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天津大学生物化学糖类化学第1页/共96页 第二章 糖类化学第一节 糖的概念及分类第二节 单糖?第三节 寡糖　第四节 多糖第2页/共96页 第一节 糖的概念及分类　??一、定义与组成? ? 二、分类 第3页/共96页 一、定义与组成　 1.基本元素组成： C H O 2.最初通式：??? Cn(H2O)m 3.不符合上述通式：鼠李糖（C6H12O5）?????????????????? 脱氧核糖(C5H10O4) 第4页/共96页 二、分类1　???????? 单糖：据所含碳原子数目：丙糖、丁糖、 戊糖和己糖??????????????????据羰基特点：醛糖或酮糖??????寡糖：2-10个分子单糖缩合而成??????多糖：据单糖基相同否：同多糖与杂多糖??????????????????据有无支链：直链多糖与支链多糖??????????????????据功能：结构多糖、贮存多糖 抗原多糖?????????????????? 据分布：胞外多糖、胞内多糖 胞壁多糖??????其他：糖缀合物（复合糖）?????????????????????????? 如：糖肽、糖脂、糖蛋白 第5页/共96页 二、分类3（赤藓糖）醛糖酮糖第6页/共96页 H赤藓酮糖二、分类2（1）第7页/共96页 二、分类2（2）第8页/共96页 第二节 单糖?? 一、单糖的结构、构型与构象? 二、单糖的重要化学性质 ? 三、自然界存在的重要单糖及其衍生物　第9页/共96页 一、单糖的结构、构型与构象　? 1．结构??? ? 2．构型??? 3．构象????第10页/共96页 1.结构1　一种是多羟基醛的开链型式另一种是分子内反应而形成的半缩醛的环状形式 自然界的戊糖和己糖都有的结构第11页/共96页 酮糖1.结构2(单糖的结构通式)醛糖第12页/共96页 O1.结构3(葡萄糖的链状和环状结构)半缩醛羟基第13页/共96页 2．构型 1一般根据甘油醛的分子结构，将单糖分子分为两个型，即D型和L型?天然产物的单糖大多只存在一种构型，如葡萄糖、果糖、核糖等都是D-型的 第14页/共96页 2．构型 2(甘油醛的D型、L型)D-甘油醛L-甘油醛透视式投影式第15页/共96页 2．构型 3(单糖D型、L型判断依据) 以分子中倒数第二个碳原子上羟基在空间的左右来判别构型第16页/共96页 2．构型 4(葡萄糖D型、L型的判断)D型L型第17页/共96页 2．构型6(其他醛糖的D型、L型1)D系第18页/共96页 2．构型6(其他醛糖的D型、L型2)L系第19页/共96页 1.结构4(葡萄糖的环状结构)（吡喃型）吡喃α-D-吡喃糖第20页/共96页 1.结构5(葡萄糖的环状结构)（呋喃型）呋喃α-D-呋喃糖第21页/共96页 α-D-吡喃糖β-D-吡喃糖1.结构6(吡喃糖环状结构的α、β 型)Fischer式Haworth式第22页/共96页 1.结构7(呋喃糖环状结构的α、β 型)α-D-呋喃糖β-D-呋喃糖Fischer式Haworth式第23页/共96页 1.结构8(戊糖的环状结构)多为五元环呋喃糖核糖 脱氧核糖oo第24页/共96页 3．构象1定义：指一个分子中，不改变共价链结构，仅单链周围的原子旋转所产生的原子的空间排布类型：船式和椅式 第25页/共96页 3．构象2(葡萄糖的两种构象1)船式椅式第26页/共96页 α-D-吡喃糖β-D-吡喃糖3．构象3(葡萄糖的两种构象2)平面结构立体结构第27页/共96页 二、单糖的重要化学性质　?? 1．醛、酮基产生的性质 ??2．由羟基产生的性质? 第28页/共96页 1．醛、酮基产生的性质1　（1）氧化1原理：在碱性溶液中，醛基、酮基变为非常活泼的烯二醇，具有还原性，能还原如Cu2+、Ag+、Hg2+、Bi3+等离子，同时糖本身被氧化成糖酸及其它产物应用：糖类在碱性溶液中的还原作用常被用来作为还原糖的定性及定量的依据，常用的试剂为含Cu2+的碱性溶液第29页/共96页 1．醛、酮基产生的性质2　（1）氧化2Fehling（裴林）试剂：硫酸铜溶液与KOH(NaOH)和酒石酸钾钠（或柠檬酸钠）配成 Benedic+(班乃德)试剂：用无水Na2CO3代替裴林试剂中的KOH或NaOH第30页/共96页 1．醛、酮基产生的性质3　（1）氧化33，5-二硝基水杨酸法：测定还原糖，即在碱性溶液中将还原糖变为烯二醇（1，2-烯二醇），然后以3，5-二硝基水杨酸氧化其变为