五、重要的单糖和单糖衍生物教学幻灯片
合集下载
五重要单糖与单糖衍生物
D-半乳糖与D-葡萄糖结合成乳糖（双糖），存在于 动物乳汁中。
D-甘露糖可被酵母发酵； D-半乳糖可被乳糖酵母 发酵。
③D-果糖
近年来用异构化酶成功的在常温常压下使葡萄糖转
（二）单糖的重要衍生物
1、脱氧单糖 DNA中的D-2-脱氧核糖。分布最广的L-鼠李糖、L-
岩藻糖都是6-脱氧己糖。
2、糖胺 又称氨基糖，糖分子中一个羟基为氨基所代替。
乳糖酶缺乏，小肠乳糖升高引起渗透性腹泻， 肠道细菌使乳糖发酵产生大量气体。
乳糖结构模型
3.麦芽糖:又称饴糖，分子式：C12H22O11， 可变旋（存在 、 形式），能还原Tollens和 Fehling试剂（具还原性），与苯肼成脎 C12H20O9C=NNH(C6H5)2（一个半缩醛羟 基），被溴水氧化为一元羧酸（一个半缩醛羟 基），稀酸、麦芽糖酶水解，产物为D-(+)-Glc， 结构为4-O-( -D-吡喃葡萄糖基)-D-吡喃葡萄 糖[ -1，4] 。
七.多糖（Polysaccharides）
由许多单糖或单糖衍生物聚合而成，缩合时单糖分 子以糖苷键相连，一般无甜味、无还原性、酸或酶的 作用下可水解为双糖、寡糖或多糖，重要的有淀粉、 糖元、纤维素、几丁质、粘多糖等。可分为同多糖和 杂多糖。
(一)同多糖：由一种单糖缩合而成的多糖。
掌握各种同多糖的基本结构在生产和科研中
纤维二糖[β-葡萄糖-(1,4)-β-葡萄糖苷]
(二)常见的二糖 乳糖、蔗糖、麦芽糖、纤维二 糖、海藻糖、龙胆二糖等。
1. 蔗糖: 常用食糖，甜度大，易结晶，易溶于 水，甘蔗、甜菜中丰富，分子式C12H22O11， 不能还原Tollens或Fehling试剂（无还原性）， 不能成脎（无异头物形式），不变旋，
D-甘露糖可被酵母发酵； D-半乳糖可被乳糖酵母 发酵。
③D-果糖
近年来用异构化酶成功的在常温常压下使葡萄糖转
（二）单糖的重要衍生物
1、脱氧单糖 DNA中的D-2-脱氧核糖。分布最广的L-鼠李糖、L-
岩藻糖都是6-脱氧己糖。
2、糖胺 又称氨基糖，糖分子中一个羟基为氨基所代替。
乳糖酶缺乏，小肠乳糖升高引起渗透性腹泻， 肠道细菌使乳糖发酵产生大量气体。
乳糖结构模型
3.麦芽糖:又称饴糖，分子式：C12H22O11， 可变旋（存在 、 形式），能还原Tollens和 Fehling试剂（具还原性），与苯肼成脎 C12H20O9C=NNH(C6H5)2（一个半缩醛羟 基），被溴水氧化为一元羧酸（一个半缩醛羟 基），稀酸、麦芽糖酶水解，产物为D-(+)-Glc， 结构为4-O-( -D-吡喃葡萄糖基)-D-吡喃葡萄 糖[ -1，4] 。
七.多糖（Polysaccharides）
由许多单糖或单糖衍生物聚合而成，缩合时单糖分 子以糖苷键相连，一般无甜味、无还原性、酸或酶的 作用下可水解为双糖、寡糖或多糖，重要的有淀粉、 糖元、纤维素、几丁质、粘多糖等。可分为同多糖和 杂多糖。
(一)同多糖：由一种单糖缩合而成的多糖。
掌握各种同多糖的基本结构在生产和科研中
纤维二糖[β-葡萄糖-(1,4)-β-葡萄糖苷]
(二)常见的二糖 乳糖、蔗糖、麦芽糖、纤维二 糖、海藻糖、龙胆二糖等。
1. 蔗糖: 常用食糖，甜度大，易结晶，易溶于 水，甘蔗、甜菜中丰富，分子式C12H22O11， 不能还原Tollens或Fehling试剂（无还原性）， 不能成脎（无异头物形式），不变旋，
单糖性质ppt课件
的溶液在使用时混合.
Benedict试剂:由硫酸铜,柠檬酸和碳酸钠配成的蓝色溶液.
将醛糖或酮糖(或羟基醛,酮)与 Fehling或Benedict试
剂一起加热时,溶液的蓝色消失,同时产生氧化亚铜的砖红色
沉淀.
Cu2+ 醛糖或酮糖
Cu2O
氧化产物
Tollens 试剂:硝酸银的氨水溶液( Ag(NH3)2OH ) 将醛糖或酮糖(或羟基醛,酮)与 tollens 试剂放在
lactone) 能得到相应的醛糖,因此该方法称为 Kiliani-Fischer 合成法.
以戊醛糖 D-(-)-阿拉伯糖为例:
醛糖与 HCN 作用生成氰醇.由于 CN- 对羰基 的不同面的进攻,产生两个构型不同的手性中心. 结果是生成一对非对映异构体氰醇，水解则得到 一对非对映异构体羧酸.
４.醛糖碳链的缩短－Ｒｕｆｆ降解
CHO H OH H OH H OH H OH
CH2OH
甘露糖
葡萄糖和甘露糖与苯肼反应生成同样的脎,说 明 该两糖的C3、C4、C5 的构型相同.
３.醛糖碳链的增长－Kiliani-Fischer反应
该反应是 1886 年由德国化学家 Heinrich Kiliani 发 现.1890年,Fischer 发现还原醛酸(in the form of its
由于以上特征, 用高碘酸与糖反应成为测定糖结构的 一个重要反应.
２.成脎反应
由于含有醛基,醛糖能与苯肼作用生成苯腙.若与过
量的苯肼反应,将进一步生成一种称为脎的化合物.该化
合物的一个分子里含有两苯肼残基,第三个苯肼分子转变
成苯胺和氨.
CHO 3 C6H5NHNH2
CHOH
CH NNHC6H5 C NNHC6H5
单糖的结构和性质PPT优秀资料
单糖分子在水溶液中具有链式和环式的互变所以旋光性也会发生变化直到达到平衡状态旋光度才不会发生变化这种现象叫变旋现象二单糖的化学性质1差向异构化用碱溶液处理单糖时能形成差向异构体的平衡体系这种作用叫差向异构化
第7章 糖类和糖生物学
引言 单糖的结构和性质 重要的单糖和单糖衍生物 寡糖 多糖 糖缀合物
细菌杂多糖
则叫某单糖苷。 α,α -海藻糖或叫海藻糖： α-G（ 1→ 1） α-G
（三）自然界中常见的双糖 • 麦芽糖： α-葡糖 （ 1→4） α-葡糖 （还原性糖） • 乳糖：β-半乳糖（ 1→4） α-葡糖 （还原性糖） • 蔗糖： α-葡糖（ 1→2） β-果糖苷（非还原性糖） • α,α -海藻糖或叫海藻糖： α-G（ 1→ 1） α-G • 纤维二糖：β-葡糖（1→4） α-葡糖（还原性糖）
2、糖类的命名
（1）少数简单的单糖,根据官能团命名。
（2）糖类物质多用俗名,通俗名称往往与它的来 源有关,如葡萄糖、果糖等。
（3）依据其碳原子数目命名，如丙糖，丁糖。
（4）有时把碳原子数目与羰基类型结合起来命名。 丙醛糖，丁醛糖,丙酮糖,丁酮糖等.
三、单糖的结构和性质
（一）链状结构:单糖具链状结构。 （二）单糖的环状结构
2（★、1单 ）单糖少残数基简糖间单连的的接单键糖重的,根类据型要官能团衍命名生。 物：糖醇、糖醛酸、氨基糖、糖苷等。
1、糖的分类, 根据糖类的聚合度进行分类。 1、先写出非还原端单糖残基的名称，称为某糖基，并在其名称前写上O-，O表示连接键是通过氧原子。 （2）糖类物质多用俗名,通俗名称往往与它的来源有关,如葡萄糖、果糖等。 3、参与形成糖苷键的两个碳原子的位置，常用箭头连接起来的两个序号表示。 3、寡糖中是否含有游离的异头碳，含游离异头碳的一端是还原端，另一端是非还原端。 α,α -海藻糖或叫海藻糖： α-G（ 1→ 1） α-G 变旋现象：单糖分子在水溶液中具有链式和环式的互变，所以旋光性也会发生变化，直到达到平衡状态，旋光度才不会发生变化，这 种现象叫变旋现象 戊糖： D-核糖、D-2-脱氧核糖、核酮糖和木酮糖。 1、糖的分类, 根据糖类的聚合度进行分类。
第7章 糖类和糖生物学
引言 单糖的结构和性质 重要的单糖和单糖衍生物 寡糖 多糖 糖缀合物
细菌杂多糖
则叫某单糖苷。 α,α -海藻糖或叫海藻糖： α-G（ 1→ 1） α-G
（三）自然界中常见的双糖 • 麦芽糖： α-葡糖 （ 1→4） α-葡糖 （还原性糖） • 乳糖：β-半乳糖（ 1→4） α-葡糖 （还原性糖） • 蔗糖： α-葡糖（ 1→2） β-果糖苷（非还原性糖） • α,α -海藻糖或叫海藻糖： α-G（ 1→ 1） α-G • 纤维二糖：β-葡糖（1→4） α-葡糖（还原性糖）
2、糖类的命名
（1）少数简单的单糖,根据官能团命名。
（2）糖类物质多用俗名,通俗名称往往与它的来 源有关,如葡萄糖、果糖等。
（3）依据其碳原子数目命名，如丙糖，丁糖。
（4）有时把碳原子数目与羰基类型结合起来命名。 丙醛糖，丁醛糖,丙酮糖,丁酮糖等.
三、单糖的结构和性质
（一）链状结构:单糖具链状结构。 （二）单糖的环状结构
2（★、1单 ）单糖少残数基简糖间单连的的接单键糖重的,根类据型要官能团衍命名生。 物：糖醇、糖醛酸、氨基糖、糖苷等。
1、糖的分类, 根据糖类的聚合度进行分类。 1、先写出非还原端单糖残基的名称，称为某糖基，并在其名称前写上O-，O表示连接键是通过氧原子。 （2）糖类物质多用俗名,通俗名称往往与它的来源有关,如葡萄糖、果糖等。 3、参与形成糖苷键的两个碳原子的位置，常用箭头连接起来的两个序号表示。 3、寡糖中是否含有游离的异头碳，含游离异头碳的一端是还原端，另一端是非还原端。 α,α -海藻糖或叫海藻糖： α-G（ 1→ 1） α-G 变旋现象：单糖分子在水溶液中具有链式和环式的互变，所以旋光性也会发生变化，直到达到平衡状态，旋光度才不会发生变化，这 种现象叫变旋现象 戊糖： D-核糖、D-2-脱氧核糖、核酮糖和木酮糖。 1、糖的分类, 根据糖类的聚合度进行分类。
五重要的单糖和单糖衍生物
纤维二糖[β-葡萄糖-(1,4)-β-葡萄糖苷]
2020年5月5日星期二
14
2020年5月5日星期二
(二)常见的二糖 乳糖、蔗糖、麦芽糖、纤维二 糖、海藻糖、龙胆二糖等。
15
1. 蔗糖: 常用食糖，甜度大，易结晶，易溶于水，甘蔗、甜菜中丰富，
分子式C12H22O11，不能还原Tollens或Fehling试剂（无还原性），不能成 脎（无异头物形式），不变旋，
2020年5月5日星期二
23
(四)环糊精
环糊精由6、7或8个葡萄糖单位通过α-1，4糖苷键连
接成环状，分别称α-， β-，r-环糊精。环糊精形成轮
胎状结构，内侧疏水，外侧亲水，可以使疏水物质形
成水溶性的包含络合物，增加被包含物质的稳定性。
因此在医药、食品、化工等领域被用作稳定剂、抗氧
化剂、抗光解剂、乳化剂和增溶剂。
乳糖
1Glc,1Gal β-1,4 + + + +
2020年5月5日星期二
22
(三) 其他简单寡糖
棉子糖(raffinose):分子式C18H32O16，许多植物中存在，棉籽与
桉树分泌物中尤多。由各1分子的半乳糖、葡萄糖和果糖组成。 []t=105.2，不能还原Fehling试剂，与酸共热水解生成Glc、Fru及Gal， 结构为：
乳糖(葡萄糖-β-1,4-半乳糖苷)
2020年5月5日星期二
13
6
CH2OH
H5
OH
1
CH2OH O
4 OH H H 1
2H
HO 3 2
O
3
H OH
OH
H
HO H
CH2OH O H
糖生物学与糖的衍生物(共77张PPT)
糖类物质是一类多羟基醛或多羟基酮类 化合物或聚合物；
糖类物质可以根据其水解情况分为：单 糖、寡糖和多糖；
在生物体内，糖类物质主要以均一多糖( 同多糖)、非均一性多糖（杂多糖）、糖 苷、糖蛋白和蛋白聚糖、糖脂和脂多糖 等形式存在。
1988年，牛津大学生化系的德韦克（R. Dwek）在《生化年评》(Annual Review of Biochemistry)上,发表了题 为“glycobiology”的综述，提出了糖 生物学这一名称
而由4个己糖组成的寡糖链，可能的序列 则多达3万多种。
多糖可以由一种单糖缩合而成，如戊糖胶
，木糖胶
, 阿拉伯糖胶(arabinan)、己糖
胶(淀粉、糖原、纤维素等)，称为均一多糖
，也可以由不同类型的单体缩
合而成,如结缔组织中的透明质酸，称为不均一多
糖
。
多糖在水溶液中不形成真溶液，只能形成胶体，无 甜味，也无还原性，有旋光性，但无变旋现象。
25℃8 000g下离心10min → 取上清液→ 旋转蒸发浓缩→
加体积1/5 的Sevage试剂（氯仿：正丁醇＝5：1） → 剧
但烈较倾振向于荡依据，糖蛋8白的0分0布与0功g能离相结心合的原2则0进m行分i类n，，可分保为四留类：上清→ 重复多次，直至用茚
三酮试剂检测无颜色反应为止。 检测器：Waters 2410示差折光检测器。
它的结构与性质都与硫酸软骨素的相似，其二糖单位 结构如下：
硫酸角质素 (keratan suIfate)
首先从角膜的蛋白水解液中分离出来，后证 明它也存在于人的主动脉和人、牛的髓核中 。婴儿几乎不含硫酸角质素，随着年龄的增 大逐渐增加，直到20—30岁时，它的含量ห้องสมุดไป่ตู้约占肋软骨中粘多糖总量的50%。 硫酸角质素的重复二糖单位结构如下：
糖类物质可以根据其水解情况分为：单 糖、寡糖和多糖；
在生物体内，糖类物质主要以均一多糖( 同多糖)、非均一性多糖（杂多糖）、糖 苷、糖蛋白和蛋白聚糖、糖脂和脂多糖 等形式存在。
1988年，牛津大学生化系的德韦克（R. Dwek）在《生化年评》(Annual Review of Biochemistry)上,发表了题 为“glycobiology”的综述，提出了糖 生物学这一名称
而由4个己糖组成的寡糖链，可能的序列 则多达3万多种。
多糖可以由一种单糖缩合而成，如戊糖胶
，木糖胶
, 阿拉伯糖胶(arabinan)、己糖
胶(淀粉、糖原、纤维素等)，称为均一多糖
，也可以由不同类型的单体缩
合而成,如结缔组织中的透明质酸，称为不均一多
糖
。
多糖在水溶液中不形成真溶液，只能形成胶体，无 甜味，也无还原性，有旋光性，但无变旋现象。
25℃8 000g下离心10min → 取上清液→ 旋转蒸发浓缩→
加体积1/5 的Sevage试剂（氯仿：正丁醇＝5：1） → 剧
但烈较倾振向于荡依据，糖蛋8白的0分0布与0功g能离相结心合的原2则0进m行分i类n，，可分保为四留类：上清→ 重复多次，直至用茚
三酮试剂检测无颜色反应为止。 检测器：Waters 2410示差折光检测器。
它的结构与性质都与硫酸软骨素的相似，其二糖单位 结构如下：
硫酸角质素 (keratan suIfate)
首先从角膜的蛋白水解液中分离出来，后证 明它也存在于人的主动脉和人、牛的髓核中 。婴儿几乎不含硫酸角质素，随着年龄的增 大逐渐增加，直到20—30岁时，它的含量ห้องสมุดไป่ตู้约占肋软骨中粘多糖总量的50%。 硫酸角质素的重复二糖单位结构如下：
《有机化学—— 糖类》PPT课件
Special lecture notes
从冷乙醇中得到的
葡萄糖晶体
水溶液
比旋光度+112°
葡萄糖 水溶液
比旋光度+52.7°
从热吡啶中得到的
葡萄糖晶体
水溶液
比旋光度+18.7°
旋光性化合物溶液的旋光度自行改变直至达到恒 定值的现象称为变旋光现象
（2）葡萄糖的环状结构
Special lecture notes
（四）成苷反应
Special lecture notes
环状结构单糖的苷羟基与另一分子化合物中的活
泼氢脱水，生成的化合物称为糖苷，这种反应称为成
苷反应
CH2OH
H
OH
H
OH H
OH
OH
H OH
CH2OH
＋2 CH3OH 干 燥 H Cl
H
O OH
H
OH H
OH
H
H OH
D-葡萄糖
CH2OH
H
OH
生成脎是α-羟基醛或α-羟基酮的特有反应。单糖和过量的 苯肼一起加热即生成糖脎
C H O
C H =N -N H -C 6H 5
C H 2O H
HCO H
C =N -N H -C 6H 5
C = O
H O HC CH O HH 2N － N H － C 6H 5H H OC CH O H
H 2N － N H － C 6H 5H H OC CH O H
6CH2OH H 5 OH
H 4 OH H 1
OH
3
OH
2
H OH
哈 沃 斯 式
D-(+)-吡 喃 葡 萄 糖
五、重要的单糖和单糖衍生物
多糖、脂蛋白、膜
孔蛋白和磷脂。
24 May 2020
44
β-1，4糖苷键
N-乙酰葡萄糖 胺
D-乳酸
N-乙酰胞壁酸
（二）肽聚糖
二糖四肽重复
单位连接成的网
状的囊形结构。也 可看成壳多糖的单 糖残基交替地被乳 酸取代，并通过它 连接四肽形成的网 状结构
24 May 2020
45
（三）磷壁酸(teichoic acid)
2. 糖原 （G动l物y淀c粉o，g细en菌）细胞中也
有存在，动物组织内主要的 贮藏多糖。肝脏、肌肉中含 量多，分别称为肝糖元、肌 糖元。结构与支链淀粉相似， 但分支长度较短，一般由812个Glc残基组成，分支多， 分子量高达106-108。与KII2呈红褐色或棕红色。水解终 产物是葡萄糖。
24 May 2020
24 May 2020
39
24 May 2020
40
香菇多糖、茯苓多糖和昆布素
均为-1，3葡聚糖。 香菇多糖存在于香菇中，对动物肉瘤180有明显抑制作用； 茯苓多糖是茯苓中的多糖，也被用于抗肿瘤治疗； 昆布素是昆布中的葡聚糖，用于治疗动脉粥样硬化。
24 May 2020
41
(二)杂多糖
1.果胶物质（pectic substance）植物细胞壁的基质多糖。
果胶物质通常由聚半乳糖醛酸或聚鼠李糖半乳糖醛酸构成主链， 阿拉伯聚糖、半乳聚糖和阿拉伯半乳聚糖等构成侧链；与纤维素 半纤维素等结合成水不溶的原果胶，经稀酸或果胶酶（聚半乳糖 醛酸酶）去甲基化后，水溶性增强，果实变软。可用于食品加工。 控制果胶酶可延长果品蔬菜的保藏期。
2.半纤维素(hemicellulose) 碱溶性的植物细胞壁多糖，是
《糖类》教学课件
23 23
第十五章 糖 类 第一节 单 糖 （二、变旋光和环状结构）
（二）、环状结构的书写：Haworth式
CHO H OH HO H H OH H OH
CH2OH
OH OH OH
CH2OH CHO
OH
CH2OH OH
OH OH
CHO
OH
CH2OH O
CH2OH OH O
OH OH
+
OH
OH OH
上页 下页 首页 7
第十五章 糖 类 第一节 单 糖
命名：
• 单糖命名多用俗称，即根据其来源或存在 命名，
例如：葡萄糖在葡萄中含量最高。 果糖在蜂蜜中含量最高，甜度高， 多用于制备各种果脯。
8
第十五章 糖 类 第一节 单 糖
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。有些糖的羟基可被 氢原子或氨基取代, 它们分别被称为去氧糖和氨基糖。
果糖
O
上页 下页 首页 4
糖类的生理功能
第十五章 糖 类
5
分类
第十五章 糖 类
根据糖类水解情况分为四类：
单糖：不能水解的糖。如葡萄糖、果糖、核糖等
双糖：水解后产生2分子单糖。如蔗糖、麦芽糖等
寡糖(低聚糖)：水解后产生3~10个分子单糖。如棉子糖
多糖(高聚糖)：完全水解后生成10个分子以上单糖 属天然高分子化合物。如淀粉、纤维素等
上页 下页 首页 29
第十五章 糖 类 第一节 单 糖 （二、变旋光和环状结构）
无论是a 式 还是式, 都存在椅式-椅式的相互转换:
CH2OH
HO
O
HO OH
OH
CH2OH OH OH O
第十五章 糖 类 第一节 单 糖 （二、变旋光和环状结构）
（二）、环状结构的书写：Haworth式
CHO H OH HO H H OH H OH
CH2OH
OH OH OH
CH2OH CHO
OH
CH2OH OH
OH OH
CHO
OH
CH2OH O
CH2OH OH O
OH OH
+
OH
OH OH
上页 下页 首页 7
第十五章 糖 类 第一节 单 糖
命名：
• 单糖命名多用俗称，即根据其来源或存在 命名，
例如：葡萄糖在葡萄中含量最高。 果糖在蜂蜜中含量最高，甜度高， 多用于制备各种果脯。
8
第十五章 糖 类 第一节 单 糖
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。有些糖的羟基可被 氢原子或氨基取代, 它们分别被称为去氧糖和氨基糖。
果糖
O
上页 下页 首页 4
糖类的生理功能
第十五章 糖 类
5
分类
第十五章 糖 类
根据糖类水解情况分为四类：
单糖：不能水解的糖。如葡萄糖、果糖、核糖等
双糖：水解后产生2分子单糖。如蔗糖、麦芽糖等
寡糖(低聚糖)：水解后产生3~10个分子单糖。如棉子糖
多糖(高聚糖)：完全水解后生成10个分子以上单糖 属天然高分子化合物。如淀粉、纤维素等
上页 下页 首页 29
第十五章 糖 类 第一节 单 糖 （二、变旋光和环状结构）
无论是a 式 还是式, 都存在椅式-椅式的相互转换:
CH2OH
HO
O
HO OH
OH
CH2OH OH OH O
五、重要的单糖和单糖衍生物
赤藓酮糖
核酮糖 木酮糖
2020年6月14日星期日
阿洛酮糖
果糖
山梨糖
塔格酮糖
5
三碳酮糖（二羟丙酮）
四碳酮糖（赤藓酮糖）
2020年6月14日星期日
6
核酮糖
木酮糖
2020年6月14日星期日
7
阿洛酮糖
2020年6月14日星期日
果糖
山梨糖
塔格糖
8
4）四种重要的己糖
葡萄糖
甘露糖
半乳糖
果糖
2020年6月14日星期日
2）抗坏血酸：也称维生素C。主要以葡萄糖为原料通 过发酵与化学法的半合成工艺生产。
3）葡萄糖醛酸：最常见的一种糖醛酸，是肝脏内的一 种解毒剂。半乳糖醛酸存在于果胶中。
2020年6月14日星期日
12
六、寡糖
寡糖是由2-10个单糖分子缩合而成的糖类物质。 自然界最重要的是双糖。
（一）双糖 又称二糖，由2分子单糖失去1分子水以糖苷键连接而成，因
具有抗原性，故可称为O-抗原，含有O-特 相连，核心寡糖可
乳糖酶缺乏，小肠乳糖升高引起渗透性腹泻，肠道细菌使乳糖发酵产生 大量气体。
2020年6月14日星期日
18
乳糖结构模型
2020年6月14日星期日
19
3.麦芽糖:又称饴糖，分子式：C12H22O11，可变旋（存在、形式），
能还原Tollens和Fehling试剂（具还原性），与苯肼成脎 C12H20O9C=NNH(C6H5)2（一个半缩醛羟基），被溴水氧化为一元羧酸 （一个半缩醛羟基），稀酸、麦芽糖酶水解，产物为D-(+)-Glc，结构为4O-(-D-吡喃葡萄糖基)-D-吡喃葡萄糖[-1，4] 。
4.其他杂多糖 角叉聚糖、褐藻酸（固定化酶；人造海
糖的概念和分类PPT课件
第19页/共33页
3. 性状 纤维二糖无味，能溶于水，旋光度为+34.6°。 还原性二糖，固麦芽糖有还原性和变旋光作用 。 纤维二糖与麦芽糖虽只是苷键的构型不同，但在生理上却有较大差别。如麦芽糖可 在人体内分解消化，而纤维二糖却不能被人体消化吸收(草食动物体内存在水解β—苷键的 酶，人体内缺乏此酶。
三、单糖的化学性质
（一）互变异构
第9页/共33页
差向异构化(epimerism): 差向异构体之间的互变
（二）氧化反应
1.与碱性弱氧化剂的作用
第10页/共33页
●酮糖为什么也能被弱氧化剂氧化 ●通常将能被碱性弱氧化剂氧化的糖称为还原性糖(reducingsugar)，不被氧化的糖 称为非还原性糖(nonreducingsugar)。 ●单糖都是还原性糖 2.与酸性氧化剂的作用
主要包括糖脂、糖蛋白及蛋白聚糖，它们是细胞膜的 重要成分。
第29页/共33页
一、糖脂
第30页/共33页
二、糖蛋白
第31页/共33页
三、蛋白聚糖
当糖蛋白中的糖链为杂多糖且杂多糖所占比例超过蛋白质时，此类糖缀合物常称为 蛋白聚糖(proteoglycan)。
第32页/共33页
谢谢您的观看！
第33页/共33页
分类：均多糖(homosaccharide) 和杂多糖(heterosaccharide) 通性：分子多糖大多为无定形粉末，无甜味，不溶于水，个别能与水形成胶体溶液。 多糖没有还原性。
二、重要的多糖
（一）淀粉
1. 存在：淀粉(starch)是植物体中储藏的养分，多存在于种子和块茎中。
2. 组成：由直链淀粉(又称糖淀粉，amylose)和支链淀粉(又称胶淀粉，amylopectin) 两部分组成
3. 性状 纤维二糖无味，能溶于水，旋光度为+34.6°。 还原性二糖，固麦芽糖有还原性和变旋光作用 。 纤维二糖与麦芽糖虽只是苷键的构型不同，但在生理上却有较大差别。如麦芽糖可 在人体内分解消化，而纤维二糖却不能被人体消化吸收(草食动物体内存在水解β—苷键的 酶，人体内缺乏此酶。
三、单糖的化学性质
（一）互变异构
第9页/共33页
差向异构化(epimerism): 差向异构体之间的互变
（二）氧化反应
1.与碱性弱氧化剂的作用
第10页/共33页
●酮糖为什么也能被弱氧化剂氧化 ●通常将能被碱性弱氧化剂氧化的糖称为还原性糖(reducingsugar)，不被氧化的糖 称为非还原性糖(nonreducingsugar)。 ●单糖都是还原性糖 2.与酸性氧化剂的作用
主要包括糖脂、糖蛋白及蛋白聚糖，它们是细胞膜的 重要成分。
第29页/共33页
一、糖脂
第30页/共33页
二、糖蛋白
第31页/共33页
三、蛋白聚糖
当糖蛋白中的糖链为杂多糖且杂多糖所占比例超过蛋白质时，此类糖缀合物常称为 蛋白聚糖(proteoglycan)。
第32页/共33页
谢谢您的观看！
第33页/共33页
分类：均多糖(homosaccharide) 和杂多糖(heterosaccharide) 通性：分子多糖大多为无定形粉末，无甜味，不溶于水，个别能与水形成胶体溶液。 多糖没有还原性。
二、重要的多糖
（一）淀粉
1. 存在：淀粉(starch)是植物体中储藏的养分，多存在于种子和块茎中。
2. 组成：由直链淀粉(又称糖淀粉，amylose)和支链淀粉(又称胶淀粉，amylopectin) 两部分组成
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
醛基被氧化的成为糖酸，有糖一酸和糖二酸。 另一端的羟甲基被氧化成为糖醛酸。所有3类糖酸 都是强酸。
1）葡糖酸：能与钙、铁等离子形成可溶性盐类，易被 吸收。葡萄糖酸钙用于消除过敏、补充钙质。此外， 葡萄糖酸还可作为大都蛋白凝聚剂用于制豆腐，俗 称石膏点豆腐。
2）抗坏血酸：也称维生素C。主要以葡萄糖为物是D(+)-Gal和D-葡萄糖脎，可变旋（有 、形式），酸或酶（苦杏仁酶，只水解连接糖苷键）水解得到D(+)Glc及Gal，结构为4-O-（-D-吡喃半乳糖基）D-吡喃葡萄糖[-1，4]。
乳糖酶缺乏，小肠乳糖升高引起渗透性腹泻，肠道细菌使乳糖发酵产生 大量气体。
2020/4/16
麦芽糖是两分子的葡萄糖以[-1，4] 糖苷键缩合失水而成。
2020/4/16
20
2020/4/16
麦芽糖的生成与水解
21
2020/4/16
22
二糖总结
组成（均为D型） 苷键 旋光 变旋
还原性 成脎
蔗糖
1Glc,1Fru α，β-1，2
+ -
麦芽糖
2Glc α-1,4
+ + + +
乳糖
1Glc,1Gal β-1,4 + + + +
2020/4/16
13
6
CH2OH
5
H
OH
4 OHH H 1
HO 3 2
H
OH
OH
6
H
CH2OH
5
H4 OH
6
CH2OH O 5H
4 OHH H
O
32
1
OH
HO H
3
H
2
OH
H
OH
H
4
O
1
6
CH2OH
5
O
H
H
HO H
3
2
OH
H
1H OH
α-型
α-型
β-型
α-型
麦芽糖(葡萄糖-α-1,4-葡萄糖苷)
18
乳糖结构模型
2020/4/16
19
3.麦芽糖:又称饴糖，分子式：C12H22O11，可变旋（存在、形式），
能还原Tollens和Fehling试剂（具还原性），与苯肼成脎 C12H20O9C=NNH(C6H5)2（一个半缩醛羟基），被溴水氧化为一元羧酸 （一个半缩醛羟基），稀酸、麦芽糖酶水解，产物为D-(+)-Glc，结构为4O-(-D-吡喃葡萄糖基)-D-吡喃葡萄糖[-1，4] 。
2020/4/16
10
（二）单糖的重要衍生物
1、脱氧单糖 DNA中的D-2-脱氧核糖。分布最广的L-鼠李糖、L-
岩藻糖都是6-脱氧己糖。
2、糖胺 又称氨基糖，糖分子中一个羟基为氨基所代替。
自然界存在的都是己糖胺。常见的是D-葡萄糖胺， 存在于几丁质和黏液酸中。
2020/4/16
11
3、糖酸类：分为糖酸、糖醛酸。
25
七.多糖（Polysaccharides）
由许多单糖或单糖衍生物聚合而成，缩合时单糖分子以糖苷 键相连，一般无甜味、无还原性、酸或酶的作用下可水解为双 糖、寡糖或多糖，重要的有淀粉、糖元、纤维素、几丁质、粘 多糖等。可分为同多糖和杂多糖。
五、重要的单糖和单糖衍生物 (一)单糖
1）三 碳糖
三碳糖
2020/4/16
甘油醛
二羟丙酮
1
2）四
碳糖
赤藓糖
苏糖
2020/4/16
2
3）五碳糖
核糖
来苏糖
阿拉伯糖
木糖
2020/4/16
3
阿洛糖
葡萄糖
艾杜糖
塔罗糖
阿卓糖
2020/4/16
甘露糖 古洛糖
半乳糖
4
三碳酮糖（二羟丙酮）
四碳酮糖（赤藓酮糖）
2020/4/16
23
(三) 其他简单寡糖
棉子糖(raffinose):分子式C18H32O16，许多植物中存在，棉籽与
桉树分泌物中尤多。由各1分子的半乳糖、葡萄糖和果糖组成。 []t=105.2，不能还原Fehling试剂，与酸共热水解生成Glc、Fru及Gal， 结构为：
2020/4/16
24
3）葡萄糖醛酸：最常见的一种糖醛酸，是肝脏内的一 种解毒剂。半乳糖醛酸存在于果胶中。
2020/4/16
12
六、寡糖
寡糖是由2-10个单糖分子缩合而成的糖类物质。 自然界最重要的是双糖。
（一）双糖 又称二糖，由2分子单糖失去1分子水以糖苷键连接而成，因
此水解后产生2分子单糖。 1、双糖的结构和来源 P18
2020/4/16
6
核酮糖
木酮糖
2020/4/16
7
阿洛酮糖
2020/4/16
果糖
山梨糖
塔格糖
8
4）四种重要的己糖
葡萄糖
甘露糖
半乳糖
果糖
2020/4/16
9
①D-葡萄糖
是自然界分布最广、也最重要的单糖，葡萄糖在工业上以 淀粉为原料用无机酸或酶水解的方法大量获得，是食品及制 药工业上的重要原料。
纤维二糖[β-葡萄糖-(1,4)-β-葡萄糖苷]
2020/4/16
15
2020/4/16
(二)常见的二糖 乳糖、蔗糖、麦芽糖、纤维二 糖、海藻糖、龙胆二糖等。
16
1. 蔗糖: 常用食糖，甜度大，易结晶，易溶于水，甘蔗、甜菜中丰富，
分子式C12H22O11，不能还原Tollens或Fehling试剂（无还原性），不能成 脎（无异头物形式），不变旋，
乳糖(葡萄糖-β-1,4-半乳糖苷)
2020/4/16
14
H
6
CH2OH
H5
OH
4 OHH H 1
1
CH2OH O
2H
H OH5
HO CH2OH O H
HO H
H
O
CH2OH O H
HO 3 2
O
3
H OH
OH
4 CH2OH
6
H
H
OH H
HO H
OH
OH
H
H
α-型
β-型
β-型
β-型
蔗糖[α-葡萄糖-(1,2)-β-果糖苷]
由一分子-D-Glc和一分子-D-Fru组成，既是葡萄糖苷，又是果糖苷， 结构为：-D-Glc--D-Fru[-1，2]，
蔗糖水解反应中伴随有从+到-的旋光符号的变化，这种水解称为（+）蔗 糖的转化。
2020/4/16
17
2. 乳糖：存在于人乳（5-7%）和牛乳（4%）中，分子式C12H22O11，
(四)环糊精
环糊精由6、7或8个葡萄糖单位通过α-1，4糖苷键连
接成环状，分别称α-， β-，r-环糊精。环糊精形成轮
胎状结构，内侧疏水，外侧亲水，可以使疏水物质形
成水溶性的包含络合物，增加被包含物质的稳定性。
因此在医药、食品、化工等领域被用作稳定剂、抗氧
化剂、抗光解剂、乳化剂和增溶剂。
2020/4/16
②D-甘露糖及D-半乳糖
它们是一对C2及C4位差向异构体。在植物中主要以缩合物形 态存在于甘露聚糖及半乳聚糖等多糖中。 D-半乳糖与D-葡萄糖结合成乳糖（双糖），存在于动物乳汁 中。
D-甘露糖可被酵母发酵； D-半乳糖可被乳糖酵母发酵。
③D-果糖
近年来用异构化酶成功的在常温常压下使葡萄糖转 化为果糖。
1）葡糖酸：能与钙、铁等离子形成可溶性盐类，易被 吸收。葡萄糖酸钙用于消除过敏、补充钙质。此外， 葡萄糖酸还可作为大都蛋白凝聚剂用于制豆腐，俗 称石膏点豆腐。
2）抗坏血酸：也称维生素C。主要以葡萄糖为物是D(+)-Gal和D-葡萄糖脎，可变旋（有 、形式），酸或酶（苦杏仁酶，只水解连接糖苷键）水解得到D(+)Glc及Gal，结构为4-O-（-D-吡喃半乳糖基）D-吡喃葡萄糖[-1，4]。
乳糖酶缺乏，小肠乳糖升高引起渗透性腹泻，肠道细菌使乳糖发酵产生 大量气体。
2020/4/16
麦芽糖是两分子的葡萄糖以[-1，4] 糖苷键缩合失水而成。
2020/4/16
20
2020/4/16
麦芽糖的生成与水解
21
2020/4/16
22
二糖总结
组成（均为D型） 苷键 旋光 变旋
还原性 成脎
蔗糖
1Glc,1Fru α，β-1，2
+ -
麦芽糖
2Glc α-1,4
+ + + +
乳糖
1Glc,1Gal β-1,4 + + + +
2020/4/16
13
6
CH2OH
5
H
OH
4 OHH H 1
HO 3 2
H
OH
OH
6
H
CH2OH
5
H4 OH
6
CH2OH O 5H
4 OHH H
O
32
1
OH
HO H
3
H
2
OH
H
OH
H
4
O
1
6
CH2OH
5
O
H
H
HO H
3
2
OH
H
1H OH
α-型
α-型
β-型
α-型
麦芽糖(葡萄糖-α-1,4-葡萄糖苷)
18
乳糖结构模型
2020/4/16
19
3.麦芽糖:又称饴糖，分子式：C12H22O11，可变旋（存在、形式），
能还原Tollens和Fehling试剂（具还原性），与苯肼成脎 C12H20O9C=NNH(C6H5)2（一个半缩醛羟基），被溴水氧化为一元羧酸 （一个半缩醛羟基），稀酸、麦芽糖酶水解，产物为D-(+)-Glc，结构为4O-(-D-吡喃葡萄糖基)-D-吡喃葡萄糖[-1，4] 。
2020/4/16
10
（二）单糖的重要衍生物
1、脱氧单糖 DNA中的D-2-脱氧核糖。分布最广的L-鼠李糖、L-
岩藻糖都是6-脱氧己糖。
2、糖胺 又称氨基糖，糖分子中一个羟基为氨基所代替。
自然界存在的都是己糖胺。常见的是D-葡萄糖胺， 存在于几丁质和黏液酸中。
2020/4/16
11
3、糖酸类：分为糖酸、糖醛酸。
25
七.多糖（Polysaccharides）
由许多单糖或单糖衍生物聚合而成，缩合时单糖分子以糖苷 键相连，一般无甜味、无还原性、酸或酶的作用下可水解为双 糖、寡糖或多糖，重要的有淀粉、糖元、纤维素、几丁质、粘 多糖等。可分为同多糖和杂多糖。
五、重要的单糖和单糖衍生物 (一)单糖
1）三 碳糖
三碳糖
2020/4/16
甘油醛
二羟丙酮
1
2）四
碳糖
赤藓糖
苏糖
2020/4/16
2
3）五碳糖
核糖
来苏糖
阿拉伯糖
木糖
2020/4/16
3
阿洛糖
葡萄糖
艾杜糖
塔罗糖
阿卓糖
2020/4/16
甘露糖 古洛糖
半乳糖
4
三碳酮糖（二羟丙酮）
四碳酮糖（赤藓酮糖）
2020/4/16
23
(三) 其他简单寡糖
棉子糖(raffinose):分子式C18H32O16，许多植物中存在，棉籽与
桉树分泌物中尤多。由各1分子的半乳糖、葡萄糖和果糖组成。 []t=105.2，不能还原Fehling试剂，与酸共热水解生成Glc、Fru及Gal， 结构为：
2020/4/16
24
3）葡萄糖醛酸：最常见的一种糖醛酸，是肝脏内的一 种解毒剂。半乳糖醛酸存在于果胶中。
2020/4/16
12
六、寡糖
寡糖是由2-10个单糖分子缩合而成的糖类物质。 自然界最重要的是双糖。
（一）双糖 又称二糖，由2分子单糖失去1分子水以糖苷键连接而成，因
此水解后产生2分子单糖。 1、双糖的结构和来源 P18
2020/4/16
6
核酮糖
木酮糖
2020/4/16
7
阿洛酮糖
2020/4/16
果糖
山梨糖
塔格糖
8
4）四种重要的己糖
葡萄糖
甘露糖
半乳糖
果糖
2020/4/16
9
①D-葡萄糖
是自然界分布最广、也最重要的单糖，葡萄糖在工业上以 淀粉为原料用无机酸或酶水解的方法大量获得，是食品及制 药工业上的重要原料。
纤维二糖[β-葡萄糖-(1,4)-β-葡萄糖苷]
2020/4/16
15
2020/4/16
(二)常见的二糖 乳糖、蔗糖、麦芽糖、纤维二 糖、海藻糖、龙胆二糖等。
16
1. 蔗糖: 常用食糖，甜度大，易结晶，易溶于水，甘蔗、甜菜中丰富，
分子式C12H22O11，不能还原Tollens或Fehling试剂（无还原性），不能成 脎（无异头物形式），不变旋，
乳糖(葡萄糖-β-1,4-半乳糖苷)
2020/4/16
14
H
6
CH2OH
H5
OH
4 OHH H 1
1
CH2OH O
2H
H OH5
HO CH2OH O H
HO H
H
O
CH2OH O H
HO 3 2
O
3
H OH
OH
4 CH2OH
6
H
H
OH H
HO H
OH
OH
H
H
α-型
β-型
β-型
β-型
蔗糖[α-葡萄糖-(1,2)-β-果糖苷]
由一分子-D-Glc和一分子-D-Fru组成，既是葡萄糖苷，又是果糖苷， 结构为：-D-Glc--D-Fru[-1，2]，
蔗糖水解反应中伴随有从+到-的旋光符号的变化，这种水解称为（+）蔗 糖的转化。
2020/4/16
17
2. 乳糖：存在于人乳（5-7%）和牛乳（4%）中，分子式C12H22O11，
(四)环糊精
环糊精由6、7或8个葡萄糖单位通过α-1，4糖苷键连
接成环状，分别称α-， β-，r-环糊精。环糊精形成轮
胎状结构，内侧疏水，外侧亲水，可以使疏水物质形
成水溶性的包含络合物，增加被包含物质的稳定性。
因此在医药、食品、化工等领域被用作稳定剂、抗氧
化剂、抗光解剂、乳化剂和增溶剂。
2020/4/16
②D-甘露糖及D-半乳糖
它们是一对C2及C4位差向异构体。在植物中主要以缩合物形 态存在于甘露聚糖及半乳聚糖等多糖中。 D-半乳糖与D-葡萄糖结合成乳糖（双糖），存在于动物乳汁 中。
D-甘露糖可被酵母发酵； D-半乳糖可被乳糖酵母发酵。
③D-果糖
近年来用异构化酶成功的在常温常压下使葡萄糖转 化为果糖。