糖类

O HO C C
IO 4 CHO + COOH
O HO HO H C C C
2 IO 4 CHO + HCOOH + CHO
NH2 C
OH C
2 IO 4 CHO + CHO + NH3
二、糖的理化性质
糖的裂解：
C H 2O H C H 2O H O OH OH OH OH 3 IO 4
-
C H 2O H OH OHC + HCOOH 2 IO 4 HCHO + HCOOH
一、糖的分类
4. 去氧糖(deoxysugars) 单糖分子的一个或二个羟基被氢原子取代的糖， 常见的有6-去氧糖(甲基五碳糖)、2,6-二去氧糖及 其 3-O- 甲 醚 等 。 这 类 糖 有 L- 鼠 李 糖 (L-
rhamaose,Rha)，L-夫糖(L-fucose)和D-鸡纳糖(Dguinovose)，D-毛地黄毒糖(D-digitoxose)，L-夹 竹桃糖(L-oleandrose)，D-地芰糖。
L-卫矛醇 ( L-ebonymitol)
D-山梨醇 ( D-sorbitol)
一、糖的分类
（2）环醇—环状的多羟基化合物
OH OH OH OH OH OH OH OH
OH OH
OH
肌醇 (inositols)
D-槲皮醇 (quercitol )
一、糖的分类
二、低聚糖(oligosaccharides，寡糖)： 由2～9个单糖通过苷键键合而成的直链或支链 的聚糖称低聚糖。
L-阿拉伯糖：
CHO H HO HO C C C OH H H OH HO O OH OH OH O HO OH H O H 2C OH OH OH O OH
C H 2O H
一、糖的分类
2. 六碳醛糖(aldohexoses) 常见的有D-葡萄糖（D-glucose,Glu），D-甘 露糖(D-mannose,Man)，D-阿洛糖(D-allose,All)，
ห้องสมุดไป่ตู้
1
4
C4
B 1 ,4
5
H4
二、糖的理化性质
氧化反应
与硼酸的络合反应
糖的基本 反应 醚化反应 酰化反应 糠醛形成反应
二、糖的理化性质
(三) 氧化反应： 单糖分子中有醛(酮)羰基、醇羟基和邻二醇等 结构，均可以与一定的氧化剂发生氧化反应，一般 无选择性。但过碘酸和四醋酸铅的选择性较高，一 般只作用于邻二羟基上。例如银镜反应（以Ag+ 作 为氧化剂)，和斐林反应(以Cu2+作为氧化剂)。
还同与 原，单 性无糖 甜和 味寡 ，糖 非不
淀 粉 ， 肝 糖 元
10
一、糖的分类
水不溶的，直糖链型，主要形成动植物的支持 组织。如 纤维素，甲壳素 溶于热水，形成胶体溶液，多支链型，动植物 的贮存养料。
按组成分
多糖
按功能分
由一种单糖组成——均多糖(homosaccharide) 由二种以上单糖组成——杂多糖 (heterosaccharide)
3. 六碳酮糖(ketohexose, hexulose) 如 D- 果 糖 (D-fructose,Fru) ， L- 山 梨 糖 (Lsorbose)等。下图为α-D-果糖：
C H 2O H O HO H H H OH OH C H 2O H OH OH OH OH O C H 2O H H H O H 2C O OH C H 2O H H
二、糖的理化性质
1. 基本方式 过碘酸 反应 3. 作用机理
2. 基本反应
4. 应 用
二、糖的理化性质
（1) 过碘酸反应
基本方式：作用缓和，选择性高，限于邻二醇、
α-氨基醇、α-羟基醛(酮)、邻二酮和某些活性次甲
基。
二、糖的理化性质
基本反应如下：
O HO H C C IO 4 CHO + CHO
一、糖的分类
按单糖基个数分
二糖、三糖、四糖等
糖的分类
按有无游离的 醛基或酮基分
还原糖（如槐糖sophodrose， 樱草糖primverose） 非还原糖（如海藻trehalose， 蔗糖sucrose）
若两个糖均以端基脱水缩 合形成的聚糖就没有还原性
一、糖的分类
化学命名： 把除末端糖之外的叫糖基，并标明连接位置和
二、糖的理化性质
C H 2O H H H OH OH H OH O H OH
C5上取代基向上为D型
D型
C5上取代基向下为L型
H H O C H 2O H H OH OH H OH OH
L型
二、糖的理化性质
3. 单糖差向异构体 只有一个手性碳原子相反，其余结构均相同。 端基碳(anomeric carbon)的相对构型分为α型／β型 (Haworth式限于羰基碳与该原子成环的）
多糖
单糖
二、糖的理化性质
(二) 单糖的立体化学 1. 单糖的氧环 空间位置合适时，分子内的羰基易与羟基发生羟醛缩合
反应，生成半缩醛（酮）类化合物。单糖在水溶液中主要是
以半缩醛（酮）的形式存在的。 由于五、六元环张力最小，所以天然糖都以五元氧环( 呋喃糖)或六元氧环(吡喃糖)的形式存在。
二、糖的理化性质
β-L-
是C1相对于C5的构型，因此β-D-糖和α-L-糖 的端基碳原子的构型是一样的。
二、糖的理化性质
4. 单糖的构象：吡喃糖(pyranose，六元环)／呋喃 糖(furanose，五元环)，吡喃糖的优势构象——椅 式（C1或1C式）。
4 4
O O
1
2
1
O
4
C1
1
1 ,4
B
O
2
CO
5
O
O
4
4
1
一、糖的分类
植物中的三糖大多是以蔗糖为基本结构再接上
其它单糖而成的非还原性糖，四糖和五糖是三糖结
构再延长，也是非还原性糖。
O O O O O O O O
一、糖的分类
三、多聚糖(polysaccharides, 多糖)
定义 聚合度 性质 举例
连单是 接糖由 而基 成通个 过以 苷上 键的
100 以 上 至 几 千
一、糖的分类
6. 支碳链糖 糖链中含有支链，如D-芹糖(D-apiose)和D-金 缕梅糖(D-hamamelose), 结构如下：
CHO H H O H 2C OH OH C H 2O H H O H 2C H H CHO OH OH OH C H 2O H
一、糖的分类
7. 氨基糖(amino sugar) 单糖的一个或几个醇羟基置换成氨基。 如庆大霉素的结构：
一、糖的分类
系统命名： 均 多 糖 ： 在 糖 名 后 加 字 尾 -an ， 如 葡 聚 糖 为 glucan。 杂多糖：几种糖名按字母顺序排列后，再加字 尾-an，如葡萄甘露聚糖为glucomannan.
第七章 糖类
糖的分类 糖的理化性质 糖的提取分离 糖的结构测定
1 3 2 3 4
二、糖的理化性质
2. 单糖的绝对构型
H CHO H HO H H OH H OH OH C H 2O H H OH H OH C H 2O H O H H OH OH H O OH H OH C H 2O H O H H OH H OH O O
O
Fischer式
Haworth式 成环状结构后，多了一个手性碳——端基碳
第七章 糖类
Saccharides
第七章 糖类
糖类又称作碳水化合物(carbohydrates)，是 植物光合作用的初生产物，除了作为植物的贮藏养 料和骨架成分外，还是天然产物生物合成的前体。
第七章 糖类
糖类及其衍生物在自然界广泛存在，在植物 中占其干重的80%-90%，和核酸、蛋白质、脂质 一起合称为生命活动所必需的四大类化合物。按 照其聚合程度可分为单糖、低聚糖（寡糖）和多
OH C H 2N H 2 O O NH2 NH2 OH O NH2 O NHCH3 OH
绛红糖胺
2-脱氧链酶胺
加洛糖胺
一、糖的分类
8. 单糖的衍生物
（1）糖醇—单糖的醛基或酮基被还原成羟基
C H 2O H HO H H HO H OH OH H C H 2O H HO HO H HO C H 2O H OH H OH OH C H 2O H
二、糖的理化性质
C H 2O H H H OH OH H OH O H H OH H OH OH H H O C H 2O H H OH OH H H OH H OH H OH C H 2O H O H OH OH H OH H H H O C H 2O H H OH H
OH
β-D-
α-L-
α-D-
一、糖的分类
5. 糖醛酸 (uronic acid) 单糖分子中的伯醇羟基氧化成羧基，常结合成 苷类或多糖存在，常见的如葡萄糖醛酸(glucuronic acid)和半乳糖醛酸(galactocuronic)。
COOH O OH OH OH OH OH OH HO H O O OH COOH O OH OH OH OH
一、糖的分类
结构如下：
CHO H H HO HO OH OH H H CH3 H H H H CHO H OH OH OH CH3 H H HO HO CHO OH OCH3 H H CH3
L-鼠李糖 D-毛地黄毒糖 (L-rhamaose,Rha) (D-digitoxose)
L-夹竹桃糖 (L-oleandrose)
O OHC + 2HCO O H CHO
C H 2O H O OH H O H 2C C H 2O H O OH OH OH HCOOH O OH O O OHC OHC + HC HO O CH OH OCH3 H O H 2C O CHO OHC C H 2O H OCH3 HO O C H 2O H OCH3 O CH O CH OH
糖等。
第七章 糖类
1 3 2 3 4
糖的分类 糖的理化性质 糖的提取分离 糖的结构测定
一、糖的分类
一、单糖 单糖是多羟基醛或酮类化合物，已发现200多 种,含3C～8C, 多以结合态存在，以五碳糖和六 碳糖最多见。
一、糖的分类
主要可分为以下几种：
1. 五碳醛糖 2. 六碳醛糖 3. 六碳酮糖 4. 去氧糖 单 糖
D-半乳糖(D-galactose,Gal)等。其中最常见的是D葡萄糖：
CHO H HO H H C C C C OH H OH OH C H 2O H OH OH OH O OH H O H 2C H O H 2C HO HO HO O OH OH OH C H O OH OH
C H 2O H
一、糖的分类
(一)物理性质
单 糖
低聚糖 羟基多，极性大，易溶于水。难溶于低 极性的有机溶剂，呈晶形，有甜味。 与单糖性质相似。 随着聚合度的增加，性质与单糖相差越 来越大。多为无定形粉末，无甜味，一 般不具还原性，有旋光活性，可水解成 单糖，在水中的溶解度常随分子量的增 加而降低。
多 糖
二、糖的理化性质
低聚糖
苷键构型。
一、糖的分类
O O O OH
O
化学命名举例
O
O
樱草糖(primverose) 还原糖 6-O-β-Dxylopyranosyl-Dglucopyranose 也可命名 D-木糖 1β 6-D葡萄糖
蔗糖(sucrose) 非还原糖 2-O-β-Dglucopyranosyl-Dfructofuranose D-葡萄糖 1α 2β-D-果糖
式邻羟基的就比三个互为反式的容易氧化得多。故
对同样的六碳吡喃糖苷：半乳糖苷和甘露糖苷的氧
化速率要比葡萄糖苷高。
二、糖的理化性质
另外，有些结构刚性较强，使得反式邻二醇 固定在环的两侧而无扭转的可能，此时虽有邻二 醇也不能发生过碘酸反应。因此，对阴性结果的 判断应慎重。
二、糖的理化性质
绝对构型：根据离端基碳最远的手性碳原子的构型 确定D型／L型 (Haworth式限于羰基碳与该原子成 环的）
-OH在左侧 为L型
CHO H HO H HO OH H OH H C H 2O H
H HO H H CHO OH H OH OH C H 2O H
-OH在右侧 为D型
L型
D型
5. 糖醛酸 6. 支碳链糖 7. 氨基糖 8. 单糖的衍 生物
一、糖的分类
1. 五碳醛糖(aldopentoses) 有 L- 阿 拉 伯 糖 （ L-arabinose,Ara ） ， D- 木 糖 (D-xylose,Xyl)，D-来苏糖(D-lyxose,Lyx)，D-核糖 (D-ribose)等。
3 IO 4 -
O
二、糖的理化性质
作用机理：先形成五元环状酯的中间体。在酸
性或中性介质中，过碘酸以一价的H2IO5 － （水合
离子）作用。
上述机理可以解释在酸性或中性介质中，顺式
1,2-二元醇比反式的反应快得多，因为顺式结构有
利于五元环中间体的形成。
二、糖的理化性质
在具有三个连续邻羟基的化合物中，有一对顺