有机化学第19章_糖类化合物
生物化学糖类化学
核酮糖
木酮糖
阿洛酮糖
2021/8/11
山梨糖
塔格糖
10
第一节
概述
二. 糖 的 分 类
糖类物质是一大类物质的总称，它分为单糖、寡 糖、多糖和结合糖、衍生糖五类
根据能否水解和水解后的产物将糖类分为： 糖类
单糖
寡糖
多糖
2021/8/11
11
糖类化合物
单糖 ：不能水解的最简单糖类，是多羟基的 醛或酮的衍生物（醛糖或酮糖）
2021/8/11
34
（二）.分类
醛糖 按功能基分：
酮糖
2021/8/11
丙糖
按碳原子数分：
丁糖 戊糖
己糖
…… ……
35
第二节 单糖
一
（二）.分类
.
定
最简单的单糖
义
（含三个碳原子）
和
O
分
C－H H－C－OH
类
CH2OH
CH2OH C＝O CH2OH
甘油醛（醛糖）
二羟丙酮（酮糖）
2021/8/11
性
和 开
甘油醛异构体的比旋光度数值相等，但方向相反，
分别记为左旋 l（ - ） 、与右旋 d （ + ）
链 外消旋体：等量的对映（差向、旋光）异构体混合
结 时，则旋光性相互抵消，无旋光性的混合体。记为d
构
l（±）2021/8/11
41
第二节 单糖
二 （一）.旋光性
.
单 糖 注意！
的
旋
旋光物的构型D或L与实际旋光性d
链
结 （4）.旋光异构体的性质：化学性质和大部分物理性质相同，
构
只对偏202振1/8/光11 影响不同。
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反应过程如下：
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7．用化学方法鉴别下列化合物。 （1）A．葡萄糖；B．蔗糖；C．草酸；D．果糖；E．邻羟基苯甲酸。 （2）A．2-戊酮；B．3-戊酮；C．2-甲基丁醛；D．乙酰乙酸乙酯；E．2-甲基-2 丁 醇。 答：（1）鉴别方法有许多，首先用托伦试剂或碳酸氢钠将其分成两组，再将其一一鉴 别出来。以下两种鉴别方法供参考。 方法一：
8．简述 D、L 及 d、l 的不同意义。 答：大写 D 和 L 在碳水化合物中用于表示相应糖的相对构型。在 20 世纪初，有机化合 物的绝对构型还无法测定，因此用相对构型来表示各化合物的构型关系。相对构型是以甘油
醛为标准，将
的构型定为右旋甘油醛，以大写字母 D 表示其构型，而
构
型为左旋甘油醛，以大写字母 L 表示其构型。然后将糖中编号最大的一个手性碳原子的构型 与甘油醛的构型比较。与 D-（+）-甘油醛构型相同的糖为 D 型糖，如自然界存在的葡萄糖 和果糖都属 D 型糖。与 L-（－）-甘油醛构型相同的糖为 L 型糖。大写 D 和 L 与旋光方向 没有对应关系。而 d、l 是旋光方向的一种表示方法，d 表示右旋，l 表示左旋，现在通常用 （+）与（－）表示。
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11．半乳糖的开链结构式为 用哈武斯式表示α-D-（+）-吡喃半乳糖和 β-D-（+）-吡喃半乳糖的结构式，并写出它们书、题库视频学习平台
有机化学基础知识点糖类与多糖的命名与性质
有机化学基础知识点糖类与多糖的命名与性质糖类与多糖是有机化学中重要的基础知识点，它们在生物学、化学工程等领域具有广泛的应用。
本文将针对糖类与多糖的命名与性质进行探讨。
一、糖类的命名与性质1. 单一糖类的命名与性质单糖是由单个糖分子组成的简单糖类化合物，常见的单糖有葡萄糖、果糖和半乳糖等。
单糖的命名主要通过其分子结构确定，如葡萄糖的分子式为C6H12O6。
在命名单糖时，需要根据糖醇为主链的形式，指定它们的立体构型。
单糖的性质表现出溶解性强、呈甜味、具有旋光性等特点。
此外，不同单糖的甜度和旋光性也存在一定差异，这与它们的分子结构和立体构型有关。
2. 糖苷与糖醛的命名与性质糖苷是由糖分子与非糖分子（如苷、甾类等）通过醚键连接而成的化合物。
糖苷的命名方式为：首先指定非糖部分的名称，其次通过连接符号将糖部分的名称写在后面，如乙酰葡萄糖。
糖醛是以羟基代替甲基的糖类衍生物。
其命名方式为：首先指定糖醛的名称，然后加上醛前缀，如葡萄庚糖醛。
糖苷和糖醛在生物体内具有重要的生理功能和药理作用。
3. 糖醇的命名与性质糖醇是糖类中去除一个或多个氧原子后形成的醇类化合物，也称为糖醇或醇糖。
常见的糖醇有山梨醇、甘露醇等。
糖醇的命名方式为：以相应糖类的名称为前缀，后缀加上醇，如葡萄糖醇。
糖醇具有甜味、溶解性好、相对稳定等性质。
它们在医药、食品工业等领域中广泛应用，如山梨醇被用作低热值甜味剂。
二、多糖的命名与性质1. 多糖的命名与结构多糖是由多个糖分子通过糖苷键连接而成的大分子化合物，包括两种主要类型：寡糖和多糖。
寡糖由2-10个糖分子组成，而多糖由数十到数百个糖分子组成。
多糖的命名方式主要是通过糖分子的种类、数量以及它们之间的连接方式进行描述。
例如，淀粉是由α-D葡萄糖分子通过α-1,4-糖苷键和α-1,6-糖苷键连接而成的多糖。
2. 多糖的性质多糖具有高分子量、溶解性较差、具有胶凝能力等特点。
它们在生物体内发挥着结构支持、能量储存和信息传递等重要作用。
南京医科大学有机化学Chap19-碳水化合物练习题
第十九章碳水化合物1、写出下列化合物的Haworth式。
（1）β-D-吡喃葡萄糖（2）α-D-呋喃果糖（3）β-D-甲基吡喃葡萄糖苷（4）蔗糖2、选择题（1）葡萄糖属于（）A. 戊醛糖B. 戊酮糖C. 己酮糖D. 己醛糖（2）自然界存在的糖（）A. D-构型B. L-构型C. D-构型和L-构型D. 一般为D-构型（3）下列糖中最稳定的构象式是（）（4）糖在人体的储存形式是（）A. 葡萄糖B. 蔗糖C. 糖原D. 麦芽糖（5）α-D-吡喃葡萄糖的Haworth式为（）（6）淀粉的基本组成单位为D-葡萄糖，它在直链淀粉中的主要连接方式为（）A. α-1,6-苷键B. α-1,4-苷键C. β-1,6-苷键D. β-1,4-苷键（7）下列糖与HNO3反应后，产生内消旋体的是（）（8）互为差向异构体的两种糖，一定互为（）A. 端基异构B. 互变异构C. 对映体D. 非对映体（9）D-吡喃葡萄糖与1mol无水乙醇和干燥HCl反应得到的产物属于（）A. 醚B. 酯C. 缩醛D. 半缩醛（10）下列叙述正确的是（）A. 糖类又称为碳水化合物，都符合C m（H2O）n通式B. 葡萄糖和果糖具有相同分子式C. α-D-葡萄糖和β-D-葡萄糖溶于水后，比旋光度都会增大D. 葡萄糖分子中含有醛基，在干燥HCl下，与1mol甲醇生成半缩醛，与2mol甲醇生成缩醛3. 是非题（1）变旋光现象是由于糖在溶液中发生水解而产生的一种现象。
（）（2）糖苷通常由糖的半缩醛羟基和任一具有羟基的配体化合物脱水而生成。
（）（3）由于β-D-葡萄糖的构象为优势构象，所以在葡萄糖水溶液中，其含量大于α-D-葡萄糖。
（4）葡萄糖、果糖、甘露糖三者既为同分异构体，又互为差向异构体。
（）（5）β-D-甲基吡喃葡萄糖苷在酸性水溶液中会产生变旋光现象。
（）。
糖类化合物 大学有机化学
CHO OH OH C H 2O H
D-（-）-赤藓糖
CHO H OH C H 2O H
D-（+）-甘油醛
O H (2 ) N a -H g C H 2O H
D-（+）-苏阿糖 编号最大的手性碳上OH在右边的为D型，在左边的为L型
CHO H H OH OH C H 2O H HO H
CHO H OH C H 2O H
HO
HCN
OH C H 2O H CN OH C H 2O H
H3 O
Na
Hg
OH C H 2O H CHO
H3 O
+
Na Hg HO
OH C H 2O H
沃尔（Wole）递降法
C HO H HO H H OH H OH OH C H 2O H
H C H= N O H OH H OH OH C H 2O H
酸或酶
四、葡萄糖环状结构的测定
C H 2O H H H OH O H HOH
(C H 3 ) 2 S O 4 N aO H
C H 2O C H 3 H O H OCH3 H C H 3O HOCH3
HO H OH
H
C H 2O C H 3 O H OCH3 H
H
OCH3
酸或酶
C H 3O
HOH
H
OCH3
第二节 双 糖 disaccharides
一、非还原性双糖和还原性双糖
1.非还原性双糖 （1）蔗糖
6CH 5 4 2O H
O
1
HOH2C 1
2
O HO
3 4 6 5
OH
2 3
OH
OH
HO
C H 2O H
糖类化合物
证明：分子中的碳链为一直链
(2)
C6H12O6
+ CH3COCl ( 过量) [or (CH3CO)2O] OH ，且分别连在五个碳原子上
五乙酸酯
证明：有五个
(3)
C6H12O6
NH2OH (or C6H5NHNH2) C= O 存在
肟（或腙）
证明：有
(4)
C6H12O6
Br2 H2O 弱氧化剂 or Tollens试剂 证明： 为 CHO
弱碱
HO H H
H OH OH CH2OH
弱碱
HO H H
D-葡萄糖
烯二醇
D-甘露糖
CH2OH O HO H H H OH OH CH2OH
D-果糖
第二节 单糖
四、单糖的化学性质
2. 氧化反应 （1）溴水氧化
H HO H H CHO OH H OH OH CH2OH Br2 H2O H HO H H COOH OH H OH OH CH2OH Br2 H2O CH2OH C O HO H H OH H OH CH2OH
第十五章
糖类化合物
主要内容
第一节 第二节 第三节 第四节 概述 单糖 寡糖（低聚糖） 多糖
第一节 概述
一、糖的定义和分类 • 糖类化合物是天然有机化合物，它 们对维持动植物的生命起着重要的 作用。 • 人类的遗憾——自身没有生产糖类 化合物的本领。 • 植物的骄傲——通过光合作用产生 糖类化合物。
~ 36 %
112。
~ 64 %
19。
第二节 单糖
三、单糖的环状结构
2. 环状结构 因为是δ- C上的－OH与－CHO缩合成环，故称δ氧环式。上式为Fischer投影式，其另一种表示方 法是用Haworth式来表示——即用六元环平面表 示氧环式各原子在空间的排布方式。
基础有机化学 糖类化合物
基团 基团 个 个 一 固定 其余三 CH 2OH 调换 次 顺 O H H H OH H HO OH H OH
α－
吡喃环 ，具有六元环的糖类称为吡喃糖。具有五元 环的糖类称为呋喃糖。
O
氧环式结构的确定，对变旋光现象就有了一个令人信服 的解释： 这是因为α－异构体和β－异构体两种晶体在水溶液中 可以通过开链式互变，并迅速建立平衡。
Organic Chem
构造式：
己醛糖
CH2 OH
CH CH CH CH CHO OH OH OH OH
* * *
*
*
*
*
己酮糖
CH2 CH CH CH C CH2 OH OH OH OH O OH
己醛糖有24=16种旋光异构体，己酮糖有23=8种旋光 异构体。 葡萄糖和果糖分别是其中的一个旋光异构体
Organic Chem
NHC6H5 HC C CHOH CH2OH N H N C6H5
N
3
N N C6H5 H C N CHOH 3 NHC6H5 CH2OH HC
CH2OH HO HO O OH O CH3
四、成苷反应
CH2OH HO HO OH O HOH
CH3OH 干 HCl
α
甲基葡萄糖糖苷
Organic Chem
3、用硝酸氧化
100℃ D－葡萄糖 D－葡萄糖二酸
4、用高碘酸氧化
Organic Chem
CHO OH + 3HIO4 OH CH2OH
D-赤藓糖
HCOOH HCOOH HCOOH HCHO
反应特点： ①每破裂一个碳碳单键，消耗一分子HIO4； ②醛基、仲醇基氧化为甲酸，伯醇基氧化为甲醛。
大学本科有机化学40_糖类化合物
OH
Kiliani-Fischer醛糖碳链增长法 Kiliani-Fischer醛糖碳链增长法
♦ 与羟胺的加成及Wohl降解 与羟胺的加成及Wohl降解
CHO H HO H H OH H OH OH CH2OH H NH2OH HO H H AcO CH NOH OH H OH OH CH2OH C CH3ONa CH3OH H HO H H N O H H OH OH CH2OH OCH3 − CN HO H H 6 Ac2O NaOAc H C H AcO H H N OAc OAc H OAc OAc CH2OAc
互为差向异构体 可互变
互为差向异构体 不能互变
HO HO H
葡萄糖的六员环环状结构
CHO H HO H H OH H OH OH CH2OH H OH HO OH H H CH2OH H CHO OH a b CH2OH H O OH H H OH O H H OH H H OH OH CH2OH O H H H OH OH H CH2OH OH CHO H b H HO OH H OH a
HC NHNHPh C OH H OH OH CH2OH
CH2OH C O HO H H H OH OH CH2OH D−(−)−果糖 − CHO HO HO H H H H OH OH CH2OH D−(+)−甘露糖 − 3 PhNHNH2 HO H H 3 PhNHNH2 较慢 CH NNHPh
CN H HO H H OH H OH OH CH2OH (1) Ba(OH)2 (2) H3O+
CH2OH O H H OH H OH H OH + CH2OH HO HO OH HCHO H OH HO H H H O OH OH CH2OH D−(+)−葡萄糖 −
第十九章 糖类化合物
单糖中最常见的是葡萄糖和果糖。这两种糖从结构和性质上都 可以作为各种单糖的代表。所以我们以这两种糖为例来讨论单糖的 构造、构型、构象和她它们的性质。
一、单糖的构造式
对葡萄糖分子式的推导 问：经验式CH2O，相对分子质量为180，求葡萄糖的分子式？
C6H12O6
根据下列信息推出葡萄糖的分子结构： 1、用钠汞齐还原得己六醇，进一步用HI还原得正己烷
2、构型的标记和表示方法
糖类化合物的R，S标记法 当投影式最小的基团在横线上， 顺时针——S 逆时针——R 当投影式最小的基团在竖线上， 顺时针——R 逆时针——S
(i) 写为糖的 Fischer 投影式，
(ii) 将手性碳上的氢省略 (iii) 将手性碳上的醛基与羟基省略（注意羟甲基的写法）
CHO H OH HO H H OH H OH CH OH 2 CHO OH HO OH OH CH OH 2 CHO
Br2/H2O Br2/H2O
x
Ç Ë Ì á
问题：如何用化学方法区别葡萄糖和果糖？
萄 糖 解 ： 葡 果 糖
B r / H O 2 2
褪 色
不 褪 色
C．硝酸氧化
对醛糖的氧化 将醛糖氧化成糖二酸，氧化的部位分别链端的醛基和链尾的 羟甲基
CHO
HNO3
COOH
CH 2 OH
D-葡萄糖酸
COOH
D-葡萄糖二酸
木糖还原后生成木糖醇，其第三个碳原子成为假不对称碳原子，无旋光性。
CHO OH HO OH CH2OH NaBH4 HO OH CH2OH CH2OH OH
D-葡萄糖和L-古罗糖还原后生成同一多元醇——葡萄糖醇。
CH O OH HO HO OH NaBH 4 OH CH OH 2 OH OH CH OH 2 HO CH OH 2 CH OH 2 OH HO HO CH OH 2 HO HO OH NaBH 4 HO CH OH 2 OH CH O
糖类化学知识点总结
糖类化学知识点总结糖类是一类重要的有机化合物，其化学结构和性质的研究对于生物学和食品工业具有重要的意义。
糖类包括单糖、双糖、多糖等多种类型，它们具有不同的分子结构和特性。
本文将对糖类的化学结构、命名方法、性质以及在生物体内和食品工业中的应用进行系统的总结和阐述。
一、单糖的化学结构和命名方法1. 单糖的分类单糖是由碳、氢、氧三种元素组成的糖类化合物，它们的分子结构中含有一个或多个羟基和一个或多个醛基或酮基。
根据它们的化学结构，单糖可分为醛糖和酮糖两类。
醛糖的分子中含有一个醛基，酮糖的分子中含有一个酮基。
2. 单糖的化学结构单糖的化学结构可以用希尔德-奥斯特公式来表示，其中n代表碳原子数，希尔德-奥斯特公式的结构为（CH2O)n。
单糖的分子结构包括直链结构和环状结构两种形式。
直链结构是单糖分子直接相连形成的链状结构，而环状结构是由直链结构转变而来的，其中含有环氧醇化合物。
3. 单糖的命名方法根据单糖分子中羟基的位置不同，可以分为各种不同的单糖，比如葡萄糖、果糖、半乳糖等，并且还可以根据立体构型的不同将它们分为L-型和D-型两种立体异构体。
二、双糖和多糖的化学结构和性质1. 双糖的化学结构和性质双糖是由两个单糖分子通过糖苷键连接而成的化合物，根据单糖分子的组成不同，双糖可分为蔗糖、麦芽糖、乳糖等多种类型。
双糖具有不同的甜度和溶解度，它们在食品工业中具有广泛的应用。
2. 多糖的化学结构和性质多糖是由多个单糖分子通过糖苷键连接而成的化合物，它们的分子结构复杂，包括淀粉、纤维素、半乳聚糖等多种类型。
多糖在生物体内具有重要的功能，如淀粉是植物体内储存能量的重要物质，而纤维素是植物细胞壁结构的主要组成部分。
三、糖的生物合成和降解1. 糖的生物合成糖类在生物体内是通过一系列酶促反应进行合成的，主要包括糖异生和糖原合成两个过程。
糖异生是指通过葡萄糖及其衍生物的代谢途径来合成其他单糖，而糖原合成是指通过多糖合成反应来合成淀粉和糖原。
chap.15 糖类(有机化学)
常 用
chapter 15
8
单糖的开链结构和构型
D型糖与L型糖是对映体，根据D型糖可写出相应的L型糖
CHO H HO H H OH H OH OH CH2OH HO H HO HO CHO H OH H H CH2OH
O C HO H H CH2OH L-(-)-甘油醛
D-葡萄糖
L-葡萄糖
chapter 15
1）用斐林试剂、托伦试剂、班氏试剂氧化
CHO H HO H H OH H OH OH CH2OH Tollens Fehling Benedict' H HO H H COOH OH H OH OH CH2OH
D-葡萄糖
D-葡萄糖酸
还原糖——能与托伦试剂、班氏试剂或费林试剂反应的糖称为还 原糖。（所有的单糖、具有变旋作用的二糖） 非还原糖——不能与上述试剂反应的糖为非还原糖
21
成苷反应
糖苷中，非糖部分叫配糖基，连接配糖基与糖苷基的键叫苷键
CH2OH O O－CH3 OH OH OH
配糖基
苷键 不同的苷键（α-苷键和β-苷键） 需用不同的酶水解
chapter 15
22
糖苷的特点
无色无味晶体，味苦，水溶性大，有旋光性 无变旋现象，不能成脎反应，无还原性 与醚的性质类似，在碱性条件下稳定，在酸性 或酶的催化下易水解 由α-半缩醛羟基形成的苷键称为α- 苷键 由β-半缩醛羟基形成的苷键称为β-苷键 不同的苷键需不同的酶水解
葡萄糖的六元环Haworth结构并不能解释为什么它的两种异 构体在平衡体系中含量不同。吡喃糖六元环与环己烷相似， 分子不是平面结构，椅式构象是稳定构象。
不等性sp3杂化
O
吡喃环
曾昭琼《有机化学》(第4版)名校考研真题(糖类化合物)【圣才出品】
原双糖；D 项，麦芽糖为还原双糖。
8．（多选）下列糖中，为还原双糖的是（ ）。[华中科技大学 2001 研] A．纤维素 B．蔗糖 C．麦芽糖 D．果糖 E．（＋）-纤维二糖 F．（＋）-乳糖 【答案】CEF 【解析】A 项，纤维素为多糖；B 项，蔗糖为非还原双糖；D 项，果糖为非还原单糖； CEF 三项，纤维二糖、麦芽糖、乳糖为还原双糖。
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第 19 章 糖类化合物
一、选择题 1．下列化合物中，（ ）不能形成糖脎。[大连理工大学 2004 研] A．D-葡萄糖 B．麦芽糖 C．蔗糖 【答案】C 【解析】单糖与苯肼作用时，开链结构的羰基发生反应，生成苯腙，单糖苯腙能继续 与两分子苯肼反应，生成含有两个苯腙基团的化合物。糖与过量苯肼作用生成的这种衍生 物称为糖脎。C 项，蔗糖中没有苷羟基，在水溶液中不能变成开链结构，因此蔗糖不能成 脎。
台
【解析】苷羟基醚化后形成的产物称为糖苷。
4．完成反应式： 研]
。[复旦大学 2003
【答案】 【解析】一分子苯肼与半乳糖作用生成半乳糖苯腙，后者继续与两分子苯肼作用生成 半乳糖脎。
5．完成反应式：
。[ 大连理工大学 2002 研]
【答案】
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中国药科大学有机化学-糖类
2 不与亚硫酸氢钠发生加成反应 3 只与一分子醇作用即可生成稳定的缩醛型化合物。
（二）葡萄糖的环状结构 哈沃斯（Haworth）透视式
端基异构体 （anomer）
（三） 化学性质
1 碱性溶液中的氧化 醛糖和酮糖都可被Fehling试剂或Tollens试剂 氧化，该类糖叫做还原糖。 所有单糖都是还原糖。
1. (+)-麦芽糖
CH2OH O 4 OH OH OH
1 4
CH2OH O OH OH
CH2OH
~OH
1
HO HO
O CH2OH OH O O HO OH~OH
O
-1,4
4-O-(-D-吡喃葡萄糖基)-D-吡喃葡萄糖
CH2OCH3 O ~OH OCH3 CH3O OCH3 CH2OCH3 O ~OH OCH3 OH OCH3
2,3,4,6-四-O-甲基-D-吡喃葡萄糖
2,3,6-三-O-甲基-D-吡喃葡萄糖
2. (+)-纤维二糖
CH2OH HO HO O OH HO O OH H,OH
-1,4苷键
CH2OH O
4-O-(-D-吡喃葡萄糖基)-D-吡喃葡萄糖 3. (+)-蔗糖
CH2OH O HO
HO HO
-2,1苷键
CH2OH O HO O OH H CH2OH
无变旋现象 无还原性
-1,2苷键 -D-呋喃果糖基--D-吡喃葡萄糖苷
环糊精 (Cyclodextrins)
6-8 个D-(+)-吡喃葡萄糖 ； -1,4-苷键；
• 环糊精的结构特点、性能与应用
圆筒状；外缘亲水、内腔疏水，即具有极性的外侧和非极 性的内侧；有手性。 形成主客体包合物，使环糊精具有一定的选择识别能力
有机化学基础知识点整理多糖和多糖类化合物的结构和性质
有机化学基础知识点整理多糖和多糖类化合物的结构和性质多糖和多糖类化合物的结构和性质多糖是由多个单糖单元通过糖苷键连接而成的碳水化合物。
多糖类化合物则是指结构和性质与多糖类似的化合物。
本文将对多糖和多糖类化合物的结构和性质进行整理。
1. 多糖的结构多糖由多个单糖单元通过糖苷键连接而成。
单糖是最简单的糖类分子，包括葡萄糖、果糖、半乳糖等。
多糖可以由相同的单糖单元组成，也可以由不同的单糖单元组成。
常见的多糖包括淀粉、糖原和纤维素等。
2. 多糖类化合物的结构多糖类化合物与多糖类似，由多个单糖单元连接而成。
与多糖不同的是，多糖类化合物的单糖单元可能会发生修饰或取代，形成不同的化学结构。
例如，硫酸化多糖是一种常见的多糖类化合物，其单糖单元上的羟基可能会被硫酸基取代。
3. 多糖的性质多糖具有一些特殊的性质。
(1) 可溶性：多糖可以在水中溶解，形成稳定的溶液。
不同的多糖在水中的溶解性不同，取决于其分子结构和相互作用。
(2) 水合能力：多糖具有较强的水合能力。
这是由于多糖分子上存在大量的羟基官能团，可以与水分子形成氢键。
(3) 旋光性：多糖是手性分子，可以旋转平面偏振光。
多糖的旋光性取决于其分子结构和构象。
(4) 糖的还原性：多糖中的含醛或酮基团可以与还原剂反应，发生氧化还原反应。
4. 多糖类化合物的性质多糖类化合物与多糖类似，也具有一些特殊的性质。
(1) 物理性质：多糖类化合物的物理性质与多糖相似，包括可溶性、水合能力和旋光性等。
(2) 化学性质：多糖类化合物的化学性质与多糖也有一定的相似性。
例如，硫酸化多糖具有一定的阴离子性，可以与阳离子或阳性分子发生相互作用。
(3) 生物活性：由于多糖类化合物分子结构的多样性，多糖类化合物具有丰富的生物活性。
多糖类化合物可以作为药物载体、生物材料或食品添加剂等。
综上所述，多糖和多糖类化合物的结构和性质是有机化学中的重要基础知识点。
通过研究多糖和多糖类化合物的结构和性质，可以深入理解其在生物体内的功能和应用。
有机化学 第十九章 糖 教学目标 教学重点 教学难点
有机化学第十九章糖教学目标教学重点教学难点
一、教学目标：
1. 掌握糖的定义、分类和结构特点。
2. 理解单糖、双糖和多糖的化学性质及其在生物体内的作用。
3. 了解糖的生物合成和代谢过程。
4. 培养学生运用有机化学知识解决实际问题的能力。
二、教学重点：
1. 单糖的结构和化学性质，包括糖苷键的形成和水解。
2. 双糖的结构和性质，如蔗糖、麦芽糖和乳糖的结构特点和水解反应。
3. 多糖的结构和性质，如淀粉、纤维素和糖原的结构特征和在生物体内的功能。
三、教学难点：
1. 糖苷键的形成和水解机制。
2. 糖的立体化学结构及其对化学性质的影响。
3. 多糖的高级结构和生物活性。
在教学过程中，可以通过课堂讲授、实验操作、案例分析等方式帮助学生理解和掌握教学重点和难点。
同时，引导学生进行自主思考和小组讨论，培养学生的创新思维和合作能力。
李景宁《有机化学》(第5版)(上册)配套题库[名校考研真题](糖类化合物)
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第19章糖类化合物一、选择题1．下列化合物中，（）不能形成糖脎。
[大连理工大学2004研]A．D－葡萄糖B．麦芽糖C．蔗糖【答案】C【解析】单糖与苯肼作用时，开链结构的羰基发生反应，生成苯腙，单糖苯腙能继续与两分子苯肼反应，生成含有两个苯腙基团的化合物。
糖与过量苯肼作用生成的这种衍生物叫做糖脎。
蔗糖中没有苷羟基，在水溶液中不能变成开链结构，因此蔗糖不能成脎。
2．己酮糖理论上具有的立体异构体的数目是（）。
[华中科技大学2000研]A．4种B．8种C．16种D．32种【答案】B【解析】己酮糖分子中有3个不同的手性碳原子，因此从理论上讲其立体异构体的数目为23种，即8种。
3．吡哺葡萄糖的Haworth式是（）。
[大连理工大学2004研]【答案】A【解析】苷羟基与环上编号最大的手性碳原子（对于己醛糖为5号碳）上的在同侧的为β-型，处于异侧的为α-型。
4．下列糖中，为还原双糖的是（）。
[华中科技大学2001研]A．纤维素B．蔗糖C．麦芽糖D．果糖E．（＋）-纤维二糖F．（＋）-乳糖【答案】C，E，F【解析】纤维素为多糖，果糖为非还原单糖，蔗糖为非还原双糖，纤维二糖、麦芽糖、乳糖为还原双糖。
5．下列化合物中，不是还原糖的是（）。
[武汉大学2001研]A．果糖B．葡萄糖C．蔗糖D．麦芽糖【答案】A，C【解析】果糖为非还原单糖，葡萄糖为还原性单糖，蔗糖为非还原双糖，麦芽糖为还原双糖。
6．能完成如下转变的试剂是（）。
[武汉大学2001研]【答案】D【解析】成苷反应相当于醛的缩醛化，注意其反应条件与糖的醚化反应不同。
7．不能把醛糖氧化成醛糖酸的是（）。
[武汉大学2003研]A．稀硝酸B．Fehling试剂C．Benedict试剂D．溴水溶液【答案】A【解析】Benedicts试剂是由柠檬酸、硫酸铜和碳酸钠配制成的。
Fehling试剂、Benedicts试剂、溴水溶液都可将醛糖氧化成醛糖酸，而稀硝酸可将醛糖上的醛基、一级醇都氧化成羧基，使醛糖氧化成糖二酸。
第十九章碳水化合物ppt课件
事实上，碳水化合物并不是以C和H2O的形式 存在的。 鼠李糖——C6H12O5，其结构与性质均与碳水 化合物相同，但却不符合上面的通式。 HCHO = CH2O；CH3COOH = C2(H2O)2 符合 上面的通式，但它们却不是糖。 可见沿用至今的碳水化合物这一名称已失去了 原来的涵义。
糖的分类
αD(+ )葡 萄 糖
差 向 异 构 体 又 称 异 头 物
上式为Fischer投影式,另一表示方法是用Haworth 式表示—即用六元环平面表示氧环式各原子在空间 的排布方式
2、糖的Haworth式
CHO OH
HO OH OH
CH2OH
HOCH2
CHO
HO H 120o CH2OH
R
CH2OH CHO
O
三. 环缩醛、环缩酮的生成
OH
HO
O
HO
OH
OH + PhCH
ZnCl2 O
H
Ph
O
O
HO
O
+ H2O
OH OH
OH
HO HO
cis-1,2-glycol
O H
OH OH
cis-1,2-glycol
O +
Me Me
Me
Me OH
ZnCl2 H3PO4
O O
Me
O
H O
O
+ H2O
Me
四、糖的差向异构化
1、链的增长——Kiliani氰化增碳法
CHO
H
OH
CHOH D-甘油醛
HCN
CN
H
OH
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④醛基的确定
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实验：
⑤进一步确定C=O的位置
CH2OH CO CHOH HCN
CHOH
CHOH
CH2OH
果糖
CH2OH OH
C CN CHOH H2O CHOH CHOH CH2OH
正庚酸
CH3 CH COOH
CH2 CH2 CH2 CH3
α -甲基己酸
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实验：
⑤进一步确定C=O的位置
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（2）递降
CHO
H * OH HO * H
H * OH H * OH
CH2OH
CHO
HO * H H * OH H * OH
CH2OH
（具体反应式自学）
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（二）构型的测定
以D-戊醛糖A、B、C、D为例——利用上述 的各种单糖反应。 实验现象（以D-戊醛糖A、B、C、D为例，α表示旋光性 ）：
分 析 思 路 ？
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分析思路：
⑴ 从丁醛糖酸是否有旋光性可确定丁醛糖 C2、C3上的羟基是否同侧，也即可确定D戊醛糖C3、C4构型。
1 CHO
2 3 4
5CH2OH
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⑵ 从戊二酸结构确定C2构型
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推 测 全 过 程
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四、单糖的环状结构
1. 环状结构 （1）不符合链式结构的实验现象： A. 单糖（葡萄糖）不发生醛类的某些
多糖（polysaccharides）：水解可生成10个以上单糖， 如淀粉、纤维素。
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第一节 单糖
一、单糖的构造式（以葡萄糖为例） 实验：① C、H分析：C6H12O6
②官能团确定：C=O，5 OH ③碳骼的确定：
己醛糖 Na-Hg 己六醇 [H] 正己烷 构造式：
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一、单糖的构造式
CHO
H
OH
CH2OH
D-（+）-甘油醛
CHO
HO
H
CH2OH
L-（-）-甘油醛
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（2）通过与标准物的反应联系，确定化合物的 相对构型。
D-(-)-甘油酸
D-(-)-乳酸
注意：D、L构型与旋光性没有一定的关系
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CHO
H
OH
CH2OH
D-（+）甘油醛
CHO
H
OH
HO H
H OH
H OH
CH2OH
典型反应（例如，品红醛反应、NaHSO3 反应等）； IR检测不到C=O峰； NMR检测不到—CHO峰。
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B. 变旋现象
常温水或乙醇结 晶的葡萄糖
应用：①分离提纯、鉴定糖类 ②确定构型
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②确定构型——反向应用！
CHO
CHO
CHO
HO * H HO * H
H * OH H * OH
CH2OH D-(+)- 甘露糖
H * OH HO * H
H * OH H * OH
CH2OH D-(+)-葡萄糖
O HO * H
H * OH H * OH
CH2OH
②差向异构化作用（见下页）
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D-葡萄糖
差向异构化 作用：
烯二醇
D-果糖
D-甘露糖
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③不能检验醛糖和酮糖，因为在碱 性条件下，发生差O
COOH
H * OH HO * H
H * OH H * OH
CH2OH
Br2
H* HO *
OH H
H2O
H* H*
A + 4 HIO4
4HCOOH + CH3 CHO
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3. 还原反应
CHO
CH2OH
H * OH HO * H
H2
H * OH HO * H
H * OH
Ni
H * OH
H * OH 或 NaBH4 H * OH
CH2OH
CH2OH
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4. 递升和递降
（1）递升
D-(-)-赤藓糖 D-(+)-苏阿糖
由此，证明葡萄糖中的是醛基，而 果糖中的是羰基，其位置在第二位。
葡萄糖和果糖的结构式：
CH2 CH CH CH CH CHO OH OH OH OH OH
CH2 CH CH CH C CH2 OH OH OH OH O OH
葡萄糖
果糖
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二、单糖的立体构型
1. 相对构型（D，L系列）
（1）以甘油醛为标准，OH在右边为D型， OH在左边为L型。
OH OH
CH2OH
应用：①鉴别醛糖和酮糖；②合成醛糖糖酸。
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（3）与硝酸反应
CHO
COOH
H * OH HO * H
H * OH H * OH
H * OH
稀 HNO3
HO * H*
H OH
H * OH
CH2OH
COOH
应用：根据氧化产物的旋光性推知糖类构型。
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（4）与HIO4反应
思考：根据反应推测A的结构
D-(-)-果糖
D-(+)- 葡萄糖和D-(+)-甘露糖的四个手性碳中只有C2的构型不同，称为
差向异构体，生成同一种糖脎。只要知道一种糖类的结构就可得出其他糖
类的结构。
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2. 氧化反应
（1）Tollens和Fehling或Benedict试剂反应 Tollens试剂：硝酸银的氨溶液 Fehling试剂：硫酸铜、酒石酸钾钠、氢氧化钠 Benedict试剂：硫酸铜、柠檬酸、碳酸钠 特点：①检验还原糖类和非还原糖类；
D-（+）葡萄糖
CH2OH
O HO H
H OH H OH
CH2OH
D-（+）果糖
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2. 相对构型确定方法
D-(-)-赤藓糖
D-(+)-苏阿糖
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3. 构型的标记和表示方法（自学） （1）D、L法； （2）R、S法； （3）赤式、苏式
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三、单糖的反应与构型的测定
（一）单糖的反应
1. 成脎反应（α -羟基醛、酮的典型反应）
第十九章 糖类化合物 (carbohydrates)
概述 第一节 单糖
一、单糖的结构式（以葡萄糖为例） 二、单糖的立体构型 三、单糖的反应与构型的测定 四、单糖的环状结构 五、重要的单糖 第二节 双糖 一、双糖 二、重要的双糖 第三节 多糖 一、纤维素及应用 二、淀粉
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概述
1. 糖类的分子组成：
酮的化合物。
单糖（monosaccharides）：不能再水解的多羟基醛、 酮（又可分为某醛糖、某酮糖）。
低聚糖（oligosaccharides，寡聚糖）：水解生成
2～10分子的单糖。
其中，蔗糖水解得到葡萄糖和果糖，为双糖；麦芽 糖水解得到2 mol葡萄糖，为双糖（二糖）； … … ，三 糖、四糖… …
葡萄糖 果糖 核糖 蔗糖 麦芽糖
C6H12O6 C5H10O5
C12H22O11 C12H22O11
淀粉
纤维素
大多数糖类化合物 的分子组成符合经 验式CmH2nOn或 Cm(H2O)n，但是个 别并不是，如：
鼠李糖 C6H12O5
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2. 糖类的定义与分类
糖类的定义：多羟基醛、酮，或水解后生成多羟基醛、