14第十四章碳水化合物65
有机化学 第14章碳水化合物
其他单糖的氧环式结构：
例如，D-果糖在溶液中主要是以五元氧环结构存在的， 并且也有α-和β-两种构型。
14-2-4 吡喃糖的构象 在D-葡萄糖水溶液中，β-D-葡萄糖含量比α-D-
葡萄糖多（64：36）稳定性与它们的构象有关。 例如β-D-葡萄糖的两种椅型构象如下：
稳定，两者能量差：25kJ/mol
由α-D-葡萄糖苷水解得到的，不单是α-D-葡萄糖。而是 α-和 β-两种葡萄糖的混合物.
五甲基葡萄糖的水解：
稳定
具有醛的特性
14-4 二糖
二糖是由两个单糖单元构成的。它们可以看作是一个 单糖分子的苷羟基与另一个单糖分子的某一个羟基 （可以是醇羟基，也可以是苷醛基）之间脱水缩合产 物，即构成二糖的两个单糖是通过苷键互相连接的。
α-D-葡萄糖也有两种椅型构象：
在所有D型己醛糖中，只有葡萄糖能有五个取代 基全在e键上因而很稳定的够象。
14-3 单糖的化学性质
官能团：羟基与羰基
14-3-1 氧化反应 1、被硝酸氧化 在硝酸的氧化下，醛糖的醛基和伯醇基都可以被氧化.例 如，D-葡萄糖在稀硝酸中加热，即生成D-葡萄糖二酸。
2、溴水氧化——将醛糖的醛基氧化成酸
14-2-1 单糖的开链结构 葡萄糖是开链的五羟基己醛
醛糖
14-2-2 单糖的构型
最简单的单糖是2，3-二羟基丙醛俗名甘油醛含 有一个手性碳原子.
己糖醛则有24=16种立体异构体. 天然葡萄糖通过化学方法已经确定具有如下的构型:
葡萄糖的名称是（2R，3S，4R来自5R）-2，3，4，5，6-五羟基己醛
根据混合酸的组成和反应时间的不同，纤维素酯化的 程度也不同: 如平均每个葡萄糖单元有2.5~2.7个—ONO2，所得产物 易燃，且有爆炸性—火棉，可制炸药。若每个葡萄糖单 元 有 2.1~2.5个—ONO2， 所 得 产 物 也 易 燃 ， 但无 爆炸 性—胶棉，可制塑料、喷漆等。
汪小兰有机化学第四版10-17章答案
第十章：羧酸及其衍生物10.1 用系统命名法命名（如有俗名请注出）或写出结构式a.(CH 3)2CHCOOHb.OHCOOHc.CH 3CH=CHCOOHd.CH 3CHCH 2COOHe.CH 3CH 2CH 2COClf.(CH 3CH 2CH 2CO)2Og.CH 3 CH 2COOC 2H 5h.CH 3CH 2CH 2OCOCH 3i.CONH 2j.HOOCC=CCOOHk.邻苯二甲酸二甲酯l.甲酸异丙酯m.N-甲基丙酰胺s.苯甲酰基n---r.略t.乙酰基答案：a. 2－甲基丙酸 2－Methylpropanoic acid (异丁酸 Isobutanoic acid )b. 邻羟基苯甲酸（水杨酸）o －Hydroxybenzoic acidc. 2－丁烯酸 2－Butenoic acid d 3－溴丁酸 3－Bromobutanoic acid e. 丁酰氯 Butanoyl Chloride f. 丁酸酐 Butanoic anhydride g. 丙酸乙酯 Ethyl propanoate h. 乙酸丙酯 Propyl acetate i. 苯甲酰胺 Benzamide j. 顺丁烯二酸 Maleic acids.COt.H 3CCO k.COOCH 3COOCH 3l.HCOOCH(CH 3)2m.CH 3CH 2CONHCH 310.2 将下列化合物按酸性增强的顺序排列：a. CH 3CH 2CHBrCO 2Hb. CH 3CHBrCH 2CO 2Hc. CH 3CH 2CH 2CO 2Hd. CH 3CH 2CH 2CH 2OHe. C 6H 5OHf. H 2CO 3g. Br 3CCO 2Hh. H 2O 答案：酸性排序 g > a > b > c > f > e > h > d 10.3 写出下列反应的主要产物a.22724b.(CH 3)2CHOH +COClH 3Cc.HOCH 2CH 2COOH LiAlH 4d.NCCH 2CH 2CN+H 2ONaOHH+e.CH 2COOH CH 2COOH2f.CH 3COCl+CH 3g.(CH 3CO)2O+OHh.CH 3CH 2COOC 2H 5NaOC 2H 5i.CH 3COOC 2H 5+CH 3CH 2CH 2OHH +j.CH 3CH(COOH)2k.COOH+HCll.2+HOCH 2CH 2OH m.COOHLiAlH 4COOH n.HCOOH+OH o.CH 2CH 2COOC 2H 5CH 2CH 2COOC 2H 5p.NCONH 2OHq.CH 2(COOC 2H 5)2+H 2NCONH 2答案：a.22724COOH COOH+COOHCOOHb.(CH 3)2CHOH +COOCH(CH 3)2H 3CCOClH 3Cc.HOCH 2CH 2COOH LiAlH 4HOCH 2CH 2CH 2OHd.NCCH 2CH 2CN+H 2ONaOH－OOCCH 2CH 2COO －H+HOOCCH 2CH 2COOHe.CH 2COOHCH 2COOH2Of.CH 3COCl+CH 3CH 3COCH 3+CH 3COCH 3g.(CH 3CO)2O+OHOCOCH 3h.CH 3CH 2COOC 2H 5NaOC 2H 5CH 3CH 2COCHCOOC 2H 53i.CH 3COOC 2H 5+CH 3CH 2CH 2OHH+CH 3COOCH 2CH 2CH 3+C 2H 5OHj.CH 3CH(COOH)2CH 3CH 2COOHk.COOH+HClClCOOH+ CO 2l.2+HOCH 2CH 2OH 2CH 2OOCm.COOHLiAlH 4CH 2OHCOOH n.HCOOH+OH HCOO o.CH 2CH 2COOC 2H 5CH 2CH 2COOC 2H 5OCOOC 2H 5p.NCONH 2OH －NCOO +NH 3q.CH 2(COOC 2H 5)2+H 2NCONH 2HN NH O OO10.4 用简单化学方法鉴别下列各组化合物：a.COOH COOH 与与CH 2COOHCH 2COOHb.COOHOCH 3OH COOCH 3与c.(CH 3)2CHCH=CHCOOH与COOHd.COOHCH 3OHCOCH 3OHOHCH=CH 2与答案：a. KmnO 4b. FeCl 3c. Br 2 or KmnO 4d. ①FeCl 3 ②2,4-二硝基苯肼或I 2 / NaOH10.5 完成下列转化：a.OCOOHOHb.CH 3CH 2CH 2BrCH 3CH 2CH 2COOH c.(CH 3)2CHOH 3)2C COOHd.CH 3CH 3OOOO OOe.(CH 3)2C=CH 2(CH 3)3CCOOHf.COOHBrg.HC CH CH 3COOC 2H 5h.OOi.CH 3CH 2COOH CH 3CH 2CH 2CH 2COOH j.CH 3COOH CH 2(COOC 2H 5)2k.O O OCH 2COONH 4CH 2CONH 2l.CO 2CH 3OHCOOH OOCCH 3m.CH 3CH 2COOH CH 3CH 2COOn.CH 3CH(COOC 2H 5)2CH 3CH 2COOH答案：a.OCN OH+COOH OHb.CH 3CH 2CH 2Br CN－CH 3CH 2CH 2CN+CH 3CH 2CH 2COOH c.(CH 3)2CHOH 32(CH 3)2C O (CH 3)2C CN+3)2C COOHOH d.CH 3CH 3KMnO 4COOHCOOH COOHCOOHOOOO OOe.(CH 3)2C=CH 2HBr(CH 3)3CBrMg 2(CH 3)3CMgBrCO 2+ 23)3CCOOHf.33CH 3KMnO 4COOHBr 2COOHBr g.HC CH2H Hg ,CH 3CHOKMnO 4CH 3COOH CH 3COOC 2H 5HCN21)22h.OHNO 3HOOC(CH 2)4COOHOi.CH 3CH 2COOHLiAlH 4CH 3CH 2CH 2OHHBrCH 3CH 2CH 2Br2CH 3CH 2CH 2MgBrO +CH 3CH 2CH 2CH 2CH 2OH4CH 3CH 2CH 2CH 2COOH或CH 3COCH 2COOC 2H 5EtONa322CH 3CO CH CH 2CH 2CH 3COOC 2H 5浓－CH 3(CH 2)3COOHj.CH 3COOH 2PCH 2COOH Cl－CH 2COOH CNCH 2(COOC 2H 5)2k.O O O3CH 2COONH 42CONH 2l.CO 2CH 3OHH +H 2O COOH OH3m.CH 3CH 2COOHSOCl 2CH 3CH 2COClCH 2COOn.CH 3CH(COOC 2H 5)2－+CH 3CH 2COOH+10.6 怎样将己醇、己酸和对甲苯酚的混合物分离得到各种纯的组分？ 答案：己醇A已酸B 对甲苯酚C已酸钠已酸B 已醇对甲苯酚NaOH已醇AHClC10.7 写出分子式为C 5H 6O 4的不饱和二元羧酸的各种异构体。
有机化学-第十四章碳水化合物
H OH HO H
*C
*C
OH
OH
HO
O +HO
O
OH
OH
CH2OH
CH2OH
α-D-葡萄糖
β-D-葡萄糖
37%
63% 31
异头物：α-型 β-型，端基异构体
H OH
C
OH
HO
O
OH
C H 2O H
α-D-吡喃葡萄糖
+112 °
结构不同，物性有差异。 2020/12/19
5
CHO H OH
CH2OH
D-(+)-甘油醛
CHO HO H
CH2OH
2020/12/19 L-(-)-甘油醛
CHO
H
OH
HO
H
H
OH
H
OH
C H 2O H
D-(+)-葡萄糖
CHO
HO
H
H
OH
HO
H
HO
H
C H 2O H
L-(-)-葡萄糖
C H 2O H
O
HO
H
H
OH
H
OH
C H 2O H
D-(-)-果糖
2020/12/19
13
（2）化学性质
①差向异构化
❖差向异构体：只有一个手性碳原子的构型相反，其他手性碳原子构型完全相同。
H
O
C
OH
HO OH
OH
C H 2O H
D-(+)-葡萄糖
2020/12/19
b
H
OH
H
O
OH－
第十四章 糖类化合物
CH2OH
C=O HO H H OH H OH
CH2OH
2-脱氧核糖 葡萄糖
果糖
己醛糖 己酮糖
单糖的结构
单糖的旋光异构体 最简单的单糖是丙醛糖和丙酮糖。除丙酮糖外，其它
单糖分子都有旋光异构体。
HOCH2C*HCHO OH
丙醛糖
HOCH2CCH2OH O
丙酮糖
旋光异构体的数目 （2n）
CH2OH
H6
H
5C OH
CH2OH
4C
OH
H CH
1
O
OH C
3
C2
H OH
费歇尔投影式
单糖的构型和标记法
构型的确定：D / L-法 自然界存在的单糖大多是D型糖。
在糖的化学中，采用D/L法标记单糖的构型。单糖 构型的确定以甘油醛为标准。
CHO
H OH
HO H
H OH H * OH
CH2OH D-(+)-葡萄糖
常温 m.p 146℃
新配溶液的[α]D +112° 新配溶液放置
[α]D 逐渐减少至52°
+52.70
醋酸结晶（β型） 高温 m.p 150℃
新配溶液的[α]D +19°
+18.70
醋酸溶液
新配溶液放置 [α]D 逐渐升高至52°
D-葡萄糖的变旋光现象(mutarotation)
结 论：
葡萄糖主要以氧环式（环状半缩醛）形式存在，α-半
H OH H
H
CH2OH
H HO
上下
左右
➢ 单糖D，L-型及α－、β－构型的判定规律
D，L-构型看碳原子排列方式 碳原子编号为顺时针，编号最大的手性碳原子上的羟甲 基在平面的上方，为D-型；下方为L-型； 碳原子编号为逆时针，编号最大的手性碳原子上的羟甲 基在平面的上方，为L-型；下方为D-型；
有机化学第四版完整课后答案
目录第一章绪论 (1)第二章饱和烃 (2)第三章不饱和烃 (6)第四章环烃 (14)第五章旋光异构 (23)第六章卤代烃 (28)第七章波谱法在有机化学中的应用 (33)第八章醇酚醚 (43)第九章醛、酮、醌 (52)第十章羧酸及其衍生物 (63)第十一章取代酸 (71)第十二章含氮化合物 (77)第十三章含硫和含磷有机化合物 (85)第十四章碳水化合物 (88)第十五章氨基酸、多肽与蛋白质 (99)第十六章类脂化合物 (104)第十七章杂环化合物 (113)Fulin 湛师第一章 绪论1.1扼要归纳典型的以离子键形成的化合物与以共价键形成的化合物的物理性质。
答案：1.2 NaCl 与KBr 各1mol 溶于水中所得的溶液与NaBr 及KCl 各1mol 溶于水中所得溶液是否相同？如将CH 4及CCl 4各1mol 混在一起，与CHCl 3及CH 3Cl 各1mol 的混合物是否相同？为什么？ 答案：NaCl 与KBr 各1mol 与NaBr 及KCl 各1mol 溶于水中所得溶液相同。
因为两者溶液中均为Na +,K +,Br －, Cl －离子各1mol 。
由于CH 4与CCl 4及CHCl 3与CH 3Cl 在水中是以分子状态存在，所以是两组不同的混合物。
1.3碳原子核外及氢原子核外各有几个电子？它们是怎样分布的？画出它们的轨道形状。
当四个氢原子与一个碳原子结合成甲烷（CH 4）时，碳原子核外有几个电子是用来与氢成键的？画出它们的轨道形状及甲烷分子的形状。
答案：C+624H CCH 4中C 中有4个电子与氢成键为SP 3杂化轨道,正四面体结构CH 4SP 3杂化2p y2p z2p x2sH1.4写出下列化合物的Lewis 电子式。
a.C 2H 4b.CH 3Clc.NH 3d.H 2Se.HNO 3f.HCHOg.H 3PO 4h.C 2H 6i.C 2H 2j.H 2SO 4 答案：a.C C H H HHCC HH HH或 b.H C H H c.H N HHd.H S He.H O NO f.O C H Hg.O POO H H Hh.H C C HHH H HO P O O H HH或i.H C C Hj.O S O HH OH H或1.5下列各化合物哪个有偶极矩？画出其方向。
汪版有机化学第十四章碳水化合物
H
C O
+ HCOOH
C C OH O
D-(+)阿洛糖
D-(+)- D-(+)阿卓糖 葡萄糖
CH2OH CH2OH
CH2OH
D-(+)- D-(-)甘露糖 古罗糖
D-(-)D-(+)艾杜糖 半乳糖
D-(+)塔罗糖
3 单糖的环状结构
(1) 单糖开链结构不能解释的性质
在冷乙醇中结晶的葡萄糖mp146℃，新配制 的溶液[a]D +112°,放置过程中比旋光度降低， 最后变至+52.3°; 由热的吡啶溶液中结晶的葡萄糖mp150℃, 新配制的溶液[a]D +18.7°, 放置过程中比旋 光度变高，最后也变至+52.3
三、单糖的物理性质
*单糖都是具吸湿性的结晶，不溶于乙醚，难溶 于酒精，极易溶于水。 *单糖均具有旋光性。具有环状结构的单糖有变 旋光现象。 *单糖具有甜味，甜度各不相同。
四、单糖的化学性质
单糖分子中的多个醇羟基具有醇的一般性质； 羰基具有醛酮的性质。 具有环式半缩醛羟基的特有性质。 在写单糖的反应式时，反应物之一的糖应写开 链式还是环式，可依实际反应中以何种形式参与反 应而定。
α-型
+ OH HO
CH2OH O OH OH OH
β-型
α-型和β-型，是非对映异构体，称为异头物。
哈式和费式在写法上的对应关系，在D系糖中： 哈式中氧一般放在在六边形的右上角；
原羰基碳放在右边，碳的编号为顺时针方向； 羟甲基(C6)位于哈式环的上面； 羟基位置：费式右边-哈式环下，费式左边-哈式环上； 半缩醛羟基：α-型位于环下，β-型位于环上。
的平衡体系。
基础护理学第十四章饮食与营养
目
CONTENCT
录
• 饮食与营养基础知识 • 饮食护理 • 营养支持 • 营养与疾病 • 实践与应用
01
饮食与营养基础知识
人体所需的营养素
碳水化合物
01 提供能量，维持正常生理功能
。
脂肪
02 提供能量，维持细胞正常功能
。
蛋白质
03 构成人体组织，维持生理功能
。
维生素
合理营养摄入对于预防 和治疗感染性疾病至关 重要。
营养与心血管疾病
01
营养与心血管疾病的关 系
02
高脂肪、高糖、高盐和 高热量的饮食习惯可能 导致心血管疾病的发生。
03
富含不饱和脂肪酸、全 谷物、水果和蔬菜的饮 食有助于降低心血管疾 病的风险。
04
控制体重、戒烟和适量 运动等健康生活习惯与 合理营养共同维护心血 管健康。
04 参与生命活动，调节生理功能
。
矿物质
05 构成骨骼、牙齿等组织，维持
生理功能。
水
06 维持体内水平衡，参与代谢过
程。
食物的消化与吸收
口腔消化
咀嚼食物，初步消化淀 粉。
胃部消化
胃酸和酶进一步消化食 物，分解蛋白质。
小肠消化
吸收食物中的营养素， 包括脂肪、蛋白质、碳 水化合物、维生素和矿
物质。
大肠消化
了解病人是否有消化系统疾病或手术 史，评估其消化吸收能力，以便为其 制定合适的饮食计划。
了解病人的饮食习惯
询问病人日常的饮食习惯，包括食物 种类、进食量、进食频率等，以了解 其营养摄入情况。
病人的饮食指导
80%
制定饮食计划
根据病人的营养需求和消化吸收 能力，为其制定个性化的饮食计 划，包括食物种类、烹饪方法、 进食量等。
有机化学课后习题参考答案
《有机化学》习题参考答案引 言这本参考答案是普通高等教育“十二五”规划教材《有机化学》（周莹、赖桂春主编，化学工业出版社出版）中的习题配套的。
我们认为做练习是训练学生各种能力的有效途径之一，是对自己所学内容是否掌握的一种测验。
因此，要求同学们在学习、消化和归纳总结所学相关知识的基础上完成练习，即使有些可能做错也没有关系，只要尽心去做就行，因为本参考答案可为读者完成相关练习后及时核对提供方便，尽管我们的有些参考答案（如合成题、鉴别题）不是唯一的。
北京大学邢其毅教授在他主编的《基础有机化学习题解答与解题示例》一书的前言中写道：“解题有点像解谜，重在思考、推理和分析，一旦揭开了谜底，就难以得到很好的训练。
” 这句话很符合有机化学解题的特点，特摘录下来奉献给同学们。
我们以为，吃透并消化了本参考答案，将会受益匪浅，对于报考研究生的同学，也基本够用。
第一章 绪论1-1解：（1）C 1和C 2的杂化类型由sp 3杂化改变为sp 2杂化；C 3杂化类型不变。
（2）C 1和C 2的杂化类型由sp 杂化改变为sp 3杂化。
（3）C 1和C 2的杂化类型由sp 2杂化改变为sp 3杂化；C 3杂化类型不变。
1-2解：(1) Lewis 酸 H +， R +，R －C +＝O ，Br +， AlCl 3， BF 3， Li +这些物质都有空轨道，可以结合孤对电子，是Lewis 酸。
（2）Lewis 碱 x －， RO －， HS －， NH 2， RNH 2， ROH ， RSH这些物质都有多于的孤对电子，是Lewis 碱。
1-3解：硫原子个数 n=5734 3.4%6.0832..07⨯=1-4解：甲胺、二甲胺和三甲胺都能与水形成氢键，都能溶于水。
综合考虑烷基的疏水作用，以及能形成氢键的数目（N 原子上H 越多，形成的氢键数目越多），以及空间位阻，三者的溶解性大小为：CH 3NH 2 >(CH 3)2NH >(CH 3)3N1-5解： 32751.4%1412.0Cn ⨯==，327 4.3%141.0H n ⨯==，32712.8%314.0N n ⨯==，3279.8%132.0S n ⨯==， 32714.7%316.0O n ⨯==， 3277.0%123.0Na n ⨯==甲基橙的实验试：C 14H 14N 3SO 3Na 1-6解： CO 2：5.7mg H 2O ：2.9mg第二章 有机化合物的分类和命名2-1解：(1) 碳链异构（2）位置异构（3）官能团异构（4）互变异构2-2解：（1） 2,2,5,5-四甲基己烷 (2 ) 2,4-二甲基己烷（3）1-丁烯-3-炔（4）2-甲基-3-氯丁烷（5）2-丁胺（6）1-丙胺（7）（E）-3,4-二甲基-3-己烯（8）（3E，5E）-3-甲基-4,5-二氯-3,5-辛二烯（9）2,5-二甲基－2,4-己二烯（10）甲苯（11）硝基苯（12）苯甲醛（13）1-硝基-3-溴甲苯（14）苯甲酰胺（15）2-氨基-4-溴甲苯（16）2,2,4-三甲基-1-戊醇（17）5-甲基-2-己醇（18）乙醚（19）苯甲醚(20) 甲乙醚 (21) 3-戊酮 (22 ) 3-甲基-戊醛（23）2,4-戊二酮（24）邻苯二甲酸酐（25）苯乙酸甲酯（26）N,N-二甲基苯甲酰胺（27）3-甲基吡咯（28）2-乙基噻吩（29）α-呋喃甲酸（30）4-甲基-吡喃（31）4-乙基-吡喃（32）硬脂酸（33）反-1,3-二氯环己烷（34）顺-1-甲基-2-乙基环戊烷（35）顺-1,2-二甲基环丙烷2-3解：(1)CH3CHCH3CH3CH3CHCH3CH3C（2）CH3CHCH3CH2CH2CH2CH3C2H5(3)CH3CHCH3CHCH2C2CH3C2H525 (4)C2H5HCH3H(5) H2252CH2CH3(6)(7)HCH3HCH3HH(8)3(9)52H5 (10)(11) CH3NO2NO2 (12)H3(13) (14)OHCOOHBr(15) BrCHOCH3CH3 (16)CH3CH2OH(17) OH (18)OH BrBr(19)OHSO3HNO2(20)OO O(21) O(22)O(23)HCH3HCHO(24)H33(25)NHCH3O(26)NH2NH(27)NHO(28)S(29)NCH2H5OCH2H5(30) CH3(CH2)7CH=CH(CH2)7COOH(31)NH2ONH2(32)H2N-CONH-C-NH2(33) OOO(34)OCHO2-4解：(1)C H3CH2CH3CH3CHCH3CH3C命名更正为：2,3,3-三甲基戊烷(2)C H3CH2CHCHCH3CH3CH3(3)(4)(5)(6)(7)(8)2-5解：可能的结构式2-6解：(1)(2)CH3C2H5CH2CH2CH3CH2CH2CH2CH3(3)CH3CH3CH2CH2CH3CH3C2H5C2H5C2H5CH2CH2CH3 2-7解：1,3-戊二烯 1,4-戊二烯H2CH2CH32CH3H31－戊炔 2－戊炔H2C2H5CH3CH CH31,2-戊二烯 2,3－戊二烯H2333-甲基-1,2-丁二烯第三章饱和烃3-1解：(1) 2,3,3,4-二甲基戊烷 (2) 3-甲基-4-异丙基庚烷(3) 3,3-二甲基戊烷 (4) 2,6-二甲基-3,6-二乙基辛烷 (5) 2,5-二甲基庚烷 (6) 2-甲基-3-乙基己烷(7)2-甲基-4-环丙基自己烷(8)1-甲基-3-乙基环戊烷3-2解：(1)H3332CH3(2)(3) H333(4)(5) (6)3-3解：(1) 有误，更正为：3-甲基戊烷(2) 正确(3) 有误，更正为：3-甲基十二烷(4) 有误，更正为：4-异丙基辛烷(5) 4,4-二甲基辛烷(6) 有误，更正为：2,2,4-三甲基己烷3-4解：(3) > (2) > (5) > (1) > (4)3-5解：BrHH HHBr BrHHHHBrBrHHBrHHBrHB rHH(A)对位交叉式 (B)部分重叠式 (C)邻位交叉式 (D)全重叠式A>C>B>D3-6解：(1)相同 (2)构造异构(3)相同(4)相同(5)构造异构体 (6)相同3-7解：由于烷烃氯代是经历自由基历程，而乙基自由基的稳定性大于甲基自由基，故一氯甲烷的含量要比一氯乙烷的含量要少。
第十四章糖类化合物
五碳糖：
CHO H H H OH OH OH CH 2OH H H H CHO H OH OH CH 2 OH
D－核糖
D－2－脱氧核糖
氨基糖： 甲壳素 －D－2－氨基葡萄糖的高聚物
HOH 2C HO HO O NH2
OH
维生素C
CH 2OH C O NHNH 2 (过量）
HC
C
NNH NNH
果糖
果糖脎＝葡萄糖脎
D－葡萄糖 苯肼 D－果糖 D－甘露糖
D－葡萄糖脎
糖脎都是不溶于水的亮黄色结晶体，不同的糖 脎具有不同的结晶形态和熔点，因此可用糖脎的 生成对糖进行鉴定。
四、苷的生成
苷是糖的环式结构中苷羟基的氢原子被烃基取代后 形成的产物，也叫配糖体。
1
H 2C HO
3C
H H5
HO H 4 H OH 3 H OH
H 4C
H， OH
H 5C OH
6CH2 OH
OH H CH 2OH
CH 2OH O OH OH OH
~ H， OH
CHO OH HO OH OH CH 2 OH
5 4 3 2 6
OH HOH 2C
6 5 4 3 2
CHO
1
OH OH
葡萄糖酸
酮糖不与溴水反应，可用溴水来区别醛糖和酮糖。
2、硝酸氧化
CHO (CHOH)4 CH 2OH
HNO 3 , H 2O 100℃
COOH (CHOH)4 COOH
葡萄糖二酸
应用：根据生成的糖二酸是否具有旋光性来推测 糖的构型
例： D－四碳糖
H H
HNO3
有机化学-第十四章
第十四章
糖类化合物
糖的来源和分类
糖类化合物是植物光合作用的产物。在植物体内，被吸收 的二氧化碳和水在叶绿素存在下，与日光发生光合作用， 生成糖类化合物并吸收了能量，同时放出氧气。
一、来源
自然界中糖类化合物的分布和来源是非常广泛的。在
大多数糖类化合物的分子组成中，由于所含氢原子和氧原 子的数目之比与水分子中相同，可以看成是碳原子与水分 子的结合物，因此，糖类化合物过去一直称为碳水化合物 ，并沿用至今。但是并不是所有的糖分子中每个碳原子都 连有氧原子。
一、还原反应
醛糖和酮糖中的羰基都可被还原成羟基，生成多元糖醇。
硼氢化钠还原酮糖时，可得到两种糖醇，例如：
二、氧化反应
单糖可被多种氧化剂氧化，生成的氧化产物也不同。 1．溴水氧化 醛糖很容易被氧化成糖酸。在溴水的氧化下，醛糖中的 醛基变为羧基。
在弱酸性条件下，溴水可氧化已醛糖为醛糖酸的内酯；而 且 β-D-葡萄糖的氧化速度是 α-D-葡萄糖的 250 倍， 由此可知氧化反应是在醛糖的氧环式半缩醛碳上进行的。
1．葡萄糖构型的确定 已醛糖可有 16 个旋光异构体，即 8 对对映消旋体， 在 19 世纪末，E.Fischer 在已醛糖的 8 个 D-型异构体 中，通过有关化学转变和旋光异构体之间的关系，确定了 葡萄糖的构型是下面所列 8 个构型中的第 3 个；
单糖构型的标记采用的是相对构型的方法。该方法以甘油 醛为标准，规定OH写在右边的为右旋（+）甘油醛，相对 构型记为 D（型），而 OH写在左边的为左旋（-）甘油醛 ，相对构型记为 L（型）；其它的单糖与甘油醛的相对构 型相比较，如果编号最大的不对称碳原子的构型与 D-（+ ）-甘油醛相同，就属于 D 型，如果与 L-（-）-甘油醛 的构型相同则属于 L 型。
第十四章 碳水化合物
OH O
H
OH
18%
CH 2
-D-吡喃果糖
HO
CH 2 OH
C
HO H
37% H
H OH O
OH
CH 2
-D-吡喃果糖
[α]= 21°
CH 2 OH
O
HO
H
H
OH
H
OH
CH 2 OH
微量
[α]= 133°
HOH 2 C
OH
C
HO
H
H
OH O
H
CH 2 OH 11%
-D-呋喃果糖
HO
CH 2 OH
严格地讲，葡萄糖是吡喃糖、呋喃糖和开 链式的互变平衡，只是达到平衡后，呋喃糖含 量 <1% ， 且 没 有 得 到 结 晶 ； 开 链 式 的 含 量 <0.0026%，很难用仪器测到。
同样，果糖水溶液中也存在着环式、开链 式的互变平衡：
变旋平衡： [α]= 92°
HOH 2 C
OH
C
HO
H
H
CH2OH
CH NNHC6H5
2C6H5NHNH2 HO H
H
NNHC6H5 H
OH OH
黄色↓
CH2OH
CH N N H C6H 5
HO H
CH 2OH H OH HO H
OH H
-L-
3.构象式（p354）
6 CH 2 OH
5
H
4
HO
H OH
OH
H
1
OH
3
2
H OH
HO
CH2OHO
HO
OH OH
α-D(+)-吡喃葡萄糖
S-14糖类化合物
碳水化合物是自然界分布最广的一类有机物，是 人类的主要食品之一，是一切生物体维持生命活 动所需能量的三大来源（70％）之一。也是生物 体内组织细胞的重要成分。是体内合成脂肪、蛋 白质和核酸的基本原料；是植物的支持组织，细 胞膜的组成部分；生物信息的携带、传递者。
4
OH OH 3
2
OH
HO
OH
3
1 CH O
2
5 4
(Ⅴ)
OH
6 CH2OH
OH
O OH
1 2
(Ⅳ)
将环状己醛糖中C1羟基或环状2-酮糖中C2 位羟基与C5羟甲基处环平面同侧为β型， 异侧为α型。
OH OH
3
β -D-(+)-葡萄糖
将环中氧原子处于纸 平面的后右上方，C2、 C3处于纸平面前方， 环上碳原子按顺时针 方向编号 。
葡萄糖 麦芽糖 核糖
C6H12O6 C12H22O11 C5H10O5
可用Cm(H2O)n表示， 故又称为碳水化合物
鼠李糖 C6H12O5 脱氧核糖 C5H10O4
不可用Cm(H2O)n表示，说明碳水 化合物并不能完全代表糖类
定义：糖类是指多羟基醛（酮）以及他们失水后的 多缩聚体。
分类 根据水解情况， 单糖：不能被水解成更小分子的糖； 低聚糖：能被水解成2-10个单糖分子,也叫寡糖； 将糖类分为三类： 多糖：能被水解成10个以上的单糖分子；
CH2OHO H H OH CH2OH OH H OH CH2OH O HO H H OH H OH CH2OH OH CH2OHO H OH H CH2OH H OH β-D-呋喃果糖
α-D-呋喃果糖 H OH H OH H β-D-吡喃果糖 O H H OH CH2OH OH
有机化学课后习题参考答案(全)
第一章绪论 (1)第二章饱和烃 (3)第三章不饱和烃 (7)第四章环烃 (14)第五章旋光异构 (22)第六章卤代烃 (27)第七章波谱分析 (33)第八章醇酚醚 (34)第九章醛、酮、醌 (41)第十章羧酸及其衍生物 (50)第十一章取代酸 (58)第十二种含氮化合物 (65)第十三章含硫和含磷有机化合物 (72)第十四章碳水化合物 (74)第十五章氨基酸、多肽与蛋白质 (78)第十六章类脂化合物 (82)第十七章杂环化合物 (88)第一章绪论1.1 扼要归纳典型的以离子键形成的化合物与以共价键形成的化合物的物理性质。
1.2是否相同？如将CH4 及CCl4各1mol混在一起，与CHCl3及CH3Cl各1mol的混合物是否相同？为什么？答案：NaCl与KBr各1mol与NaBr及KCl各1mol溶于水中所得溶液相同。
因为两者溶液中均为Na+ , K+ , Br－, Cl－离子各1mol。
由于CH4 与CCl4及CHCl3与CH3Cl在水中是以分子状态存在，所以是两组不同的混合物。
1.3 碳原子核外及氢原子核外各有几个电子？它们是怎样分布的？画出它们的轨道形状。
当四个氢原子与一个碳原子结合成甲烷（CH4）时，碳原子核外有几个电子是用来与氢成键的？画出它们的轨道形状及甲烷分子的形状。
答案：C+624HCCH 4中C 中有4个电子与氢成键为SP 3杂化轨道,正四面体结构CH 4SP 3杂化2p y2p z2p x2sH1.4 写出下列化合物的Lewis 电子式。
a. C 2H 4b. CH 3Clc. NH 3d. H 2Se. HNO 3f. HCHOg. H 3PO 4h. C 2H 6i. C 2H 2j. H 2SO 4答案：a.C C H H H HCC HH HH或 b.H C H c.H N HHd.H S He.H O NO f.O C H Hg.O P O O H H Hh.H C C HHH H HO P O O H HH或i.H C C Hj.O S O HH OO H H或1.5 下列各化合物哪个有偶极矩？画出其方向。
有机化学傅建熙 第三版 课本答案
第二章有机化合物的结构本质与构性关系1.(1) sp3(2) sp (3) sp2(4) sp (5) sp3(6)sp22. (1)醇类(2)酚类(3)环烷烃(4)醛类(5)醚类(6)胺类3.π键的成键方式：成键两原子的p轨道沿着与连接两个原子的轴垂直的方向“肩并肩”重叠而形成。
π键特点：①电子云平面对称；②与σ键相比，其轨道重叠程度小，对外暴露的态势大，因而π键的可极化度大，在化学反应中易受到亲电试剂的进攻而发生共价键的异裂；③由于总是与σ键一起形成双键或叁键，所以其成键方式必然限制σ键单键的相对旋转。
第四章开链烃1.(1) 2-甲基-4,5-二乙基庚烷(2) 3-甲基戊烷(3) 2,4-二甲基-3-乙基戊烷(4)顺-3-甲基-3-己烯or (Z)-3-甲基-3-己烯(5) 2,2,4-三甲基-3-乙基戊烷(6) 3,5-二甲基-3-庚烯(7) 2,3-己二烯(8) 3-甲基-2-乙基-1-丁烯(9) 2,5,6-三甲基-3-庚炔(10)1-丁炔银(11)3-甲基-1,4-戊二炔(12) 3-甲基-1-庚烯-5-炔2.3.4.(Z)-2-戊烯(E)-2-戊烯C C CH(CH3)2H5C2C C CH(CH3)2 HHH5C2(2)(Z)-2-甲基-3-己烯(E)-2-甲基-3-己烯(Z)-3-甲基-3-己烯(E)-3-甲基-3-己烯(Z)-3-甲基-4-乙基-3-庚烯(E)-3-甲基-4-乙基-3-庚烯(Z)-5-甲基-3-乙基-2-己烯(E)-5-甲基-3-乙基-2-己烯(Z)3-甲基-1,3-戊二烯(E)3-甲基-1,3-戊二烯5.2,3,3-三甲基戊烷2,3-二甲基-3-乙基戊烷2,3-二甲基-1-戊烯6-甲基-5-乙基-2-庚炔二乙基-1-己烯-4-炔6. (1)和(3) (2)和(4) (5)和(6)7.8.1-庚烯2-庚烯3-庚烯2-甲基-1-己烯3-甲基-1-己烯4-甲基-1-己烯5-甲基-1-己烯2-甲基-2-己烯3-甲基-3-己烯2,3-二甲基-1-戊烯2,4-二甲基-1-戊烯3,5-二甲基-1-戊烯戊烯2-乙基-1-戊烯3-乙基-1-戊烯2,3-二甲基-2-戊烯3,3-二甲基-1-(1) 官能团位置异构(2) 顺反异构(3) 碳链异构(4) 官能团异构(5) 碳链异构(6) 碳链异构10.该化合物的分子式为C14H3011.13. (CH 3)2C H CH 2CH 3 ＞ CH 3C H 2CH 3 ＞ C(CH 3)4 ＞ CH 4烷烃的卤代反应机理为自由基取代反应。
营养学之碳水化合物
营养学之碳水化合物碳水化合物俗称糖类，是由碳、氢、氧三种元素组成的一大类有机化合物。
碳水化合物是人类热能的主要来源形式。
自然界的碳水化合物主要来自植物的光合作用。
一、概述（一）糖的分类碳水化合物依结构主要有单糖、双糖、多糖及糖醇、寡糖等种类。
在日常生活中人类接触较多的是前三类。
1.单糖单糖是最简单的糖，一般情况下人体消化酶是不会再将其分解为更小分子的糖。
其中，重要的单糖有葡萄糖、果糖和半乳糖。
葡萄糖（又名D-葡萄糖、右旋糖）是人体生理功能上最重要的糖，又是构成食物中各种糖类的基本单位。
人体中血糖即为葡萄糖。
葡萄糖在蜂蜜和水果中含量丰富，甜度为100。
果糖（又名D-果糖、左旋糖）是天然糖类中最甜的糖，甜度为110。
果糖通常与蔗糖共存于水果及蜂蜜中，在苹果与番茄中含量亦较丰富。
半乳糖（又名D-半乳糖、脑糖）是由乳糖、蜜二糖、棉子糖、水苏糖等分解生成。
自然界没有单一形式的半乳糖存在。
2.双糖双糖是一种水解后可产生两个分子单糖的糖。
其既可由两个相同的，又可由两个不相同的单糖分子结合而成。
其中，重要的双糖有蔗糖、麦芽糖及乳糖等。
蔗糖广泛存在于甘蔗、甜菜及有甜味的植物果实、叶、花、根茎之中，由一分子葡萄糖和一分子果糖结合而成，是砂糖（红、白）中的主要成分，也是日常生活中常用的甜味剂。
麦芽糖由二分子葡萄糖结合而成，大量存在于发芽的谷粒，特别是麦芽中。
淀粉和糖原水解后也可产生少量的麦芽糖。
一般亦为食物加工中常用的甜味剂。
乳糖由一分子葡萄糖和一分子半乳糖结合而成，是唯一来自动物的糖类，故只存在于哺乳动物的乳汁及乳制品中，其浓度多为5%。
乳糖不易溶解，且不太甜，但对婴儿营养特别重要。
成人的小肠液中若缺乏乳糖酶或因年龄增加而致乳糖酶的活性下降，会导致乳糖不耐症，造成腹胀、腹痛、腹泻等不适症状。
3.多糖多糖是由≥10个单糖分子聚合而成的大分子化合物。
其特性与单糖、双糖及低聚糖等有很大的差异。
多糖类一般不溶于水，无甜味，不能形成结晶，无还原性。
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OH
C H 2OO HO H OH
OH OH
-D-吡喃葡萄糖 -D-吡喃葡萄糖
CH 2O H
O
O H H O
~O H
H O
D-吡喃葡萄糖
半缩醛 CH 2O H 羟基
半缩醛 羟基
CH 2O H
H O H O
O
O H O H
H O H O
O
O H O H
-D-吡喃葡萄糖
-D-吡喃葡萄糖
D-果糖在溶液中，既可生成和两种吡 喃型果糖，也可生成和两种呋喃型糖.
糖类分子中既有C=O，又在 g- 或 d-位有— OH，故可形成较稳定的四碳一氧的五员杂环(呋 喃型)或五碳一氧的六员杂环(吡喃型)。
醛加醇 （缩醛：难氧化，难还原，OH-中稳定。）
HR R’δδC ++=δδO+H 干OHRC’’l
OH R C O R ’’
R ’H
半缩醛
❖葡萄糖分子中醛基与羟基形成环状半缩醛 结构。新的手性碳原子上的羟基，即半缩醛 羟基（也叫苷羟基）的两种空间取向形成两 种异构体。
根据糖类水解情况分类：
单糖：不能水解的糖。如葡萄糖、果糖、核糖等。
寡糖(低聚糖)：水解后产生2~10个分子单糖。 如双糖：蔗糖、麦芽糖等。
多糖(高聚糖)：完全水解后生成10个以上分子单糖。 为天然高分子化合物。如淀粉、纤维素等。
14.3 单糖
1 单糖的分类
单糖
醛糖：丙醛糖、丁醛糖、戊醛糖、己醛糖、庚醛糖，… 酮糖：丙酮糖、丁酮糖、戊酮糖、己酮糖，…
第十四章 碳水化合物
多糖
本章要点：
1、碳水化合物（糖类）的分类——了解
2、单糖、双糖的结构与命名——掌握 3、单糖、双糖的化学性质——理解 4、多糖的结构与化学性又称碳水化合物(Carbohydrate) 。是自然界中
存在最多的一类有机物。植物干重的50%~80%为糖类化合物。 糖是重要的食物之一。
CHO
H
OH
CH 2 OH D-甘油醛
1
CHO H 2 OH HO 3 H H 4 OH H 5 OH
6 CH 2 OH D- 葡萄糖
CHO
HO
H
H
OH
HO
H
HO
H
CH 2 OH
L- 葡萄糖
CHO
HO
H
CH 2 OH L-甘油醛
在开链费歇尔式中：
D-型： 离 C=O最远的手性碳上的OH，在右边。 L- 型： 离 C=O最远的手性碳上的OH，在左边。
己醛糖(24=16)
己酮糖(23=8)
如：葡萄糖是一种己醛糖。果糖是一种己酮糖。
2 单糖的结构与命名
1） 开链结构与构型 Fischer投影式表示单糖结构
单糖的链式结构及表示方法：
CHO
H HO
H H
OH H OH OH
CH2OH
CHO
HO
OH
OH OH
CH2OH
CHO CH2OH
D型 葡萄糖
构型
互为对映体
自然界中只存在 3 种己醛糖：D-葡萄糖、D-甘露糖、D-半乳 糖，其余的13种都为人工合成品。
L-阿洛糖 D-阿洛糖 L-阿卓糖 D-阿卓糖 L-葡萄糖 D-葡萄糖 L-甘露糖 D-甘露糖
L-古罗糖 D-古罗糖 L-艾杜糖 D-艾杜糖 L-半乳糖 D-半乳糖 L-太罗糖 D-太罗糖
2） 单糖的环状结构
CH2OH C=O HO —— H H———OH H——5—OH
6
CH2OH
D-果糖
-D-吡喃果糖(57~75%) -D-吡喃果糖(4~9%) -D-呋喃果糖(21~31%) -D-呋喃果糖(4~9%)
3 单糖的物理性质
单糖都是白色晶体，由于结构上有多 个羟基，水溶性较大，常易形成过饱和溶 液(糖浆)，难溶于有机溶剂。
CH2OH
D-葡萄糖
C H 2O H O OH
OH HO
OH
-D -葡 萄 糖 +19°
63%
平衡时：+52.7°
4 单糖的化学性质
1、 氧化反应
A 弱氧化：
C H OA g (N H 3 )+ 2 O H - C O O N H 4+ N H 3+ H 2 O + A g
与Tollens、 Fehling试剂反应
CH2OH
H
OH
OH H
2HIO4
OH
OCH3
H OH
CH 2 OH D-葡萄糖
CH 2 OH D-葡萄糖酸
区别 醛糖
与酮
C H 2O H
糖
C =O
B2r-H 2O × （溴水不褪色）
C H 2O H D -果 糖
（3）强氧化：HNO3
CHO
COOH
旋光
CH 2 OH D-葡萄糖
HNO3
COOH D-葡萄糖二酸
（4）HIO4强氧化：
高碘酸氧化法测定糖苷中环的大小
-异构体：半缩醛羟基与CH2OH在链异侧。 -异构体：半缩醛羟基与CH2OH在链同侧。
达到平衡时：吡喃糖 > 99% (-异构体37%、-异构体63%)
呋喃糖 < 1% ； 链形葡萄糖 仅占0.1%
糖的哈武斯(Haworth)式
CH2OH a
OH
a
b HC=O
b
形成 半缩醛
CH2OH O
OH
OH
OH
糖类是绿色植物吸收空气中的CO2，经过复杂的 光合作用而产生的。
太阳能
6CO2 + 6H2O
光合作用(植物)
呼吸(动物) 化学能 和热能
C6H12O6 + 6O2 Glucose
14.2 定义与分类
绝大多数糖类分子由C、H、O三种元素组成，大多数 化合物具有通式Cn(H2O)m，
定义：糖类是一类多羟基醛/酮及其聚合物
最简单的糖是甘油醛，它是研究糖类化学结构的 参照物，也是合成复杂糖类化合物的起始原料。
CHO
CHO
H OH
HO H
CH2OH D-(+)-甘油醛
CH2OH L-(-)-甘油醛
CHO *CH—OH *CH—OH *CH—OH *CH—OH CH2OH
CH2OH C=O *CH—OH *CH—OH *CH—OH CH2OH
C HC C u2+ CC +C u2O
O HO
OO
(-) (+) (+)
凡能和弱氧化剂发生反应的糖称 为还原糖。所有单糖都是还原糖。有 些寡糖及多糖不能还原弱氧化剂，称 为非还原糖。
（2）温和氧化：Br2-H2O
醛糖可被溴水氧化，酮糖在室温下不反应，可作鉴别。
CHO
COOH
B2r-H 2O
（溴水褪色）
单糖均有甜味，但程度各不相同，果 糖最甜。
旋光性：是鉴定糖的一个重要指标(仅 丙酮糖无旋光性)。
变旋光现象，除丙酮糖外，单糖在溶 液中都有变旋光现象。这是开链式与环式 进行可逆的半缩醛/酮反应的结果。
变旋现象及其解释
CH2OH O
OH
HO
OH
OH
-D-葡萄糖， +112°
37%
CHO OH
HO OH OH