甘露糖等-D-吡喃葡萄糖
合集下载
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)。
OH
OH OH
4.葡萄糖、果糖、古洛糖、山 梨糖都将还原成山梨醇
5.糖苷键（甙）最常见O-糖苷， 还有N，S等，——核酸的结构
第一章 糖类的结构与功能
糖类的概念和分类 单糖的构型、结构、构象 自然界存在的重要单糖及其衍生物 寡糖 多糖 糖复合物
丙糖： 二羟丙酮，甘油醛 戊糖：核糖与脱氧核糖 己糖：Man，Glc，Fru， Gal， 庚糖：D-景天庚酮糖 单糖的衍生物 1.单糖磷酸酯，葡糖-1-磷酸，葡
糖类在生物体的生理功能主要有：
1.氧化供能：糖类占人体全部供能量的70%。
2.作为结构成分：作为生物膜、神经组织等 的组分。 3.作为核酸类化合物的成分：构成核苷酸， DNA，RNA等。 4.转变为其他物质：转变为脂肪或氨基酸等 化合物。
5.细胞识别的信号分子——热点
糖的分类：
糖类化合物
单糖 ：不能水解的最简单糖类，是多 羟基的醛或酮的衍生物（醛糖或 酮糖）
寡糖 ：有2~10个分子单糖缩合而成， 水解后产生单糖
同多糖
多糖 ：由杂多多分糖子单糖或其衍生物所组成， 水解糖后复产合生物原来的单糖或其衍生物。
注意：
醛糖与酮糖 五糖与五碳糖 用碳水化合物并不恰当
D-Glucose L-Glucose
糖的性质与旋光异构密切相关
异构=同分异构，相同的组成（原子数目，分子式） 组成即分子式 构造指原子连接的次序——结构异构，用结构式表示 例如：甘油醛与乳酸，葡萄糖与果糖 构型指原子的空间排布——立体异构，用透视式、投影式、 立体模型等表示 构象指键的旋转及柔性——多种形态
CH2OH HO-CH O OH
4 OH 1
OH
α-D-呋喃葡萄糖
重要的己糖有葡萄糖、果糖、半乳糖、甘露糖等
OH
OH
H H
OH
HO
OH
H OH
H
OH
-D-吡喃葡萄糖
HO H
OH
H
OH
H OH
H
OH
-D-吡喃半乳糖
Haworth式，α型：异头碳羟基与最后一个手 性碳羟基取向相同，即与末端羟甲基相反
OH
如D型与L型甘油醛
对映体除相等而方向相反的旋光性和不 同的生物活性外，其他理化性质相同
表示方法：Fischer投影式，又称投影式
D-Glucose L-Glucose
第一章 糖类的结构与功能
糖类的概念和分类 单糖的构型、结构、构象 自然界存在的重要单糖及其衍生物 寡糖 多糖 糖复合物
2.甜，蔗糖糖度100，西瓜为8左右，甜味蛋白等
在弱碱下异构：醛与烯醇的转变 氧化成糖酸：糖的还原性、银镜反应 还原成糖醇 与苯肼形成糖脎：区分还原糖 形成糖酯：特别是糖与磷酸 形成糖苷:半缩醛羟基的缩合
注意：
1.有些酮糖也有还原性
2.溴水可以专一地氧化醛糖或 酮糖
3.糖二酸可能是内消旋体
RCH2COO CH2 O OH
在有 机体 中发 现最 多的 单糖 是D 型结 构
链式的葡萄糖有4个手性碳原子——16个旋光异构 体 只有D-葡萄糖与L葡萄糖是对映体 其余都是葡萄糖的非对映体 所以葡萄糖与甘露糖性质有差异 但是葡萄糖与甘露糖只有2号羟基取向不同 葡萄糖与半乳糖只有4号羟基取向不同 只有1个羟基取向不同的非对映体叫差向异构体
CH2OH
CH2OH
5 O OH
5O
OH
1
OH
1
OH OH
OH
OH
OH
β-D-吡喃葡萄糖
Hale Waihona Puke Baidu
α-D-吡喃葡萄糖
。
18.7，64%旋光度=+52.6 112.2，36%
羰基碳原子形成的差向异构体叫异头物 α型：异头碳羟基与最后一个手性碳羟基取向相同
与最后的羟甲基的取向相反
思考：
为什么Glc的醛基活性不明显？
第一章 糖类的结构与功能
糖类的概念和分类
单糖的构型、结构、构象
自然界存在的重要单糖及其衍生物
寡糖
多糖 糖复合物
Carbohydrate
1.1糖类的概念和分类
数量最多的一类有机物 广泛存在于特别是植物界 根本来源——光合作用
糖类是指多羟基醛或酮及其衍生物
在生物体内，糖类物质主要以均一多糖、杂多糖、
糖蛋白和蛋白聚糖形式存在
单糖为什么会有环状结构？
得到变旋现象的启发
。
乙醇结晶的D-葡萄糖旋光度=+112.2 吡啶结晶的D-葡萄糖旋光度=+18.7。
甚至物理性质（熔点）也不一样
Why？
说明D-葡萄糖有两种
。
将任一葡萄糖置于水中，旋光度=+52.6
变旋
变旋是由于发生了醛（酮）醇缩合反应
分子内亲核加成——环状半缩醛
环状半缩醛导致1号碳原子成为手性 故两种D-葡萄糖旋光度有差异
常说的异构包括结构异构和立体异构 而立体异构又分为几何异构和旋光异构
旋光性： 平面偏振光通过旋光物质时，偏振面会发 生移动，+-表示右左
物质的物理属性
[α]
Dt=
αDt —————×100
c×L
旋光性与分子内部结构有关
手性碳原子连接4个不同的基团，失去 对称性
空间上不同的排列，左右手，镜像异构， 对映体
D-Glucose
L-Glucose
1.2 单糖的结构、构型和构象
根据单糖的链状结构
葡萄糖有？个手性碳原子，？对对映体，？个旋光异构体 己酮糖有？个手性碳原子，？对对映体， ？个旋光异构体
醛糖都是由甘油醛衍生 酮糖由二羟丙酮衍生 D型与L型远离羰基的手性碳原子的羟基取向 任一旋光化合物只有一个对映体 如D-葡萄糖与L葡萄糖
差向异构体
几种重要单糖的投影式要求记住： Glc, Fru, Man, Gal, Rib
葡萄糖的结构
多羟基 醛的开 环形式
CHO
HCOH HOCH
HCOH HCOH
CH2OH
吡喃糖
半缩醛 呋喃糖
CCHH22OOHH
55 OO OH
OOHH
11
OOHH
OH
OOHH
CCHH22OOHH
HHOO--CCHH OO OH 44OOHH 11 OH OOHH
只能与1分子甲醇反应生成缩醛？
变旋之后的旋光度不是α型，β型的平均 值？
吡喃糖与呋喃糖
对于Glc而言，若 1.5加成则六元环——吡喃糖 1.4加成则五元环——呋喃糖
对于Fru而言，若 2.5加成则五元环——呋喃糖 2.6加成则六元环——吡喃糖
CH2OH
5 O OH
OH
1
OH OH
β-D-吡喃葡萄糖
H H
OH
HO
HO OH
OH
OH
H
H
H
-D-吡喃甘露糖
O OH H HO
OH OH H -D-呋喃果糖
船式
葡萄糖的构象
椅式 环转向 大基团位于平伏键才稳定
OH OH
CH2OHO
OH
OH
HO
CH2OH O
HO
OH
OH
HO
CH2OH O
HO OH OH
单糖的性质
物理 性质
化学 性质
自学
1.旋光性，有些没有？
OH OH
4.葡萄糖、果糖、古洛糖、山 梨糖都将还原成山梨醇
5.糖苷键（甙）最常见O-糖苷， 还有N，S等，——核酸的结构
第一章 糖类的结构与功能
糖类的概念和分类 单糖的构型、结构、构象 自然界存在的重要单糖及其衍生物 寡糖 多糖 糖复合物
丙糖： 二羟丙酮，甘油醛 戊糖：核糖与脱氧核糖 己糖：Man，Glc，Fru， Gal， 庚糖：D-景天庚酮糖 单糖的衍生物 1.单糖磷酸酯，葡糖-1-磷酸，葡
糖类在生物体的生理功能主要有：
1.氧化供能：糖类占人体全部供能量的70%。
2.作为结构成分：作为生物膜、神经组织等 的组分。 3.作为核酸类化合物的成分：构成核苷酸， DNA，RNA等。 4.转变为其他物质：转变为脂肪或氨基酸等 化合物。
5.细胞识别的信号分子——热点
糖的分类：
糖类化合物
单糖 ：不能水解的最简单糖类，是多 羟基的醛或酮的衍生物（醛糖或 酮糖）
寡糖 ：有2~10个分子单糖缩合而成， 水解后产生单糖
同多糖
多糖 ：由杂多多分糖子单糖或其衍生物所组成， 水解糖后复产合生物原来的单糖或其衍生物。
注意：
醛糖与酮糖 五糖与五碳糖 用碳水化合物并不恰当
D-Glucose L-Glucose
糖的性质与旋光异构密切相关
异构=同分异构，相同的组成（原子数目，分子式） 组成即分子式 构造指原子连接的次序——结构异构，用结构式表示 例如：甘油醛与乳酸，葡萄糖与果糖 构型指原子的空间排布——立体异构，用透视式、投影式、 立体模型等表示 构象指键的旋转及柔性——多种形态
CH2OH HO-CH O OH
4 OH 1
OH
α-D-呋喃葡萄糖
重要的己糖有葡萄糖、果糖、半乳糖、甘露糖等
OH
OH
H H
OH
HO
OH
H OH
H
OH
-D-吡喃葡萄糖
HO H
OH
H
OH
H OH
H
OH
-D-吡喃半乳糖
Haworth式，α型：异头碳羟基与最后一个手 性碳羟基取向相同，即与末端羟甲基相反
OH
如D型与L型甘油醛
对映体除相等而方向相反的旋光性和不 同的生物活性外，其他理化性质相同
表示方法：Fischer投影式，又称投影式
D-Glucose L-Glucose
第一章 糖类的结构与功能
糖类的概念和分类 单糖的构型、结构、构象 自然界存在的重要单糖及其衍生物 寡糖 多糖 糖复合物
2.甜，蔗糖糖度100，西瓜为8左右，甜味蛋白等
在弱碱下异构：醛与烯醇的转变 氧化成糖酸：糖的还原性、银镜反应 还原成糖醇 与苯肼形成糖脎：区分还原糖 形成糖酯：特别是糖与磷酸 形成糖苷:半缩醛羟基的缩合
注意：
1.有些酮糖也有还原性
2.溴水可以专一地氧化醛糖或 酮糖
3.糖二酸可能是内消旋体
RCH2COO CH2 O OH
在有 机体 中发 现最 多的 单糖 是D 型结 构
链式的葡萄糖有4个手性碳原子——16个旋光异构 体 只有D-葡萄糖与L葡萄糖是对映体 其余都是葡萄糖的非对映体 所以葡萄糖与甘露糖性质有差异 但是葡萄糖与甘露糖只有2号羟基取向不同 葡萄糖与半乳糖只有4号羟基取向不同 只有1个羟基取向不同的非对映体叫差向异构体
CH2OH
CH2OH
5 O OH
5O
OH
1
OH
1
OH OH
OH
OH
OH
β-D-吡喃葡萄糖
Hale Waihona Puke Baidu
α-D-吡喃葡萄糖
。
18.7，64%旋光度=+52.6 112.2，36%
羰基碳原子形成的差向异构体叫异头物 α型：异头碳羟基与最后一个手性碳羟基取向相同
与最后的羟甲基的取向相反
思考：
为什么Glc的醛基活性不明显？
第一章 糖类的结构与功能
糖类的概念和分类
单糖的构型、结构、构象
自然界存在的重要单糖及其衍生物
寡糖
多糖 糖复合物
Carbohydrate
1.1糖类的概念和分类
数量最多的一类有机物 广泛存在于特别是植物界 根本来源——光合作用
糖类是指多羟基醛或酮及其衍生物
在生物体内，糖类物质主要以均一多糖、杂多糖、
糖蛋白和蛋白聚糖形式存在
单糖为什么会有环状结构？
得到变旋现象的启发
。
乙醇结晶的D-葡萄糖旋光度=+112.2 吡啶结晶的D-葡萄糖旋光度=+18.7。
甚至物理性质（熔点）也不一样
Why？
说明D-葡萄糖有两种
。
将任一葡萄糖置于水中，旋光度=+52.6
变旋
变旋是由于发生了醛（酮）醇缩合反应
分子内亲核加成——环状半缩醛
环状半缩醛导致1号碳原子成为手性 故两种D-葡萄糖旋光度有差异
常说的异构包括结构异构和立体异构 而立体异构又分为几何异构和旋光异构
旋光性： 平面偏振光通过旋光物质时，偏振面会发 生移动，+-表示右左
物质的物理属性
[α]
Dt=
αDt —————×100
c×L
旋光性与分子内部结构有关
手性碳原子连接4个不同的基团，失去 对称性
空间上不同的排列，左右手，镜像异构， 对映体
D-Glucose
L-Glucose
1.2 单糖的结构、构型和构象
根据单糖的链状结构
葡萄糖有？个手性碳原子，？对对映体，？个旋光异构体 己酮糖有？个手性碳原子，？对对映体， ？个旋光异构体
醛糖都是由甘油醛衍生 酮糖由二羟丙酮衍生 D型与L型远离羰基的手性碳原子的羟基取向 任一旋光化合物只有一个对映体 如D-葡萄糖与L葡萄糖
差向异构体
几种重要单糖的投影式要求记住： Glc, Fru, Man, Gal, Rib
葡萄糖的结构
多羟基 醛的开 环形式
CHO
HCOH HOCH
HCOH HCOH
CH2OH
吡喃糖
半缩醛 呋喃糖
CCHH22OOHH
55 OO OH
OOHH
11
OOHH
OH
OOHH
CCHH22OOHH
HHOO--CCHH OO OH 44OOHH 11 OH OOHH
只能与1分子甲醇反应生成缩醛？
变旋之后的旋光度不是α型，β型的平均 值？
吡喃糖与呋喃糖
对于Glc而言，若 1.5加成则六元环——吡喃糖 1.4加成则五元环——呋喃糖
对于Fru而言，若 2.5加成则五元环——呋喃糖 2.6加成则六元环——吡喃糖
CH2OH
5 O OH
OH
1
OH OH
β-D-吡喃葡萄糖
H H
OH
HO
HO OH
OH
OH
H
H
H
-D-吡喃甘露糖
O OH H HO
OH OH H -D-呋喃果糖
船式
葡萄糖的构象
椅式 环转向 大基团位于平伏键才稳定
OH OH
CH2OHO
OH
OH
HO
CH2OH O
HO
OH
OH
HO
CH2OH O
HO OH OH
单糖的性质
物理 性质
化学 性质
自学
1.旋光性，有些没有？