纤维素的分子结构
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天然纤维素中，所有的-CH2OH都具有tg构象。再生纤维素则 具有不同的构象。
天然纤维素中所有的CH2OH都具有tg-构象
1、纤维素分子的结构单元及其连接方式
1）结构单元：β-D-吡喃式葡萄糖基 。
2）连接方式：1,4-β苷键连接。
单糖环状半缩醛结构中的半缩醛羟基与另一分子醇或羟基作用 时，脱去一分子水而生成缩醛。糖的这种缩醛键称为糖苷键。
2、纤维素大分子的结构特点
1）每个基环均具有3个醇羟基。
分别处于2、3、6位，C6上为伯羟基，C2、C3上为仲羟基。
纤维素分子结构及特征总结
基本结构单元：β-D-吡喃式葡萄糖基。 连接方式：1-4-β苷键。 中间每个基环有三个-OH：C6伯醇-OH，C2，C3 仲醇-OH。 两个末端基具有极性和方向性： C1上的苷羟基是隐性醛基， 具有还原性； C4上的仲醇羟基不具还原性 ，故大分子源自文库有 极性并呈现方向性，方向指向还原性末端基。
羟基的存在影响纤维素的化学性质。 羟基的存在影响纸张的物理强度。
2）纤维素大分子链的两个末端羟基
纤维素大分子的两个末端羟基的性质是不同的。
一端为还原性末端基（C1位上的苷羟基），另一端为非还原性末端基 （C4位上的羟基）。
对于整个纤维素大分子来说，一端有隐性醛基，另一端没有， 使整个大分子具有极性并呈现出方向性。
（2）伯醇 CH2-OH的构象
在纤维素大分子中，从原理上讲：影响最大的伯羟基 （C6-O6键）的方向可以有三种不同的构象。这三种 构象是指C5-C6键旋转时，相对于C5-O5键和C5-C4键 方向而定。
三种构象：gt,gg,tg.
其中g (guache)代表旁式，t（trans）代表反式。
（一）近程结构（化学结构）
1、纤维素分子的结构单元及其连接方式 2、纤维素分子的结构特点 3、纤维素的分子构象
葡萄糖 Glucose
C6H12O6
1CHO
1CHO
H HO
2 3 4 5 6CH
OH H OH OH
2OH
HO H HO HO
2 3 4 5 6CH
H OH H H
2OH
CHO H OH CH2OH
A、纤维素的结构单元及连接方式是什么？ B、为什么说纤维素大分子具有极性和方向性？
3、纤维素的分子构象
（1） D-葡萄糖基的构象
纤维素的D-葡萄糖基的构象为4C1椅式构象。 1）在椅式构象中，各碳原子上的羟基均是平伏键， 而氢原子是直立键。 平伏键与中心对称轴成 109°28′。 2）O与C1、C2原子形成一个平面，C3、C4和C5原 子在同一平面，这两个平面平行；O与C2、C3和 C5在同一平面，并与两个三角平面相交叉。
第三章 纤维素
第二节 纤维素的结构
纤维素的结构包括一次结构、二次结构和三次 结构。
一、纤维素的分子结构（一次结构）
分子结构是指链结构，分为近程结构和远程结构。
近程结构属于化学结构，包括链结构单元的组成和连接方 式； 远程结构包括分子大小与形态、链的柔顺性及其分子在各 种环境中所采取的构象。
H H
D-甘油醛
D-葡萄糖
L-葡萄糖
D-葡萄糖
H
1CHO
H
4
OH H
3 2 1
HOH 2C
6
5
CHO
6
H HO H H
2 3 4 5 6CH
OH OH H
OH
OH H OH OH
H
2OH
4
H
4
CH2OH 5 OH H H
2
1
CHO
OH OH
H
5
3
6
CH2OH
1
H
OH
OH H
2
CHO
OH OH
3
H
OH
天然纤维素中所有的CH2OH都具有tg-构象
1、纤维素分子的结构单元及其连接方式
1）结构单元：β-D-吡喃式葡萄糖基 。
2）连接方式：1,4-β苷键连接。
单糖环状半缩醛结构中的半缩醛羟基与另一分子醇或羟基作用 时，脱去一分子水而生成缩醛。糖的这种缩醛键称为糖苷键。
2、纤维素大分子的结构特点
1）每个基环均具有3个醇羟基。
分别处于2、3、6位，C6上为伯羟基，C2、C3上为仲羟基。
纤维素分子结构及特征总结
基本结构单元：β-D-吡喃式葡萄糖基。 连接方式：1-4-β苷键。 中间每个基环有三个-OH：C6伯醇-OH，C2，C3 仲醇-OH。 两个末端基具有极性和方向性： C1上的苷羟基是隐性醛基， 具有还原性； C4上的仲醇羟基不具还原性 ，故大分子源自文库有 极性并呈现方向性，方向指向还原性末端基。
羟基的存在影响纤维素的化学性质。 羟基的存在影响纸张的物理强度。
2）纤维素大分子链的两个末端羟基
纤维素大分子的两个末端羟基的性质是不同的。
一端为还原性末端基（C1位上的苷羟基），另一端为非还原性末端基 （C4位上的羟基）。
对于整个纤维素大分子来说，一端有隐性醛基，另一端没有， 使整个大分子具有极性并呈现出方向性。
（2）伯醇 CH2-OH的构象
在纤维素大分子中，从原理上讲：影响最大的伯羟基 （C6-O6键）的方向可以有三种不同的构象。这三种 构象是指C5-C6键旋转时，相对于C5-O5键和C5-C4键 方向而定。
三种构象：gt,gg,tg.
其中g (guache)代表旁式，t（trans）代表反式。
（一）近程结构（化学结构）
1、纤维素分子的结构单元及其连接方式 2、纤维素分子的结构特点 3、纤维素的分子构象
葡萄糖 Glucose
C6H12O6
1CHO
1CHO
H HO
2 3 4 5 6CH
OH H OH OH
2OH
HO H HO HO
2 3 4 5 6CH
H OH H H
2OH
CHO H OH CH2OH
A、纤维素的结构单元及连接方式是什么？ B、为什么说纤维素大分子具有极性和方向性？
3、纤维素的分子构象
（1） D-葡萄糖基的构象
纤维素的D-葡萄糖基的构象为4C1椅式构象。 1）在椅式构象中，各碳原子上的羟基均是平伏键， 而氢原子是直立键。 平伏键与中心对称轴成 109°28′。 2）O与C1、C2原子形成一个平面，C3、C4和C5原 子在同一平面，这两个平面平行；O与C2、C3和 C5在同一平面，并与两个三角平面相交叉。
第三章 纤维素
第二节 纤维素的结构
纤维素的结构包括一次结构、二次结构和三次 结构。
一、纤维素的分子结构（一次结构）
分子结构是指链结构，分为近程结构和远程结构。
近程结构属于化学结构，包括链结构单元的组成和连接方 式； 远程结构包括分子大小与形态、链的柔顺性及其分子在各 种环境中所采取的构象。
H H
D-甘油醛
D-葡萄糖
L-葡萄糖
D-葡萄糖
H
1CHO
H
4
OH H
3 2 1
HOH 2C
6
5
CHO
6
H HO H H
2 3 4 5 6CH
OH OH H
OH
OH H OH OH
H
2OH
4
H
4
CH2OH 5 OH H H
2
1
CHO
OH OH
H
5
3
6
CH2OH
1
H
OH
OH H
2
CHO
OH OH
3
H
OH