第2次课2学时(注第一章糖类第一次课)

第 2 次课 2 学时（注：第一章糖类第一次课）

第 3 次课 2 学时（第一章糖类第2次课）

第一章 糖类（carbohydrate ）

－及L －型是怎样决定的？ 是不是所有的糖都有变旋现象？为什么？

Benedict 试剂用作还原糖的定性测试原理是？常见的几种寡糖的组成？哪些是还原糖，哪些是非还原糖？

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个残基，每个分支含10个残基。该糖原分子有多少个有哪几类重要多糖？淀粉、糖原组成及结构异同点？ 糖肽键；糖肽键的种类；糖胺聚糖的种类； 糖蛋白和蛋白聚糖的组成与结构特点。 ，15，17

《生物化学》高等教育出版社 沈同、王镜岩主编 第二版

第一节引言

第二节单糖

第三节寡糖

第四节多糖

第五节复合糖

第一节引言第1页

糖类的存在与来源

糖类物质的主要生物学作用

糖类的化学组成和化学本质

糖类物质的分类与命名

一、糖类的存在与来源

1.广泛存在于生物界按干重计占：

植物的85%~90%

细菌的10%~30%

动物的小于2%

2.主要来源于绿色植物的光合作用

二、糖类物质的主要生物学作用

1.作为生物体的结构成分

2.作为生物体内的主要能源物质

3.在生物体内可转变为其他物质

4.作为细胞识别的信息分子

三、糖类的化学组成和化学本质

定义：是多羟醛、多羟酮及其衍生物，或水解时能产生这些化合物的物质。

四、糖类物质的分类与命名

1.分类

简单糖：单糖、寡糖、多糖

复合糖：糖与蛋白质、脂类等共价结合形成的复合物．

2.命名

根据来源

根据碳原子数

相同碳数的依据羰基位置

几个有机化学的概念

不对称碳原子（手性碳）

旋光性

异构现象（同分异构）

结构异构

立体异构

几何异构

旋光异构

不对称碳原子（C＊，手性中心、手性碳原子）

与四个不同的原子或者原子基团共价连接并因此失去了对称性的四面体碳。旋光性

旋光物质使平面偏振光的偏振面发生旋转的能力。

旋光性物质分子都是不对称分子。

异构现象（同分异构）第3页

具有相同种类和数目的原子并因此具有相同相对分子量的化合物的现象。

结构异构

立体异构

几何异构

旋光异构

组成、构造、构型、构象

分子中原子的种类数目叫做－－组成

原子连接在一起的顺序叫做－－构造

原子在空间的分布和排列叫做－－构型

分子中，不改变共价键结构，仅单键周围的原子旋转所产生的原子的空间排布叫－－构象

第二节单糖第6页

单糖的结构

单糖的性质及重要衍生物

一、单糖的结构

单糖的链状结构

单糖的环状结构

单糖的构型与构象

1.单糖的链状结构

Fischer E于1891年发表了有关葡萄糖立体化学（分子中各手性碳原子的构型）的著名论文。1902年Fischer 获得诺贝尔化学奖。

立体模型、投影式、透视式

Fischer发现有些实验现象------无法用单糖的链状结构加以解释

D(+)-葡萄糖+ 饱和NaHSO3→×

葡萄糖在无水氯化氢的催化下，只能与一分子甲醇反应，生成含一个甲基的化合物.

变旋现象(Mutarotation) :一个旋光体溶液放置后，其比旋光度改变,最后达到平衡值的现象。

2.单糖的环状结构

分子内成环:单糖在水溶液中容易形成分子内的半缩醛或半缩酮。

溶液中的单糖、寡糖和多糖中的单糖都是环状结构。

天然葡萄糖以吡喃型为主.(水溶液中占99%)

Fischer投影式

Haworth透视式

环状半缩醛、半缩酮

3.单糖的构型与构象

（1）构型:是指一个分子由于其中各原子特有的固定空间排列，而使该分子所具有的特定立体化学形式。当某一物质由一种构型转变为另一种构型时，要求共价键的断裂和重新形成。

链状单糖D/L构型命名

以甘油醛作为参照物

醛糖与酮糖的构型是由分子中离羰基最远的不对称碳原子上的羟基方向来决定的。该羟基在费歇尔投影式右侧的称为D-型，在左侧的称为L-型。D系单糖和L系单糖

环状单糖D/L构型命名

当决定糖构型的C＊羟基参与成环时，在标准定位（即含氧环上的碳原子按序顺时针排列）的环式中羟甲基在环平面上方的为D型糖，在环平面下方的为L型糖．

人体中以D型糖为主。

异头物（α异头物和β异头物）第9页，第10页

由于分子内成环，导致羰基碳原子形成了不对称碳(异头碳) ，定义只是羰基碳原子上的构型不同的同分异构体，称为异头物．

Fischer投影式

Haworth式

（2）构象：一个分子中，不改变共价键结构，仅单键周围的原子旋转所产生的原子的空间排布。一种构象改变为另一种构象时，不要求共价键的断裂和重新形成。由于单键基本自由旋转以及键角有一定的柔性，一种具有相同结构和构型的分子在空间里可采取多种形态，分子所采取的特定形态称为构象。

葡萄糖椅式比船式稳定

在水溶液中-D(+)-吡喃葡萄糖比α-D(+)-吡喃葡萄糖稳定.

重要的单糖（23－24页）

D－甘油醛和磷酸二羟丙酮

D－葡萄糖、D－半乳糖、果糖、甘露糖

D－核糖、D－木糖、D－核酮糖、D－木酮糖

二、单糖的性质及重要衍生物

物理性质

甜度：以庶糖为标准

溶解性：易溶于水，难溶于乙醚、丙酮等有机溶剂。

旋光性：

化学性质

还原性（氧化反应）

酸反应

碱反应

取代单糖

氧化性（还原反应）

糖苷化

酯化反应

1.单糖的旋光性

除二羟基丙酮外，单糖都具有不对称碳原子，是旋光性物质。

左旋糖（＋）

右旋糖（－）

旋光方向和程度与糖的构型（D，L）的无直接关系，它是由整个分子的立体结构决定的。

比旋光度（旋光率）

几种常见单糖的比旋光率（[α]tD）

一定温度和波长下测定的旋光性物质的比旋光度，是一个特征性物理常数，因此比旋光度是鉴定糖类物质的一项重要指标。

变旋现象

平衡混合物[α]= +52.5°

变旋的原因：是从一种结构α－变为β－或由β－变为α－异头物。在水中平衡后旋光度趋于平均值。旋光异构体、对映异构体

含n个C＊的化合物，旋光异构体的数目＝2n

一对对映异构体，旋光方向相反，旋光度数、熔点、沸点等都一样。

2.单糖的氧化反应(单糖是还原剂，氧化反应）16页

有三种氧化产物---糖酸：

醛糖酸（Aldonic acid）