化合物不甚稳定,天然糖多以六元环的形式存在。五元环化合物可以看成是呋喃的衍生物,叫呋喃糖:六 元环化合物可以看成是吡喃的衍生物,叫吡喃糖。因此,葡萄糖的全名应为α-D(+)-或β-D(+)-吡喃葡萄 a-和β糖互为端基异构体,也叫异头物。D-葡萄糖在水介质中达到平衡时,β-异构体占63.6%,a-异构 体占364%,以链式结构存在者极少 为了更好地表示糖的环式结构,哈瓦斯( Haworth,1926)设计了单糖的透视结构式。规定:碳原子按顺 时针方向编号,氧位于环的后方;环平面与纸面垂直,粗线部分在前,细线在后;将费歇尔式中左右取向 的原子或集团改为上下取向,原来在左边的写在上方,右边的在下方:D-型糖的末端羟甲基在环上方,L -型糖在下方:半缩醛羟基与末端羟甲基同侧的为β-异构体,异侧的为a-异构体 (四)葡萄糖的构象 葡萄糖六元环上的碳原子不在一个平面上,因此有船式和椅式两种构象。椅式构象比船式稳定,椅式构象 中β-羟基为平键,比α-构象稳定,所以吡喃葡萄糖主要以β-型椅式构象C1存在 单糖的分类 单糖根据碳原子数分为丙糖至庚糖,根据结构分为醛糖和酮糖。最简单的糖是丙糖,甘油醛是丙醛糖, 羟丙酮是丙酮糖。二羟丙酮是唯一一个没有手性碳原子的糖。醛糖和酮糖还可分为D-型和L-型两类。 三、单糖的理化性质 (一)物理性质 1旋光性除二羟丙酮外,所有的糖都有旋光性。旋光性是鉴定糖的重要指标。一般用比旋光度(或称旋光 率)来衡量物质的旋光性。公式为 latD=atD*100/(L*C 式中[]D是比旋光度,atD是在钠光灯(D线,A:5896nm与5890nm)为光源,温度为t,旋光 管长度为L(dm),浓度为c(g/100m)时所测得的旋光度。在比旋光度数值前面加”+"号表示右旋,加”一" 表示左旋。 2甜度各种糖的甜度不同,常以蔗糖的甜度为标准进行比较,将它的甜度定为100。果糖为173.3,葡 萄糖74.3,乳糖为16 3.溶解度单糖分子中有多个羟基,增加了它的水溶性,尤其在热水中溶解度极大。但不溶于乙醚、丙酮等 有机溶剂 (二)化学性质 单糖是多羟基醛或酮,因此具有醇羟基和羰基的性质,如具有醇羟基的成酯、成醚、成缩醛等反应和羰基 的一些加成反应,又具有由于他们互相影响而产生的一些特殊反应。单糖的主要化学性质如下
化合物不甚稳定，天然糖多以六元环的形式存在。五元环化合物可以看成是呋喃的衍生物，叫呋喃糖；六 元环化合物可以看成是吡喃的衍生物，叫吡喃糖。因此，葡萄糖的全名应为 α-D(+)-或 β-D(+)-吡喃葡萄 糖。 α-和 β-糖互为端基异构体，也叫异头物。D-葡萄糖在水介质中达到平衡时，β-异构体占 63.6％，α-异构 体占 36.4％，以链式结构存在者极少。 为了更好地表示糖的环式结构，哈瓦斯（Haworth,1926）设计了单糖的透视结构式。规定：碳原子按顺 时针方向编号，氧位于环的后方；环平面与纸面垂直，粗线部分在前，细线在后；将费歇尔式中左右取向 的原子或集团改为上下取向，原来在左边的写在上方，右边的在下方；D-型糖的末端羟甲基在环上方，L －型糖在下方；半缩醛羟基与末端羟甲基同侧的为 β-异构体，异侧的为 α-异构体. （四）葡萄糖的构象 葡萄糖六元环上的碳原子不在一个平面上，因此有船式和椅式两种构象。椅式构象比船式稳定，椅式构象 中 β-羟基为平键，比 α-构象稳定，所以吡喃葡萄糖主要以 β-型椅式构象 C1 存在。 二、单糖的分类 单糖根据碳原子数分为丙糖至庚糖，根据结构分为醛糖和酮糖。最简单的糖是丙糖，甘油醛是丙醛糖，二 羟丙酮是丙酮糖。二羟丙酮是唯一一个没有手性碳原子的糖。醛糖和酮糖还可分为 D-型和 L-型两类。 三、单糖的理化性质 （一）物理性质 1.旋光性 除二羟丙酮外，所有的糖都有旋光性。旋光性是鉴定糖的重要指标。一般用比旋光度（或称旋光 率）来衡量物质的旋光性。公式为 [α]tD=αtD*100/(L*C) 式中[α]tD 是比旋光度，αtD 是在钠光灯（D 线，λ：589.6nm 与 589.0nm）为光源，温度为 t，旋光 管长度为 L(dm),浓度为 C(g/100ml)时所测得的旋光度。在比旋光度数值前面加"＋"号表示右旋，加"－" 表示左旋。 2.甜度 各种糖的甜度不同，常以蔗糖的甜度为标准进行比较，将它的甜度定为 100。果糖为 173.3，葡 萄糖 74.3，乳糖为 16。 3.溶解度 单糖分子中有多个羟基，增加了它的水溶性，尤其在热水中溶解度极大。但不溶于乙醚、丙酮等 有机溶剂。 （二）化学性质 单糖是多羟基醛或酮，因此具有醇羟基和羰基的性质，如具有醇羟基的成酯、成醚、成缩醛等反应和羰基 的一些加成反应，又具有由于他们互相影响而产生的一些特殊反应。单糖的主要化学性质如下：
1.与酸反应戊糖与强酸共热,可脱水生成糠醛(呋喃醛)。己糖与强酸共热分解成甲酸、二氧化碳、乙酰 丙酸以及少量羟甲基糠醛。糠醛和羟甲基糠醛能与某些酚类作用生成有色的缩合物。利用这一性质可以 定糖。如α-萘酚与糠醛或羟甲基糠醛生成紫色。这一反应用来鉴定糖的存在,叫莫利西试验。间苯二酚与 盐酸遇酮糖呈红色,遇醛糖呈很浅的颜色,这一反应可以鉴别醛糖与酮糖,称西利万诺夫试验 2酯化作用单糖可以看作多元醇,可与酸作用生成酯。生物化学上较重要的糖酯是磷酸酯,他们是糖代谢 的中间产物 3碱的作用醇羟基可解离,是弱酸。单糖的解离常数在1013左右。在弱碱作用下,葡萄糖、果糖和甘露 糖三者可通过烯醇式而相互转化,称为烯醇化作用。在体内酶的作用下也能进行类似的转化。单糖在强碱 溶液中很不稳定,分解成各种不同的物质。 4.形成糖苷(gⅳ cos ide)单糖的半缩醛羟基很容易与醇或酚的羟基反应,失水而形成缩醛式衍生物,称糖 苷。非糖部分叫配糖体,如配糖体也是单糖,就形成二糖,也叫双糖。糖苷有a、β两种形式。核糖和脱 氧核糖与嘌呤或嘧啶碱形成的糖苷称核苷或脱氧核苷,在生物学上具有重要意义。σ-与β-甲基葡萄糖苷是 最简单的糖苷。天然存在的糖苷多为β-型。苷与糖的化学性质完全不同。苷是缩醛,糖是半缩醛。半缩醛 很容易变成醛式,因此糖可显示醛的多种反应。苷需水解后才能分解为糖和配糖体。所以苷比较稳定,不 与苯肼发生反应,不易被氧化,也无变旋现象。糖苷对碱稳定,遇酸易水解。 5糖的氧化作用单糖含有游离羟基,因此具有还原能力。某些弱氧化剂(如铜的氧化物的碱性溶液)与单 糖作用时,单糖的羰基被氧化,而氧化铜被还原成氧化亚铜。测定氧化亚铜的生成量,即可测定溶液中 糖含量。实验室常用的费林( Fehling)试剂就是氧化铜的碱性溶液。 Benedict试剂是其改进型,用柠檬酸 作络合剂,碱性弱,干扰少,灵敏度高 除羰基外,单糖分子中的羟基也能被氧化。在不同的条件下,可产生不同的氧化产物。醛糖可用三种方式 氧化成相同原子数的酸:(1)在弱氧化剂,如溴水作用下形成相应的糖酸:(2)在较强的氧化剂,如硝 酸作用下,除醛基被氧化外,伯醇基也被氧化成羧基,生成葡萄糖二酸:(3)有时只有伯醇基被氧化成羧 基,形成糖醛酸。酮糖对溴的氧化作用无影响,因此可将酮糖与醛糖分开。在强氧化剂作用下,酮糖将在 羰基处断裂,形成两个酸。 6还原作用单糖有游离羰基,所以易被还原。在钠汞齐及硼氢化钠类还原剂作用下,醛糖还原成糖醇,酮 糖还原成两个同分异构的羟基醇。如葡萄糖还原后生成山梨醇。 7糖的生成单糖具有自由羰基,能与3分子苯肼作用生成糖沙。反应步骤:首先一分子葡萄糖与一分子 苯肼缩合生成苯腙,然后葡萄糖苯腙再被一分子苯肼氧化成葡萄糖酮苯腙,最后再与另一个苯肼分子缩合 生成葡萄糖沙。糖沙是黄色结晶,难溶于水。各种糖生成的糖沙形状与熔点都不同,因此常用糖沙的生成 来鉴定各种不同的糖
1.与酸反应 戊糖与强酸共热，可脱水生成糠醛（呋喃醛）。己糖与强酸共热分解成甲酸、二氧化碳、乙酰 丙酸以及少量羟甲基糠醛。糠醛和羟甲基糠醛能与某些酚类作用生成有色的缩合物。利用这一性质可以鉴 定糖。如 α-萘酚与糠醛或羟甲基糠醛生成紫色。这一反应用来鉴定糖的存在，叫莫利西试验。间苯二酚与 盐酸遇酮糖呈红色，遇醛糖呈很浅的颜色，这一反应可以鉴别醛糖与酮糖，称西利万诺夫试验。 2.酯化作用 单糖可以看作多元醇，可与酸作用生成酯。生物化学上较重要的糖酯是磷酸酯，他们是糖代谢 的中间产物。 3.碱的作用 醇羟基可解离，是弱酸。单糖的解离常数在 1013 左右。在弱碱作用下，葡萄糖、果糖和甘露 糖三者可通过烯醇式而相互转化，称为烯醇化作用。在体内酶的作用下也能进行类似的转化。单糖在强碱 溶液中很不稳定，分解成各种不同的物质。 4.形成糖苷(glycoside) 单糖的半缩醛羟基很容易与醇或酚的羟基反应，失水而形成缩醛式衍生物，称糖 苷。非糖部分叫配糖体，如配糖体也是单糖，就形成二糖，也叫双糖。糖苷有 α、β 两种形式。核糖和脱 氧核糖与嘌呤或嘧啶碱形成的糖苷称核苷或脱氧核苷，在生物学上具有重要意义。α-与 β-甲基葡萄糖苷是 最简单的糖苷。天然存在的糖苷多为 β-型。苷与糖的化学性质完全不同。苷是缩醛，糖是半缩醛。半缩醛 很容易变成醛式，因此糖可显示醛的多种反应。苷需水解后才能分解为糖和配糖体。所以苷比较稳定，不 与苯肼发生反应，不易被氧化，也无变旋现象。糖苷对碱稳定，遇酸易水解。 5.糖的氧化作用 单糖含有游离羟基，因此具有还原能力。某些弱氧化剂（如铜的氧化物的碱性溶液）与单 糖作用时，单糖的羰基被氧化，而氧化铜被还原成氧化亚铜。测定氧化亚铜的生成量，即可测定溶液中的 糖含量。实验室常用的费林(Fehling)试剂就是氧化铜的碱性溶液。Benedict 试剂是其改进型，用柠檬酸 作络合剂，碱性弱，干扰少，灵敏度高。 除羰基外，单糖分子中的羟基也能被氧化。在不同的条件下，可产生不同的氧化产物。醛糖可用三种方式 氧化成相同原子数的酸：（1）在弱氧化剂，如溴水作用下形成相应的糖酸；（2）在较强的氧化剂，如硝 酸作用下，除醛基被氧化外，伯醇基也被氧化成羧基，生成葡萄糖二酸；（3）有时只有伯醇基被氧化成羧 基，形成糖醛酸。酮糖对溴的氧化作用无影响，因此可将酮糖与醛糖分开。在强氧化剂作用下，酮糖将在 羰基处断裂，形成两个酸。 6.还原作用 单糖有游离羰基，所以易被还原。在钠汞齐及硼氢化钠类还原剂作用下，醛糖还原成糖醇，酮 糖还原成两个同分异构的羟基醇。如葡萄糖还原后生成山梨醇。 7.糖 的生成 单糖具有自由羰基，能与 3 分子苯肼作用生成糖沙。反应步骤：首先一分子葡萄糖与一分子 苯肼缩合生成苯腙，然后葡萄糖苯腙再被一分子苯肼氧化成葡萄糖酮苯腙，最后再与另一个苯肼分子缩合， 生成葡萄糖沙。糖沙是黄色结晶，难溶于水。各种糖生成的糖沙形状与熔点都不同，因此常用糖沙的生成 来鉴定各种不同的糖
8糖的鉴别 (1)鉴别糖与非糖: Molisch试剂,a-萘酚,生成紫红色。丙酮、甲酸、乳酸等干扰该反应。该反应 很灵敏,滤纸屑也会造成假阳性 蒽酮(10-酮-9,10-二氢蒽)反应生成蓝绿色,在620nm有吸收,常用于测总糖,色氨酸使反应不稳定。 (2)鉴别酮糖与醛糖:用 Selivanoff试剂(间苯二酚),酮糖在20-30秒内生成鲜红色,醛糖反 应慢,颜色浅,增加浓度或长时间煮沸才有较弱的红色。但蔗糖容易水解,产生颜色。 (3)鉴定戊糖:Bial反应,用甲基间苯二酚(地衣酚)与铁生成深蓝色沉淀(或鲜绿色,670nm) 可溶于正丁醇。己糖生成灰绿或棕色沉淀,不溶 (4)单糖鉴定: Barford反应,微酸条件下与铜反应,单糖还原快,在3分钟内显色,而寡糖要在 0分钟以上。样品水解、浓度过大都会造成干扰,NaQ也有干扰。 四、重要单糖 (一)丙糖 重要的丙糖有D-甘油醛和二羟丙酮,它们的磷酸酯是糖代谢的重要中间产物 (二)丁糖 自然界常见的丁糖有D-赤藓糖和D-赤藓酮糖。它们的磷酸酯也是糖代谢的中间产物 (三)戊糖 自然界存在的戊醛糖主要有D-核糖、D-2-脱氧核糖、D-木糖和L-阿拉伯糖。它们大多以多聚戊糖或以糖 苷的形式存在。戊酮糖有D-核酮糖和D-木酮糖,均是糖代谢的中间产物 1.D-核糖( ribose)D-核糖是所有活细胞的普遍成分之一,它是核糖核酸的重要组成成分。在核苷酸中, 核糖以其醛基与嘌呤或嘧啶的氮原子结合,而其2、3、5位的羟基可与磷酸连接。核糖在衍生物中总以呋 喃糖形式出现。它的衍生物核醇是某些维生素(B2)和辅酶的组成成分。D-核糖的比旋是-237° 细胞核中还有D-2-脱氧核糖,它是DNA的组分之一。它和核糖一样,以醛基与含氮碱基结合,但因2位 脱氧,只能以3,5位的羟基与磷酸结合。D-2-脱氧核糖的比旋是-60° 2.L-阿拉伯糖阿拉伯糖在高等植物体内以结合状态存在。它一般结合成半纤维素、树胶及阿拉伯树胶等。 最初是在植物产品中发现的。熔点160℃比旋+1045°。酵母不能使其发酵 3.木糖木糖在植物中分布很广,以结合状态的木聚糖存在于半纤维素中。木材中的木聚糖达30%以上 陆生植物很少有纯的木聚糖,常含有少量其他的糖。动物组织中也发现了木糖的成分。熔点143℃,比旋 18.8°。酵母不能使其发酵。 (四)己糖 重要的己醛糖有D-葡萄糖、D-甘露糖、D-半乳糖,重要的己酮糖有D-果糖、D-山梨糖
8.糖的鉴别 （1） 鉴别糖与非糖：Molisch 试剂，α-萘酚，生成紫红色。丙酮、甲酸、乳酸等干扰该反应。该反应 很灵敏，滤纸屑也会造成假阳性。 蒽酮（10-酮-9，10-二氢蒽）反应生成蓝绿色，在 620nm 有吸收，常用于测总糖，色氨酸使反应不稳定。 （2） 鉴别酮糖与醛糖：用 Seliwanoff 试剂（间苯二酚），酮糖在 20-30 秒内生成鲜红色，醛糖反 应慢，颜色浅，增加浓度或长时间煮沸才有较弱的红色。但蔗糖容易水解，产生颜色。 （3） 鉴定戊糖：Bial 反应，用甲基间苯二酚（地衣酚）与铁生成深蓝色沉淀（或鲜绿色，670nm）， 可溶于正丁醇。己糖生成灰绿或棕色沉淀，不溶。 （4） 单糖鉴定：Barford 反应，微酸条件下与铜反应，单糖还原快，在 3 分钟内显色，而寡糖要在 2 0 分钟以上。样品水解、浓度过大都会造成干扰，NaCl 也有干扰。 四、重要单糖 （一）丙糖 重要的丙糖有 D-甘油醛和二羟丙酮，它们的磷酸酯是糖代谢的重要中间产物。 （二）丁糖 自然界常见的丁糖有 D-赤藓糖和 D-赤藓酮糖。它们的磷酸酯也是糖代谢的中间产物。 （三）戊糖 自然界存在的戊醛糖主要有 D-核糖、D-2-脱氧核糖、D-木糖和 L-阿拉伯糖。它们大多以多聚戊糖或以糖 苷的形式存在。戊酮糖有 D-核酮糖和 D-木酮糖，均是糖代谢的中间产物。 1.D-核糖（ribose） D-核糖是所有活细胞的普遍成分之一，它是核糖核酸的重要组成成分。在核苷酸中， 核糖以其醛基与嘌呤或嘧啶的氮原子结合，而其 2、3、5 位的羟基可与磷酸连接。核糖在衍生物中总以呋 喃糖形式出现。它的衍生物核醇是某些维生素(B2)和辅酶的组成成分。D-核糖的比旋是-23.7°。 细胞核中还有 D-2-脱氧核糖，它是 DNA 的组分之一。它和核糖一样，以醛基与含氮碱基结合，但因 2 位 脱氧，只能以 3，5 位的羟基与磷酸结合。D-2-脱氧核糖的比旋是-60°。 2.L-阿拉伯糖 阿拉伯糖在高等植物体内以结合状态存在。它一般结合成半纤维素、树胶及阿拉伯树胶等。 最初是在植物产品中发现的。熔点 160℃,比旋＋104.5°。酵母不能使其发酵。 3.木糖 木糖在植物中分布很广，以结合状态的木聚糖存在于半纤维素中。木材中的木聚糖达 30％以上。 陆生植物很少有纯的木聚糖，常含有少量其他的糖。动物组织中也发现了木糖的成分。熔点 143℃,比旋＋ 18.8°。酵母不能使其发酵。 （四）己糖 重要的己醛糖有 D-葡萄糖、D-甘露糖、D-半乳糖，重要的己酮糖有 D-果糖、D-山梨糖
1葡萄糖( glucose,Glc)葡萄糖是生物界分布最广泛最丰富的单糖,多以D-型存在。它是人体内最主要的 单糖,是糖代谢的中心物质。在绿色植物的种子、果实及蜂蜜中有游离的葡萄糖,蔗糖由D-葡萄糖与D 果糖结合而成,糖原、淀粉和纤维素等多糖也是由葡萄糖聚合而成的。在许多杂聚糖中也含有葡萄糖。 D-葡萄糖的比旋光度为+52.5度,呈片状结晶。酵母可使其发酵 2.果糖( fructose,Fru)植物的蜜腺、水果及蜂蜜中存在大量果糖。它是单糖中最甜的糖类,比旋光度为- 92.4度,呈针状结晶。42%果葡糖浆的甜度与蔗糖相同(40℃C),在5℃时甜度为143,适于制作冷饮 食用果糖后血糖不易升高,且有滋润肌肤作用。游离的果糖为β一吡喃果糖,结合状态呈β一呋喃果糖 酵母可使其发酵。 3.甘露糖(NMan)是植物粘质与半纤维素的组成成分。比旋+14.2度。酵母可使其发酵。 4.半乳糖(Ga)半乳糖仅以结合状态存在。乳糖、蜜二糖、棉籽糖、琼脂、树胶、粘质和半纤维素等都含 有半乳糖。它的D-型和L-型都存在于植物产品中,如琼脂中同时含有D-型和L-型半乳糖。D-半乳糖熔 点167℃,比旋十80.2度。可被乳糖酵母发酵。 5.山梨糖酮糖,存在于细菌发酵过的山梨汁中。是合成维生素C的中间产物,在制造维生素C工艺中占 有重要地位。又称清凉茶糖。其还原产物是山梨糖醇,存在于桃李等果实中。熔点159-160℃,比旋-4 3.4度。 (五)庚糖 庚糖在自然界中分布较少,主要存在于高等植物中。最重要的有D-景天庚酮糖和D-甘露庚酮糖。前者存 在于景天科及其他肉质植物的叶子中,以游离状态存在。它是光合作用的中间产物,呈磷酸酯态,在碳循 环中占重要地位。后者存在于樟梨果实中,也以游离状态存在, (六)单糖的重要衍生物 1糖醇糖的羰基被还原〔加氢〕生成相应的糖醇,如葡萄糖加氢生成山梨醇。糖醇溶于水及乙醇,较稳定, 有甜味,不能还原费林试剂。常见的有甘露醇和山梨醇。甘露醇广泛分布于各种植物组织中,熔点106℃, 比旋-0.21度。海带中占干重的5.2-20.5%,是制取甘露醇的原料。山梨醇在植物中分布也很广,熔点 7.5℃,比旋-1.98度。山梨醇积存在眼球晶状体内引起白内障。山梨醇氧化时可形成葡萄糖、果糖或山梨 糖的羟基被还原(脱氧)生成脱氧糖。除脱氧核糖外还有两种脱氧糖:L-鼠李糖和6-脱氧-L-甘露糖(岩 藻糖),他们是细胞壁的成分, 2糖醛酸单糖具有还原性,可被氧化。糖的醛基被氧化成羧基时生成糖酸:糖的末端羟甲基被氧化成羧基 时生成糖醛酸。重要的有D-葡萄糖醛酸、半乳糖醛酸等。葡萄糖醛酸是肝脏内的一种解毒剂,半乳糖醛酸 存在于果胶中
1.葡萄糖(glucose,Glc) 葡萄糖是生物界分布最广泛最丰富的单糖，多以 D-型存在。它是人体内最主要的 单糖，是糖代谢的中心物质。在绿色植物的种子、果实及蜂蜜中有游离的葡萄糖，蔗糖由 D-葡萄糖与 D- 果糖结合而成，糖原、淀粉和纤维素等多糖也是由葡萄糖聚合而成的。在许多杂聚糖中也含有葡萄糖。 D-葡萄糖的比旋光度为＋52.5 度，呈片状结晶。酵母可使其发酵。 2.果糖(fructose,Fru) 植物的蜜腺、水果及蜂蜜中存在大量果糖。它是单糖中最甜的糖类，比旋光度为- 92.4 度，呈针状结晶。42％果葡糖浆的甜度与蔗糖相同（40℃），在 5℃时甜度为 143，适于制作冷饮。 食用果糖后血糖不易升高，且有滋润肌肤作用。游离的果糖为 β－吡喃果糖，结合状态呈 β－呋喃果糖。 酵母可使其发酵。 3.甘露糖(Man) 是植物粘质与半纤维素的组成成分。比旋＋14.2 度。酵母可使其发酵。 4.半乳糖(Gal) 半乳糖仅以结合状态存在。乳糖、蜜二糖、棉籽糖、琼脂、树胶、粘质和半纤维素等都含 有半乳糖。它的 D-型和 L-型都存在于植物产品中，如琼脂中同时含有 D-型和 L-型半乳糖。D-半乳糖熔 点 167℃，比旋＋80.2 度。可被乳糖酵母发酵。 5.山梨糖 酮糖，存在于细菌发酵过的山梨汁中。是合成维生素 C 的中间产物，在制造维生素 C 工艺中占 有重要地位。又称清凉茶糖。其还原产物是山梨糖醇，存在于桃李等果实中。熔点 159－160℃，比旋-4 3.4 度。 （五）庚糖 庚糖在自然界中分布较少，主要存在于高等植物中。最重要的有 D-景天庚酮糖和 D-甘露庚酮糖。前者存 在于景天科及其他肉质植物的叶子中，以游离状态存在。它是光合作用的中间产物，呈磷酸酯态，在碳循 环中占重要地位。后者存在于樟梨果实中，也以游离状态存在。 （六）单糖的重要衍生物 1.糖醇 糖的羰基被还原（加氢）生成相应的糖醇，如葡萄糖加氢生成山梨醇。糖醇溶于水及乙醇，较稳定， 有甜味，不能还原费林试剂。常见的有甘露醇和山梨醇。甘露醇广泛分布于各种植物组织中，熔点 106℃， 比旋-0.21 度。海带中占干重的 5.2-20.5％，是制取甘露醇的原料。山梨醇在植物中分布也很广，熔点 9 7.5℃，比旋-1.98 度。山梨醇积存在眼球晶状体内引起白内障。山梨醇氧化时可形成葡萄糖、果糖或山梨 糖。 糖的羟基被还原（脱氧）生成脱氧糖。除脱氧核糖外还有两种脱氧糖：L-鼠李糖和 6-脱氧-L-甘露糖（岩 藻糖），他们是细胞壁的成分。 2.糖醛酸 单糖具有还原性，可被氧化。糖的醛基被氧化成羧基时生成糖酸；糖的末端羟甲基被氧化成羧基 时生成糖醛酸。重要的有 D-葡萄糖醛酸、半乳糖醛酸等。葡萄糖醛酸是肝脏内的一种解毒剂，半乳糖醛酸 存在于果胶中
3氨基糖单糖的羟基(一般为C2)可以被氨基取代,形成糖胺或称氨基糖。自然界中存在的氨基糖都是 氨基己糖。D-葡萄糖胺是甲壳质(几丁质)的主要成分。甲壳质是组成昆虫及甲壳类结构的多糖。D-半乳 糖胺是软骨类动物的主要多糖成分。糖胺是碱性糖。糖胺氨基上的氢原子被乙酰基取代时,生成乙酰氨基 4糖苷主要存在于植物的种子、叶子及皮内。在天然糖苷中的糖苷基有醇类、醛类、酚类、固醇和嘌呤 等。它大多极毒,但微量糖苷可作药物。重要糖苷有:能引起溶血的皂角苷,有强心剂作用的毛地黄苷 以及能引起葡萄糖随尿排出的根皮苷。苦杏仁苷也是一种毒性物质。配糖体一般对植物有毒,形成糖苷后 则无毒。这是植物的解毒方法,也可保护植物不受外来伤害 5糖酯单糖羟基还可与酸作用生成酯。糖的磷酸酯是糖在代谢中的活化形式。糖的硫酸酯存在于糖胺聚糖 中 第三节寡糖 寡糖是由少数(2—6个)单糖分子结合而成的糖。与稀酸共煮寡糖可水解成各种单糖。寡糖中以双糖分布 最普遍,意义也较大 双糖 双糖是由两个单糖分子缩合而成。双糖可以认为是一种糖苷,其中的配基是另外一个单糖分子。在自然界 中,仅有三种双糖(蔗糖、乳糖和麦芽糖)以游离状态存在,其他多以结合状态存在(如纤维二糖)。蔗 糖是最重要的双糖,麦芽糖和纤维二糖是淀粉和纤维素的基本结构单位。三者均易水解为单糖。 (一)麦芽糖 麦芽糖( maltose)大量存在于发酵的谷粒,特别是麦芽中。它是淀粉的组成成分。淀粉和糖原在淀粉酶作 用下水解可产生麦芽糖。麦芽糖是D-吡喃葡萄糖-α(14)-D-吡喃葡萄糖苷,因为有一个醛基是自由的, 所有它是还原糖,能还原费林试剂。支链淀粉水解产物中除麦芽糖外还含有少量异麦芽糖,它是α-D-吡喃 葡萄糖-(16)-D-吡喃葡萄糖苷。 麦芽糖在水溶液中有变旋现象,比旋为+136度,且能成,极易被酵母发酵。右旋[a]D20=+130.4°。 麦芽糖在缺少胰岛素的情况下也可被肝脏吸收,不引起血糖升高,可供糖尿病人食用 (二)乳糖 乳糖( actos)存在于哺乳动物的乳汁中(牛奶中含4-6%),高等植物花粉管及微生物中也含有少量乳 糖。它是β-D-半乳糖-(14)-D-葡萄糖苷。乳糖不易溶解,味不甚甜(甜度只有16),有还原性,且能 成铩,纯酵母不能使它发酵,能被酸水解,右旋[a]D20=+554°。 乳糖的水解需要乳糖酶,婴儿一般都可消化乳糖,成人则不然。某些成人缺乏乳糖酶,不能利用乳糖,食
3.氨基糖 单糖的羟基（一般为 C2）可以被氨基取代，形成糖胺或称氨基糖。自然界中存在的氨基糖都是 氨基己糖。D-葡萄糖胺是甲壳质（几丁质）的主要成分。甲壳质是组成昆虫及甲壳类结构的多糖。D-半乳 糖胺是软骨类动物的主要多糖成分。糖胺是碱性糖。糖胺氨基上的氢原子被乙酰基取代时，生成乙酰氨基 糖。 4.糖苷 主要存在于植物的种子、叶子及皮内。在天然糖苷中的糖苷基有醇类、醛类、酚类、固醇和嘌呤 等。它大多极毒，但微量糖苷可作药物。重要糖苷有：能引起溶血的皂角苷，有强心剂作用的毛地黄苷， 以及能引起葡萄糖随尿排出的根皮苷。苦杏仁苷也是一种毒性物质。配糖体一般对植物有毒，形成糖苷后 则无毒。这是植物的解毒方法，也可保护植物不受外来伤害。 5.糖酯 单糖羟基还可与酸作用生成酯。糖的磷酸酯是糖在代谢中的活化形式。糖的硫酸酯存在于糖胺聚糖 中。 第三节 寡糖 寡糖是由少数（2－6 个）单糖分子结合而成的糖。与稀酸共煮寡糖可水解成各种单糖。寡糖中以双糖分布 最普遍，意义也较大。 一、双糖 双糖是由两个单糖分子缩合而成。双糖可以认为是一种糖苷，其中的配基是另外一个单糖分子。在自然界 中，仅有三种双糖（蔗糖、乳糖和麦芽糖）以游离状态存在，其他多以结合状态存在（如纤维二糖）。蔗 糖是最重要的双糖，麦芽糖和纤维二糖是淀粉和纤维素的基本结构单位。三者均易水解为单糖。 （一）麦芽糖 麦芽糖(maltose)大量存在于发酵的谷粒，特别是麦芽中。它是淀粉的组成成分。淀粉和糖原在淀粉酶作 用下水解可产生麦芽糖。麦芽糖是 D-吡喃葡萄糖-α(1 4)-D-吡喃葡萄糖苷，因为有一个醛基是自由的， 所有它是还原糖，能还原费林试剂。支链淀粉水解产物中除麦芽糖外还含有少量异麦芽糖，它是 α-D-吡喃 葡萄糖-(1 6)-D-吡喃葡萄糖苷。 麦芽糖在水溶液中有变旋现象，比旋为＋136 度，且能成 ，极易被酵母发酵。右旋[α]D20=+130.4°。 麦芽糖在缺少胰岛素的情况下也可被肝脏吸收，不引起血糖升高，可供糖尿病人食用。 （二）乳糖 乳糖(lactose)存在于哺乳动物的乳汁中（牛奶中含 4－6％），高等植物花粉管及微生物中也含有少量乳 糖。它是 β-D-半乳糖-(1 4)-D-葡萄糖苷。乳糖不易溶解，味不甚甜（甜度只有 16），有还原性，且能 成铩，纯酵母不能使它发酵，能被酸水解，右旋[α]D20=+55.4°。 乳糖的水解需要乳糖酶，婴儿一般都可消化乳糖，成人则不然。某些成人缺乏乳糖酶，不能利用乳糖，食