单糖的化学性质zy精品PPT课件
合集下载
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。
有机化学糖类ppt课件
糖类化合物的降解过程及关键酶
单糖降解
单糖在细胞内通过糖酵解途径降解为丙酮酸,进而生成ATP和还原力(NADH)。此过 程中的关键酶包括己糖激酶、磷酸果糖激酶和丙酮酸激酶。
双糖和多糖降解
双糖和多糖在相应酶的催化下分解为单糖,如蔗糖酶、淀粉酶和纤维素酶等。随后,单 糖按照糖酵解途径进行降解。多糖的降解对于生物体获取能量和维持血糖水平具有重要
单糖、双糖与多糖分类
01
02
03
单糖
不能水解的最简单的糖, 如葡萄糖(醛糖)、果糖 (酮糖)。
双糖
由两个单糖分子脱水缩合 而成,如蔗糖、麦芽糖。
多糖
由多个单糖分子脱水缩合 而成的高分子化合物,如 淀粉、纤维素。
还原性糖与非还原性糖
还原性糖
分子中含有游离醛基或酮基的单糖和含有游离醛基的二糖都具有还原性,如葡萄糖、果糖、麦芽糖等 。
有机化学糖类ppt课件
• 糖类概述与分类 • 单糖结构与性质 • 双糖结构与性质 • 多糖结构与性质 • 糖类化合物的合成与降解 • 糖类在生物体内的代谢与调控
01
糖类概述与分类
糖类的定义及重要性
糖类的定义
糖类是多羟基醛、多羟基酮以及能水解而生成多羟基醛或多羟基酮的有机化合物 。
糖类的重要性
糖类是自然界中广泛分布的一类重要的有机化合物。日常食用的蔗糖、粮食中的 淀粉、植物体中的纤维素、人体血液中的葡萄糖等均属糖类。糖类在生命活动过 程中起着重要的作用,是一切生命体维持生命活动所需能量的主要来源。
生物识别
多糖在生物体内还具有重要的识别功能。例如,细胞膜表 面的糖蛋白和糖脂中的多糖部分可参与细胞间的识别和信 号传导过程。此外,多糖还可作为病原体相关分子模式( PAMPs)被免疫系统识别,从而引发免疫反应。
单糖的性质解读 PPT
CH2OH
HH OH
OH
OH
HC OH
(CH3CO)2O 吡 啶
H OH
CH2OCOCH3 O
OCOCH3
OCOCH3
OCOCH3 OCOCH3
▪ 单糖还可以与无机酸如硝酸、硫酸、磷酸等作用生成相应的酯。
▪ 其中磷酸酯在生命活动中具有重要的意义,它们是许多代谢过程
的中间体。如:
HH OOCH2OH O O HOPO3H H 2H OOO CH PO 23O H O H 2CH(OH)O CH P O O 2H 3O H2OH 碱 基O CH P O O 2H 3O H2 碱 基
D-(+)-葡 萄 糖 D-葡 萄 糖 腙
D-葡 萄 糖 脎
▪ 在第二步反应中,两分子苯肼的作用是不同的,一分子苯肼作用 氧化剂,把-羟基氧化成酮羰基,本身被还原为苯胺;另一分 子苯肼才用于缩合。
成脎反应
▪ 酮糖也能与3分子的苯肼作用生成脎。
H O HCH H O O 2H O P H hN H N H 2H O HCH H O N 2H O N H H P2 hPhN H N H 2H O HCH H O N H N N H + N P H Ph H Ph N H 2+N H 3+H 2O
CH2OH HO H HO H
H OH
H OH
H OH
H OH
H OH
CH2OH D-(+)-葡 萄 糖
CH2OH
CH2OH
CH2OH
D-葡 萄 糖 醇 D-(-)-果 糖 D-甘 露 糖 醇
▪ 这里要提醒注意:Na-Hg/H2O是把醛糖或酮糖还原成糖醇的条件, 而Zn-Hg/HCl则是把羰基还原成亚甲基,注意条件的差异和产物 的不同。
有机化学精品教学课件:第十六章糖类
有机化学精品教学课件: 第十六章糖类
• 糖类的定义和分类 • 糖类的结构和性质 • 糖类的合成和降解 • 糖类在生物体内的功能和作用 • 糖类的应用和发展前景
01
糖类的定义和分类
单糖
单糖是指不能再被简单水解成 更小的糖类的最小单位,通常 由含有五个或更多碳原子的链 状或环状结构组成。
单糖根据碳原子的排列方式可 以分为醛糖和酮糖两大类。
结构组成
糖类是生物体的重要结构组成成分,如脱氧核糖和核糖分 别是DNA和RNA的组成成分。
03
细胞识别
糖链参与细胞识别,细胞表面的糖蛋白通过糖链识别其他 细胞,在细胞间的信息交流中起重要作用。
糖类在生物体内的作用
代谢中间物
糖类在生物体内作为其他物质的 代谢中间物,如葡萄糖可以转化
为氨基酸或脂肪等物质。
THANKS
感谢观看
淀粉是由葡萄糖聚合而成,广泛存在于植物种子和根茎中, 是植物的主要储能物质。纤维素则是由葡萄糖聚合而成,是 植物细胞壁的主要成分,具有很好的生物相容性和生物可降 解性。
02
糖类的结构和性质
糖类的结构特点
糖类是含有醛基、酮基、醇基和羰基等杂环的有机化合物,其基本结构单元是单糖。
单糖根据碳原子数目可分为三碳糖、四碳糖、五碳糖、六碳糖等,其中六碳糖是最 常见的。
罗汉果等天然甜味剂,以及人工合成的低热量、高强度甜味剂。
02 03
糖类在生物医学领域的应用
随着生物技术的发展,糖类在生物医学领域的应用越来越广泛,如糖类 在药物传递系统、糖蛋白和糖肽的合成与分离、糖类在细胞识别和细胞 信号转导中的作用等方面的研究。
糖类与疾病预防和治疗
糖类与许多疾病的发生和发展密切相关,因此,研究糖类的结构和功能 对于预防和治疗疾病具有重要意义,如糖尿病、癌症等。
• 糖类的定义和分类 • 糖类的结构和性质 • 糖类的合成和降解 • 糖类在生物体内的功能和作用 • 糖类的应用和发展前景
01
糖类的定义和分类
单糖
单糖是指不能再被简单水解成 更小的糖类的最小单位,通常 由含有五个或更多碳原子的链 状或环状结构组成。
单糖根据碳原子的排列方式可 以分为醛糖和酮糖两大类。
结构组成
糖类是生物体的重要结构组成成分,如脱氧核糖和核糖分 别是DNA和RNA的组成成分。
03
细胞识别
糖链参与细胞识别,细胞表面的糖蛋白通过糖链识别其他 细胞,在细胞间的信息交流中起重要作用。
糖类在生物体内的作用
代谢中间物
糖类在生物体内作为其他物质的 代谢中间物,如葡萄糖可以转化
为氨基酸或脂肪等物质。
THANKS
感谢观看
淀粉是由葡萄糖聚合而成,广泛存在于植物种子和根茎中, 是植物的主要储能物质。纤维素则是由葡萄糖聚合而成,是 植物细胞壁的主要成分,具有很好的生物相容性和生物可降 解性。
02
糖类的结构和性质
糖类的结构特点
糖类是含有醛基、酮基、醇基和羰基等杂环的有机化合物,其基本结构单元是单糖。
单糖根据碳原子数目可分为三碳糖、四碳糖、五碳糖、六碳糖等,其中六碳糖是最 常见的。
罗汉果等天然甜味剂,以及人工合成的低热量、高强度甜味剂。
02 03
糖类在生物医学领域的应用
随着生物技术的发展,糖类在生物医学领域的应用越来越广泛,如糖类 在药物传递系统、糖蛋白和糖肽的合成与分离、糖类在细胞识别和细胞 信号转导中的作用等方面的研究。
糖类与疾病预防和治疗
糖类与许多疾病的发生和发展密切相关,因此,研究糖类的结构和功能 对于预防和治疗疾病具有重要意义,如糖尿病、癌症等。
糖类—单糖(药学有机化学课件)
* ** *
O C CH CH CH CH CH2OH H OH OH OH OH
u有4个手性碳原子,共有16种对映异构体(8 对)
u构型采用D、L构型标记法
D、L构型法的定义
CHO
H
OH
CH2OH
D-甘油醛
CHO
H
OH
HO
H
H
OH
H
OH
CH2OH
D-葡萄糖
CHO
HO
H
CH2OH
L-甘油醛
CHO
H
H OHale Waihona Puke HO HH OH CH2OH
D-(-)-艾杜糖
CHO H OH H OH HO H H OH
CH2OH
D-(-)-古罗糖
CHO HO H HO H
H OH H OH
CH2OH
D-(+)-甘露糖
CHO H OH H OH H OH H OH
CH2OH
D-(+)-阿洛糖
CHO H OH HO H HO H H OH
CH2OH
D-葡萄糖
CHO HO H HO H
H OH H OH
CH2OH
D-甘露糖
CH2OH CO HO H H OH H OH CH2OH
D-果糖
(二)成脎反应
反应试剂:单糖,过量苯肼
反应方程式:
CHO H OH HO H H OH H OH
CH2OH
H2N NH C6H5
HC N NH C6H5
CH2OH
H5
O OH
H 4 OH H
1
OH 3 H
2H OH
CH2OH
O OH
O C CH CH CH CH CH2OH H OH OH OH OH
u有4个手性碳原子,共有16种对映异构体(8 对)
u构型采用D、L构型标记法
D、L构型法的定义
CHO
H
OH
CH2OH
D-甘油醛
CHO
H
OH
HO
H
H
OH
H
OH
CH2OH
D-葡萄糖
CHO
HO
H
CH2OH
L-甘油醛
CHO
H
H OHale Waihona Puke HO HH OH CH2OH
D-(-)-艾杜糖
CHO H OH H OH HO H H OH
CH2OH
D-(-)-古罗糖
CHO HO H HO H
H OH H OH
CH2OH
D-(+)-甘露糖
CHO H OH H OH H OH H OH
CH2OH
D-(+)-阿洛糖
CHO H OH HO H HO H H OH
CH2OH
D-葡萄糖
CHO HO H HO H
H OH H OH
CH2OH
D-甘露糖
CH2OH CO HO H H OH H OH CH2OH
D-果糖
(二)成脎反应
反应试剂:单糖,过量苯肼
反应方程式:
CHO H OH HO H H OH H OH
CH2OH
H2N NH C6H5
HC N NH C6H5
CH2OH
H5
O OH
H 4 OH H
1
OH 3 H
2H OH
CH2OH
O OH
单糖性质ppt课件
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
烯醇化
HO C H
C OH H C OH
差向异构化 O C H HO C H H C OH
可见α – 羟基酮在 碱的作用下也能 异构化成醛,从而 进一步被氧化.
CH2OH HC OH
CO
酮糖
CH2OH C OH C OH
烯二醇
2) 溴水 作为酸性试剂,溴水不引起异构化,能氧化醛糖成一元
羧酸,但不能氧化酮糖,所以能用于区分醛糖和酮糖.
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
一起发生银镜反应. 能使Fehling 和 Tollens 试剂还原的糖为还原糖,
否则为非还原糖 P.S:由于 Fehling 和 Tollens 试剂是碱性的,因而与糖
作用会引起广泛的异构化,甚至链的断裂.这种作用可 以在单糖与烯二醇之间建立的平衡而实现,如下图所示:
O CH
H C OH H C OH
有机化学ppt-糖
CH2OH
CH2OH
H H OH
OH H
H
+
H OH
O O CH3 H
OH
O CH3 OH
H
H
OH
H OH
D-葡萄糖
α-D-吡喃葡萄糖甲苷 β-D-吡喃葡萄糖甲苷
(六)成酯反应
单糖环状结构中的羟基可以酯化。在生物体内重要的反应是糖 的磷酸化。葡萄糖在酶的作用下,可以和磷酸反应生成葡萄糖-1-磷 酸酯(1-磷酸葡萄糖),和葡萄糖-6-磷酸酯(6-磷酸葡萄糖),两 者在酶的作用下,可相互转变。还可生成葡萄糖-1,6-二磷酸酯。
H
OH
CH2OH D-葡萄糖
Br2,H2O
COOH
H
OH
OH H
H
OH
H
OH
CH2OH D-葡萄糖酸
3.被稀硝酸氧化 稀硝酸的氧化性比溴水强,它能将醛糖中C1位醛基和C6位羟 甲基都氧化成羧基而生成糖二酸。如D-葡萄糖被稀硝酸氧化成D-
葡萄糖二酸。 CHO
H
OH
OH H
H
OH
H
OH
CH2OH D-葡萄糖
HO H H OH H OH CH2OH D-果糖
2.氧环式结构
果糖主要以氧环式结构存在,当C5上的羟基与酮基结合时, 形成五元环的半缩酮结构;当C6上的羟基与酮基结合时,形成六 元环的半缩酮结构。无论五元环还是六元环,又都有各自的-型 和β-型2种异构体。
游离的果糖主要以六元环结构的形式存在,因而称为D-吡喃 果糖;五元环结构的果糖主要以结合态的形式存在于化合物中, 称为D-呋喃果糖。如构成蔗糖的果糖就是五元环。
H OH H OH
CH2OH
§4-2-糖类(单糖、二糖、多糖)课件
C6H12O6
碳的骨架
仪器分析图谱
结构式
推测化学 键类型
判断官能团种 类及所处位置
科学推理:
根据下列信息推出葡萄糖的分子结构: 1、在一定条件下,1mol葡萄糖与1molH2反应,
还原成己六醇 说明分子中有双键,也说明是直链化合物
2、 葡萄糖能发生酯化反应生成五乙酸葡萄糖 (提示:同一个C原子上连接2个羟基不稳定)
分析有旋光性的乳酸和没有旋光性的丙酸在结 构上的差别:
H C3HC COOH
H
H C3H*C COOH
OH
初步结论:
乳酸所以具有旋光性,可能是因为分子中有一 个*C原子(不对称碳原子或手性碳)。
为什么有*C原子就可能具有旋光性?这是因为:
(1)一个*C就有两种不同的构型:
-
COOH
COOH
COOH
强 调 糖类 : 糖类
碳水化合物 甜味物质
科学视野
木糖醇(也叫戊五醇) 是一种五碳糖醇,它的分 子式为C5H12O5,是木糖 代谢的正常中间产物,外 形为结晶性白色粉末,广 泛存在于果品、蔬菜、谷 类、蘑菇之类食物和木材、 稻草、玉米芯等植物中。 它可用作甜味剂、营养剂 和药剂在化工、食品、医 药等工业中广泛应用。结 构式:
3.(1)在蔗糖中加入浓H2SO4,反应的化学
②水解反应:产物为两分子葡萄糖。
C12H22O11 + H2O
(麦芽糖)
催2C化6剂H12O6
(葡萄糖)
③制法:用含淀粉较多的农产品(大米、玉米、 薯)作原料,在淀粉酶(大麦芽产生的酶)的作用 下,在约60℃时,发生水解反应而生成的。
2(C6H10O5)n + nH2O
淀粉
糖的概念和分类ppt课件
自然界 存在的 单糖多 为 D— 型糖
完整版课件
6
单糖的Fischer投影式书写
(二)单糖的单糖的环状结构与变旋光现象
1.葡萄糖的性质用其开链结构式不能解释的问题
(1)葡萄糖分子若仅以链式结构存在,在无水HCl存在下其游离 醛基应与两分子甲醇作用生成缩醛,但实际上葡萄糖分子只与一分 子甲醇结合成稳定的化合物。
α—D—吡喃葡萄糖基—β—D—呋哺果糖苷
完整版课件
18
(或β—D—呋喃果糖基—α—D—吡喃葡萄糖苷)
3. 性状 蔗糖为无色晶体,熔点186℃,易结晶,易溶于水,比旋光度 为+66.5°。 蔗糖无还原性和变旋光作用,为非还原性二糖
转化反应 转化糖
4. 用途 食)
完整版课件
16
◆糖苷的性质
◇物性:糖苷大多为白色、无臭、味苦的结晶性粉末,能溶于水与乙醇, 难溶于乙醚,有的可溶于氯仿、乙酸乙酯。糖苷广泛存在于自然界,尤其植物中 更多,是中草药的有效成分。化合物与糖结合成苷后,水溶性增大,挥发性降低, 稳定性增强,毒性降低或消失。
◇水解反应:
◇被高碘酸氧化反应:
完整版课件
12
3.与高碘酸作用
(三)磷酸化反应
完整版课件
13
应用:体内单糖磷酸酯参与的反应
完整版课件
14
(四)成苷反应
单糖的环状半缩醛羟基可与另一含有活泼氢(如一OH,一SH, 一NH)的化合物进行分子间脱水,生成的产物称为糖苷(glycoside)。 这样的反应称为成苷反应。
完整版课件
15
◆各种苷键
完整版课件
17
13.3 寡糖
一、二糖(disaccharide)
概念:二糖一般由二分子单糖缩合而成,可看作是由一分子单 糖的苷羟基与另一分子单糖的某一羟基脱水生成。
完整版课件
6
单糖的Fischer投影式书写
(二)单糖的单糖的环状结构与变旋光现象
1.葡萄糖的性质用其开链结构式不能解释的问题
(1)葡萄糖分子若仅以链式结构存在,在无水HCl存在下其游离 醛基应与两分子甲醇作用生成缩醛,但实际上葡萄糖分子只与一分 子甲醇结合成稳定的化合物。
α—D—吡喃葡萄糖基—β—D—呋哺果糖苷
完整版课件
18
(或β—D—呋喃果糖基—α—D—吡喃葡萄糖苷)
3. 性状 蔗糖为无色晶体,熔点186℃,易结晶,易溶于水,比旋光度 为+66.5°。 蔗糖无还原性和变旋光作用,为非还原性二糖
转化反应 转化糖
4. 用途 食)
完整版课件
16
◆糖苷的性质
◇物性:糖苷大多为白色、无臭、味苦的结晶性粉末,能溶于水与乙醇, 难溶于乙醚,有的可溶于氯仿、乙酸乙酯。糖苷广泛存在于自然界,尤其植物中 更多,是中草药的有效成分。化合物与糖结合成苷后,水溶性增大,挥发性降低, 稳定性增强,毒性降低或消失。
◇水解反应:
◇被高碘酸氧化反应:
完整版课件
12
3.与高碘酸作用
(三)磷酸化反应
完整版课件
13
应用:体内单糖磷酸酯参与的反应
完整版课件
14
(四)成苷反应
单糖的环状半缩醛羟基可与另一含有活泼氢(如一OH,一SH, 一NH)的化合物进行分子间脱水,生成的产物称为糖苷(glycoside)。 这样的反应称为成苷反应。
完整版课件
15
◆各种苷键
完整版课件
17
13.3 寡糖
一、二糖(disaccharide)
概念:二糖一般由二分子单糖缩合而成,可看作是由一分子单 糖的苷羟基与另一分子单糖的某一羟基脱水生成。
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)。
五 重要的单糖及其衍生物
单糖环状结构中的半缩醛羟基比其他羟基活 泼,可与其他化合物发生缩合形成的缩醛( 或缩酮)而成糖苷(又称甙或配糖体,糖苷 实际上是缩醛的一种),其中糖的部分叫糖 基,非糖部分叫做苷元,糖苷的名称叫做 ××(苷元名称)基××糖苷。如甲基葡萄糖 苷。因为葡萄糖的半缩醛羟基有α-型与β型之分,生成的糖苷也有α-与β-之分。
4 糖脎:糖类的苯肼衍生物,不溶于
水,晶体呈黄色
苯腙基
不同还原糖生成的脎,晶体与熔点各不相同,如葡萄 糖脎是黄色细针状,麦芽糖脎是长薄片,因此成脎反 应可用来鉴别多种还原糖
5 形成糖酯与糖醚:单糖的许多化学行为很像简
单的醇,如糖的羟基可以转变成酯基或醚基
单糖分子中的-OH,特别是异头碳上的半缩 醛羟基能与磷酸、硫酸、乙酸酐等脱水生成 酯。糖的磷酸酯是糖分子进入代谢反应的活 化形式,最重要的是己糖磷酸酯。
确定面向观察者的三个取代基按优先性的大小的顺序是顺时针还是 逆时针方向
如果是顺时针方向(右手),则为R构型(R源自拉丁文rectus,右 ),如果是逆时针方向,则为S构型(S源自拉丁文sinister,左) 。
构型的RS表示法
手性
分子的实物与其镜像不能重叠的现象
甘油醛及手性碳原子
甘油醛
二羟丙酮
甘油醛的构型p4 构型的RS表示法p5 D系单糖、L系单糖p6 对映体(对映异构体)p6、非对映异构体p7、差向异
构体p8 糖的构型与旋光方向的联系p8 糖的环状结构(吡喃糖、呋喃糖p10) 异头碳,α,β异头物p9 变旋现象的原因p9
构型的RS表示法
指定与每个手性碳原子直接相连的4个取代基的优先性顺序。
单糖的构型以甘油醛为参照标准,甘油醛C2为 手性碳,与其相连的-OH在右边的为D型、在 左边的为L型,D型和L型互为立体异构体,是 一对对映体。
单糖(所有的醛糖和酮糖)的构型由于手性碳往往 不止一个,因而规定:离羰基最远的不对称C上的 -OH方向,比照甘油醛的结构,判定糖的构型,在 右边的为D型、在左边的为L型。
OH
7 单糖脱水
不同的糠醛与多元酚作用产生特有的颜色反应。 羟甲糠醛与间苯二酚反应生成红色缩合物,是鉴定酮糖(果糖)的方法, (Seliwanoff试验)。 戊糖脱水形成糠醛与间苯三酚生成朱红色物质,(间苯三酚试验),与甲 基间苯二酚生成蓝绿色物质(Bial试验),这两个试验用于鉴别戊糖, Bial反应常用来检测RNA含量。 糖类缩水形成的糠醛及衍生物与α-萘酚反应生成红紫色物质,此试验用于 鉴定糖类物质。糖类缩水与蒽酮生成蓝绿色复合物,称蒽酮反应,用于总 糖量的测定
O OH
OH OH
OH
OO
-1, 6-glycosidic bond
OH
OH OH
NH2
N
N
NN O
OH OH
腺嘌啉核苷
N-glycosidic bond
O
O
甜菊苷
-1, 2-glycosidic bond
糖苷键
糖苷分子中成苷的-C-O-C-氧桥键称为糖苷键 。α-型半缩醛羟基所成的糖苷键,叫做α-糖苷 键,β-型半缩醛羟基的糖苷键,叫做β-糖苷键 。寡糖或多糖都是通过各种α-或β-糖苷键连接 而成的糖链。
单糖对稀酸相 当稳定,但在 碱性溶液里能 发生多种反应 。
单糖异构化是 室温下碱催化 的烯醇式作用 的结果
在碱性水溶液 中单糖反生分 子重排,通过 烯二醇中间物 相互转化
2 氧化
醛糖具有游离的醛基,具有很好的还原性。碱性溶液中的重金属离子 ,如Fehling试剂(酒石酸钠、氢氧化钠、硫酸铜)Benedict试剂( 柠檬酸,碳酸钠,硫酸铜)使醛糖氧化成醛糖酸。 Fehling试剂、 Benedict试剂只能定性,不能定量。因为碱性条件引 起糖碳架的断裂和分解。 Benedict试剂可用于糖尿病的检测 许多果糖也具有还原性,如果糖等,因其在碱性溶液中异构化成醛糖
较强的氧化剂如热的稀硝酸,将醛基和伯醇基氧化 成羧基,成为醛糖二酸
内消旋现象
3 还原
单糖的羰基在适 当还原条件下, 如用硼氢化钠处 理醛糖或酮糖, 被还原成多元醇
山梨醇是转化成 维生素C的前体。 在生物体内这一 反应是由特异的 脱氢酶催化,以 NADH+H+或 NADPH+H+作为 供氢体来完成的
顺序规则的基础是原子序数高的原子比原子序数低的原子优先性大 (如碘53号、溴35号、氯17号、氢1号)。
重要基团的优先顺序(从大到小)是—SH,—OCHO,—OR,— OH,—NHR,—NH2,—COOH,—CONH2,—CHO,— CHROH,—CH2OH,—C6H5,—CH3,—H。
优先性最小的取代基,离开观察者最远,另三个取代基面向观察者
L-葡萄糖 L-甘油醛
对映体
D-葡萄糖 D-甘油醛
差向异构体
D-葡糖糖
α-D-葡糖糖
β –D-葡糖糖
单糖的化学性质p15
单糖可发生哪些化学反应?
HC 0
HC OH HO CH
HC OH HC OH H2C OH
葡萄糖
氧化——糖酸、糖醛酸 还原——糖醇 酯化——糖酯 聚合——寡糖、多糖
1 异构化
重要的己糖磷酸酯
CH2OH
H
OH
H
OH H
HO
OPO3H2
H OH
G-1-P
H2O3POCH2 O
CH2OH
CH2 OPO3H2
H H
OH
OH H
HO
OH
H OH
G-6-P
H H
OH
HO H2O3POCH2 O OH
H
H H
CH2 OPO3H2
OH OH
F-6-P
OH H F-1,6-2P
6 形成糖苷
注意:糖苷键可以通过氧、氮、或硫原子连接,也可以是碳碳直接 连接,O-苷、N-苷……
注意:糖苷键可以通过氧、氮、或硫原子连接,也 可以是碳碳直接连接,O-苷、N-苷……
自然界中的糖苷
OH OR aglycone(糖配基) O glycosidicbond(糖苷键)
OH
OH
glycoresidue (糖残基)
其他化合物:醇、糖、嘌呤、嘧啶的羟基、氨基、巯基等。
OH
OH
OSO3K
OO
OH
O SCCH2CH CH2
OH
OH
HO
OБайду номын сангаас OH
OH OH
熊果苷
黑芥子苷 OH
O-glycosidic bond
S-glycosidic bond
O
OH
OH
OH
OH OH
OO
OH
OH
OH
苦杏仁苷
CN O OC
H
OH
OH O