第十六章糖类化合物 定义 最初:分子符合Ca(H2O)=比如:葡萄糖为C(H2O)0,蔗糖为C2(H2O)1,因此糖类 化合物又称为碳水化合物( 随着:符合通式的某些分子却不是糖,比如:乳酸(C2HO3)、乙酸(C2H4O2)等;而有些不符合该通式 的分子却具有糖的性质比如鼠李糖分子式为C2H2QO(斯所以分子式的形式上讲也是不确切的。 我们应该从结构和性质的角度出发,给其一个比较准确的定义,这就是: 多瘵基醛或多羟基酮以及水解后可生成多羟基醛或多羟基酮的一类化合物,叫 现在:我们把糖还叫做碳水化合物,主要是沿用习惯而已。 二分类 水单(单糖:不能再被简单地水解成为更小的糖分子的糖类比如:葡萄糖、果糖 解糖 后的寡糖(低聚糖):水解后能够产生2-10个单糠的糖。比如:蔗糖、麦芽糖、纤维二糖、乳糖 生数 又可分为二糖、三糖……十糖. 成目(多糖:水解后能产生11个及其以上的单糖的糖。比如:淀粉、纤维素。如果多糖水解后所得 单糖仅一种,叫做均多糖;不止一种或还有单糖的衍生物存在叫杂多糖 醛糖(即多羟基醛 羰基的类别 酮糖(即多羟基酮) 二者均可根据分子中的碳原子数分为丁醛(或酮)糖、戊醛(或酮)糖、已醛(或酮)糖等
第十六章 糖类化合物 一 定义 最初:分子符合 比如: 随着:符合通式的某些分子却不是糖,比如: ;而有些不符合该通式 的分子却具有糖的性质比如: ,所以从 我们应该从结构和性质的角度出发,给其一个比较准确的定义,这就是: 叫~~ 现在:我们把糖还叫做碳水化合物,主要是沿用习惯而已。 二 分类 水解后生成 单糖的数目 单糖: 比如:葡萄糖、果糖 寡糖(低聚糖):水解后能够产生2-10个单糖的糖。比如:蔗糖、麦芽糖、纤维二糖、乳糖 又可分为二糖、三糖 多糖:水解后能产生11个及其以上的单糖的糖。比如:淀粉、纤维素 。如果多糖水解后所得 羰基的类别
§161单糖 一,“单獷的化学反应(I)及其构造式 实验事实: 葡萄糖和果糖经元素定性分析知其由C、H、O三种元素组成,定量分析得其实验式为CH2 分子量测定,得分子式为C6H12O6,算得其不饱和度为1,在不饱和度为1的条件下,这6个C,12 个H,6个O又是如何连接的呢? 土伦试剂→银镜 CaIro 口含有脂肪醛基或是a-羟基羰基化合物 (葡莓塘成果糖 裘林试剂Cu2O↓(红) 所以里面一定含有羰基,它占了一个不饱和度,那么剩下的5个C和5个O以及12个H都应该是 饱和的,那么这5个C和5个O以及12个H又是怎样连接的呢?有5个C,5个O,分子里面可能有OH, C,H1O,他→酯{()分离翅→CH12O+5CH2COOH (葡萄糖或果糖)足量 该糖一个分子中可引入五个乙酰基,叫它含五个羟基.由于一个碳上连两个羟基是不稳 定的,所以这5个OH是分别连在5个C上的,那么这5个C和羰基C组成的碳链是直链还是支链呢? 该,(CH12O。、出1→已六醇面还→正已烷口二者都为直链化合物 〔H〕 馨糖或果) 果羰基为醛基 CH。 CH-CH--CH_CH_C=0 OH OHOH OH OH H
§16.1 单糖 实验事实: 1 葡萄糖和果糖经元素定性分析 知其由C、H、O三种元素组成,定量分析得其实验式为CH2O 分子量测定,得分子式为 C6H12O6,算得其不饱和度为1,在不饱和度为1的条件下,这6个C,12 个H,6个O又是如何连接的呢? 2 或是 所以里面一定含有羰基 CO ,它占了一个不饱和度,那么剩下的5个C和5个O以及12个H都应该是 饱和的,那么这5个C和5个O以及12个H又是怎样连接的呢?有5个C,5个O,分子里面可能有OH, 3 这5个OH是分别连在5个C上的,那么这5个C和羰基C组成的碳链是直链还是支链呢? 4
如果羰基为酮基则还要确定羰基的位置? 对于葡萄糖和果糖,究竟一个是醛糖,一个是酮糖还是两个都是酮糖,如果是酮糖的话,那么 羰基的位置又是如何的呢?为了确定这个问题, C H,.0 HCN·H20:H CN是加在链端的,说明羰基在第一位 正庚酸CHa(CH2)COOH 是醛基 (葡翥糖) (2O、CN3 CH 2-甲己酸CH(CH2) CHCOOH CN是加在2位上的,所以羰基 果糖 CH, 是酮基 葡萄糖为醛糖,结构为 CH.-CH-CH-CH--CH-C:=O OHOHOH OI OH H 葡萄糖 果糖为酮糖,结构为 CH2-CH--CH-CH-C--CH2 OT OHOH OH O: OH 果糖 从上构造式可知,菊萄糖分子中有4个手性碳原子,应有2‘=16个立体异构体,葡萄 糖的构型是怎样的呢? 二、‘单糖的化学反应(夏)及构型
则还要确定羰基的位置? 对于葡萄糖和果糖,究竟一个是醛糖,一个是酮糖还是两个都是酮糖,如果是酮糖的话,那么 羰基的位置又是如何的呢?为了确定这个问题, 5 葡萄糖为醛糖,结构为 果糖为酮糖,结构为 CN是加在链端的,说明羰基在第一位 是醛基 CN是加在2位上的,所以羰基 是酮基 及构型
(一)D系和L系 在1951年以前,还没有适当方法测定旋光物质的真实构型(绝对构型).为了研究方便, 当时人们选择了一些物质作标准,人为地规定它们的构型,比如当时化学家们选了甘油醛作标准 甘油醛有一对对映体: CHO CHO HG CHIOH D-(+)甘油醛了(一)甘油醛 人为规定在费歇尔( Fischer)投影式中羟基在右的甘油醛为D型,羟基在左的甘油醛为型 这样甘油醛的构型就确定了,它与R、S相似只不过标记规则不同罢了 怎样用甘油醛的规定构型去确定萄萄糖的分子构型呢?然道先需要将这一“三碳糖 逐步升级为六碳糖.怎样使糖的碳原子数增加呢? 克利安尼(K1i,n.)氟化增碳注加HCN,水解成y内酯再杯原4 COX CHO 0?H20 0H蒸发+ Neks OH OH CHO 0 刊 H OH CH:OH C公 H 04i t. HCK 2)-(-)-所e茜 CH,DH C CooH D-()计迪聾 :0-十:H,-十H 发H0 HG --tit t OH CH, DH 苏岁娉
,比如当时化学家们选了甘油醛作标准 甘油醛有一对对映体: 的甘油醛为 D型,羟基在左的甘油醛为 L 型 这样甘油醛的构型就确定了,它
注意 CN可从醛某平面两边加成,使新生成的C-2具有两种构型而其它碳的构型相同,象这样 仅C-2构型不同其它酸原子构少都相同的两种糖叫C-2差向异构体(属非对唤体关系) 可见,每递升次鄘在原来的基础上得到了一对C2差向异构体 递升时乎性碳上各键宋裂,因此,原来是什么构型递升后还是什么构型,所以原来是D的递升后 还是D型,是L的递升后还是L型 这是由D-(+)甘油醛递升得到了2个D型丁醛糖,由丁醛糖又可以升级得戊醛糖,戊醛糖升级又可以 得己醛糖
注意: 1 而其它碳的构型相同,象这样 都在原来的基础上得到了一对C-2差向异构体 2 因此,原来是什么构型递升后还是什么构型,所以原来是D的递升后 还是D型,是L的递升后还是L型 这是由D-(+)甘油醛递升得到了2个D型丁醛糖,由丁醛糖又可以升级得戊醛糖,戊醛糖升级又可以 得己醛糖