第一章 糖的化学分解

型，羟基在左边的为L－型
例
CHO
CHO
H－C﹡－OH
HO－C﹡－H
CH2OH
CH2OH
D－甘油醛
L－甘油醛
对于甘油醛的手性碳原子而言，羟基可以在左或在右，但代 表两种不同的物质。
费 希 尔 投 影 式
透 视 式
通常以单糖的开链结构来表示其D，L-构型，所有单 糖都具有旋光性，但二羟丙酮例外
由于单糖为多羟基醛或酮,因此具有一个以上不对称 碳原子,当单糖有多个不对称碳原子时，其构型规定 如下：
（1）手性碳原子：又称不对称碳原子，是指4个价键 上连接了4个不同的原子或基团的碳原子，用C﹡表示
例
H
CHO
CH3－C﹡－CH2CH3
H－C﹡－OH
OH
异丁醇
CH2OH
甘油醛
除二羟丙酮外，所有单糖都带有一或多个不对称C*
（2）构型常用费歇尔投影式表示，有两种，用D/L标 记法表示。p6
人为规定:羟基在手性碳原子的右边为D－
CH2OH
1和2，3和4为对映异构体，1和3，4或2和3，4为 差向异构体，彼此物理和化学性质不同 P7
故含两个不对称碳原子的四碳糖有4个异构体 五碳糖含三个不对称碳原子，有8个异构体
单糖分子中含n个不对称碳原子时， 则有2n个旋光异构体。
问题 2.六碳的酮糖具有几个旋光异构体？
酮糖结构如下：
1CH2OH 2C＝O
（4）
（1）和（3）不是糖类化合物， （2）， （4）是糖类化合物
二、糖的分类和命名
糖的分类 根据是否水解以及水解产物情况分为： 1. 单糖：不能再被水解为更小的糖。又分为醛糖和酮糖。
可再分为丙糖~庚糖等,是寡糖及多糖的基本结构单位。 2. 寡糖: 又称低聚糖，是由几个（一般为2-10个）单糖分子
单糖
丙糖
丁糖
(triose) (butose)
戊糖 （pentose) 己糖 (hexose)
D-赤藓糖
wenku.baidu.com
脱氧核糖
核糖
(deoxyribose) (ribose) 果糖
葡萄糖
(fructose) (glucose)
二、葡萄糖结构 （一）开链结构 葡萄糖的分子式为
C6H12O6 ， 为典型的六碳醛糖。
HC =O
CH2OH
(CHOH)n C=O
CH2OH (CHOH)n
醛糖
酮糖
n=1 甘油醛 二羟丙酮
就是最简单的两种单糖（含三个碳原子）P5
问题
CHO CH2OH
（1）
下列哪些属于糖类化合物？
CHO CHOH CH2OH
(2)
CH2OH CHOH CHOH CH3
（3）
CH2OH C＝O
CH2OH－CH CH2OH
一.糖 的 定 义
但甲醛(CH2O)1、乙酸(CH2O)2 、乳酸 (CH2O)3等不属于糖类，也符合此实验式
而脱氧核糖(C5H10O4)，鼠李糖(C6H12O5) 等糖类碳氢比例又不是2：1
故“碳水化合物”一词用于糖类并不确切
定义
糖类是一类多羟基醛或多羟基酮以 及它们的缩聚物和衍生物。
多羟醛（酮）是指含有两个或以上的羟基的醛或酮
规定使偏振光左旋记为（-），右旋记为 （+）。
问题
当某种D-糖溶于水时，能够预测其旋 光性是左旋（-）还是右旋（+）吗？
无法预测
构型D-，L-是人为规定的，与旋光性无关，旋光性 （+）、（-）是测得的，两者之间无必然联系。 羟基 在右的D-型物质的旋光性不一定是右旋(+)
因此含有多个不对称碳原子的单糖其 旋光异构体就不止两个
酮基
C6H2OH
构型羟基 C6H2OH
D－葡萄糖
L－ 果糖
（3）凡含有手性碳原子的旋光性物质具有旋光异构体
定义
手性分子溶液可以使通过溶液的偏正面发 生旋转的现象称为旋光性，旋转的角度值 称为旋光度。一定条件下的旋光度称为比 旋光度。是手性分子的特征常数。
甘油醛异构体的比旋光度数值相等，但方 向相反，分别为左旋与右旋
将单糖的醛基或酮基写上方，碳原子依次往 下，以距醛基（或酮基）最远的不对称碳原 子为准，羟基在左为L-型，羟基在右为D-型
例 命名下列糖的构型 六碳糖：
1
HC＝O
2
H－C﹡－OH
3
HO－C﹡－H
4
H－C﹡－OH
5
H－C﹡－OH
醛基
1
CH2OH
2
C＝O
3
HO－C﹡－H
4
H－C﹡－OH
5
HO－C﹡－H
第一章 糖类化学
授课老师：周枫
前言 糖的概念、分类和命名
一、定义与组成 二、分类和命名 三、功能
一.糖 的 定 义
糖类是自然界含量最丰富的有机物质，淀粉 和纤维素是植物中的主要糖类，而动物和人体中 则含有糖原，此外在动植物和微生物中还存在一 些复杂的糖类。
糖类物质以前统称为碳水化合物
糖类由碳、氢、氧三种元素组成，可由实验 式Cn(H2O)m表示；如葡萄糖C6H12O6 =(CH2O)6。 由于式中碳氢比例与水相同，故过去将糖类称为 碳水化合物。
HO－3C﹡－H
H－4C﹡－OH H－5C﹡－OH
则酮糖有3个不对称碳原 子，即有8个旋光异构体
6CH2OH
23 =8
CHO
H C C H 2O H OH
CHO H C OH
C H 2O H
D-甘油醛
CHO H C OH HO C H H C OH H C OH
（2）作为物质代谢的碳骨架；
可转化为非糖物质，与蛋白质、脂类等物质组成复合糖。
（3）构成细胞和组织的骨架；
植物秸杆中的纤维素；细胞间质中的粘多糖
（4）具有其它重要的生物学活性。
如抗体，信号传递，细胞识别
第一节 单 糖
一.定义和分类 单糖（monosaccharides）不能水解成更小分子的糖。
根据所含碳链的长短单糖分为以下几种：
例 四碳糖含两个不对称碳原子，如图：
CHO H－C﹡－OH H－C﹡－OH
CH2OH
其异构体如下：
CHO
D-赤藓糖 H－C﹡－OH
（1）
H－C﹡－OH
CH2OH
CHO
D-苏阿糖 HO－C﹡－H
（3）
H－C﹡－OH
CH2OH
CHO
HO－C﹡－H HO－C﹡－H
CH2OH CHO
L-赤藓糖 （2）
H－C﹡－OH L-苏阿糖 HO－C﹡－H （4）
脱水缩合而成的化合物。其中以二糖最为重要。 3. 多糖：是由许多（一般为10个以上）单糖分子脱水缩合
而成的高分子化合物。（同多糖、杂多糖）
糖的命名 大多数糖是根据其来源采用俗名命名。如葡萄 糖、果糖、蔗糖、乳糖等。
三.糖类物质的生物学功能 （1）提供能量；
人体维持正常生理活动所需能量的70%以上是由糖氧化供给。 如淀粉、糖原通过氧化而放出大量的能量，以满足生命活动的 需要。