各种糖的结构

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第一章糖类

一．糖的分布及其重要性：

分布

〔1〕所有生物的细胞质和细胞核含有核糖

〔2〕动物血液中含有葡萄糖

〔3〕肝脏中含有糖元

〔4〕植物细胞壁由纤维素所组成

〔5〕粮食中含淀粉

〔6〕甘蔗，甜菜中含大量蔗糖

重要性

〔1〕水+CO2 碳水化合物

〔2〕动物直接或间接从植物获取能量

〔3〕糖类是人类最主要的能量来源

〔4〕糖类也是结构成分

〔5〕纤维素是植物的结构糖

二．糖的化学概念

1．定义糖类是多羟基醛或多羟基酮及其缩聚物和某些衍生物的总称

光合作用

三．糖的分类

第一节单糖

一．葡萄糖的分子结构

〔一〕葡萄糖的化学组成和链状结构

1．葡萄糖能与费林氏〔Fehling〕试剂或其他酸试剂反应。证明葡萄糖分子含有

2．葡萄糖能与乙酸酐结合，产生具有五个已酰基的衍生物。证明葡萄糖分子含有五个－OH

3．葡萄糖经钠汞齐作用，被复原成一种具有六个羟基的山梨醇，而山梨醇是由六个碳原子构成的直链醇。学习文档仅供参考证明了葡萄糖的六个碳原子是连成一直线的链式结构：

差向异构体(epimers)

相同点：

(1)全含六个碳原子

(2)五个－OH，一个CHO

(3)四个不对称的碳原子

不同点：

1.基团排列有所不同

2.除了一个不对称C原子不同外，其余结构部分相同

(二) 葡萄糖的构型构型--指一个分子由于其中各原子特有的固定的空间排列，而使该分子所具有的特定的立体化学形式。

1．单糖的D及 L型。

〔1〕不对称碳原子--连接四个不同原子或基团的碳原子。

表示法：球棒模型，投影式，透视式。

〔2〕 D . L- 型的决定。规定：OH在甘油醛的不对称碳原子的右边者[即与- CH2OH基邻近的不对称碳原子〔有*号〕的右边。]称为D-型，在左边者称L-型。

水面键被视为垂直放置在纸平面之前，垂直键则在纸平面之后

L-甘油醛 D-甘油醛

D-型及L-型甘油醛，是两类彼此相似但并不等同的物质，只要将它们重叠起来，即可证明它们并非等同而是互为镜像，不能重叠，这两类化合物称为一对"对映体"。

2．旋光性。

L--旋光管的长度。以分米表示。

C--浓度。即在100ml溶液中所含溶质的克数。

α 是在钠光灯〔D线，λ：589.6与589.0nm〕为光源，温度为t,管长为L，浓度为ｃ时所测得的旋光度。 [α] -为上述条件下所计得的旋光率。

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D.L--指构型

"+"，"-"--旋光方向

D与"+",与"-" 并无必然联系

(三).葡萄糖的环状结构

(1)葡萄糖的醛基不如一般醛基活泼,也不能象一般醛类那样与Schiff试剂起反应,即不能使被亚硫酸漂白了的品红呈现红色.

(2)葡萄糖也不能与亚硫酸氢钠起加成反应.

(3)一般醛类在水溶液中只有一个比旋度,但新配制的葡萄糖水溶液的比旋随时间而变化

[a] =+112° 称a-D-(+)葡萄糖

[a] =+18.7° 称b-D-(+)葡萄糖

变旋现象----将这两种葡萄糖分别溶于水后,其旋光率都逐渐变为+52.7°,这一现象称变旋现象.

原因----不同学习文档仅供参考结构形式的葡萄糖可互变,各种形式最后到达一定的平衡所致.

D.L --以C5上羟甲基在含氧环上的排布而决定的。

羟甲基在平面之上为D-型，在平面之下为L-型

α.β--以半缩醛羟基在含氧环上的定的。

在D-型中，半缩醛羟基在平面之下为α型，在平面之上为β型

异头物-α-D(+)-与β-D(+)-葡萄糖分子在构型上，仅头部不同，它们间互为异头物学习文档仅供参考学习文档仅供参考上一页上一页

(四).葡萄糖的构象.

构象----指一分子中,不改变共价键结构,仅单键周围的原子旋转所产生的原子的

空间排布.

构型----涉及共价键的断裂.

构象----不涉及共价键的断裂和重新形成.

二.单糖的物理性质和化学性质 .

(一).物理性质

1.旋光性

2.甜度

3.溶解度

(二).化学性质由醛基或酮基.醇基决定的

1. 由醛基或酮基产生的性质－－单糖氧化复原.成刹.异构化.

(1)单糖的氧化(即单糖的复原性)

(2)单糖的复原

(3)单糖的成脎作用

(4)单糖的异构化作用

2.由羟基(半缩醛羟基和醇性羟基)产生的性质

(1)成脂作用

(2)成苷作用

(3)脱水作用

(4)氨基化

(5)脱氧

糖酸

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Fehling试剂-CuSO4溶液与KOH和酒石酸钾钠

Benedict试剂--CuSO4溶液+Na2CO3+柠檬酸钠

酒石酸钾钠--防止反应产生Cu(OH)2或CuCO3沉淀，使之变为可溶性的而又能离解的

复合物，从而保证继续供给Cu离子以氢化糖

碱的作用--使糖起烯醇化变为强复原剂，同时使CuSO4变为Cu(OH)2 学习文档仅供参考

上一页下成脎作用-单糖的第1、2碳与苯肼结合后，成晶体糖脎

〔1〕一分子葡萄糖与一分子苯肼缩合成苯腙〔phenylhydrazone〕。

〔2〕葡萄糖苯腙(Glucose phenylhydrazone)再被一分子苯肼氧化成葡萄糖酮苯肼学习文档仅供参考

〔3〕葡萄糖酮苯腙再与另一分子苯肼缩合，生成葡萄糖脎(glucosazone)

糖脎黄色结晶，难溶于水

形成同一种糖脎，为什么？

一、双糖

1、蔗糖

〔1〕来源：甘蔗、菠萝

〔2〕结构：蔗糖水解

葡萄糖+果糖

〔3〕物理性质：白色结晶

〔4〕化学性质：

A、无复原作用，不能与苯肼作用产生糖脎

B、转化作用

2、麦芽糖

〔1〕来源：麦芽

〔2〕结构：两分子葡萄糖缩合：失水而成

A α〔1→4〕糖苷键

B α〔1→6〕糖苷键

〔3〕物理性质：白色晶体

〔4〕化学性质：

A．有半缩醛OH，故有复原作用

B．与苯肼作用产生糖脎学习文档仅供参考

3、乳糖

〔1〕来源：乳汁

〔2〕结构：α-D-葡萄糖

β-D半乳糖以β〔1→4〕键型缩合

〔3〕物理性质：不甜

〔4〕化学性质：

A、复原性、成脎

B、与HNO3共同煮产生粘酸

表3-1 三种二糖的比较

种类存在组成物理性质化学性质

蔗糖甘蔗甜菜一分子葡萄糖和一分子果糖白色结晶，果甜。易溶于水，有旋光作用，无变旋作用〔无α，β型〕无复原性，不能形成糖脎。不被酵母发酵，水解后形成一分子葡萄糖与一分子果糖。加热至200℃以上变成棕黑色焦糖

麦芽糖五谷麦芽二分子葡萄糖白色结晶，甜仅次于蔗糖。有旋光作用，易溶于水，有变旋作用〔有α，β型〕有复原性，可形成糖脎，可被酵母发酵，水解后生成二分子葡萄糖

乳糖乳类一分子葡萄糖和一分子半乳糖白色结晶，微甜，不易溶于水。有旋光作用及变旋作用〔有α，β型〕有复原性，可形成糖脎，不被酵母发酵，水解后产生葡萄糖和半乳糖

上一页下一页学习文档仅供参考均一多糖的性质比较

直链淀粉支链淀粉糖原纤维素几丁质

单体单位 -D-葡萄糖 -D-葡萄糖 -2-N-乙酰葡萄糖胺

糖苷键型 α〔1→4〕 α〔1→4〕和α〔1→6〕 β〔1→4〕

分支无 ≈4％ 9％无

溶解度融于热水热水不溶溶于水水不溶绝大部分溶剂不溶

与碘反应紫兰色紫红色棕红色 — —

主要功能食物贮存参与结构建成

存在形式各种白色微粒白色粉末白色微晶形等不定形固体

自然界分布整个植物界特别是玉米土豆和米动物肝肌肉和细菌整个植物界低等动植物外骨骼，植物

糖总结

1. 糖的定义： (CH2O)n

分类：单糖寡糖多糖结合糖

2. 单糖：甘油醛一个C*、D- L- 一醛糖〔丙糖〕

由D-甘油醛衍生的糖--D-糖

由L-甘油醛衍生的糖--L-糖

丙糖〔酮糖〕--二羟基丙酮

3. 己糖：葡萄糖--分布广，是构成淀粉、糖元、纤维素及其他许多糖类物质的基本单位，是人类血液中的正常成分，给机体提供能量的重要物质

呋喃型己糖：五元环

吡喃型己糖：六元环

每种糖又依据第一碳原子上的OH和H的相对空间位置又分为α，

各种糖的结构

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第一章糖类

一．糖的分布及其重要性：

分布

〔1〕所有生物的细胞质和细胞核含有核糖

〔2〕动物血液中含有葡萄糖

〔3〕肝脏中含有糖元

〔4〕植物细胞壁由纤维素所组成

〔5〕粮食中含淀粉

〔6〕甘蔗，甜菜中含大量蔗糖

重要性

〔1〕水+CO2 碳水化合物

〔2〕动物直接或间接从植物获取能量

〔3〕糖类是人类最主要的能量来源

〔4〕糖类也是结构成分

〔5〕纤维素是植物的结构糖

二．糖的化学概念

1．定义糖类是多羟基醛或多羟基酮及其缩聚物和某些衍生物的总称

光合作用

三．糖的分类

第一节单糖

一．葡萄糖的分子结构

〔一〕葡萄糖的化学组成和链状结构

1．葡萄糖能与费林氏〔Fehling〕试剂或其他酸试剂反应。证明葡萄糖分子含有

2．葡萄糖能与乙酸酐结合，产生具有五个已酰基的衍生物。证明葡萄糖分子含有五个－OH

差向异构体(epimers)

相同点：

(1)全含六个碳原子

(2)五个－OH，一个CHO

(3)四个不对称的碳原子

不同点：

1.基团排列有所不同

2.除了一个不对称C原子不同外，其余结构部分相同

(二) 葡萄糖的构型构型--指一个分子由于其中各原子特有的固定的空间排列，而使该分子所具有的特定的立体化学形式。

1．单糖的D及 L型。

〔1〕不对称碳原子--连接四个不同原子或基团的碳原子。

表示法：球棒模型，投影式，透视式。

〔2〕 D . L- 型的决定。规定：OH在甘油醛的不对称碳原子的右边者[即与- CH2OH基邻近的不对称碳原子〔有*号〕的右边。]称为D-型，在左边者称L-型。

各种时态的结构

一、一般现在时：概念：经常、反复发生的动作或行为及现在的某种状况。时间状语： always, usually, often, sometimes, every week (day, year, month…), once a week, on Sundays, etc. 基本结构：①be动词；②行为动词

否定形式：①am/is/are+not;②此时态的谓语动词若为行为动词，则在其前加don't,如主语为第三人称单数，则用doesn't，同时还原行为动词。

一般疑问句：①把be动词放于句首；②用助动词do提问，如主语为第三人称单数，则用does，同时，还原行为动词。

一般现在时用行为动词的原形，主语是he,she,it这些第三人称单数时，动词要加s或es．

二、一般过去时：概念：过去某个时间里发生的动作或状态；过去习惯性、经常性的动作、行为。时间状语：ago, yesterday, the day before yesterday, last week(year, night, month…), in 1989, just now, at the age of 5, one day, long long ago, once upon a time, etc. 基本结构：①be动词；②行为动词

否定形式：①was/were+not;②在行为动词前加didn't，同时还原行为动词。一般疑问句：①was或were放于句首；②用助动词do的过去式did提问，同时还原行为动词。

一般过去时用动词的过去式动词的过去式一般都加ed，如work worked．结尾是e的只加d，如like liked.末尾只有一个辅音字母的重读闭音节要双写这个字母再加ed,如stop stopped，以辅音字母加 y结尾的，先变y为i再加ed,如study studied．另外还有一些不规则的变化，

各种泵结构

API，是美国石油协会（American Petroleum Institute）的简称。出版API610标准的目的是为了提供一份采购规范，以便于离心泵的制造和采购。API610（第七版）是针对石油炼厂用离心泵提出的，其标准名为《一般炼厂用离心泵》（Centrifugal Pumps for

General Refinery Services）。但实际上，使用API610标准的不仅是石油炼厂，石油、化工、天然气等领域均时常采用API610标准。为适用这一需要，1995年颁布的API610（第八版）改名为《石油、重化学和天然气工业用离心泵》（Centrifugal Pumps

for Petroleum, Heavy Chemical, and Gas Industry Services），并在内容上较上一版有较大的变动。

API610对节能问题备受关注。API610要求制造厂和使用厂在设备的制造、选用和运行等所用环节中积极寻求创新的节能方法。如果这种节能方法能提高效率并降低使用期的总费用而不致牺牲安全或可靠性，则应鼓励采用。另外选择设备时的评定标准应以设备在使用寿命期内的总费用为准，而不是以设备的采购费用为准。

目前在石油和化工领域，API610是使用最为频繁的离心泵用国际标准。国际标准化组织也采纳了API610标准，付之于标准号ISO/CD13709。API610对石油工业、重化学工业和天然气工业用离心泵（包括用作为水力回收水轮机而作逆运转的泵）提出了最低限度的要求。符合API610标准的离心泵常称为API泵。

API泵连续运转周期至少为3年，可靠性很高。API泵的适用范围很广，其涉及的泵型有三大类泵，即悬臂式（Overhung）、两端支撑式（Between Bearings）和立式悬吊式（Vertical Suspended）。如表1。其中OH1、OH4、OH5只有当买方指定和制造厂业已证明对此种泵富有经验时才可以提供。

糖的化学式

糖是一类主要由碳、氢、氧三种元素组成的多羟基醛或多羟基酮类化合物，其化学式为Cm(H2O)n，其中m和n分别表示糖分子中碳和水分子的数目。由于糖分子的结构和性质具有多样性，因此糖被分为单糖、双糖、多糖等不同类别。

一、单糖

单糖是一种最简单的糖，由一个糖分子构成，化学式表达为CnH2nOn，其中n≥3。常见的单糖有葡萄糖（C6H12O6）、果糖（C6H12O6）、半乳糖（C6H12O5）、核糖（C5H10O5）等。其基本结构为一条直链或环形的碳水化合物，其中氧原子连接着羟基（-OH）或其他官能团。

葡萄糖是一种重要的单糖，它由6个碳原子、12个氢原子和6个氧原子组成，分子式为C6H12O6。葡萄糖是一种白色结晶性物质，在水中溶解度大，在热水中易于溶解。葡萄糖是一种必需的营养素，它是人体能量的主要来源之一，同时在生物体内发挥着重要的生理作用。

果糖也是一种单糖，它分子式为C6H12O6。果糖在自然界中广泛存在于各种水果、蔬菜和蜂蜜中，是主要的果糖来源。与葡萄糖不同，果糖对于人体的吸收和代谢需要较少的胰岛素，因此对于患有糖尿病等疾病的人士来说，果糖是一种更为适合的天然甜味剂。

二、双糖

双糖是由两个单糖分子通过酯键结合而成的一种糖类化合物，化学式一般表示为CnH2n-2O(n-1)。常见的双糖包括蔗糖（C12H22O11）、乳糖（C12H22O11）和麦芽糖（C12H22O11）等，这些双糖都属于碳水化合物中的重要成分。

蔗糖是一种广泛存在于甘蔗、甜菜等植物中的糖类化合物。它是由葡萄糖和果糖分子通过α-1,2-葡萄糖基转移酶催化作用形成的，它的分子式为C12H22O11，其中包含有11个羟基和1个酯基。蔗糖是一种吸湿性强的物质，易于在潮湿的环境中吸收水分而形成结晶。

乳糖是一种存在于哺乳动物乳汁中的双糖，由葡萄糖和半乳糖分子组成。乳糖的分子式为C12H22O11，其中包含有11个羟基和1个酯基。乳糖是一种对人体有营养价值的物质，能够促进肠道菌群的生长和代谢，增强人体免疫力。

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单糖的结构

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单糖的结构

页数:4
多糖的结构与作用

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葡萄糖的结构式

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多糖的结构

页数:3
糖的种类

页数:2
糖的化学结构和性质

页数:3
糖类的结构与功能

页数:51
第一章糖类的结构与功能

页数:7
单糖的结构

页数:8
糖的环状结构

页数:4
糖类的结构与功能

页数:33

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各种时态的结构

各种泵结构

糖的化学式

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