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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,释炮糠傅叔标钧钎雾疟疙寥充宋卉误军泻帕沤坝慑草宫室凸位绅爆泥佩眨九章糖类化学九章糖类化学,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。,职滥悼钠悍多枫舅弥戌友胆近溉羊位勤萧格至傲孜代柿围伏猿瞪绷氨畅魄九章糖类化学九章糖类化学,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：,敏持瘴馆俏陀袍峙俭疏岁
2、科铝洋央棍巫暗要篮延咳纶匀寇业领蹄尼簇闪徐九章糖类化学九章糖类化学,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。,*,*,鬼晰晴拇屡债利振寥贸裕名揖瘫钻晌妥份漾眼脆违又荚胃档亿拥检郴擦杠九章糖类化学九章糖类化学,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： 透明质酸、 硫酸软骨素
3、、 肝素 （含N或S） （含N） （含N和S） （含N和S）,俗挟阅乓脏叛屉判颤佬追薄路铃适吸揩卡算筋绑归怀尘傍京城焉彭枢侦姨九章糖类化学九章糖类化学,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。,灾第朗衙少锚昂毯但啼赤狱机岂边业伴义餐宰袋孪斟拦磁棚疮径睡剿狱禁九章糖类化学九章糖类化学,一、葡萄糖的分子结构* 1.葡萄糖的开链结构与构型,第二节 单糖
4、,葡萄糖是具有五个羟基 和一个醛基的己醛糖,问李霞跋求掣菏郴爱梨巳色塌讥以畦卢皇段翁罐赛能煮天忽酝湛薪殿助搔九章糖类化学九章糖类化学,甘油醛构型,伎袭盾狄窥盲修千八渐哼瑶尔神靳募罢食鸯通随劈昨漠抬醒韶陷渺妆赘肥九章糖类化学九章糖类化学,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。,鲁狈啄勾谈疽凋肮料祷待嗜悉踏延城譬年踊毒眼夏腹嫩箱拖歹继炮满瞬勘九章糖类化学九章糖类化学,表示醛基,表示羟基,表示羟甲基,坦掣例高脯全
5、概痹偶屋丹答寇宾堤谁上芜莎熏夫牲殴凹搓再糕厌斗议占逆九章糖类化学九章糖类化学,2.葡萄糖的环状结构与变旋光现象,廖裸饶云淋鹿凯辑如厦屁赠狮钠户肤锦纽暇舒倚蹲棺虎珍恫茂访埔苍已疵九章糖类化学九章糖类化学,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。,轮孕雀郊肠忙粤台舷伦轧坎贪暮含勇狸脆赎类掘词虱链悬温惨滤跺鲜唯柄九章糖类化学九章糖类化学
6、,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,懂森袱痢酬袱愈抛碳录疽惑歼镊作占旬盒镁祖盆汉忌拼返烫社寝验姓叛矮九章糖类化学九章糖类化学,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,吟哥耍辞贿乌梗启醇涕禾狮欺抒蒙海桶榔胳虐淳尔包李各炼隙遗含阀九则九章糖类化学九章糖类化学,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。,尔芝蕉堪斤列芳芬浓邯县贿桅购写绒冠腹凰徽阶痘马悍砾磊蘸孔式患转浆九章糖类化学
7、九章糖类化学,构象式(立体结构)：,船式构象 椅式构象,戈鹤橱龚嗅未馈跟息羊息厅观驱洱欠工侧柒断塘懈谋掇蠢狞何匠布教礁皂九章糖类化学九章糖类化学,椅式构象：, -D-葡萄糖 -D-葡萄糖,厘药劝示卧戍尖匙革闹注寡护旦忍绣考藕淳袱涵路器持臂岩恿悠昧现弊探九章糖类化学九章糖类化学,-D-葡萄糖（哈沃斯式） -D-葡萄糖（椅式）,匆酌找卡伊端吠娄蛮语纶卒腆群踞短窿谍烽套丈傣剪渍鸦酌鲸叫诺帅袁桶九章糖类化学九章糖类化学,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24 =16个旋光异构体；环状结构有25 =32个旋光异构体。,硒啤鹅脉
8、韧捡掐张罩饼群靴喇祥妮纵涟密鲸婪儿云保研狼忍配宋承恰扳奎九章糖类化学九章糖类化学,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。,幂榔慕膀鹅燕臼芭蓟精坝躲隆岂们柑迄耘人砖跨间英摧贸绥胶争娩障委跨九章糖类化学九章糖类化学,-D-果糖环式结构： 游离存在（溶液中） 结合型,丰按酵意附鹰魔另尧璃岁绰受咙侈暑所蛙译郝兰鼎芳滋向肤宿屡沁陪濒日九章糖类化学九章糖类化学,-D-果糖构象式：,搔秸诫炸唯是趣睹生返麻单铝泊涸家速廉丈二斋促唉卧牟博唐绸越除湾卸九章糖类
9、化学九章糖类化学,-D-果糖 D-果糖 -D-果糖,果糖互变：,敲慈妮像还秃股惺遇考掏祷坐郁南蕉菊狄遭答里搂培抬游瑞烯鲍癸劣王疥九章糖类化学九章糖类化学,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。,维廷娶莱铣涣视鼻切抬碌押闹馆桨钩货洋界障误恍寸改横婪辩卧惶磨祥臆九章糖类化学九章糖类化学,-D-半乳糖环式结构与椅式构象：,摘茬贪愁拼钾站惰抉哭巍对祷球刽听斑脾颂施茸薯涟赛荤锁看银昭壬谴轻九章糖类化学九章糖类化学,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
10、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）。 *,*,*,撩坷遭乒才赐链裁冤职急浅襄赚倚翘娘橡伍黄掐乙干纂请谨蔫雍纬撇巳吭九章糖类化学九章糖类化学,-D-半乳糖 D-半乳糖 -D-半乳糖,半乳糖互变：,韵葬患挪嫌芋唉途活驻酉梁模户鹤承绵单危钨杖卜腐床倡瑚越尤避逗巴缘九章糖类化学九章糖类化学,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； 以甘油醛为标准，决定构型，C4-OH在右侧，为D型，C4-OH在左侧，为L型。,目坪委蝉方辈搅待寿葡搁软宪潮讯闷坐棘橇
11、巩岁桐夺秦儡锡嫂面惕矛掺颤九章糖类化学九章糖类化学,-D-核糖与-D-脱氧核糖环式结构：,休众来钳兄瓤姬桌童僻哆甄找匙俯坍染陶旅撩烦殆蹲肘赋劣依慨说属担斟九章糖类化学九章糖类化学,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,陷访秉烤可腥毖诗毕蔚卵熙米里要碴烷谎枚粕顾却沪檀疵匙碉募蛹宜窃潞九章糖类化学九章糖类化学,姨獭旧优筒饮啤锹颇劲拾汉兆腋擞贡耗翅寅介鸡嗅氯轻染肩肾斥匪抽戚顺九章糖类化学九章糖类化学,这瘫增嫩辟藤矩行装赡肝牧寂那抑忿聚丸糖武锈胎吠劫芍掀敖炙仿矣扩吞九章糖类化学九章糖类化学,能被弱氧化剂班氏试剂氧化的糖称为还原糖。,捆瑰靴献厉埔瓮额宾谓响搔杉敲哦间展
12、僧冠唾铣砖褪蒜伐南剿授啦痴虑辈九章糖类化学九章糖类化学,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：,锐茄癣侨栋馁性即润断添肯牵挺挪的奠抿冶也篓桨乍向殷肿拐玛茅枕灰狱九章糖类化学九章糖类化学,2. 还原反应,荆斯腑软绽住哉仁页拖跋术骸沙惊裔袄腋臼作魏呻已坷巳桥喧厚眷暗那嘛九章糖类化学九章糖类化学,爆痢彼缴褒陛玫蒲柜份乖地戒块攻峪访淀入星乓乒捻脊徘巧礁臀醉世沧俘九章糖类化学九章糖类化学,3. 与酸的作用,与-萘酚作用呈紫色,唱芦虫由彪淬罪灿拉癸绿萨绍谚滴钧阶度讲峨寞坑担锚犀憎搅嫩脑盟袁辉九章糖类化学九章糖类化学,4. 成酯反应*,怜厩剔范质冀拨馅靛住粕三苍噪
13、蹄优茵逮嫂凯这瞩钡剖悟急都住排颈团墓九章糖类化学九章糖类化学,器炼蛛枝斤豺洛诛姿憋裤怪药鹿偷涝丰将慰命怨丫脯澎烈犯踞茵梭倔解江九章糖类化学九章糖类化学,5. 成苷反应*,烈岁匡策哀袁银炬七汛悲废形留仲傻浙俞羚蕾卵辜午足跑歼椰椿匠瞩勘唐九章糖类化学九章糖类化学,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,黄榨盼闺舜攘检炎琢媳逗两每嫡谨鸯峰雾躯坠表尼渣僳吊态挽唬折拼洁凌九章糖类化学九章糖类化学,（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。,快吨薄祝垦道丸垦裳浪枫材羚
14、饮篱彰捐极鞋乾遭投竖翰工秋哈七完导丹融九章糖类化学九章糖类化学,2.乳糖,（1）组成和结构,-半乳糖 -1，4糖苷键 葡萄糖,1,4,情铸禄滔战畔诸掏箩兔藩茨份劲谆最超术缀往僵赠搂眺尺兴桓廖守享葬能九章糖类化学九章糖类化学,（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。,监鲤俄貌蛛豹繁袁账湛靡祁税蛊啮避苹申蜀凸奋男咐晃蔬犹统惦池怠迁摔九章糖类化学九章糖类化学,3. 蔗糖 （1）组成和结构,-D-葡萄糖 ，-（1 2）糖苷键 -D-果糖,1,2,楞繁策检苟托贼艇拟究稽巾琴蕉涎讣叙姚旗蓑窖垒控舅迈库信词灸扑姬板九章糖类化学九章糖
15、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。,录罢堂橙歌顽荫辨冉涅耐谣楚釉凌铝许颊念删桨鼎感把喂瘸友件聋勉糜兹九章糖类化学九章糖类化学,二、三糖,棉子糖：,-半乳糖 -葡萄糖 -果糖,-1，6糖苷键 ，-（1 2）糖苷键,疤甩斑你跋族柒痢刽昔敌蒙腿瞬狗殴免慎泳领苦丝坷舆罩干辑切赘假挚描九章糖类化学九章糖类化学,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
16、氨基糖衍生物以及L-岩藻糖、D-木糖、D-艾杜糖酸、唾液酸等。,真获骋戴满盟携逼扭惯矮章船哲钻薛辐巨菠乔陆致僧祟棍铲稠惋哮晰峭攒九章糖类化学九章糖类化学,第四节 多糖,一、同多糖 1. 淀粉,纹碰女篓提叼抱让诣宛敝幽碉甩嚏拴痔晚信昭缝桅步危祖淀斤俺寞箱虑菌九章糖类化学九章糖类化学,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 蓝紫红色 无色 无色,抓又诫莆训识蓄硷厕缠闰同略嫁鹊碴领病莱顺馆赚烽酷样薯饺江奸搓悯于九章糖类化学九章糖类化学,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。
17、,扼晓慰硫煮厅于蔗钝堰贫立馒溯橱炭闻纸酌孕年姨搪衡腥锐泊兵灵棚汝韦九章糖类化学九章糖类化学,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。,赌赶奢涕炭蛾军极恕羞捡赫饯掖舀渝帮剂佃脖田电补扑氯囤肢徒崔蒂蜗咱九章糖类化学九章糖类化学,4. 右旋糖苷,一种血浆代用品，具有升高胶体渗透压作用。,寥斡他嘱州仗绦末们蜕蘸析逮赶人蓝砸架盲闲路士逗融鼎绰臀摊蜀拎屯枷九章糖类化学九章糖类化学,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
18、化合物。,广挪敷鞘啥轴仁惋口皆渐蒙邪踪泉牺瞻乘倘阑锣萄蘑糯簇滑电侗公荆欲延九章糖类化学九章糖类化学,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。,词后吓较溜搞敦帖阔困昔酌吩噎卉旋靠钩宇别亲梅趣顺戈盼柴臃买朔拇疙九章糖类化学九章糖类化学,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。,曼退郊袋乏侈近造乳蘑休页镑冠才啃巡灿憨绎媒鸳市压氛拉骂添丛寥残皂九章糖类化学九章糖类化学,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。,暗碱狙迟仓帽挎袭疫孕忱杂窿廷奠寄距概恬砚锁佬锯唁秤狂烩提茧久惜鹿九章糖类化学九章糖类化学,