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单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,糖类化合物又叫碳水化合物,是自然界广泛存在的一类化合物,如淀粉、纤维素、蔗糖、葡萄糖等都属于糖类。,糖类化合物是由绿色植物通过光合作用合成,是自然界储存太阳能的物质,是人类和动植物生命活动所不可缺少的一类化合物。,第十九章 碳水化合物,从结构上看,糖类化合物是多羟基醛或多羟基酮或者彻底水解后可以形成多羟基醛或多羟基酮的化合物。,糖类常具有,C,n,(H,2,O),m,的通式,所以称为糖碳水化合物。但是有的糖如脱氧核糖,C,5,H,10,O,4,的组成不符合这一通式,而有些不是糖的化合物如,CH,3,COOH,的组成又符合这一通式。所以碳水化合物这一名称并不完全恰当。,糖分为单糖、寡糖(也叫低聚糖)和多糖。也可分为还原糖和非还原糖。,简单的不能再水解的多羟基醛或多羟基酮及其衍生物叫单糖;由两分子单糖缩合而成的糖称为双糖。由29个单糖缩合而成的糖叫寡糖。由许多单糖缩合而成的糖叫多糖(也叫多聚糖),单糖可以分为醛糖和酮糖,也可以根据分子中碳原子的多少,分为丙糖、丁糖、戊糖和己糖等。这两种分类命名的方法一般都合并使用。,单糖中最常见的是葡萄糖和果糖。这两种糖从结构和性质上都可以作为各种单糖的代表。所以我们以这两种糖为例来讨论单糖的构造、构型、构象和她它们的性质。,19.1 单 糖,一、单糖的构造式:,葡萄糖和果糖的实验式为,CH,2,O;,分子式为,C,6,H,12,O,6,。,果糖的,构造式,葡萄糖的,构造式,CHO,CH,2,OH,C=O,CH,2,OH,CHOH,CHOH,CHOH,CHOH,CH,2,OH,CHOH,CHOH,CHOH,二、单糖的构型:,1、基本概念:,1951年以前,人们还无法测定一个旋光物质的真实构型。当时就采用,D、L,构型表示。,CHO,CH,2,OH,1、D、L,构型(相对构型):,人为规定右旋甘油醛的构型为,HOH,,,并,用,D,表示。以,D-,甘油醛为标准通过化学转变的,方法确定的旋光物质的构型称为相对构型。,1951,年以后,人们能用,X,射线分析法测定物质分子的真实构型。,2、绝对构型:旋光物质的真实构型。,D-,甘油醛的真实构型的确是上面的那个构型,这是一个巧合。,3、差向异构体:含多个手性碳原子的对映体相应的手性谈碳原子只有一个构型不同,其余构型都相同的化合物互为差向异构体。,2、构型的表示:,1、构型的确定:,对于单糖来说,最后两个碳原子为,HOH,构型的都是,D,构型。,CH,2,OH,2、构型表示:,可以用,D、L,表示构型,也可以用,R、S,表示构型。如:,D,葡萄糖也可命名为2,R,3S,4R,5R2,3,4,5,6,五羟基己醛,3、单糖构型的书写:如,D,葡萄糖,三、单糖的反应:,1、差向异构化:由一种差向异构体转变成另一种差向异构体的作用叫差向异构化作用。如:,D,葡萄糖,CH,2,OH,C=O,CH,2,OH,CHOH+OH,CHOH,CHOH,C=O,H,OH,H,2,O,H,2,O,C,C=O,H,OH,C,H,OH,C,C,O,H,OH,C,C,O,D,葡萄糖,D,甘露糖,HOH,HOH,CHO,CHO,平衡时:,D,果糖31%、,D,葡萄糖64%、,D,甘露糖3%。,2、成脎反应:,醛酮与苯肼作用可形成苯腙。,羟基 醛酮与苯肼作用可形成二苯腙,称为糖脎。生成糖脎的反应发生在,C,1,、C,2,上。糖脎是一个黄色结晶,不同的糖生成糖脎的速度不同,生成的糖脎的结晶也不同,据此可鉴别糖。,2、,和溴水反应:,溴水只能氧化醛糖而不能氧化酮糖。所以溴水能用来鉴别醛糖和酮糖。,3、氧化反应:,1、与,Tollen,试剂和,Fehling,试剂反应:单糖都有还原性,与,Tollen,试剂或,Fehling,试剂作用时可被氧化。如:,C,5,H,11,O,5,CHO+Ag(NH,3,),2,+,C,5,H,11,O,5,COOH+Ag,3、和,HNO,3,作用:稀硝酸能把醛糖氧化为二酸。,稀,HNO,3,COOH,COOH,4、与高碘酸作用:,CH,2,OH,CHOH,CH,2,OH,CHO,CHOH,CH,2,OH,CHO,+IO,4,HCOOH+HCOOH,+HCHO,4、还原反应:,CH,2,OH,CHOH,Zn/Hg,5、成苷反应:,无论是醛糖或酮糖主要都是以半缩醛或半缩酮的形式存在。因此,一分子的单糖只能与一分子的醇反应生成缩醛,称为配糖物或称为苷。如:,CH,3,OH,CH,3,干,HCl,葡萄糖甲苷,四、单糖构型的测定:,1、酰基化反应:,5(CH,3,CO),2,O,ZnCl,2,Ac,Ac,Ac,Ac,Ac,CH,3,2、烃基化反应:,CH,3,CH,3,CH,3,CH,3,CH,3,(CH,3,),2,SO,4,NaOH,3、递升:,CH,2,OH,HOH,CHO,CH,2,OH,HOH,CN,HOH,CH,2,OH,HOH,CN,HOH,HCN,+,CH,2,OH,HOH,CN,HOH,CH,2,OH,HOH,COOH,HOH,CH,2,OH,HOH,CHO,HOH,Zn/Hg,H,2,O,H,+,4、递降:,CH,2,OH,HOH,CHO,HOH,CH,2,OH,HOH,COOH,HOH,CH,2,OH,HOH,CHO,H,2,O,Br,2,H,2,O,2,Fe,3,+,五、单糖的环状结构:,1、环状构型的表示:,环状构型的表示方法常用的有两种:一种是直立环状投影式即费歇尔(,Fischer),式。,如:,D,葡萄糖半缩醛式,另一种是透视式即哈武斯(,Haworth),式表示:,OH,OH,OH,OH,HO,OH,OH,HO,CH,2,OH,CH,2,OH,型,型,型:半缩醛碳原子上的羟基与,C,5,上的羟基在碳链的同侧。反之为,型。,3、环式和链式异构体的互变:,4、,单糖的构象:如,型的,D,葡萄糖:,2、,型和,型:,六、重要的糖:,1、,D(),核糖:是戊糖,以糖苷的形式存在于核酸中。是细胞中核酸的组成部分。,2、,D(),脱氧核糖:是戊糖,也是细胞中核酸的组成部分。,3、葡萄糖:是己糖,游离的存在于葡萄、蜂蜜及甜水果中,又作为多糖的组分存在于自然界中。,4、果糖:,D(),果糖以游离态存在于水果和蜂蜜中;蔗糖水解可得等,mol,的葡萄糖和果糖。,5、维生素,C:,是与糖有关的化合物。人体中缺少时可引起坏血病,因此又叫抗坏血酸。工业上可用葡萄糖做原料来合成。,6、氨基糖:在结构上是氨基代替了糖中的羟基而成的化合物。,7、糖苷:糖分子中半缩醛羟基与另一分子醇羟基脱水而形成的缩醛。也叫配糖物。如,D,葡萄糖甲苷。,一、概说:,单糖分子中半缩醛羟基可与另一分子单糖中羟基脱水而形成糖苷,这种糖苷因是两个单糖分子形成的,所以称为双糖。,19.2 双 糖,1、双糖的两种可能连接方式:,1、通过两个单糖分子的半缩醛羟基脱去一分子水而互相连接成双糖。,2、通过第一个单糖分子的半缩醛羟基与第二个单糖分子中的醇羟基(如,C,4,上的羟基)脱去一分子水而互相连接成双糖。这样连接的苷键叫1,4苷键。,2、还原糖和非还原糖:,能被,Tollen,试剂或,Fehling,试剂氧化的糖叫还原糖。反之叫非还原糖。所有的单糖都是还原糖;所有的多糖都是非还原糖;部分双糖是还原糖,部分双糖是非还原糖。,二、重要的双糖:,1、蔗糖:是甘蔗和甜菜的主要成分。为无色结晶体。易溶于水。是非还原糖。水解得一分子葡萄糖和一分子果糖。,CH,2,OH,CH,2,OH,蔗糖,麦芽糖,2、麦芽糖:麦芽糖是无色片状结晶,能生成糖脎。有还原性,水解得两分子葡萄糖。两分子葡萄糖通过,1,4,苷键相连。,3、纤维二糖:是纤维素的结构单位。有还原性。水解得两分子葡萄糖。与麦芽糖相比,只是麦芽糖以,苷键相连,纤维二糖以,苷键相连。,纤维二糖,4、乳糖:白色粉末,易溶于水,是还原糖。水解得一分子葡萄糖和一分子半乳糖。存在于哺乳动物的乳中。,乳糖,淀粉和纤维素是,D,葡萄糖的高聚体,水解后只得,D,葡萄糖。这种水解后只得一种单糖的多糖称为均聚糖。水解后可以得几种单糖及其衍生物的多糖称为杂多糖。,最常见、最重要的多糖就是淀粉和纤维素,它们都是均聚糖。,19.3 多 糖,一、纤维素及其应用:,1、纤维素的结构:,是,D,葡萄糖的高聚体,葡萄糖分子间用,1,4,苷键连接。存在于纤维植物如木材、草、竹子等中。,n,2、人造纤维(再生纤维):,1、铜氨法:可用铜氨溶液溶解后再生为人造纤维。,2、胶丝法:纤维素里的羟基与氢氧化钠反应生成碱纤维素后,可以与二硫化碳反应,生成纤维素黄原酸盐;纤维素黄原酸盐加少量的水可以得到粘稠溶液,把这个溶液通过细孔,再进入稀硫酸内,纤维素黄原酸盐就被分解,变成细长丝状的纤维素;这样获得的人造纤维称为粘液丝。,3、纤维素硝酸酯:纤维素衍生物主要包括两大类,即纤维素酯和纤维素醚。,纤维素的硝酸酯俗称硝化纤维或硝化棉。高氮硝化纤维的含氮12.513.6%;低氮硝化纤维的含氮1012.5%;(纤维素的三个羟基都被硝酸酯化后,理论上含氮14.4%)。,4、醋酸纤维:纤维素用乙酐乙酰基化后得纤维素乙酸酯,俗称醋酸纤维素。,5、纤维素醚:纤维素还可烃基化成醚。目前主要制造甲基纤维素、乙基纤维素、苯甲基纤维素等应用于喷漆、精密铸件、纺纱上浆等。,羧甲基纤维素是由一氯乙酸和碱纤维素作用的产物,,C,6,H,9,O,4,(OCH,2,COOH),n,+NaCl,C,6,H,9,O,4,(ONa),n,+nClCH,2,COOH,羧甲基纤维素,二、淀粉:,是,D,葡萄糖的高聚体,葡萄糖分子间用,1,4,苷键连接。存在于植物的根或种子中。可被酸或酶水解为麦芽糖及,D,葡萄糖。,淀粉是白色粉末。部分溶于水。有直链淀粉和支链淀粉。直链淀粉的溶解度大些。不同植物的淀粉中,直链淀粉和支链淀粉的比例不同。,淀粉与,I,2,作用呈兰色,是由于直链淀粉与,I,2,形成螺旋状的分子包含物。加热时由于直链被拉直。所以兰色消失。冷却后兰色又复线(有时冷却也不复线兰色,是加热时淀粉已水解)。,三、糖原,糖原是动物体内的储备糖,就像淀粉是植物的储备糖一样,所以又称为动物淀粉。以肝脏和肌肉中含量最大,因而也叫肝糖。它是无定形粉末,比较容易溶解在热水中,不成糊状,而成胶体溶液。分子量可达1亿。,小结:,本长介绍了糖的含义、分类;单糖的构造、构型、构象和反应。简介了几种低聚糖和几种多糖。学习了三个基本概念:相对构型、绝对构型和差向异构体。,作业:,P,266,1、,1 2 3,2、3、4、5、,卖油翁,下课了,回顾学习一个小故事吧!,学习目标,1,、复述故事,深入理解文章内容,初步把握人物形象。,2,、学会利用文中关键词句分析人物形象。,3,、体会文章所揭示的深刻道理。,故事发生的时间、地点、人物、事件的起因、经过和结果要复述清楚。,看图复述课文内容,自学指导,(,一,),1,、作者运用哪几种方法去刻画人物的形象?从文中找出具体句子进行分析。并说说你是如何看待这两个人物的。,2,、从这个故事中你懂得了什么道理?,自学指导,(,二,),陈尧咨(善射),卖油翁(善酌),动作,神态,语言,睨之,无他,但手熟尔,以我酌油知之,我亦无他,惟手熟尔,汝亦知射乎,吾射不亦精乎,尔安敢轻吾射,释担而立 但微颔之,取 置 覆 酌 沥,性格,:,自矜(骄傲),谦虚,对比,道理,:,熟能生巧,即使有什么长处也不必骄傲自满。,忿然 笑而遣之,笑而遣之,1,、联系生活、学习,说说熟能生巧的事例。,2,、你认为一个人应该如何看待自己的长处?又如何看待他人的长处?,课外延伸,人外有人,天外有天。,取人之长,补己之短。,自满人十事九空,虚心人万事可成。,谦受益,满招损。,三人行,必有我师焉。,择其善者而从之,其不善者而改之。,骄傲自满是我们的一座可怕的陷阱;而且,这个陷阱是我们自己亲手挖掘的。,老舍,尺有所短;寸有所长。物有所不足;智有所不明。,屈原,1,、正视自己的长处,扬长避
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