糖类的概念及其分类

糖类的概念及其分类

从元素组成上糖类是由C、H、O三种元素组成的一类化合物。多数糖类符合通式Cn(H2O)m，但糖类分子中的H和O并不以结合成水的形式存在。也有许多糖类的分子式不符合Cn(H2O)m的通式，如鼠李糖C6H12O5等；也有许多符合Cn(H2O)m 通式的物质并不属于糖类，如甲醛CH2O、乙酸C2H4O2等。从结构上看，糖类是多羟基醛、多羟基酮或水解后能生成它们的一类化合物。

糖类可分成以下几类：

(1)单糖不能水解生成更简单的糖，如葡萄糖和果糖。

(2)低聚糖水解后能生成几个单糖分子的糖叫做低聚糖，如蔗糖和麦芽糖。

(3)多糖能水解生成很多单糖分子的糖叫多糖，这一类糖属于高分子化合物，如淀粉和纤维素。

单糖

界中分布最广的、最常见的单糖为葡萄糖和果糖。

糖。由于它分子结构中有多个羟基和一个醛基，因此它具有醛和醇的部分性质。葡萄糖在一定条件下能被弱氧化剂银氨溶液、新制的氢氧化铜悬浊液氧化成葡萄糖酸。上述反应广泛应用于工业上制镜和医疗上检验人尿中是否含较多量的葡萄糖。葡萄糖也可加氢还原成己六醇

酯。葡萄糖在人体组织中发生氧化反应放出大量热，是人类生命活动中所需能量的来源之一。工业上制葡萄糖是以无机酸作催化剂，用淀粉为原料发生水解反应得到。在书写这个方程式时应注意由于葡萄糖和果糖的分子式都是C6H12O6，为了加以区别，要在分子式下面再写上“葡萄

(2)果糖果糖分子结构是多羟基酮。果糖和葡萄糖互为同分异构体，两者都是白色晶体，都易溶于水。但果糖比葡萄糖甜。果糖具有醇羟基和酮基的性质。

二糖

二糖是最重要也是最简单的一类低聚糖。二糖可看作是由两分子单糖脱去一分子水形成的化合物，其重要代表物是蔗糖和麦芽糖，两者分子式都是C12H22O11。

蔗糖和麦芽糖的异同点

(1)蔗糖和麦芽糖的分子组成相同，都是C12H22O11，但分子结构不同(对于二糖和多糖，由于结构较复杂，所以中学化学课程中不要求书写它们的结构式，但要掌握它们分子中含的官能团的种类)，蔗糖分子中不含醛基，是一种非还原性糖，而麦芽糖分子中含有醛基，是一种还原性糖。所以它们互为同分异构体。

(2)蔗糖和麦芽糖性质上相似之处是都能发生水解反应，且都生成二分子单糖，但产物不同，蔗糖水解生成一分子葡萄糖和一分子果糖，而麦芽糖水解生成二分子葡萄糖。

(3)蔗糖和麦芽糖的性质不同之处是蔗糖不发生银镜反应，而麦芽糖能发生银镜反应。蔗糖和麦芽糖的水解产物中都有葡萄糖，因此水解后的生成物都能发生银镜反应。

(4)蔗糖和麦芽糖的来源不同。蔗糖来源于植物体内，而麦芽糖则由淀粉在酶作用下发生水解反应而得到。

多糖

多糖是由很多个单糖分子，按照一定方式，通过在分子间脱去水分子结合而成的多聚体。与二糖类似，多糖分子式不是葡萄糖分子式的几倍。多糖在性质上跟单糖、低聚糖不同，一般不溶于水，没有甜味，没有还原性。淀粉和纤维素是最重要的多糖，它们的通式都是(C6H10O5)n，它们不仅结构不同，分子里所包含的单糖单元C6H10O5的数目不同即n值不同，所以它们不是同分异构体。

纤维素的化学性质

纤维素不溶于水，也不溶于有机溶剂，其化学性质有

(1)纤维素能水解生成葡萄糖：

但纤维素水解比淀粉要困难。

(2)纤维素的酯化反应。纤维素能与浓硝酸、浓硫酸或与醋酸、醋酸酐发生酯化反应。如

硝酸纤维等仍属于高分子化合物。

纤维素还可以加工成粘胶纤维，用于造纸、制玻璃纸。但纸、粘胶纤维、玻璃纸等的化学组成仍是纤维素。

淀粉的性质

(1)淀粉在热水里会溶胀

(2)淀粉遇碘呈蓝色，用于淀粉的检验(反之用淀粉也可以检验碘)。

(3)淀粉水解可得麦芽糖或葡萄糖。

葡萄糖在酒化酶作用下，生成乙醇。

(4)淀粉溶液是一种胶体，可用渗析方法来提纯淀粉胶体。

蛋白质的性质

多种不同的氨基酸互相结合而成的高分子化合物称为蛋白质。蛋白质的性质有：

(1)有些蛋白质能溶于水，由于蛋白质分子直径相对很大，已达到了胶体微粒的大小，形成胶体溶液，因此蛋白质溶液具有胶体的某些性质。

(2)两性由于蛋白质分子中既有—NH2又有—COOH，因此蛋白质既能与酸反应又能与碱反应。

(3)盐析少量的盐(如(NH4)2SO4，Na2SO4等)能促进蛋白质的溶解，但蛋白质在这些盐的浓溶液中由于溶解度的降低而析出，这叫做盐析。如再加水，则析出的蛋白质仍能溶解，且不影响原来蛋白质的性质。因此盐析属物理变化是个可逆过程。利用盐析可分离、提纯蛋白质。

(4)变性蛋白质在某种条件下发生结构和性质上的改变而凝结起来，这种凝结属化学变化是不可逆的，不能再使它们恢复成为原来的蛋白质，这种变化叫做变性。能使蛋白质变性的条件有加热，加酸、碱、重金属盐(如铜盐，铅盐，汞盐等)、甲醛，紫外线照射等。

注意区别Na2SO4和CuSO4对蛋白质的不同作用。

(5)颜色反应分子中有苯环的蛋白质跟浓硝酸作用时呈黄色。天然蛋白质中都含有苯环，因此可用颜色反应来检验蛋白质。

(6)灼烧蛋白质中除了碳、氢、氧元素外，还含有氮、硫等元素，所以灼烧时具有烧焦羽毛的气味，也用于蛋白质的鉴别。

3．酶是一类蛋白质，具有蛋白质的性质。酶的特性是它可作为生物催化剂。酶的催化作用特点是：①条件温和，不需加热；②反应快，效率高；③专一性，如淀粉酶只对淀粉水解起催化作用。

氨基酸的特性

羧酸分子里烃基上的氢原子被氨基(-NH2)取代后的生成物。氨基酸的命名是以羧酸为母体，氨基作为取代基，碳原子的编号通常把离羧基最近的碳原子称为α碳，离羧基次近的碳原子称为β碳原子，

COOH命名为：α-氨基-β-苯基丙酸。氨基酸通常还可根据其性质和来源而称其名称。如：甘氨酸具有甜味，谷氨酸是由谷物中提取的等。

由于氨基酸的分子中同时含有氨基(碱性基团)和羧基(酸性基因)因此它们既具有碱性又有酸性，是两性化合物。例如，甘氨酸能与盐酸反应