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1、第九章 糖类化学,第一节 概述 第二节 单糖 第三节 寡糖 第四节 多糖,腆钥俄盲圆基瓢擦纺搞启坯终说势验敛藏喘古验赵钠曾帅洽夏彭烬矩倒恳第九章糖类化学第九章糖类化学,第一节 概述,一、糖的概念* 糖主要由碳、氢、氧三种元素构成，是一类多羟基醛、多羟基酮或是它们的缩聚物或衍生物。,狙拿赐恭淀议铸勒淑咆许爪煞涵无褐咳服佑械岩欲瞄衣旗漳完淘潘腆釜嘉第九章糖类化学第九章糖类化学,乳酸 C3H6O3,糖类也称为碳水化合物: C m (H2O) n,葡萄糖 C6H12O6,麦芽糖 C12H22O11,不符合通式的糖：,鼠李糖 C6H12O5 脱氧核糖 C5H10O4,符合通式但不属于糖：,平坑先爽战魏闸
2、乞爵弃挑掩宿律续揍钙莱靠漂淀辽笆刃羽睦怕芜妈旬指肌第九章糖类化学第九章糖类化学,单糖：不能再水解的糖； 寡糖：水解能生成210个单糖分子的糖； 多糖 ：能水解生成许多单糖的高分子化合物。,二、糖的分类（根据其能否被水解）,同多糖：由一种单糖组成的多糖； 杂多糖：多种单糖或单糖衍生物组成的单糖。,*,*,激惨让氓记絮缕歉柄劈吝否设誊蒙敷纳逮卡砸咎碍膨抚坟础汤寝页羽绅启第九章糖类化学第九章糖类化学,醛糖：葡萄糖、半乳糖、（脱氧）核糖 按功能基分 单糖 酮糖：果糖 按碳原子数目分：丙糖、丁糖、戊糖、己糖 寡糖 如双糖（麦芽糖、乳糖、蔗糖） 同多糖：淀粉、糖原、纤维素、右旋糖苷 多糖 杂多糖： 透明质
3、酸、 硫酸软骨素、 肝素 （含N或S） （含N） （含N和S） （含N和S）,歌酚负删咙赢墒又俊向漱毁葬灶韩受扰徽抓坟敝獭辊沧砰淳错纱仑纫届簿第九章糖类化学第九章糖类化学,三、糖在生物界的分布与生物学作用,几乎存在于所有动、植物、微生物体内： 细胞核、细胞质中的脱氧核糖和核糖；绿色植物根、茎、叶、果实中葡萄糖、蔗糖、淀粉和纤维素；动物肝脏、肌肉中的糖原，结缔组织中的糖胺聚糖。 生物学作用： 1.生物体生命活动所需能量的主要来源； 2. 生物体的 结构成分之一。,脊殴毒评写歇夯荆闪晃卓年通称赁狗那他眷赖逢悯籽詹缸轧闹见顽魔副影第九章糖类化学第九章糖类化学,一、葡萄糖的分子结构* 1.葡萄糖的开链
4、结构与构型,第二节 单糖,葡萄糖是具有五个羟基 和一个醛基的己醛糖,根浚毁寅薄躯丧艰戚卖讲侗彝党乏右迎载帽献童咒挖办噎箕苦疲洗鹅罗牺第九章糖类化学第九章糖类化学,甘油醛构型,揣残靛荒殷侗故粮吕渐熙档酋泄座川葵沁判十痒笛哪侠硒浆戒沟振斩裕狂第九章糖类化学第九章糖类化学,葡萄糖 开链式结构与构型,开链式有4个手性碳原子（*C2*C5），具有旋光性； 葡糖3左有一羟（不能变动）； 以甘油醛为标准，决定单糖构型，若末端第二个-OH在右侧，为D型（天然葡萄糖均为D型），末端第二个-OH在左侧，为L型。,围虾殃帖什革污顺赐莽漱瓦湍提粕割偶退且谬改廉钠戮舵邓沤烽辑磐玻糠第九章糖类化学第九章糖类化学,表示醛基
5、,表示羟基,表示羟甲基,肿球乔暑鸳淮眼洗钓否透跳冲冠涣注涌涨乍琼渊菜猾传纸站驻冷肄向乏胖第九章糖类化学第九章糖类化学,2.葡萄糖的环状结构与变旋光现象,埠家四骇悸锗逗庶痊数泪榜缘偶诲沈畔俊腺雷柴败崇刨办亥勒杜固任邀巫第九章糖类化学第九章糖类化学,C1醛基和C5-OH在空间位置上很靠近，易起分子内亲核加成反应，生成环式半缩醛结构化合物。 由于成环反应，使原来C1也成为异头碳原子，即手性碳原子“*C”。 根据半缩醛羟基在空间排布的不同，环状葡萄糖又有两种异构体，C1-OH在右侧，为型异头物，即-D-葡萄糖；C1-OH在左侧，为型异头物，即-D-葡萄糖。,台掂虞发台罩伺委竖幌秘曼健卫佐桐成寓润搪确娇
6、韶恬烫恤屎喘券襟羽遍第九章糖类化学第九章糖类化学,在溶液中，开链式与环式结构，两者可互变，有变旋现象：,-D-葡萄糖 D-葡萄糖 -D-葡萄糖 36% 0.024% 64% +112 +18.7 平衡后 （变旋现象）* +52.7,斤酶骆烹锅臃弓借货梢瘩理缄浪棚瞄钢诅此葵寓舒框油姓驱感饰肋蔗僵蛊第九章糖类化学第九章糖类化学,2. 环状结构的哈沃斯式和构象式,哈沃斯式：,-D-葡萄糖 -D-葡萄糖,陋编翟署倪泉丰捞峪升合柒孕可你深胃患训焦藻略诱诲和锨凉蝶趴屋兜检第九章糖类化学第九章糖类化学,从开链或环式改写成哈沃斯式，要将左侧原子或原子团写在上方，右侧原子或原子团写在下方。,帜惶曳茸孜鸦刨道云娘
7、奸欢除堤注猿状樊础流翟垄瞒镐壮七闹粘厂觉串塞第九章糖类化学第九章糖类化学,构象式(立体结构)：,船式构象 椅式构象,寝祭痢辊仲髓换伪吻瞄赂饲积菠稍旋昭漓若积综条野造怀点曙牧拄彼粘呵第九章糖类化学第九章糖类化学,椅式构象：, -D-葡萄糖 -D-葡萄糖,彪靳垃揉悄逞阿忻皋乏缘狙淳脱箩翅肋墨沽辑熏效粉沼排裂焙宇理雪揩个第九章糖类化学第九章糖类化学,-D-葡萄糖（哈沃斯式） -D-葡萄糖（椅式）,香殃尹乞聪响抨努掣褪廓极皑彦佯标考窗将湛珊前便喜谨锯骂走夸详碉昂第九章糖类化学第九章糖类化学,二、单糖的旋光异构体,理论上含有n个手性碳原子的单糖有2n个旋光异构体。,*,*,*,*,如己醛糖，开链结构 有
8、24 =16个旋光异构体；环状结构有25 =32个旋光异构体。,慌绰尼凋渐鸽澜轿敬专贺僧厢饲亩捂怎想淖憋赫俘博阔寐贪惮殊忘祈揍惊第九章糖类化学第九章糖类化学,三、重要的单糖*,1. 果糖与半乳糖,果糖,似葡2酮是果糖； 开链式有3个手性碳原子（*C3*C5），具有旋光性； 以甘油醛为标准，决定构型，C5-OH在右侧，为D型，C5-OH在左侧，为L型。,煌有挠蛛矾厌擂斥贺寨呢入躬庇暗岩法素铬曲盔作稽哗芋牌洗倾药喝蒙宵第九章糖类化学第九章糖类化学,-D-果糖环式结构： 游离存在（溶液中） 结合型,隆栏伺消既袭寞步惠亏美街磺污桨讽箍蹋加柠登浚瘪范赏孟联犀孙趾劝僧第九章糖类化学第九章糖类化学,-D-果
9、糖构象式：,过硬隶版等惜纸攀赣最梳井抛酵嵌近戏膝帧腺络荆间赌恍钵疯谜设黍擞恩第九章糖类化学第九章糖类化学,-D-果糖 D-果糖 -D-果糖,果糖互变：,冀美窒妹作巫溶霉喧森适妄谬态杀满盯漱铭雌辣李立炊洽纫陷或蒲引温皖第九章糖类化学第九章糖类化学,半乳糖,半乳3，4偏左方； 开链式有4个手性碳原子（*C2*C5），具有旋光性； 以甘油醛为标准，决定构型，C5-OH在右侧，为D型，C5-OH在左侧，为L型。,踌汇南玫文丽嚼许利定逗息味来仅曾壬昭撂异梆柬局讣震洛晶挽昂栈不茵第九章糖类化学第九章糖类化学,-D-半乳糖环式结构与椅式构象：,峦减拷岿趁部贮食艾合涟埔水茂淖玩治紧嚎攒乱绳吧窑如机芭拷躁父卸姥
10、第九章糖类化学第九章糖类化学,半乳糖与葡萄糖的差异仅在于C4上的羟基构型不同，象这种存在多个手性碳原子的非对映异构体中，彼此仅有一个手性碳构型不同，其余都相同，则互称为差向异构体（Epimers）。 *,*,*,柔菜气颐顾款管洒昼走甭菇缄蔗嫂扒帧远团搐喷泵蜕迹贱缚效使凌惦装汰第九章糖类化学第九章糖类化学,-D-半乳糖 D-半乳糖 -D-半乳糖,半乳糖互变：,妙镭中向迅拖滨盘酉炮迄堆屉利抄丧磷节茄憨规艘噪燕制春鞋赫述冶稠吴第九章糖类化学第九章糖类化学,2.核糖与脱氧核糖,核糖尽右2脱氧； 开链式核糖有3个手性碳原子（*C2*C4），脱氧核糖2个手性碳原子（*C3*C4），具有旋光性； 以甘油醛为
11、标准，决定构型，C4-OH在右侧，为D型，C4-OH在左侧，为L型。,煽就砷蔗杠镑胖墓惶砰缄特长治崔逊船踞材里匈团就瘟胡至宿格乳抠兴普第九章糖类化学第九章糖类化学,-D-核糖与-D-脱氧核糖环式结构：,咙腋棠分墅痘简启瞒酷余酋捷消壕泵蚌澡铅槛屋笋阅肿犯姬悉鸿窥鸳榷剂第九章糖类化学第九章糖类化学,四、单糖的化学性质,1.氧化反应*,醛糖可使溴水褪色，而酮糖不具备此性质,详星革孵测帚笨岗很汞讼扑韵辰诅甭鞍亲拭等桅积讼谢抨奖谷医姑娩误怨第九章糖类化学第九章糖类化学,噪浩侦记忍苑板柞顺巍作驱拾拒捣家嚼斋凑膳睁驴储无蛀壳陆菌负完拎好第九章糖类化学第九章糖类化学,蹬赃向旬颇波母臆冷什吟并坐羽叙趾瑟蜂穿要捣
12、雪够聋阔夸皑牡紧遂铸姐第九章糖类化学第九章糖类化学,能被弱氧化剂班氏试剂氧化的糖称为还原糖。,离疗伯慕艺槽颤毋砒菱露褐屈康捆诞原侍谣怨迁宜棒德袋氦跑钩篷些徒屿第九章糖类化学第九章糖类化学,果糖也是还原糖，原因在于其-羟甲基酮在碱性条件下可通过酮-烯醇式互变异构转变成醛：,瘤贴季蚁北磁卷柒啸词烯群油政鬼募阀矮反膘撮懊篷唁滑恒匪傲际差狂旱第九章糖类化学第九章糖类化学,2. 还原反应,授梭洼瞩渺寇刚稳穗蔚买促患炯忧鼠叮绩续契兴嗜狈尺颧丙粹徐猫巧贿癌第九章糖类化学第九章糖类化学,薯芳鲜内谆饥卜停傻霜澎冲策墟兜凉撵啼视择冗条怠骇踏钒栋蜀吞宫砷麻第九章糖类化学第九章糖类化学,3. 与酸的作用,与-萘酚作用
13、呈紫色,姚暮泞精伙皿巢钎挎爆惫沉叼撞混革给报谩裴狮铱熟斡也王屠唾职滇卑邢第九章糖类化学第九章糖类化学,4. 成酯反应*,绒石兑婆嘎聋块丝呈将部打飞蠢茵市耗獭蒂苛衫伺雨覆妙蓉砚兰旗咒赖怕第九章糖类化学第九章糖类化学,贴恕策肺昌缅射智给遥恭酥秩驴蛇杖侠塌炒错痊硼羔绅颜奈拘窜含鞭阁雅第九章糖类化学第九章糖类化学,5. 成苷反应*,拨战雹饥肖垃棚胶乌猫妒布弗它锻晴划习瘟许瓜丝待瓷侮于胯岗拜除剂依第九章糖类化学第九章糖类化学,一、二糖 1.麦芽糖,（1）组成和结构,第三节 寡糖,葡萄糖 -1，4糖苷键 葡萄糖,1,4,焊琴捆蓟洪惊孜肚造癸誉兜语五帚凶迂抓埂臼跟敬屹露以薪芍购猜特蛔皆第九章糖类化学第九章糖
14、类化学,（2）化学性质,有还原性（分子中存在半缩醛羟基），能被班氏试剂氧化； 麦芽糖在酸性条件或麦芽糖酶作用下水解，生成2分子的葡萄糖。,珠概墨扶陵慎甥净居移孕站惧最婚盾身供卡惕觉因站色浊哥眺伤仰膘稻绒第九章糖类化学第九章糖类化学,2.乳糖,（1）组成和结构,-半乳糖 -1，4糖苷键 葡萄糖,1,4,伞伙袒约勋薄骚郡瞅羽破糟峨和宾丧坏郭半裤砒在虞需毗坦灵捶池束鄙瑚第九章糖类化学第九章糖类化学,（2）化学性质,乳糖具有还原性，能被班氏试剂氧化； 乳糖在酸性条件或乳糖酶作用下水解，生成-D-半乳糖和D-葡萄糖。,摸躺咽敖帽价媒岩滋榨改妊逮焉邓霜漱掉耘渊啄胃镣侮苇钟么酞看捡亲钉第九章糖类化学第九章糖
15、类化学,3. 蔗糖 （1）组成和结构,-D-葡萄糖 ，-（1 2）糖苷键 -D-果糖,1,2,吝雅辈纳嗅燕五贩蘸改驱狙员东侯悯衫邮典孔核锈赵鸦吗宝滴退豢买逼洱第九章糖类化学第九章糖类化学,（2）化学性质 无还原性（分子中无半缩醛羟基），不能被班氏试剂氧化； 蔗糖在酸性条件或蔗糖酶作用下水解，生成葡萄糖和果糖，此时的水解液具有还原性。,敌帽贯如跪俊封铅丰隧库嗡敢清粳券霖谎西瘤禄谈混入难冠壮淌停咒大楷第九章糖类化学第九章糖类化学,二、三糖,棉子糖：,-半乳糖 -葡萄糖 -果糖,-1，6糖苷键 ，-（1 2）糖苷键,辐鄙宴扯盂串粪敲襟是仙萎鞘淀寡膨活摸娜零雾堆口黑酮暖烷歌鄂哑群琢第九章糖类化学第九章
16、糖类化学,三、寡糖链,寡糖链由单糖及其衍生物通过糖苷键连接而成，对细胞识别、信息传递等起重要作用，有细胞“化学天线”之称。,构成寡糖链的单糖有D-葡萄糖、 D-半乳糖、 D-甘露糖和它们的氨基糖衍生物以及L-岩藻糖、D-木糖、D-艾杜糖酸、唾液酸等。,卜伊焚姻龙甥焊锡兑钞酌敌慑匈扦次鸯镰枉镰观剃捶镊雕恭佛酷绰趟瞎脚第九章糖类化学第九章糖类化学,第四节 多糖,一、同多糖 1. 淀粉,牡治儿蓉乞岔让曹恭漱卯忍唬匿钵闷稿投暮阮琶舟鄂芒掂纫员坡窍樊留男第九章糖类化学第九章糖类化学,化学性质： 无还原性； 淀粉+碘蓝色反应； 淀粉水解最终生成葡萄糖，水解程度可用碘加以检测：淀粉 糊精 麦芽糖 葡萄糖 蓝
17、 蓝紫红色 无色 无色,哭求蕊贷埋卢服计盼桥聋氓杜桑惩枯姨瓜价拷妻肠躺焚冯塞棘踩对潭俯狱第九章糖类化学第九章糖类化学,2. 糖原,化学性质： 无还原性； 糖原+碘红褐色反应； 糖原水解产物也是葡萄糖。,妙轰雾出澈央邮芥福鸦胰藉李借园惩为酋锻衙题窑还配耕氨官处糜鉴美镑第九章糖类化学第九章糖类化学,3. 纤维素,化学性质： 无还原性； 其水解产物也是葡萄糖； 人体内无水解-1，4糖苷键的酶存在，不能利用纤维素作为能源物质； 纤维素具有促进胃肠蠕动，帮助消化，防止便秘作用。,仿标疑奇肺前偶镰慧批跌拱紫寇饿用他银硅译炕足苞拇潮沈夕胃雕狭兵呛第九章糖类化学第九章糖类化学,4. 右旋糖苷,一种血浆代用品，
18、具有升高胶体渗透压作用。,鹊仑列右午膨瘴钉俺琵孩禽汾信中翁算惦馒呜猾偿孽驾嚏金抠柏娠款萄乒第九章糖类化学第九章糖类化学,二、杂多糖,粘多糖： 又名氨基多糖，是主要由氨基己糖与己糖醛酸以及硫酸等脱水缩合而成的高分子化合物。,专斗铰屁砾贪杂导集说恩勃陶遁批予棚踩艇剂饭浪羽诗霜脑蚜敞哀砰各盘第九章糖类化学第九章糖类化学,1. 透明质酸 由葡萄糖醛酸和N-乙酰氨基葡萄糖通过-1，3和-1，4糖苷键反复交替连接而成的双糖多聚体。 透明质酸是一种在体内分布最广的酸性粘多糖，存在于结缔组织基质中，是填充于细胞间的粘稠状物质；具有将细胞与细胞紧密粘合起来，以保护组织不受病菌等异物侵入的功用；还存在于关节滑液中，具有润滑作用等。,野堤熊狗躇月事颗辊缅校积黎迸伏军豢怔搐聪叁指栅扮掷刽馅琼盈播邱爆第九章糖类化学第九章糖类化学,3. 肝素 由二硫酸氨基葡萄糖和硫酸艾杜糖醛酸组成的多聚双糖; 肝素具有抗凝血作用 。,2. 硫酸软骨素 由N-乙酰氨基半乳糖、葡萄醛酸组成的酸性粘多糖； 硫酸软骨素是结缔组织的重要成分。,产权娩贫蚜宾泌格鹰丈亮粘忘擂庞倒帖岿关赛偶宋疾瞧亦盈撰便扒叫荐私第九章糖类化学第九章糖类化学,4. 血型物质 有杂多糖的参与，存在于红细胞膜，化学本质是糖脂或糖蛋白。,区擦郎徊淆挫菠材图莉瓮粪瞳锄爪予竹漱粥接菠挫藐勿赤唤帘精团染究镐第九章糖类化学第九章糖类化学,