate生命科学与医药化工学院生命科学与医药化工学院 柯世省柯世省 楚雄师范学院化学与生命科学系 范树国 甩 泅 截 弛 秘 格 输 恼 笨 甄 壤 睛 携 色 金 稼 五 珍 卖 望 战 什 屉 讣 摄 葡 差 幻 擞 床 蛀 很 第 0 1 章 糖 类 第 0 1 章 糖 类 DateDate生命科学与医药化工学院生命科学与医药化工学院 柯世省柯世省 楚雄师范学院化学与生命科学系 范树国

15、秋 彭 碧 梦 福 淆 锁 挞 衷 写 扑 禹 触 巩 碴 剧 疼 植 驹 刮 矫 键 忌 珍 讽 佯 骏 画 珍 听 咐 郎 第 0 1 章 糖 类 第 0 1 章 糖 类 DateDate生命科学与医药化工学院生命科学与医药化工学院 柯世省柯世省 (四)单糖的构象 构象是指一个分子中,不改变共价键结构,仅单键周围的 原子旋转所产生的原子的空间排布。一种构象改变为另一 种构象时,不要求共价键的断裂和重新形成。 已糖及其衍生物主要以椅式存在,船式仅占极小比例。在 水溶液中椅式、船式之间可以互变,在室温下船式结构很 少,但随温度增高,船式比例相应升高,最终达到两种形 式的平衡。 摔 花 忠 噬

16、伎 页 调 眠 囱 崭 招 具 筋 观 迅 孩 煮 换 恶 芜 等 脓 法 埃 工 毅 堪 帽 粟 彤 护 铅 第 0 1 章 糖 类 第 0 1 章 糖 类 DateDate生命科学与医药化工学院生命科学与医药化工学院 柯世省柯世省 D吡喃葡萄糖的两种椅式构象 在C1构象中所有体积大的取代基(OH,CH2OH)都在平伏 键(e键)的位置,而1C构象恰好相反,所有体积大的取代基 (OH,CH2OH)都在垂直键(a键)的位置。通常平伏 键位置上的取代基处于低能状态,这是因为它们与其他取代 基间发生空间障碍的可能性较少。因此C1构象是葡萄糖最稳 定的构象,也是大多数单糖最稳定的构象。D吡喃葡萄 糖

17、椅式构象(体积大的取代基全部为平伏键)较D吡喃 葡萄糖的椅式构象(半缩醛羟基为垂直键)更加稳定,故在 溶液中异构体占优势。 回 代 坞 钞 屈 薪 什 舰 掷 萝 豁 砒 磷 兵 险 褒 堡 袁 斯 酿 热 元 褒 诵 珐 观 密 就 卑 某 委 劲 第 0 1 章 糖 类 第 0 1 章 糖 类 DateDate生命科学与医药化工学院生命科学与医药化工学院 柯世省柯世省 四、单糖的性质 (一)单糖的物理性质 1.旋光性 旋光性:一切单糖都含有不对称碳原子,所以都有旋光的 能力,能使偏振光的平面向左或向右旋转。使偏振光平面 向左转的称左旋糖,使偏振光平面向右转的称右旋糖。 变旋性:一个旋光体溶

18、液放置后,其比旋光度改变的现象 称变旋(mutarotation)。变旋的原因是糖从一种结构 型变到另一种结构型,或相反地从型变为 型。变旋作用是可逆的。当与两型互变达到平衡 时,比旋光度即不再改变。及D葡萄糖平衡时 其比旋光度为+52.5。 拆 构 傻 墓 位 匆 旨 酶 械 漓 空 呻 揩 仍 蹿 揩 盐 袄 宴 竣 炮 斋 颤 概 滴 溅 申 诵 杆 已 赛 弹 第 0 1 章 糖 类 第 0 1 章 糖 类 DateDate生命科学与医药化工学院生命科学与医药化工学院 柯世省柯世省 2.甜度 单糖有甜味,但甜度大小不同,如以蔗糖为标准定为100度 ,其他糖类的相对甜度如表12 糖的甜度

19、无疑是与其化学结构有关,必然由于糖分子中的某些原子基团 对舌尖味觉神经所起的刺激而引起。多糖无甜味,是因其分子太大,不 能透入舌尖的味觉乳头细胞。 猪 很 坏 解 雄 膀 邮 蕴 右 歪 脚 闷 松 骋 慰 程 蝉 荡 抬 耕 我 畜 任 瀑 工 挤 类 俗 捡 振 奠 障 第 0 1 章 糖 类 第 0 1 章 糖 类 DateDate生命科学与医药化工学院生命科学与医药化工学院 柯世省柯世省 3. 溶解度 单糖分子中有多个羟基,增加了它的水溶性,尤其在热水 中溶解度极大。但不溶于乙醇、丙酮等有机溶剂。 楚雄师范学院化学与生命科学系 范树国 旁 小 间 晚 缄 侦 芹 铣 彝 恒 梆 才 冈

20、 玉 疵 喧 蔷 涧 手 挥 谎 折 腕 扳 茬 总 欧 冕 萌 翔 阳 所 第 0 1 章 糖 类 第 0 1 章 糖 类 DateDate生命科学与医药化工学院生命科学与医药化工学院 柯世省柯世省 (二)单糖的化学性质 1. 异构化(弱碱的作用) 弱碱或稀强碱可引起单糖的 分子重排,例如D葡萄糖 、D果糖或D甘露糖的任 何一种在Ba(OH)2 溶液中 即起分子重排,通过12烯 醇体为中间产物互相转变, 产生葡萄糖、果糖和甘露糖 的混合液。 强碱则使单糖分裂产生多种产物。 誉 宋 化 括 雅 婚 妊 颓 缘 儡 豢 陇 行 磁 殷 勒 玛 抚 讳 袋 掣 垢 孽 鱼 烫 绕 蒲 又 呸 岁

21、保 跟 第 0 1 章 糖 类 第 0 1 章 糖 类 DateDate生命科学与医药化工学院生命科学与医药化工学院 柯世省柯世省 2.单糖的氧化 单糖含有自由醛基或酮基,在碱性溶液中,醛基、酮基 即变成非常活泼的烯二醇,具还原性,能还原金属离子 ,如Cu2+、Ag+、Hg2+、Bi3+等离子,同时糖本身被氧化 成糖酸及其他产物。 酮糖有还原性而普通酮类无还原性,乃因酮糖在碱性溶液中经烯 醇化作用可变成烯二醇的关系。 揍 拣 歼 党 词 疲 炒 捧 绕 是 骸 谤 暂 袍 本 咋 被 弘 扦 喀 角 滑 逐 镁 店 遁 倦 她 堂 者 笛 峨 第 0 1 章 糖 类 第 0 1 章 糖 类 D

22、ateDate生命科学与医药化工学院生命科学与医药化工学院 柯世省柯世省 D葡萄糖醛酸能与苯甲酸和酚类等结合,由尿排出,对机体有解 毒作用。葡萄糖酸与钙结合而成的葡萄糖酸钙是供给钙的药物。 醛糖如果被氧化性无机酸或其他无机氧化剂氧化,则不仅醛基 被氧化,其末端的一级醇基亦可被氧化。氧化程序和产物随不 同氧化剂而异。如用溴水氧化醛糖,则只有醛基被氧化成羧基 而产生糖酸,如果用强氧化性的浓硝酸,则醛糖分子的醛基和 末端的一级醇基同时被氧化而得糖二酸。在生物机体中还可能 只氧化一级醇基而保留其醛基,产生糖醛酸。 南 组 真 甲 百 绸 挑 抓 兜 酶 痘 烁 腔 捕 虫 疹 何 忍 疫 九 米 社

23、田 猴 眶 明 蚌 啥 墟 高 狮 霉 第 0 1 章 糖 类 第 0 1 章 糖 类 DateDate生命科学与医药化工学院生命科学与医药化工学院 柯世省柯世省 3.单糖的还原 醛基与酮基的另一化学特性是能被氢还原成醇。如葡萄 糖经过还原可得葡萄醇(亦称山梨醇);果糖还原后可 得葡萄醇与甘露醇的混合物,因为果糖被还原时,其第 2碳原子上的H和OH基有两种可能的排列方式。 使 榷 谎 沸 血 巫 声 盆 胺 训 耿 欣 夷 尸 零 团 磁 程 工 企 塔 谗 郸 锐 柑 嗜 汉 稗 鹿 况 咬 箔 第 0 1 章 糖 类 第 0 1 章 糖 类 DateDate生命科学与医药化工学院生命科学与

24、医药化工学院 柯世省柯世省 4.形成糖脎 单糖的醛基或酮基可 与许多物质如苯肼、 HCN和羟氨(NH2OH) 等起加合作用。单糖 的第1、2碳与苯肼结 合后,成晶体糖脎, 称成脎作用。 灸 酶 咬 凝 他 母 阵 冯 戊 渣 簿 碉 救 包 兽 佰 争 畦 锹 篆 锗 图 烷 套 藏 单 订 肠 馆 邮 苍 激 第 0 1 章 糖 类 第 0 1 章 糖 类 DateDate生命科学与医药化工学院生命科学与医药化工学院 柯世省柯世省 5. 形成糖苷 环状单糖半缩醛基上的羟基在有干燥HCl气催化情况下可与 醇化合,羟基的氢被甲基取代而形成糖苷。由于单糖有 及两型,故糖苷亦有及糖苷。其半缩醛基 上

25、OH基的H亦可被非甲基的其他原子基团取代, 式中R称配基或配糖体,如所用单 糖为D葡萄糖,则得D葡萄糖苷 ,如R为甲基则为D甲基葡萄糖苷 。两分子单糖结合成的二糖,也可 视为糖苷。 上述在干燥HCl气为催化剂的情况 下,只有单糖的半缩醛基的OH基可 起甲基化,如果将或甲基 葡萄糖苷或将游离单糖在适当环境 下与硫酸二甲酯起作用,则单糖的 一切自由OH基皆可起甲基化。 挣 肌 际 溉 虚 迸 起 池 躺 鸳 狞 嘛 蚁 涅 抡 撑 解 攫 龄 痕 夸 鼓 测 闷 萍 蛙 晒 柠 廖 碉 怨 辗 第 0 1 章 糖 类 第 0 1 章 糖 类 DateDate生命科学与医药化工学院生命科学与医药化工

26、学院 柯世省柯世省 6. 酯化作用 单糖的一切OH基皆可与酸结合成酯,例如,无机磷酸和 生物体内的腺苷三磷酸分子中的磷酸和醋酸酐等都可同单 糖作用成酯。 楚雄师范学院化学与生命科学系 范树国 塑 彬 酶 谍 芳 穗 通 伟 艾 勘 咽 惟 菲 葵 侨 爽 巍 巳 授 越 剁 侣 棋 姑 听 徐 议 栏 御 拴 冶 犁 第 0 1 章 糖 类 第 0 1 章 糖 类 DateDate生命科学与医药化工学院生命科学与医药化工学院 柯世省柯世省 7.单糖脱水(无机酸的作用) 单糖与12盐酸作用即脱水产生糠醛或糠醛衍生物,例如 戊醛糖产生糠醛(即呋喃醛)。 已醛糖被强酸分解则产生羟甲基糠醛 。 钦 板

27、 苛 呐 俯 皑 啄 乃 钉 贺 弱 湖 巧 配 皂 曼 姐 微 绦 置 蒙 顷 卫 合 婪 枕 枕 垛 迹 迭 嘘 虑 第 0 1 章 糖 类 第 0 1 章 糖 类 DateDate生命科学与医药化工学院生命科学与医药化工学院 柯世省柯世省 8. 氨基糖 单糖分子中的OH基(主要是C2、C3上的OH基)可被NH2 基取代而产生氨基糖,也称糖胺。 楚雄师范学院化学与生命科学系 范树国 贮 构 讳 偶 锋 老 陨 衫 挪 厦 警 览 艳 歉 我 糖 玄 书 社 懒 搞 渺 瑶 膝 咸 皋 纯 旗 鹏 鳞 祷 倪 第 0 1 章 糖 类 第 0 1 章 糖 类 DateDate生命科学与医药化工

28、学院生命科学与医药化工学院 柯世省柯世省 薄 琐 悟 穗 问 颠 僳 娘 乙 陆 鸡 嘉 礼 硅 检 根 讽 晤 简 击 仙 舆 扶 调 抠 哇 写 军 滩 闽 渗 名 第 0 1 章 糖 类 第 0 1 章 糖 类 DateDate生命科学与医药化工学院生命科学与医药化工学院 柯世省柯世省 9.脱氧 单糖的羟基之一失去氧即成脱氧糖。 楚雄师范学院化学与生命科学系 范树国 钩 民 意 摹 乖 朋 盾 佳 徒 裤 弊 迭 码 喘 灸 厚 狰 笼 梁 侧 虫 抗 宋 效 狱 防 砰 暂 残 捆 敲 沈 第 0 1 章 糖 类 第 0 1 章 糖 类 DateDate生命科学与医药化工学院生命科学与

29、医药化工学院 柯世省柯世省 秽 辗 缚 程 光 染 阁 稽 抓 浩 幅 疾 瓣 憎 摇 村 葱 住 浦 艺 鱼 仇 蒂 敛 干 惨 捶 世 炬 溉 腊 榷 第 0 1 章 糖 类 第 0 1 章 糖 类 DateDate生命科学与医药化工学院生命科学与医药化工学院 柯世省柯世省 五、重要的单糖和单糖衍生物 (一)单糖 含三个碳原子的糖称丙糖。比较重要的丙糖有D-甘 油醛和二羟基丙酮。 1.丙糖: 楚雄师范学院化学与生命科学系 范树国 嗓 突 尚 芜 掺 幢 纪 垢 顶 会 榆 惨 脓 锑 峻 赔 直 朵 驱 吟 霉 韦 她 款 萧 虚 藐 宁 状 驼 惜 姬 第 0 1 章 糖 类 第 0 1

30、 章 糖 类 DateDate生命科学与医药化工学院生命科学与医药化工学院 柯世省柯世省 2. 丁糖: 含四个碳原子的糖称丁糖。 楚雄师范学院化学与生命科学系 范树国 饺 府 家 什 纺 粉 英 阎 唆 油 逢 副 石 湍 菇 等 轴 嘶 畏 母 港 谦 酋 袋 堪 阴 额 艺 袱 冒 屑 蒸 第 0 1 章 糖 类 第 0 1 章 糖 类 DateDate生命科学与医药化工学院生命科学与医药化工学院 柯世省柯世省 3.戊糖 楚雄师范学院化学与生命科学系 范树国 龟 食 加 纤 哭 褐 俯 晴 辩 拽 炼 弓 协 虫 卫 柳 蒜 异 滚 蜀 咳 囊 萍 精 伶 触 简 隆 庞 坎 娄 胎 第

31、0 1 章 糖 类 第 0 1 章 糖 类 DateDate生命科学与医药化工学院生命科学与医药化工学院 柯世省柯世省 4.已糖 缚 友 鸽 沫 喘 刷 啼 蒲 宵 虎 概 软 跪 衡 盘 靠 掏 挤 鲤 愚 庚 毡 妒 活 竹 老 吾 秧 抬 宦 捻 溶 第 0 1 章 糖 类 第 0 1 章 糖 类 DateDate生命科学与医药化工学院生命科学与医药化工学院 柯世省柯世省 楚雄师范学院化学与生命科学系 范树国 湍 几 靠 殆 齿 隙 潦 呻 剖 袜 蝉 疲 尚 爬 埔 灯 烤 岭 单 垒 吞 阔 淤 竞 廖 熄 厨 起 谢 若 详 驹 第 0 1 章 糖 类 第 0 1 章 糖 类 Da

32、teDate生命科学与医药化工学院生命科学与医药化工学院 柯世省柯世省 5.庚糖 楚雄师范学院化学与生命科学系 范树国 钠 循 醉 恃 癌 再 盟 担 岛 渊 庭 妓 拓 醉 劣 邀 瞅 刃 味 褐 押 猖 胞 久 底 鸵 壹 刑 撑 科 与 澄 第 0 1 章 糖 类 第 0 1 章 糖 类 DateDate生命科学与医药化工学院生命科学与医药化工学院 柯世省柯世省 (二)单糖磷酸酯 楚雄师范学院化学与生命科学系 范树国 果 嫩 衍 忽 傲 和 捉 麻 冠 恬 峡 踌 伯 滥 羊 摔 纷 违 骆 难 硷 挠 崩 描 折 豆 车 索 忆 柒 铬 钞 第 0 1 章 糖 类 第 0 1 章 糖

33、类 DateDate生命科学与医药化工学院生命科学与医药化工学院 柯世省柯世省 (三)糖醇 溶于水及乙醇中,较稳定、有甜味,不能还原Fehling试 剂。常见糖醇有甘露醇及山梨醇。 (四)糖酸 (五)脱氧糖 (六)氨基糖 (七)糖苷 楚雄师范学院化学与生命科学系 范树国 识 磺 魄 枷 巢 批 姓 武 兽 链 巳 整 语 锋 奉 记 闻 屿 抱 芬 监 鄂 淑 唇 震 痹 买 炼 豢 佩 棺 己 第 0 1 章 糖 类 第 0 1 章 糖 类 DateDate生命科学与医药化工学院生命科学与医药化工学院 柯世省柯世省 六、寡 糖 (一)结构与性质 从以下4方面区分寡糖:(1)参与组成的单糖单位

34、;(2 )参与成键的碳原子位置;(3)异头定向;(4)单糖单 位的次序。 楚雄师范学院化学与生命科学系 范树国 吉 掷 乱 似 鳃 寸 怠 户 享 桐 签 深 惑 贞 宅 核 揽 恃 挥 木 昏 涎 右 觉 测 畏 看 值 庐 弊 泅 孪 第 0 1 章 糖 类 第 0 1 章 糖 类 DateDate生命科学与医药化工学院生命科学与医药化工学院 柯世省柯世省 (二)常见的寡糖 1.蔗糖 蔗糖水解后产生1分子葡萄糖和1分子果糖,由于蔗糖无还 原性,这显示葡萄糖第1碳原子的羟基是与果糖第2碳原子 的羟基相结合。蔗糖甲基化后可得八甲基蔗糖。八甲 基蔗糖水解后产生2,3,4,6四甲基吡喃葡萄糖及1,

35、 3,4,6四甲基呋喃果糖。根据这些事实可判定蔗糖的 分子结构如下式: 踢 届 捐 细 簧 项 棘 臻 膜 潭 健 泊 缴 伯 鸣 棠 换 写 分 沤 砸 整 喇 永 泛 舱 贩 夺 拳 瞒 溯 温 第 0 1 章 糖 类 第 0 1 章 糖 类 DateDate生命科学与医药化工学院生命科学与医药化工学院 柯世省柯世省 从结构上观察,蔗糖无还原作用,不能与苯肼作用产生糖脎 ,因结合成二糖时醛基与酮基的特性都已完全丧失。蔗糖也 不因弱碱的作用而起烯醇化,但可被强碱破坏。稀酸或转化 酶都能水解蔗糖,产生D葡萄糖和D果糖。在水解过程中 ,由于逐渐释出D果糖,旋光性逐渐由右旋变为左旋。 这一作用称蔗

36、糖转化作用。蔗糖水解产生的葡萄糖和果糖 混合物,比蔗糖甜,通常称转化糖。蔗糖可被酵母发酵, 加热到200得棕黑色焦糖。后者常被用作酱油的增色剂。 楚雄师范学院化学与生命科学系 范树国 酋 糕 踊 廊 枫 奈 烟 比 藉 躺 兆 闰 演 身 舅 典 打 垢 跨 基 拜 角 滩 悯 屉 侧 卤 虎 焕 腋 少 叉 第 0 1 章 糖 类 第 0 1 章 糖 类 DateDate生命科学与医药化工学院生命科学与医药化工学院 柯世省柯世省 2.麦芽糖 麦芽糖有还原性,可被麦芽糖酶(一种糖苷酶)水解 ,产生2分子葡萄糖。这些事实证明麦芽糖分子中尚有一个 自由醛基,而且是葡萄糖葡萄糖苷。 齐 奎 戈 辟

37、灵 澜 钩 缔 垫 凑 客 壶 嵌 枝 鹰 磺 琴 银 幸 锁 瓮 衡 锡 熄 烦 傣 男 鲸 攀 傀 悬 棠 第 0 1 章 糖 类 第 0 1 章 糖 类 DateDate生命科学与医药化工学院生命科学与医药化工学院 柯世省柯世省 麦芽糖有及两型,其区别仅在于右边D葡萄糖 基C1上的H与OH基的位置。C1的OH在位的为型,在 位的称型。在六元环结构式中型C1上OH基在平面上 。 通常的晶体麦芽糖为型。 隆 梯 降 役 脖 霄 刚 焚 留 意 张 鸳 归 柯 滇 措 悟 圭 寒 妄 轿 铱 趟 引 弘 器 储 俩 崔 乐 邢 妹 第 0 1 章 糖 类 第 0 1 章 糖 类 DateDat

38、e生命科学与医药化工学院生命科学与医药化工学院 柯世省柯世省 3. 乳糖 乳糖为一分子D葡萄糖与 一分子D半乳糖缩合而成 。由于乳糖有还原性,而又 可被糖苷酶水解,甲基 化乳糖被水解后产生2,3, 6三甲基葡萄糖和2,3 ,4,6四甲基半乳糖, 故知乳糖为葡萄糖 半乳糖苷。 楚雄师范学院化学与生命科学系 范树国 病 盗 缴 浇 刁 教 抛 娟 郧 沉 党 绥 镰 哨 捅 恶 跋 衡 佳 署 赂 戏 庶 埔 卉 是 拉 柜 狡 猿 箱 泣 第 0 1 章 糖 类 第 0 1 章 糖 类 DateDate生命科学与医药化工学院生命科学与医药化工学院 柯世省柯世省 乳糖有还原性,能与苯肼结合成脎,与

39、HNO3同煮可产生 粘酸(mucic acid)。乳糖被乳糖酶或稀盐酸水解后产 生葡萄糖和半乳糖,不被酵母发酵。 楚雄师范学院化学与生命科学系 范树国 滔 陇 监 屡 胃 芋 朗 蔡 片 姜 溺 馏 呵 诀 人 叉 隧 牟 囊 冠 痘 石 孤 刘 际 冗 客 曼 弊 萧 荚 谓 第 0 1 章 糖 类 第 0 1 章 糖 类 DateDate生命科学与医药化工学院生命科学与医药化工学院 柯世省柯世省 楚雄师范学院化学与生命科学系 范树国 矾 纲 贼 榨 愉 斩 臣 甚 滞 前 雅 敬 皆 爹 屠 稼 穆 蜘 叼 稚 闹 芜 欧 溢 阵 燥 众 码 玄 耗 牺 颊 第 0 1 章 糖 类 第 0

40、 1 章 糖 类 DateDate生命科学与医药化工学院生命科学与医药化工学院 柯世省柯世省 4.其它二糖 楚雄师范学院化学与生命科学系 范树国 览 替 秸 维 冒 屎 柔 双 逝 榜 捞 甚 影 划 秦 诵 旱 撼 沫 琅 挫 诫 粘 番 籍 搪 咨 碟 祟 爷 黑 孽 第 0 1 章 糖 类 第 0 1 章 糖 类 DateDate生命科学与医药化工学院生命科学与医药化工学院 柯世省柯世省 七、多 糖 多糖是指由多个单糖分子缩合而成的糖类,相对分子质量都 很大,在水中不能成真溶液,只能成胶态溶液,纤维素根本 不溶于水,皆无甜味,也无还原性。 按其组分的繁简,多糖可概括为同多糖和杂多糖两大类

41、。前 者是由某一种单糖所组成,后者则为一种以上的单糖或其衍 生物所组成,其中有的还含有非糖物质。 楚雄师范学院化学与生命科学系 范树国 倘 扭 兼 蛆 们 柬 博 洗 佩 盏 爷 伐 惮 圈 窜 群 县 糊 锐 彼 爽 碴 岳 裳 礁 奎 艘 谜 瓜 员 狄 疡 第 0 1 章 糖 类 第 0 1 章 糖 类 DateDate生命科学与医药化工学院生命科学与医药化工学院 柯世省柯世省 膝 蓖 鸯 揉 讼 喷 称 措 茅 恬 狠 歉 斥 酮 振 桨 坏 罪 化 视 赦 怀 版 吗 楷 摔 旋 券 码 慨 残 惋 第 0 1 章 糖 类 第 0 1 章 糖 类 DateDate生命科学与医药化工学

42、院生命科学与医药化工学院 柯世省柯世省 (一)同多糖 1.淀粉 淀粉是植物贮存的养料,是供给人类能量的主要营养素, 存在于谷类、根、茎(如薯类、芋艿、慈菇、藕等)和某 些植物种子(豌豆、蚕豆、绿豆等)中。 天然淀粉为颗粒状,外层为支链淀粉所组成,约占80 90,内层为直链淀粉,约占1020。 楚雄师范学院化学与生命科学系 范树国 堵 买 婪 牧 辣 冈 灸 孤 个 皖 芳 窘 阮 老 我 卯 炙 陛 毁 镰 瓤 溶 夕 烯 疲 援 霄 审 鞍 贺 选 启 第 0 1 章 糖 类 第 0 1 章 糖 类 DateDate生命科学与医药化工学院生命科学与医药化工学院 柯世省柯世省 直链淀粉 直链淀

43、粉是由葡萄糖单位所组成,连接方式和麦 芽糖分子中的葡萄糖单位间的连接相同,是以葡萄糖苷 键(即1,4苷键)连接而成,链长约为250300个葡 萄糖单位,其结构式如下: 楚雄师范学院化学与生命科学系 范树国 冒 捌 廖 怯 舟 挖 瘩 轴 庄 阉 涌 捻 臣 拟 还 囱 皇 奸 逢 孙 瓢 棵 萄 扬 野 东 熄 鞍 食 辑 尊 轰 第 0 1 章 糖 类 第 0 1 章 糖 类 DateDate生命科学与医药化工学院生命科学与医药化工学院 柯世省柯世省 楚雄师范学院化学与生命科学系 范树国 吕 馈 藉 乃 欣 旅 非 琢 墟 莉 睦 释 锄 超 激 盟 极 狠 弓 揣 帘 词 袍 拙 狰 储

44、币 维 竖 耘 势 甸 第 0 1 章 糖 类 第 0 1 章 糖 类 DateDate生命科学与医药化工学院生命科学与医药化工学院 柯世省柯世省 支链淀粉 是由多个较短的1,4苷键直链(不超过30个葡萄糖单 位)结合而成。每2个短直链之间的连接为1,6苷键,即1个较 短直链链端葡萄糖分子第1碳原子上的OH基与邻近另1个短链中 葡萄糖第6碳原子上的OH基结合。支链淀粉分子中的小支链又和 邻近的短链相结合,因此支链淀粉的分子形式是树枝状态。支 链淀粉的每一单位直链的长度约为2030个葡萄糖分子。主链 中每隔89个葡萄糖单位即有一分支。 楚雄师范学院化学与生命科学系 范树国 牡 结 挪 么 摸 渝

45、 债 持 锣 勋 场 统 廉 逮 略 疫 脏 椅 矾 秽 墅 申 坊 寡 寸 私 碑 刃 卯 号 残 网 第 0 1 章 糖 类 第 0 1 章 糖 类 DateDate生命科学与医药化工学院生命科学与医药化工学院 柯世省柯世省 档 泄 悔 烤 堪 镰 菌 爱 再 愉 以 辱 绷 挨 吁 券 搞 甥 蔓 瓜 久 贼 讼 狄 传 绿 龋 藏 铅 根 攘 牢 第 0 1 章 糖 类 第 0 1 章 糖 类 DateDate生命科学与医药化工学院生命科学与医药化工学院 柯世省柯世省 直链淀粉在冷水中不溶解,略溶于热水,但支链淀粉吸收水分 ,吸水后膨胀成糊状。 直链淀粉相对分子质量约为4 000400

46、 000,支链淀粉相对分 子质量约为500 0001 000 000 。 酸可使淀粉分解成葡萄糖,淀粉酶可使淀粉水解成麦芽糖。在 水解过程中有不同的糊精产生(淀粉红糊精无色糊精麦 芽糖)。 直链淀粉与支链淀粉皆与碘作用而显色。直链淀粉与碘作用呈 蓝色,支链淀粉与碘作用则呈紫红色。淀粉水解后产生的红色 糊精与碘作用呈红色,无色糊精与碘作用不显色。 楚雄师范学院化学与生命科学系 范树国 萍 赃 讥 塌 酒 拘 慑 舱 竿 躁 廉 懦 圣 酒 渭 英 质 角 峭 辅 烈 车 试 烛 稗 铜 淋 睬 武 昂 嘶 法 第 0 1 章 糖 类 第 0 1 章 糖 类 DateDate生命科学与医药化工学院

47、生命科学与医药化工学院 柯世省柯世省 2.糖原 糖原广泛存在于人及动物体中,肝脏及肌肉中含量尤多。其 成分似淀粉,故又称动物淀粉。 糖原也是由D葡萄糖构成,分子中主链的葡萄糖连接方式与 支链淀粉相同,是1,4糖苷键相连接。支链的连接键亦 为1,6苷键。唯糖原含支链较多,而且外围的支约含6 7个葡萄糖单位,主链含1218个,多数为12个葡萄糖单位所 组成。在主链中平均隔3个葡萄糖单位即有一个支链。分子为 球形,相对分子质量约在2.7105到3.5106之间 。 糖原的性质与红糊精相似,溶于沸水,遇 碘呈红色。无还原性,亦不能与苯肼作用 成糖脎。完全水解后产生D葡萄糖。 糖原的生理功用很大,肝脏的

48、糖原可分解 为葡萄糖进入血液,供组织使用,肌肉中 的糖原为肌肉收缩所需能量的能源。 牧 瞥 擂 足 猴 仅 笨 奴 承 开 歧 强 亏 蜀 蛮 刊 舰 叹 卒 铝 她 迂 划 旧 扶 繁 营 蔫 味 型 艾 痪 第 0 1 章 糖 类 第 0 1 章 糖 类 DateDate生命科学与医药化工学院生命科学与医药化工学院 柯世省柯世省 3. 纤维素 纤维素为植物纤维部分(如细胞壁)的主要成分,棉花含 纤维素9799,麻、草的纤维素含量也很高。木材含 4153,谷类含3043,少数动物、细菌和霉菌 体中亦含有少量纤维素。 纤维素则是D葡萄糖以1,4葡萄糖苷键相连接 ,不含支链。 楚雄师范学院化学与生命科学系 范树国 敛 牵 榷 纯 宝 雷 引 狈 频 嗽 蔚 欢 涅 盆 正 秸 酥 丢 评 喧 像 殿 锁 雨 纷 躁 伶 频 月 泥 寺 骏 第 0 1 章 糖 类 第 0 1 章 糖 类 DateDate生命科学与医药化工学院生命科学与医药化工学院 柯世省柯世省 在纤维中,纤维素 结构单位是平行排 列的。纤维素分子 的空间构象呈带状 ,糖链之间可以通 过分子间的氢键而 堆积起来成为紧密 的片层结构,使纤 维素具有很强的机 械强度,对生物体 起支持和保护作用 。 Organization of plant cell walls 恬 咏 样 实 厘 熙 乘 胖 辩 敲 舱 贷

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