第01章 糖类 - 副本课件.ppt

生命科学与医药化工学院 柯世省 3.单糖的还原 醛基与酮基的另一化学特性是能被氢还原成醇。如葡萄糖经过还原可得葡萄醇（亦称山梨醇）；果糖还原后可得葡萄醇与甘露醇的混合物，因为果糖被还原时，其第2碳原子上的H和OH基有两种可能的排列方式。 4.形成糖脎 单糖的醛基或酮基可与许多物质如苯肼、HCN和羟氨（NH2OH）等起加合作用。单糖的第1、2碳与苯肼结合后，成晶体糖脎，称成脎作用。 5. 形成糖苷 环状单糖半缩醛基上的羟基在有干燥HCl气催化情况下可与醇化合，羟基的氢被甲基取代而形成糖苷。由于单糖有α－及β－两型，故糖苷亦有α－及β－糖苷。其半缩醛基上OH基的H亦可被非甲基的其他原子基团取代， 式中R称配基或配糖体，如所用单糖为D－葡萄糖，则得D－葡萄糖苷，如R为甲基则为D－甲基葡萄糖苷。两分子单糖结合成的二糖，也可视为糖苷。 上述在干燥HCl气为催化剂的情况下，只有单糖的半缩醛基的OH基可起甲基化，如果将α－或β－甲基葡萄糖苷或将游离单糖在适当环境下与硫酸二甲酯起作用，则单糖的一切自由OH基皆可起甲基化。 6. 酯化作用 单糖的一切—OH基皆可与酸结合成酯，例如，无机磷酸和生物体内的腺苷三磷酸分子中的磷酸和醋酸酐等都可同单糖作用成酯。 楚雄师范学院化学与生命科学系 范树国 7.单糖脱水（无机酸的作用） 单糖与12％盐酸作用即脱水产生糠醛或糠醛衍生物，例如戊醛糖产生糠醛（即呋喃醛）。 已醛糖被强酸分解则产生羟甲基糠醛 。 8. 氨基糖 单糖分子中的OH基（主要是C－2、C－3上的OH基）可被NH2基取代而产生氨基糖，也称糖胺。 楚雄师范学院化学与生命科学系 范树国 9.脱氧 单糖的羟基之一失去氧即成脱氧糖。 楚雄师范学院化学与生命科学系 范树国 五、重要的单糖和单糖衍生物 （一）单糖 含三个碳原子的糖称丙糖。比较重要的丙糖有D-甘油醛和二羟基丙酮。 1.丙糖： 楚雄师范学院化学与生命科学系 范树国 2. 丁糖： 含四个碳原子的糖称丁糖。 楚雄师范学院化学与生命科学系 范树国 3.戊糖 楚雄师范学院化学与生命科学系 范树国 4.已糖 楚雄师范学院化学与生命科学系 范树国 5.庚糖 楚雄师范学院化学与生命科学系 范树国 （二）单糖磷酸酯 楚雄师范学院化学与生命科学系 范树国 （三）糖醇 溶于水及乙醇中，较稳定、有甜味，不能还原Fehling试剂。常见糖醇有甘露醇及山梨醇。 （四）糖酸 （五）脱氧糖 （六）氨基糖 （七）糖苷 楚雄师范学院化学与生命科学系 范树国 六、寡 糖 （一）结构与性质 从以下4方面区分寡糖：（1）参与组成的单糖单位；（2）参与成键的碳原子位置；（3）异头定向；（4）单糖单位的次序。 楚雄师范学院化学与生命科学系 范树国 （二）常见的寡糖 1.蔗糖 蔗糖水解后产生1分子葡萄糖和1分子果糖，由于蔗糖无还原性，这显示葡萄糖第1碳原子的羟基是与果糖第2碳原子的羟基相结合。蔗糖甲基化后可得八－甲基蔗糖。八－甲基蔗糖水解后产生2，3，4，6－四－甲基吡喃葡萄糖及1，3，4，6－四－甲基呋喃果糖。根据这些事实可判定蔗糖的分子结构如下式： 从结构上观察，蔗糖无还原作用，不能与苯肼作用产生糖脎，因结合成二糖时醛基与酮基的特性都已完全丧失。蔗糖也不因弱碱的作用而起烯醇化，但可被强碱破坏。稀酸或转化酶都能水解蔗糖，产生D－葡萄糖和D－果糖。在水解过程中，由于逐渐释出D－果糖，旋光性逐渐由右旋变为左旋。 这一作用称蔗糖转化作用。蔗糖水解产生的葡萄糖和果糖混合物，比蔗糖甜，通常称转化糖。蔗糖可被酵母发酵，加热到200℃得棕黑色焦糖。后者常被用作酱油的增色剂。 楚雄师范学院化学与生命科学系 范树国 2.麦芽糖 麦芽糖有还原性，可被麦芽糖酶（一种α－糖苷酶）水解，产生2分子葡萄糖。这些事实证明麦芽糖分子中尚有一个自由醛基，而且是葡萄糖α－葡萄糖苷。 麦芽糖有α－及β－两型，其区别仅在于右边D－葡萄糖基C－1上的H与OH基的位置。C－1的OH在α位的为α型，在β位的称β－型。在六元环结构式中β型C－1上OH基在平面上。 　　通常的晶体麦芽糖为β－型。 3. 乳糖 乳糖为一分子D－葡萄糖与一分子D－半乳糖缩合而成。由于乳糖有还原性，而又可被β－糖苷酶水解，甲基化乳糖被水解后产生2，3，6－三－甲基葡萄糖和2，3，4，6－四－甲基半乳糖，故知乳糖为α－葡萄糖β－半乳糖苷。 楚雄师范学院化学与生命科学系 范树国 乳糖有还原性，能与苯肼结合成脎，与HNO3同煮可产生粘酸（mucic acid）。乳糖被乳糖酶或稀盐酸水解后产生葡萄糖和半乳糖，不被酵母发酵。 楚雄师范学院化学与生命科学系 范树国 * * 第一章 糖 类 引 言 旋光异构 自然界存在的重要单糖及其衍生物 寡糖