二、单糖的结构 (一)单糖的构造式 葡萄糖、果糖等的结构已在上个世纪由被誉为“糖化 学之父”的费歇尔(Fischer)及哈沃斯(Haworth)等化 学家的不懈努力而确定。 实验证明,葡萄糖的分子式为C。H206,为2,3,4, 5,6,-五羟 基己醛的基本结构。果糖为1,3,4,5,6,-五羟基己酮 的基本结构。 其构造式如下: 米 米 米米米 CH-CHCH-CHCHCHO CH-CH-CH-CH-C-CH OHOHOHOHOH OHOHOH OHO OH 葡萄糖 果糖 PDF文件使用"pdfFactory”试用版本创建ww,fineprint.cn
w 二、单糖的结构 w (一)单糖的构造式 w 葡萄糖、果糖等的结构已在上个世纪由被誉为“糖化 学之父”的费歇尔(Fischer)及哈沃斯(Haworth)等化 学家的不懈努力而确定。 w 实验证明,葡萄糖的分子式为C6H12O6,为2,3,4, 5,6,-五羟 w 基己醛的基本结构。果糖为1,3,4,5,6,-五羟基己酮 的基本结构。 w 其构造式如下: CH2 CH CH CH CH CHO OH OH OH OH OH * * * * CH2 CH CH CH C CH2 OH OH OH OH O * * * OH 葡萄糖 果糖
(二)单糖的构型 葡萄糖有四个手性碳原子,因此,它有24=16个对映 异构体。所以,只测定糖的构造式是不够的,还必须确定 它的构型。 1.相对构型的确定 糖的相对构型(D系列和L系列)是以D-(+)甘油醛和L (一)甘油醛作为标准,将其进行与糖类化合物有关联的一 系列反应联系,得到相应的糖类。这样糖类的相对构型也 就可以确定了。 PDF文件使用"pdfFactory”试用版本创建ww,fineprint.cn
w (二)单糖的构型 w 葡萄糖有四个手性碳原子,因此,它有24=16个对映 异构体。所以,只测定糖的构造式是不够的,还必须确定 它的构型。 w 1.相对构型的确定 w 糖的相对构型(D系列和L系列)是以D-(+)甘油醛和L- (-)甘油醛作为标准,将其进行与糖类化合物有关联的一 系列反应联系,得到相应的糖类。这样糖类的相对构型也 就可以确定了
19世纪末,20世纪初,费歇尔(E·Fischer)首先对糖 进行了系统的研究,确定了葡萄糖的结构。葡萄糖的构 型下: CHO CHO H OH HO -H HO H H OH H OH HO H H OH HO H CH 2OH CH 2OH D-(+) 葡萄糖 L-(-) 葡萄糖 十六个己醛糖都经合得到,其中十二个是费歇尔一 个人取得的(于1890年完成合成)。所以费歇尔被誉 “糖化学之父”。也因而获得了1902年的诺贝尔化学奖 (38岁出成果,50岁获诺贝尔化学奖)。 PDF文件使用"pdfFactory”试用版本创建ww,fineprint.cn
w 19世纪末,20世纪初,费歇尔(E•Fischer)首先对糖 进行了系统的研究,确定了葡萄糖的结构。葡萄糖的构 型下: w w 十六个己醛糖都经合得到,其中十二个是费歇尔一 个人取得的(于1890年完成合成)。所以费歇尔被誉 “糖化学之父”。也因而获得了1902年的诺贝尔化学奖 (38岁出成果,50岁获诺贝尔化学奖)。 H CHO OH HO H H OH H OH CH 2 OH HO CHO H H OH HO H HO H CH 2 OH D -( + ) 葡萄糖 L ( ) 葡萄糖
◆2、构型的标记和表示方法 (1)构型的标记 糖类的构型习惯用D/L名称进行标记。即编号最大的 手性碳原子上OH在右边的为D型,OH在左边的为L型。(2) 构型的表示方法 糖的构型一般用费歇尔式表示,但为了书写方便,也可 以写成简写。其常见的几种表示方法为: CHO CHO CHO H LOH -OH HO -H 三 HO 三 OH OH OH -OH CH2OH CH2OH CH2OH PDF文件使用"pdfFactory”试用版本创建ww,fineprint.cn
w 2、 构型的标记和表示方法 w (1)构型的标记 w 糖类的构型习惯用D / L名称进行标记。即编号最大的 手性碳原子上OH在右边的为D型,OH在左边的为L型。(2) 构型的表示方法 w 糖的构型一般用费歇尔式表示,但为了书写方便,也可 以写成简写。其常见的几种表示方法为: OH CH2OH OH HO OH CHO CH2OH CHO OH CH2OH H H OH HO H H OH CHO
三、单糖的环状结构 单糖的开链结构是由它的一些性质而推出来的,因此,开链结构能 说明单糖的许多化孚性质,但开链结构不能解释单糖的所有性质, 如: ①不与品红醛试剂反应、与NaHSO4反应非常迟缓(这说明单糖 分子内无典型的醛基) 。 ②单糖只能与一分子醇生成缩醛(说明单糖是一个分子内半缩醛 结构) ③变旋光现象,如: 葡萄糖晶体常温下用乙醇结晶得(α型)高温下用醋酸结晶得 (B型) m.p 146℃ 150℃ 新配溶液的 [a]D +112 +19° 新配溶液放置 [a]D 逐渐减少至52° [a]D逐渐增高至52° 变旋现象 由变旋现象说明,单糖并不是仅以开链式存在,还有其它的存在形 式。1925-1930年,宙X射线等现代物理方法证明,葡萄糖主要是 以氧环式(环状半缩醛结构)存在的。 PDF文件使用"pdfFactory”试用版本创建ww,fineprint.cn
w 三、单糖的环状结构 w 单糖的开链结构是由它的一些性质而推出来的,因此,开链结构能 说明单糖的许多化学性质,但开链结构不能解释单糖的所有性质, 如: w ① 不与品红醛试剂反应、与NaHSO4反应非常迟缓(这说明单糖 分子内无典型的醛基)。 w ② 单糖只能与一分子醇生成缩醛(说明单糖是一个分子内半缩醛 结构) w ③ 变旋光现象,如: w 葡萄糖晶体常温下用乙醇结晶得(α型)高温下用醋酸结晶得 (β型) w m.p 146℃ 150℃ w 新配溶液的 [α]D +112° +19° w 新配溶液放置 [α]D 逐渐减少至52° [α]D 逐渐增高至52° w 由变旋现象说明,单糖并不是仅以开链式存在,还有其它的存在形 式。1925~1930年,由X射线等现代物理方法证明,葡萄糖主要是 以氧环式(环状半缩醛结构)存在的。 变旋现象