中山大学有机化学课程系列习题
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中山大学有机化学课程系列习题
第十八章 糖
习题 18-1 (1) D-戊醛糖
(2) D-庚酮糖 (3) D-已醛糖
习题 18-2
(1) 2 个手性碳原子
CHO H OH H OH
CH2OH
CHO HO H HO H
CH2OH
CHO H OH HO H
CH2OH
CHO HO H
H OH CH2OH
习题 18-3 非对映体
习题 18-18 因为β-羟基酯有如下共振式：
HO O CCCO OH
而α-羟基酯无如上的共振式。
OO CCCO
OH
习题 18-19 E CHO
H OH H OH H OH
CH2OH D-(-)-ribose
相应糖 醇：
CH2OH H OH H OH H OH
CH2OH
ribositol
F CHO
H OH H OH
OCH3 O
OCH3
OH +
OCH3
OCH3 O H3CO
OCH3
CH2OCH3 OH
OCH3
OCH3
OCH3
O
O
(4) lactose
甲基化 CH3I,Ag2O
酸水解
OCH3
OH +
OCH3
OH
OH
OCH3
OCH3
习题 18-34 （1）Tollens 试剂是碱性的，而果糖在碱性条件下会发生异构化：
(1) D-frucofuranose
甲基化 CH3I,Ag2O
酸水解
OCH3 O H3CO
CH2OCH3 OH
OCH3
(2) ethyl α -D-glucopyranoside 甲基化
酸水解
(CH3O)2SO2-NaOH
H3CO
OCH3 O
OCH3
OH
OCH3
(3) sucrose
甲基化
酸水解
(CH3O)2SO2-NaOH H3CO
COOH H OH HO H (1) HO H H OH
CH2OH
CHO
H OH
HO (2)
HO
H +
H
H OH
CH2OH
OH
OH
O
(3)
OH
OCH3
CHO HO H
CH2OH O
HO H
HO H
+
HO H
HO H
H OH
H OH
CH2OH
CH2OH
α -(more)， β -(less)
OH
习题 18-33
:7
习题 18-26
[ ] 根 据 α D = α ⋅ l ⋅ c ， 因 而 5217 = 112.2° × Cα −D−glucose + 18.7 × Cβ −D−glucose ，
Cα + Cβ = 100% 计算得 α-D-glucose 占 36.4%，β-D-glucose 占 63.6%。
OC
OH
H OH
H2O
OC
H OH
H OH
H OH
CH2OH
CH2OH
习题 18-9
O CH H OH H OH
CH2OH
D-erythrose
HC O
OH
C OH
H OH
CH2OH
HC O C OH
H OH CH2OH
CHO
CHO
H2O H
OH HO +
H
H OH
H OH
CH2OH
CH2OH
D-threose
D-mannose
（2）由于Br2-H2O氧化是一酸性条件下的氧化，因而不存在上述碱性条件下 的副反应。
习题 18-35
(1)
CHO
HO
OH
OH
OH
CH2OH
D-(+)-alrose
(2) OH O OH OH
OH OH
环状结构
OH OH O
HO OH
OH
最稳定的环状半酸醛 形式的最稳定构象
β-D-alropyranose
习题 18-25
CH2OH D2O, OH CO
CHOH CO
CHOH
DCH OH OH
CO
D OH C O
CH OH DC OH CO + CO
CH OH CO +
CD OH D OD CHD OH
CO
CO
+
CD2 OH CO
30%
70%
3
:7
3
因而平均每个果糖分子中含 1.7(0.3×1+0.7×2)个 D 原子。
CH2OH
D-(-)-erythrose
相应糖 醇：
CH2OH H OH H OH
CH2OH
erythrositol
习题 18-20 自己总结。略。 习题 18-21 （1）D 和 L-某糖为对映异构体 （2）C-2 差向异构体可形成相同的
脎，如：D-ribose 和 D-arabinose，L-ribose 和 L-arabinose。 （3）arabinose和lyxose四个戊醛糖用HNO3氧化时形成光学活性产物。
CH2OH HO OHO
OH
OCH3 HIO4
CHOO
CHO
HCHO +
CHOOHC
OCH3
H H2O
HO
H + CHO CHO CHO
习题 18-15 （1）β-1,4’-糖苷键，有还原性和变旋现 象 （3）α-1,2’-糖苷键或β-2’,1-糖苷键，无
（2）β-糖苷键和α-1,4’-糖苷键，无 （4）β-1,6’-糖苷键，有
CH2OH
CHOH
CO
CO
HO
OH
HO
OH
OH
OH
OH
CH2OH
CH2OH
COH CO HO
OH OH CH2OH
CHOH C OH H OH HO
OH OH CH2OH
CHO
CHO
CHO
C OH
OH
HO
OH HO
H OH HO
+ HO
OH
OH
OH
OH
OH
OH
CH2OH
CH2OH
CH2OH
D-glucose
习题 18-22 是葡萄糖分子中半缩醛碳上质子的信号，由于存在α-和β-两种构型，因而有
两组信号，双峰是因邻位（C-2）质子偶合而产生。
习题 18-23
COOH O OH
OH OH
OH
COOH
OH
OO
OH OH
OH
习题 18-24 用NaBH4还原，然后测定旋光活性，有旋光活性的样品是D-lyxose。
习题 18-29
对于 D-idose，最稳定的构象为：
CH2OH OH
HO O
OH
，因而易形成脱水形 式。
OH
HOH2C O
而 D-glucose，最稳定的构象为：
HO
OH OH
,即CH2OH处于平键位
置，因而难形成脱水形
式
习题 18-30
D-glucose
Ruff 降解
Ruff 降解
增碳 增碳 D-allose
习题 18-31
(1)
OCH3
O
OH OH
OCH3
OH
没有
(2) CH3O
OCH3 O
OCH3
(3) OH
OCH3 有
OCH3 O
CH2OCH3
H3CO OCH3
OH
没有
(4)
OH
(5)
OH OH
O
O
OH
O HO
OH
OH
O
OH
HOH2C OH
CH2OH
OH
O O
OH OH
OH
没有
有
OH
习题 18-32
习题 18-10 CHO
H OH HO H HO H
H OH CH2OH
D-galactose
NaBH4
CH2OH H OH HO H HO H H OH
CH2OH
D-galactitol
分子中含有对称面，为内 消旋体，因此无光学活性
习题 18-11 D-(-)-gulose 和 D-(-)-idose
OH HO
OH α-
CH2OH
HO
H O
OH
OH HO
β-
习题 18-6
CH2OH CO HO H HO H H OH CH2OH 的 Fisher 式为：
CH2OH OH
CH2OH O
CH2OH
OH HO
≡
HO HO
H H
OH
O
CH2OH
α-
习题 18-7 参看教材 P441-442。
习题 18-8
习题 18-16 （1）直链淀粉：D-glucose 以α-1,4’-糖苷键连接。
纤维素：D-glucose 以β-1,4’-糖苷键连接。 （2）支链淀粉：具有α-1,4’和α-1,6’-糖苷键，分支点相对较少。
糖原：也具有α-1,4’和α-1,6’-糖苷键，分支点相对较多。
习题 18-17 （1）L- （2）L- （3）D-
OH
HO H
HO H
+
H OH
HO
CH2OH
HO
HO H HO H
H OH HO
CH2OH
OH
HO H + HO H
HO H OH
CH2OH
HO
HO H + HO H
HO H OH
CH2OH
≡≡≡ ≡≡≡ ≡≡≡ ≡≡≡
CH2OH
O
OHHO
HO
OH
α-
CH2OH O OH
OHHO
HO
β-
CH2OH HO HO
CH2OH CO HO H OH H OH H OH CH2OH
CH2OH
HO
CH2OOH OH
HO H
OH HO
≡ HO H
CH2OH
O
CH2OH
β-
CH2OH CO
CH2OH C OH
HO C H OH
H2O
Hale Waihona Puke BaiduCOH
H OH
H OH
H OH
CH2OH
CH2OH
CH2OH COH
CH2OH CHOH
习题 18-4 D-xylose 的 3-C 差向异构体为 D-ribose(核糖)：
CHO H OH HO H H OH
CH2OH D-xylose
CHO H OH H OH H OH
CH2OH D-ribose
习题 18-5
CHO HO H HO H
H OH H OH
CH2OH D-mannose
习题 18-27
OH
OH
O
O
(1)
OH
O
OH OH OH OH OH
(2) 有利于CH3I中I－的离去
习题 18-28 类 似 于 18-27 中 的 实 验 ， 即 完 全 甲 基 化 后 进 行 酸 水 解 ， 得 到
2,3,4,6-tetra-O-methylgalactose 和 2,3,6-tri-O-methylglucose，从而可以证实。
习题 18-12 由于反应物胺在酸性条件下质子化后不具有亲核性，因而只能用痕量的 H+。
习题 18-13 （1）无，丙基-ß-D –吡喃阿洛糖苷 （3）无，甲基-α-D –吡喃半乳糖苷
（2）有，α-D –吡喃塔罗糖 （4）无，乙基-β-D –呋喃阿洛酮糖
习题 18-14 以甲基-α-D-呋喃葡萄糖苷为例：
第十八章 糖
习题 18-1 (1) D-戊醛糖
(2) D-庚酮糖 (3) D-已醛糖
习题 18-2
(1) 2 个手性碳原子
CHO H OH H OH
CH2OH
CHO HO H HO H
CH2OH
CHO H OH HO H
CH2OH
CHO HO H
H OH CH2OH
习题 18-3 非对映体
习题 18-18 因为β-羟基酯有如下共振式：
HO O CCCO OH
而α-羟基酯无如上的共振式。
OO CCCO
OH
习题 18-19 E CHO
H OH H OH H OH
CH2OH D-(-)-ribose
相应糖 醇：
CH2OH H OH H OH H OH
CH2OH
ribositol
F CHO
H OH H OH
OCH3 O
OCH3
OH +
OCH3
OCH3 O H3CO
OCH3
CH2OCH3 OH
OCH3
OCH3
OCH3
O
O
(4) lactose
甲基化 CH3I,Ag2O
酸水解
OCH3
OH +
OCH3
OH
OH
OCH3
OCH3
习题 18-34 （1）Tollens 试剂是碱性的，而果糖在碱性条件下会发生异构化：
(1) D-frucofuranose
甲基化 CH3I,Ag2O
酸水解
OCH3 O H3CO
CH2OCH3 OH
OCH3
(2) ethyl α -D-glucopyranoside 甲基化
酸水解
(CH3O)2SO2-NaOH
H3CO
OCH3 O
OCH3
OH
OCH3
(3) sucrose
甲基化
酸水解
(CH3O)2SO2-NaOH H3CO
COOH H OH HO H (1) HO H H OH
CH2OH
CHO
H OH
HO (2)
HO
H +
H
H OH
CH2OH
OH
OH
O
(3)
OH
OCH3
CHO HO H
CH2OH O
HO H
HO H
+
HO H
HO H
H OH
H OH
CH2OH
CH2OH
α -(more)， β -(less)
OH
习题 18-33
:7
习题 18-26
[ ] 根 据 α D = α ⋅ l ⋅ c ， 因 而 5217 = 112.2° × Cα −D−glucose + 18.7 × Cβ −D−glucose ，
Cα + Cβ = 100% 计算得 α-D-glucose 占 36.4%，β-D-glucose 占 63.6%。
OC
OH
H OH
H2O
OC
H OH
H OH
H OH
CH2OH
CH2OH
习题 18-9
O CH H OH H OH
CH2OH
D-erythrose
HC O
OH
C OH
H OH
CH2OH
HC O C OH
H OH CH2OH
CHO
CHO
H2O H
OH HO +
H
H OH
H OH
CH2OH
CH2OH
D-threose
D-mannose
（2）由于Br2-H2O氧化是一酸性条件下的氧化，因而不存在上述碱性条件下 的副反应。
习题 18-35
(1)
CHO
HO
OH
OH
OH
CH2OH
D-(+)-alrose
(2) OH O OH OH
OH OH
环状结构
OH OH O
HO OH
OH
最稳定的环状半酸醛 形式的最稳定构象
β-D-alropyranose
习题 18-25
CH2OH D2O, OH CO
CHOH CO
CHOH
DCH OH OH
CO
D OH C O
CH OH DC OH CO + CO
CH OH CO +
CD OH D OD CHD OH
CO
CO
+
CD2 OH CO
30%
70%
3
:7
3
因而平均每个果糖分子中含 1.7(0.3×1+0.7×2)个 D 原子。
CH2OH
D-(-)-erythrose
相应糖 醇：
CH2OH H OH H OH
CH2OH
erythrositol
习题 18-20 自己总结。略。 习题 18-21 （1）D 和 L-某糖为对映异构体 （2）C-2 差向异构体可形成相同的
脎，如：D-ribose 和 D-arabinose，L-ribose 和 L-arabinose。 （3）arabinose和lyxose四个戊醛糖用HNO3氧化时形成光学活性产物。
CH2OH HO OHO
OH
OCH3 HIO4
CHOO
CHO
HCHO +
CHOOHC
OCH3
H H2O
HO
H + CHO CHO CHO
习题 18-15 （1）β-1,4’-糖苷键，有还原性和变旋现 象 （3）α-1,2’-糖苷键或β-2’,1-糖苷键，无
（2）β-糖苷键和α-1,4’-糖苷键，无 （4）β-1,6’-糖苷键，有
CH2OH
CHOH
CO
CO
HO
OH
HO
OH
OH
OH
OH
CH2OH
CH2OH
COH CO HO
OH OH CH2OH
CHOH C OH H OH HO
OH OH CH2OH
CHO
CHO
CHO
C OH
OH
HO
OH HO
H OH HO
+ HO
OH
OH
OH
OH
OH
OH
CH2OH
CH2OH
CH2OH
D-glucose
习题 18-22 是葡萄糖分子中半缩醛碳上质子的信号，由于存在α-和β-两种构型，因而有
两组信号，双峰是因邻位（C-2）质子偶合而产生。
习题 18-23
COOH O OH
OH OH
OH
COOH
OH
OO
OH OH
OH
习题 18-24 用NaBH4还原，然后测定旋光活性，有旋光活性的样品是D-lyxose。
习题 18-29
对于 D-idose，最稳定的构象为：
CH2OH OH
HO O
OH
，因而易形成脱水形 式。
OH
HOH2C O
而 D-glucose，最稳定的构象为：
HO
OH OH
,即CH2OH处于平键位
置，因而难形成脱水形
式
习题 18-30
D-glucose
Ruff 降解
Ruff 降解
增碳 增碳 D-allose
习题 18-31
(1)
OCH3
O
OH OH
OCH3
OH
没有
(2) CH3O
OCH3 O
OCH3
(3) OH
OCH3 有
OCH3 O
CH2OCH3
H3CO OCH3
OH
没有
(4)
OH
(5)
OH OH
O
O
OH
O HO
OH
OH
O
OH
HOH2C OH
CH2OH
OH
O O
OH OH
OH
没有
有
OH
习题 18-32
习题 18-10 CHO
H OH HO H HO H
H OH CH2OH
D-galactose
NaBH4
CH2OH H OH HO H HO H H OH
CH2OH
D-galactitol
分子中含有对称面，为内 消旋体，因此无光学活性
习题 18-11 D-(-)-gulose 和 D-(-)-idose
OH HO
OH α-
CH2OH
HO
H O
OH
OH HO
β-
习题 18-6
CH2OH CO HO H HO H H OH CH2OH 的 Fisher 式为：
CH2OH OH
CH2OH O
CH2OH
OH HO
≡
HO HO
H H
OH
O
CH2OH
α-
习题 18-7 参看教材 P441-442。
习题 18-8
习题 18-16 （1）直链淀粉：D-glucose 以α-1,4’-糖苷键连接。
纤维素：D-glucose 以β-1,4’-糖苷键连接。 （2）支链淀粉：具有α-1,4’和α-1,6’-糖苷键，分支点相对较少。
糖原：也具有α-1,4’和α-1,6’-糖苷键，分支点相对较多。
习题 18-17 （1）L- （2）L- （3）D-
OH
HO H
HO H
+
H OH
HO
CH2OH
HO
HO H HO H
H OH HO
CH2OH
OH
HO H + HO H
HO H OH
CH2OH
HO
HO H + HO H
HO H OH
CH2OH
≡≡≡ ≡≡≡ ≡≡≡ ≡≡≡
CH2OH
O
OHHO
HO
OH
α-
CH2OH O OH
OHHO
HO
β-
CH2OH HO HO
CH2OH CO HO H OH H OH H OH CH2OH
CH2OH
HO
CH2OOH OH
HO H
OH HO
≡ HO H
CH2OH
O
CH2OH
β-
CH2OH CO
CH2OH C OH
HO C H OH
H2O
Hale Waihona Puke BaiduCOH
H OH
H OH
H OH
CH2OH
CH2OH
CH2OH COH
CH2OH CHOH
习题 18-4 D-xylose 的 3-C 差向异构体为 D-ribose(核糖)：
CHO H OH HO H H OH
CH2OH D-xylose
CHO H OH H OH H OH
CH2OH D-ribose
习题 18-5
CHO HO H HO H
H OH H OH
CH2OH D-mannose
习题 18-27
OH
OH
O
O
(1)
OH
O
OH OH OH OH OH
(2) 有利于CH3I中I－的离去
习题 18-28 类 似 于 18-27 中 的 实 验 ， 即 完 全 甲 基 化 后 进 行 酸 水 解 ， 得 到
2,3,4,6-tetra-O-methylgalactose 和 2,3,6-tri-O-methylglucose，从而可以证实。
习题 18-12 由于反应物胺在酸性条件下质子化后不具有亲核性，因而只能用痕量的 H+。
习题 18-13 （1）无，丙基-ß-D –吡喃阿洛糖苷 （3）无，甲基-α-D –吡喃半乳糖苷
（2）有，α-D –吡喃塔罗糖 （4）无，乙基-β-D –呋喃阿洛酮糖
习题 18-14 以甲基-α-D-呋喃葡萄糖苷为例：