六糖与旋光性及变旋现象

试卷一五、写出下列物质的中文名称并阐明该物质在生化中的应用（共8分）DNS-C1 DNFB DEAE —纤维素 BOC 基1、DNS-Cl ： 5一二甲氨基萘-1-磺酰氯，用作氨基酸的微量测定，或鉴定肽链的N —端氨基酸。

2、DNFB ：2，4一二硝基氟苯，鉴定肽链的N —端氨基酸。

3、DEAE 一纤维素： 二乙氨基乙基纤维素，阴离子交换剂，用于分离蛋白质。

4、BOC 基： 叔丁氧羰酰基，人工合肽时用来保护氨基酸的氨基。

六、解释下列名词（共12分）1、肽聚糖：肽聚糖是以NAG 与NAM 组成的多糖链为骨干与四肽连接所成的杂多糖。

2、蛋白质的别构效应：含亚基的蛋白质由于一个亚基的构象改变而引起其余亚基和整个分子构象、性质和功能发生改变的作用称别构效应。

3、肽平面：由于肽键不能自由旋转，形成肽键的4个原子和与之相连的2个α-碳原子共处在1个平面上，形成酰胺平面，也称肽平面。

4、两面角：由于肽链中的C α-N 键和Cα—C 键是单键，可以自由旋转，其中绕C α-N 键旋转的角度称φ角，绕C α-C 键旋转的角度称ψ角，这两个旋转的角度称二面角。

5、波耳效应：pH 的降低或二氧化碳分压的增加，使血红蛋白对氧的亲和力下降的现象称波耳效应。

6、碘价：100克脂肪所吸收的碘的克数称碘价，碘价表示脂肪的不饱和度。

七、问答与计算（共30分）1、今从一种罕见的真菌中分离到1个八肽，它具有防止秃发的作用。

经分析，它的氨基酸组成是：Lys 2,Asp 1,Tyr 1，Phe 1,Gly 1,Ser 1和Ala 1。

此八肽与FDNB 反应并酸水解后。

释放出FDNB-Ala 。

将它用胰蛋白酶酶切后，则得到氨基酸组成为：Lys 1,Ala 1,Ser 1和Gly ，Phe 1，Lys 1的肽，还有一个二肽。

将它与胰凝乳蛋白酶反应后，释放出游离的Asp 以及1个四肽和1个三肽，四肽的氨基酸组成是：Lys 1,Ser 1,Phe 1和Ala 1，三肽与FDNB 反应后，再用酸水解，释放出DNP-Gly 。

从麦芽糖的结构可以看出， ★从麦芽糖的结构可以看出，它具有旋光 性和变旋现象，亦可被酵母发酵； 性和变旋现象，亦可被酵母发酵；因含有自由 的半缩醛羟基，故有还原性。 的半缩醛羟基，故有还原性。 2、其它双糖 、 蔗 糖 ( sucrose)、 乳 糖 ( lactose)、 海 藻 糖 、 、 （ trehlose） 等都是常见的双糖 它们的结构可 ） 等都是常见的双糖,它们的结构可 以通过类似麦芽糖结构测定方法来确定（ 以通过类似麦芽糖结构测定方法来确定 （ 图 69）。 ）
1、单糖的α和β型： 、单糖的α 根据图 中新产生的不对称碳原子( 根据 图 6 - 5 中新产生的不对称碳原子 ( 半缩 醛碳原子) 所连接的–OH的位置 ， 可分别称为 的位置， 醛碳原子 ) 所连接的 的位置 α- 型和β- 型。 2、异头物(anomer)： 、异头物 ： 异头物是指在羰基 异头物 是指在羰基 是指在 羰基(carbonyl)碳原子上的构 碳原子上的构 型彼此不同的单糖同分异构体形式(图 型彼此不同的单糖同分异构体形式 图6-5)。D。 glucose的α- 和 β- 型即是一对 异头物 。 它们是 型即是一对异头物 异头物。 的 非对映异构体。 非对映异构体。
五、单糖的衍生物(derivative) 单糖的衍生物 单糖的衍生物有单糖的磷酸酯、糖酸以及 单糖的衍生物有单糖的磷酸酯、糖酸以及 磷酸酯 氨基糖等 氨基糖等。氨基糖中的氨基通常连接在糖分子 位或C 的 C2位或 3位 （ 图 6-7）， 它们大多是一些在 ） 生物体内起重要作用的杂多糖的构成单位。 生物体内起重要作用的杂多糖的构成单位。氨 基糖多以乙酰化的形式存在，较重要的有N-乙 基糖多以乙酰化的形式存在，较重要的有 乙 酰 D-葡萄糖胺 （ N-acetyl- glucosamine, NAG） 葡萄糖胺（ ） 葡萄糖胺 和 N- 乙 酰 胞 壁 酸 ( N-acetyl-muramic acid, NAM)。两者都是细菌肽聚糖的组分。 。两者都是细菌肽聚糖的组分。

3糖化学1 考试大纲涉及课本第9、17、18、19、20、21、22、23章（一）糖类1 糖化学2 英文名词解释/糖类分类2.1 monosaccharide 单糖：书P3262.2 oligosaccharide 寡糖2.3 polysaccharide 多糖（同多糖和杂多糖及例子）2.4 glycoconjugates 糖复合物3糖类是地球上最丰富的有机化合物，根本来源是植物通过光合作用将二氧化碳和水转化为糖类。

4糖类的生物学作用（大题不考，小细节注意）。

5糖类：是多羟基醛、多羟基酮或其衍生物，或水解时能产生这些化合物的多聚体。

地球上数量最多的一类有机化合物，根本来源是绿色细胞进行光合作用。

大多数糖类化合物只由碳，氢，氧三种元素组成，其实验式为Cn（H2O）m。

根据碳原子数，可分为丙糖、丁糖、戊糖等；根据聚合度可分为单糖、寡糖、多糖。

6变旋现象：（Mutarotation）是环状单糖或糖苷的比旋光度由于其α-和β-端基差向异构体达到平衡而发生变化，即旋光度发生改变，最终达到一个稳定的平衡值的现象。

变旋现象往往能被某些酸或碱催化。

由于单糖溶于水后，即产生环式与链式异构体间的互变，所以新配成的单糖溶液在放置的过程中其旋光度会逐渐改变，但经过一定时间，几种异构体达成平衡后，旋光度就不再变化，这种现象叫变旋现象。

7旋光性：当光波通过尼科尔棱镜时，会出现一种物理现象，即只允许某一平面振动的光波通过，其它的光波都被阻断，这种光称为平面偏振光。

当这种平面偏振光通过旋光物质的溶液时，光的偏振面会向右旋转一定的角度，则该物质称为右旋光性（以“+”表示）。

同样道理，向左旋转的称为左旋光性（以“-”表示）。

单糖等有机物是否有旋光性，与它的分子结构有关。

如果分子内部结构是对称的（如具有对称面、对称中心、对称轴等），就没有旋光性；反之就有旋光性。

生物体内存在的有机分子主要是由 C 、 H 、O、 N 四种元素组成的，其中只有 C 原子有可能形成不对称性。

3.麦芽糖 麦芽糖是由两分子α-D-吡喃葡萄糖通过α-1，4-D-糖 苷键连接，因为有一个羟基是自由的，所有它是还原 糖，能还原费林试剂，能成脎，能变旋现象。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 由两分子α-D-吡喃葡萄糖通过α-1，6-D-糖苷键连接
4.乳糖 它是由一分子的β-D-半乳糖和一分子的α-D-葡萄糖通 过β-（1，4）-糖苷键连接而成。乳糖的溶解度很低。
构型（configuration）：指一个分子由于其不对 称C原子上各原子和原子团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。
三. 单糖
1.差向异构体 葡萄糖与甘露糖、半乳糖相比较，仅一个不对称C 原子构型有所不同，这种非对映异构物称为差向异 构体（epimers）。但是甘露糖、半乳糖这两不是 差向异构体。
3.强酸脱水
戊糖脱水形成的糠醛与间苯三酚缩合生成朱红色物质（ 间苯三酚实验），与甲基间苯二酚缩合生成蓝绿色物质 （Bial实验），这两个实验用来鉴别戊糖。
作业： 把糖的颜色反应及其作用；总结一下！
4.成脎反应 常温下，糖与一分子苯缩合成苯腙；加热则与三分子苯 肼作用生成糖脎：
糖脎都是不溶于水的亮黄色结晶体，不同的糖脎具有不 同的结晶形态和熔点，因此糖脎可用的生成对糖进行鉴 别。
Benedict反应 柠檬酸钠和Cu2+生成络合离子，此络合离子与葡萄糖中 的醛基反应生成红黄色沉淀。
2.溴水反应
醛糖可以使溴水褪色，而酮糖不可以，可以用 来鉴别醛糖与酮糖
溴水，呈酸性。而在酸性条件下,羰基变成烯醇式很 困难.导致酸性条件下,果糖无法转化为含有醛基的六 碳糖,所以难以被氧化. 但是如果在碱性条件下的话, 果糖的羰基不稳定,容易变构形成烯醇式.从而导致果 糖的羰基（酮基）变构形成醛基.这样果糖就在碱性 条件下可以转化为葡萄糖和甘露糖,葡萄糖和甘露糖 都含有醛基就能被氧化。

课外练习题一、名词解释1、寡糖：由少数几个单糖通过糖苷键连接起来的缩醛衍生物。

2、多糖：由许多单糖分子缩合而成，水解后可生成许多分子单糖3、结合糖：糖与非糖物质共价结合而成的复合物4、糖蛋白：专指由寡糖链与多肽链共价相连所构成的复合糖链5、蛋白聚糖：蛋白质与糖胺聚糖通过共价键连接而成的化合物6、变旋现象：在溶液中，糖的链状结构和环状结构（α，β）之间可以相互转变，最后达到平衡，成为变旋现象。

二、填空1、糖根据其聚合度分为（单糖）、（寡糖）和（多糖）；2、糖根据其组成可分为（糖蛋白）、（蛋白聚糖）、（糖脂）和（脂多糖）；3、单糖有（醛糖）和（酮糖）两种类型；单糖可根据其含（碳原子）多少分为丙糖、丁糖、戊糖、己糖和庚糖；4、所有的醛糖都是由（甘油醛）衍生而来，所有的酮糖都是由（二羟丙酮）衍生而来；5、单糖由直链结构变成环状结构后，（羰基碳原子）成为新的手性中心，产生两个非对映异构体，手性碳原子上（羟）基向下的为 异头物；6、还原性双糖有游离的（半缩醛羟基），具有（还原性）、（变旋）现象等；7、重要的磷酸糖有（5-磷酸核糖）、（6-磷酸葡萄糖）和（1-磷酸葡萄糖）等；8、构成DNA的（脱氧核糖）的脱氧位置在第2位碳原子；9、甘油、肌醇和核醇等均是（糖醇）；10、多糖按其组成分类分为（均一多糖）、（不均一多糖）、（粘多糖）和（结合糖）；11、较重要的多糖有（淀粉）、（糖原）、（维生素）和（几丁质）等；12、重要的粘多糖有（肝素）、（硫酸软骨素）和（透明质酸）等；13、单糖分子除（二羟丙酮）外都含有不对称碳原子；14、单糖分子的D-型和L-型由离（羰基）最远的不对称碳原子上的（羟基）方向来确定的，分子不对称的化合物具有旋光性；15、单糖有（链状）结构和（环状）结构，它们实际上是同分异构体；16、重要的双糖有（乳糖）、（蔗糖）和（麦芽糖）；17、直链淀粉遇碘呈（蓝）色，支链淀粉遇碘呈（红）色，糖原遇碘呈（红）色；18、糖原和支链淀粉结构上很相似，都由许多（D-葡萄糖）组成，它们之间通过（）和（）两种糖苷键相连。

糖的种类:
单糖（monosaccharide）:不能再水解
寡糖（oligosaccharide）：2-10个单糖
多糖（polysaccharide）：多分子单糖 及其衍生物
第一节 单糖
特殊性 CH2O
一、葡萄糖
（一）葡萄糖的链状结构
含6个碳原子的醛糖，4：DL 表示法（生物化学）
糖类物质介绍
糖类是多羟醛、多羟酮或其衍生物， 或水解时能产生这些化合物的物质。
糖类的生物学作用：
1.作为生物体的结构成分 2.作为生物体细胞内的主要能源物质 3.在生物体内转变为其它物质 4. 作为细胞识别的信息分子
糖类广泛存在于生物体中，植物：85%90%；细菌：10%-30%；动物：<2%
二、单糖的种类 都是由甘油醛和二羟丙酮派生的
甘油醛醛糖 (L系，D系) 二羟丙酮酮糖（ L系，D系）
三、常见的单糖和单糖衍生物 所有的单糖都是由甘油醛、二羟丙 酮派生来的。
甘油醛醛糖 (L系，D系)
二羟丙酮酮糖（ L系，D系）
（一）丙糖（三碳糖）
D－甘油醛 二羟丙酮 （二）丁糖（四碳糖）
链状葡萄糖成环时，不对称碳原子数发生 改变。（ ）
糖属于碳水化合物，糖分子中的H:O比总是 2:1.( )
含不对称碳原子一定有旋光性。（）
糖胺就是氨基糖。（） 二羟丙酮 属于酮糖。（）
写出-D-葡萄糖、-D-核糖、 -甲基-D-葡萄 糖苷、 -D-果糖-6-磷酸 的环状结构式。
单糖如何判断D型与L型？如何判断-型与 型？
葡萄糖（及其它单糖）的构型是以甘油醛 不对称C上的－OH空间排列为标准确定的。
单糖的构型取决于分子中离羰基碳最远的那 个手性碳原子的构型。 葡萄糖的构型取决于C5*的-OH空间位置。

长得特别快，但是两岁一过就开始逐渐出现智力障碍、生 长缓慢、耳聋等症状，并且多在10周岁前死亡
多
糖
1、透明质酸（hyaluronic acid)
分子为链形,无分支, 结构单位含有D-葡萄糖醛酸和N-乙酰葡 萄糖胺,键形以b-1,3糖苷键相连,形成二糖单位。N-乙酰葡萄 糖胺又以b-1,4糖苷键与另一二糖单连接。
结合糖（conjugates)
1、 糖链与蛋白的连接方式
①N- 糖 苷 键 型 ： 寡 糖 链 （ GlcNAC 的 β- 羟 基 ） 与 Asn的酰胺基、N-未端的a-氨基、Lys或Arg的W-
氨基相连
②O-糖苷键型：寡糖链（GalNAC的α-羟基）与Ser、
Thr和羟基赖氨酸、羟脯氨酸的羟基相连。
多
糖
二、 杂多糖（不均一性多糖）
• 杂多糖在动植物中广泛存在，在水解时产 生含许多种单糖的混合物及其衍生物。简 单的杂多糖由重复的混合双糖所构成。 • 按不同的生物的杂多糖分别 1、植物杂多糖 2、动物杂多糖 3、微生物杂多糖
多
（一）、植物杂多糖
糖
1、半纤维素（hemocellulose)
• 第四次国际生化会议提出的定义：半纤维素是植物细胞壁 中非纤维素、非果胶的一类多糖物质，易溶于碱，它是几 种物质的混合物，根据已研究过的材料，半纤维素主要包
膜材料，是优良且极具发展前途的医用缓释
体系。壳聚糖在食品上可用作保鲜膜。将其 水溶液涂于果蔬表面，可人为在果蔬表面形
成一个低氧高二氧化碳的密闭环境，抑制果
蔬呼吸，同时抑菌繁殖，提高果蔬光泽度， 提高果树的感官品质。
多
5、其它同多糖
糖
菊糖，是由果糖通过b-1,2-糖苷键连接的 果聚糖，线状结构，在一些微生物中存在 有另外的一些葡聚糖，常常是a-1,6，或 a-1,3链连接的。 甘露聚糖在酵母细胞壁中存在，以a-1,4糖 苷键连接。 植物中广泛存在戊聚糖。

D-核糖
CHO H-C-OH HO-C-OH H-C-OH H-C-OH
CH2OH
D-葡萄糖
一个不对称 碳原子
二个不对称 三个不对称
碳原子
碳原子
四个不对称 碳原子
葡萄糖和果糖的结构简式分别为：
HO
C
CH2OH
H－C－OH
C＝O
HO－C－H
HO－C－H
H－C－OH
H－C－OH
H－C－OH
H－C－OH
CH2OH（CHOH）4CHO+ 2Ag（NH3）2OH → 2Ag↓ +3NH3↑ + H2O + CH2OH（CHOH）4COONH4
b、氧化反应：
→ C6H12O6 (l)+ 6O2（g)
6CO2 (g) + 6H2O (l) +2804KJ
（二）葡萄糖在体内的变化情况：
氧化分解 CO2+H2O+能量
多糖（能水解成许多分子单糖的糖）
单糖：不能水解为更小单位的糖，根据碳原子数又分丙糖、 丁糖、戊糖、己糖、庚糖；根据羰基的位置又分醛 糖和酮糖。
寡糖：由2－10个单糖聚合而成的低聚糖，重要的有双糖、 叁糖等；
多糖：由10个以上单糖聚合而成的多聚糖，根据单糖的组 成又分为：
均一多糖：由相同单糖聚合而成，如淀粉、糖原、纤维素
发酵成醇：
酒曲
C6H12O6
2C2H5OH + 2CO2
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四、纤维素
1、纤维素存在于一切植物中。 2、物理性质：白色、无气味、无味道的纤维状
物质，不溶于水。
3、化学性质：
1）不显还原性（非还原性糖）
2）可发生水解，但比淀粉水解困难

食品化学知识点总结work Information Technology Company.2020YEAR食品化学知识点总结1、食品剖析的目的包含两方面。

一方面是确切了解营养成分，如维生素，蛋白质，氨基酸和糖类；另一方面是对食品中有害成分进行监测，如黄曲霉毒素，农药残余，多核芳烃及各类添加剂等。

2、食品化学是研究食品的组成、性质以及食品在加工、储藏过程中发生的化学变化的一门科学。

3、食品分析与检测的任务：研究食品组成、性质以及食品在贮藏、加工、包装及运销过程中可能发生的化学和物理变化，科学认识食品中各种成分及其变化对人类膳食营养、食品安全性及食品其他质量属性的影响。

4、生物体六大营养物质：蛋白质、脂类、碳水化合物、无机盐、维生素、水5、蛋白质：催化作用,调节胜利技能,氧的运输,肌肉收缩,支架作用,免疫作用,遗传物质,调节体液和维持酸碱平衡. 蛋白质种类：动物蛋白和植物蛋白。

6、脂肪：提供高浓度的热能和必不的热能储备. 脂类分为两大类，即油脂和类脂油脂：即甘油三脂或称之为脂酰甘油，是油和脂肪的统称。

一般把常温下是液体的称作油，而把常温下是固体的称作脂肪类脂：包括磷脂，糖脂和胆固醇三大类。

7、碳水化合物在体内消化吸收较其他产能营养素迅速且解酵。

糖也被称为碳水化合物糖类可以分为四大类：单糖（葡萄糖等），低聚糖（蔗糖、乳糖、麦芽糖等等），多糖（淀粉、纤维素等）以及糖化合物（糖蛋白等等）。

8、矿物质又称无机盐.是集体的重要组成部分.维持细胞渗透压与集体的酸碱平衡,保持神经和肌肉的兴奋性,具有特殊生理功能和营养价值.9、维生素维持人体正常分理功能所必须的有机营养素.人体需要量少但是也不可缺少 .10、维生素A：防止夜盲症和视力减退，有抗呼吸系统感染作用；有助于免疫系统功能正常；促进发育，强壮骨骼，维护皮肤、头发、牙齿、牙床的健康；有助于对肺气肿、甲状腺机能亢进症的治疗。

11、维生素B1：促进成长；帮助消化。

差向异构体(epimer)：又称表异构体，如果糖分子之间只是在几个手性碳中的一个碳上的团排列不同，这样的糖分子称为差向异构体，他们之间是非对映异构体异头碳：环化单糖中氧化数最高的碳（像醛糖或酮糖中的羰基碳那样与氧共享4个电子）为异头碳，环式结构中，异头碳是手性碳，可以看作是唯一一个与两个氧结合的碳原子。

变旋现象：一个有旋光性的溶液放置后，其比旋光度改变的现象称变旋。

糖苷：环状单糖的半缩醛（或半缩酮）羟基与另一化合物发生缩合形成的缩醛（或缩酮）称为糖苷。

糖胺聚糖：为不分支的长链聚合物，由含己糖醛酸（角质素除外）和己糖胺成分的重复二糖单位构成。

糖蛋白：糖与蛋白质之间以蛋白质为主，一定部位以共价键与若干糖分子相连构成的分子；总体性质更接近蛋白质，其上糖链不呈现双链重复序列。

蛋白聚糖：由糖胺聚糖与多肽链共价相连构成的分子，总体性质与多糖更为接近。

糖胺聚糖链长而不分支，呈现重复双糖系列结构。

维生素：维生素是机体必需的多种生物小分子营养物质。

激素的概念早期概念：由生物体内特殊组织或腺体产生，通过体液到达靶器官，并产生特异激动效应的一群微量有机化合物。

现在概念：机体内一部分细胞产生，通过扩散、体液运送至另一部分细胞，并起代谢调节控制作用的一类微量化学信息分子。

广义概念：多细胞生物体内，协调不同细胞活动的化学信使。

它使高等生物体的细胞、组织和器官，既分工又协作。

脂类：不溶于水，但是能溶于非极性的有机溶剂（氯仿、乙醚、丙酮、苯等）中一大类物质。

皂化：脂酰甘油能在酸、碱或脂酶的作用下水解为脂肪酸和甘油，如果在碱溶液中水解的脂肪酸盐称为皂化反应。

皂化值：完全皂化一克油或脂所消耗的氢氧化钾的毫克数称为皂化值，脂肪酸链长度的指标。

酸败：油脂是在空气中暴露过久即产生难闻的臭味这种现象称为酸败。

酸败化学本质：由于脂水解释放游离的不饱和脂肪酸氧分解，低分子的脂肪酸(如丁酸)的氧化产物有臭味，用酸值表示。

酸值（价）：中和1g 油脂中的自由脂酸所需KOH 的mg 数。

2011生物奥赛辅导
生物化学
授课教师：季明杰
生物化学的定义
生物化学是关于生命的科学。 生物化学是以生物体为对象，以化学
的观点，研究生命本质的化学，它是用
化学，物理学和生物学的方法研究生命
物质的化学性质和功能的科学。
生物化学的范围
1、生物体是由哪些物质组成的？它们的结构和性质如何？
（静态生物化学）
确定链状结构的方法 （葡萄糖）： a. 与 Fehling 试剂或其 它醛试剂反应，含有醛 基。
H HO CHO C C OH H OH OH
葡萄糖
H C H C
简写
b. 与乙酸酐反应，产 生具有五个乙酰基的衍 生物。 c. 用钠、汞剂作用， 生成直链的山梨醇。
CH2OH
葡萄糖
链状结构用FisБайду номын сангаасer投影式表示： 碳骨架、竖直写；氧化程度最高 的碳原子在上方
6、成酯反应
由于单糖是多元醇，当与酸作用时可以生
成酯。 在生物体内最常见的一类碳水化合物就
是糖的磷酸酯。它是糖在酶的作用下与ATP反
应生成的。这是糖代谢的必须步骤。
表示方法：
G-1- P
三、重要的单糖及其衍生物
（一）重要的单糖
1、丙糖：丙糖主要是甘油醛和二羟丙酮，它们 的 3-磷酸酯是糖代谢中最重要的中间体。 2、丁糖：主要是D-赤藓糖及D-赤藓酮糖。
2、这些物质在体内发生什么变化？是如何变化的？变化过
程中能量是怎样转变的？即这些物质在生物体内怎样进
行物质代谢和能量代谢的？(动态生物化学)
3、物质结构、代谢和生物功能与复杂生命现象的关系。
（功能生物化学）
生物化学：以化学的观点研究生命的本质

名词解释生物化学生物化学，是生命的化学，是研究生物体的化学组成和生命过程中的化学变化规律的一门科学。

它是从分子水平来研究生物体(包括人类、动物、植物和微生物)内基本物质的化学组成、结构，及在生命活动中这些物质所进行的化学变化(即代谢反应)的规律及其与生理功能的关系的一门科学，是一门生物学与化学相结合的基础学科。

▲分子生物学分子生物学是以生物大分子为研究目标，通过对蛋白质、酶和核酸等大分子的结构、功能及其相互作用等运动规律的研究来阐明生命分子基础，从而探索生命奥秘的一门科学。

它是由生物化学、遗传学、微生物学、病毒学、结构分析及高分子化学等不同研究领域结合而形成的一门交叉科学，目前已发展成生命科学中的带头学科。

▲第一章糖的化学单糖凡不能被水解成更小分子的糖称为单糖。

单糖是糖类中最简单的一种，是组成糖类物质的基本结构单位。

单糖可根据其分子中含碳原子多少分类，最简单的单糖是三碳糖，在自然界分布广、意义大的五碳糖和六碳糖，也分别称为戊糖和己糖。

▲寡糖寡糖是由单糖缩合而成的短链结构（一般含2~6个单糖分子）。

其中二糖是寡糖中存在最为广泛的一类。

▲多糖多糖是由许多单糖分子缩合而成的长链结构，分子量都很大，在水中不能成真溶液，有的成胶体溶液，有的根本不溶于水，均无甜味，也无还原性。

多糖有旋光性，但无变旋现象。

最重要的多糖有淀粉、糖原和纤维素等。

多糖中有一些是与非糖物质结合的糖称为复合糖，如糖蛋白和糖脂。

▲同聚多糖同聚多糖也称为均一多糖，是由一种单糖缩合而成，如淀粉、糖原、纤维素、戊糖胶、木糖胶、阿拉伯糖胶、几丁质等。

▲杂聚多糖杂聚多糖也称为不均一多糖，是由不同类型的单糖缩合而成，如肝素、透明质酸和许多来源于植物中的多糖如波叶大黄多糖、当归多糖、茶叶多糖等。

▲粘多糖粘多糖也称为糖胺聚糖，是一类含氮的不均一多糖，其化学组成通常为糖醛酸及氨基己糖或其衍生物，有的还含有硫酸。

如透明质酸、肝素、硫酸软骨素等。

▲结合糖结合糖也称糖复合物或复合糖，是指糖和蛋白质、脂质等非糖物质结合的复合分子。

第三章 糖类
1
一、概述
1、单糖：不能再水解的最简单的多羟基醛或 多羟基酮及其衍生物。
2、低聚糖：聚合度小于或等于10的糖类， 可分为均低聚糖和杂低聚糖。
3、多糖：聚合度大于10的糖类，可分为均 多糖和杂多糖，也可分为植构：开链式和环式结构
H OH
11
12
• 羰氨缩合反应是可逆的，在碱性条件 下有利进行。
RNH2
H+
RNH3+
13
14
15
亚硫酸根可以与醛形成加成化合物， 其能和R-NH2缩合，但是缩合产物不 能进一步生成Schiff碱和N-葡基胺， 所以可以抑制羰氨褐变。
16
初期阶段— Amadori 重排
17
18
19
初期阶段— Heyenes 重排
效干燥剂。流体食品则可通过稀释降低反应物浓度。
• 降低pH：如高酸食品如泡菜就不易褐变。 • 降低温度：低温贮藏。 • 除去一种作用物：一般除去糖可减少褐变。 • 加入亚硫酸盐或酸式亚硫酸盐 • 钙可抑制褐变。
42
②利用
控制原材料：核糖 + 半胱氨酸 ：烤猪肉香味
核糖 + 谷胱甘肽 ：烤牛肉香味
6
• 吸湿性：指糖在空气湿度较高的情况 下吸收水分的性质。
• 保湿性：指糖在空气湿度较低条件下 保持水分的性质。
• 结晶性
7
（二）单糖的化学性质
1. Maillard 反应
• 麦拉德反应——又称为羰氨反应、麦 拉德褐变，指羰基化合物与氨基化合 物经缩合、聚合反应生成类黑色素的 反应。
• 利用或防止该反应
若起始糖为酮糖，则：
果糖 R-NH2
果糖基胺
Heyenes重排

四、单糖的环状结构
• 呋喃型（五元环）： 呋喃型（五元环）： ）：C1与C4连接 • 吡喃型（六元环）： 吡喃型（六元环）： ）：C1与C5连接
四、单糖的环状结构
OH H H OH HO H OH H OH H H OH OH O H HO H H OH OH O H
α-D-吡喃葡萄糖
OH H H OH HO H H OH OH OH
二、糖 的 概 念
一类含多羟基醛 多羟基醛 或多羟基酮 多羟基酮化合物， 多羟基酮 以及它们的衍生物 或聚合物的总称， 又称糖类化合物。
糖类由C、H、O三种 元素组成，可用实验式 Cn（H2O）m表示，但 H：O=2：1
二、糖 的 概 念
符合通式的不一定是糖， 符合通式的不一定是糖，如：甲 乙酸(CH2O)2 、乳酸 醛(CH2O)1、乙酸 (CH2O)3等； 有些糖类不一定符合该通式， 有些糖类不一定符合该通式，如： 鼠李糖（ ），脱氧核糖 鼠李糖（C6H12O5），脱氧核糖 （C5H10O4）。
开链型式
的手性碳原子上 手性碳原子上 羟基（ 的羟基（即靠近 波醇基的碳原子 上的羟基） 上的羟基）处以
环状结构
碳链的同一侧 碳链的同一侧时 同一侧时 反之， 为α-型，反之， 异侧时为β 异侧时为β-型。
葡萄糖的链状结构与环状结构的互变
四、单糖的环状结构
• 异头物 异头物(anomer)： ： 指在羰基（carbonyl）碳原子上的构型彼此不同的单 糖同分异构体形式 。D-glucose的α-和β-型即是一对异头 物。它们是非对映异体。 • 醛戊糖和醛己糖的表现仿佛是它们含有的手性碳原子比 Fischer投影式给出的结构中的手性碳多。 • 研究表明D-葡萄糖存在着两种类型，每一种都含有5个 （而不是4个）不对称碳，这个额外的不对称碳的来源是 分子内的环化反应，导致形成一个新的手性碳，这两个新 的立体异构体称之异头物 。

有机化学课后习题参考答案The following text is amended on 12 November 2020.《有机化学》习题参考答案引言这本参考答案是普通高等教育“十二五”规划教材《有机化学》（周莹、赖桂春主编，化学工业出版社出版）中的习题配套的。

我们认为做练习是训练学生各种能力的有效途径之一，是对自己所学内容是否掌握的一种测验。

因此，要求同学们在学习、消化和归纳总结所学相关知识的基础上完成练习，即使有些可能做错也没有关系，只要尽心去做就行，因为本参考答案可为读者完成相关练习后及时核对提供方便，尽管我们的有些参考答案（如合成题、鉴别题）不是唯一的。

北京大学邢其毅教授在他主编的《基础有机化学习题解答与解题示例》一书的前言中写道：“解题有点像解谜，重在思考、推理和分析，一旦揭开了谜底，就难以得到很好的训练。

”这句话很符合有机化学解题的特点，特摘录下来奉献给同学们。

我们以为，吃透并消化了本参考答案，将会受益匪浅，对于报考研究生的同学，也基本够用。

第一章绪论1-1解：（1）C1和C2的杂化类型由sp3杂化改变为sp2杂化；C3杂化类型不变。

（2）C1和C2的杂化类型由sp杂化改变为sp3杂化。

（3）C 1和C 2的杂化类型由sp 2杂化改变为sp 3杂化；C 3杂化类型不变。

1-2解：(1) Lewis 酸 H + ， R + ，R －C +＝O ，Br + ， AlCl 3， BF 3， Li +这些物质都有空轨道，可以结合孤对电子，是Lewis 酸。

（2）Lewis 碱 x －， RO －， HS －， NH 2， RNH 2， ROH ， RSH这些物质都有多于的孤对电子，是Lewis 碱。

1-3解：硫原子个数 n=5734 3.4%6.0832..07⨯=1-4解：甲胺、二甲胺和三甲胺都能与水形成氢键，都能溶于水。

综合考虑烷基的疏水作用，以及能形成氢键的数目（N 原子上H 越多，形成的氢键数目越多），以及空间位阻，三者的溶解性大小为：CH 3NH 2 >(CH 3)2NH >(CH 3)3N1-5解： 32751.4%1412.0C n ⨯==，327 4.3%141.0H n ⨯==，32712.8%314.0N n ⨯==，3279.8%132.0S n ⨯==， 32714.7%316.0O n ⨯==， 3277.0%123.0Na n ⨯==甲基橙的实验试：C14H14N3SO3Na1-6解： CO2： H2O：第二章有机化合物的分类和命名2-1解：(1) 碳链异构（2）位置异构（3）官能团异构（4）互变异构2-2解：（1） 2,2,5,5-四甲基己烷 (2 ) 2,4-二甲基己烷（3）1-丁烯-3-炔（4）2-甲基-3-氯丁烷（5）2-丁胺（6）1-丙胺（7）（E）-3,4-二甲基-3-己烯（8）（3E，5E）-3-甲基-4,5-二氯-3,5-辛二烯（9）2,5-二甲基－2,4-己二烯（10）甲苯（11）硝基苯（12）苯甲醛（13）1-硝基-3-溴甲苯（14）苯甲酰胺（15）2-氨基-4-溴甲苯（16）2,2,4-三甲基-1-戊醇（17）5-甲基-2-己醇（18）乙醚（19）苯甲醚 (20) 甲乙醚 (21) 3-戊酮 (22 ) 3-甲基-戊醛（23）2,4-戊二酮（24）邻苯二甲酸酐（25）苯乙酸甲酯（26）N,N-二甲基苯甲酰胺（27）3-甲基吡咯（28）2-乙基噻吩（29）α-呋喃甲酸（30）4-甲基-吡喃（31）4-乙基-吡喃（32）硬脂酸（33）反-1,3-二氯环己烷（34）顺-1-甲基-2-乙基环戊烷（35）顺-1,2-二甲基环丙烷2-3解：(1)CH3CHCH3CH3CH3CHCH3CH3C（2）CH3CHCH3CH2CH2CH2CH3C2H5(3)CH3CHCH3CHCH22CH3C2H525 (4)C2H5HCH3H(5)H 2252CH 2CH 3(6)(7)HCH 3H CH 3HH(8)3(9)52H 5(10)(11)CH 3NO 2NO 2(12)H 3(13)(14)OH COOHBr(15)BrCHOCH 3CH 3(16)CH 3CH 2OH(17)OH(18)OHBrBr(19)OH SO 3HNO 2(20)OO O(21)O(22)O(23)HCH 3H CHO(24)H 33(25)N HCH 3O(26)NH 2N H(27) N HO(28)S(29)NCH 2H 5OCH 2H 5(30)CH 3(CH 2)7CH=CH(CH 2)7COOH(31)NH 2ONH 2 (32)H 2N-C O NH-C-NH 2O(33)OOO(34)OCHO2-4解： (1)CH 3C H 2CH 3CH 3C HCH 3CH 3C 命名更正为：2,3,3-三甲基戊烷(2)CH 3C H 2C H CH CH 3CH 3CH 3(3)(4)(5)(6)(7)(8)2-5解：可能的结构式2-6解：(1)(2)CH3C2H5CH2CH2CH3CH2CH2CH2CH3(3)CH3CH32CH2CH3CH3C2H5C2H5C2H5CH2CH2CH3 2-7解：1,3-戊二烯 1,4-戊二烯H 2CH 2CH 32CH 3H 31－戊炔 2－戊炔H 2CH C 2H 5CH 3CH 31,2-戊二烯 2,3－戊二烯H 2333-甲基-1,2-丁二烯第三章 饱和烃3-1解：(1) 2,3,3,4-二甲基戊烷 (2) 3-甲基-4-异丙基庚烷(3) 3,3-二甲基戊烷 (4) 2,6-二甲基-3,6-二乙基辛烷 (5) 2,5-二甲基庚烷 (6) 2-甲基-3-乙基己烷 (7)2-甲基-4-环丙基自己烷 (8)1-甲基-3-乙基环戊烷(1)H3332CH3(2)(3) H333(4)(5) (6)3-3解：(1) 有误，更正为：3-甲基戊烷(2) 正确(3) 有误，更正为：3-甲基十二烷(4) 有误，更正为：4-异丙基辛烷(5) 4,4-二甲基辛烷(6) 有误，更正为：2,2,4-三甲基己烷(3) > (2) > (5) > (1) > (4)3-5解：BrHH HHBr BrHHHHBrBrHHBrHHBrHHB rHH(A)对位交叉式 (B)部分重叠式 (C)邻位交叉式 (D)全重叠式A>C>B>D3-6解：(1)相同 (2)构造异构(3)相同(4)相同(5)构造异构体 (6)相同3-7解：由于烷烃氯代是经历自由基历程，而乙基自由基的稳定性大于甲基自由基，故一氯甲烷的含量要比一氯乙烷的含量要少。

D(+)甘露糖
D(+)葡萄糖
D(+)半乳糖
单糖的环状结构
1、单糖的环状结构的证据
（1）、不象醛类那样形成缩醛，而是只和一分子 的醇形成半缩醛（Hemiacetals)
（2）、葡萄糖的醛基不能象一般醛类那样与Schi ff试剂(品红-亚硫酸）起反应发生紫红色反应， 即不能使被亚硫酸漂白了的品红呈现红色。葡萄 糖也不能与亚硫酸氢钠起加成反应。
• D-果糖C5上的羟基与C2的酮基加成形成五元环的为呋
喃（型）果糖（Fructofuranose）
38%
62%
D-葡萄糖在水溶液中主要以 吡喃糖(pyranose) 存在，
呋喃糖(furanose) 次之。
0.02%
<0.5%
<0.5%
5 6
• D-果糖在水溶液中主要以呋喃糖存在，吡喃糖次之。
• 天然存在的已醛糖都是D型的。
• 含有n个C*的化合物，旋光异构体的数目为2n，
组成2n/2对对映体。
D(+)甘油醛
D(-)赤藓糖
D(-)苏糖
D(-)来苏糖 D(-)核糖 D(-)阿位伯糖 D(+)木糖
D(+)葡萄糖
D(+)甘露糖
D(+)半乳糖
dihydroxyacetone 二羟丙酮 erythrulose D(-)-赤藓糖
（3）、变旋现象(mutarotation):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。 [α] =+112° [α] =+18.7° 称α-D-(+)葡萄糖 称β-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。

变旋光现象的糖类变旋光现象的糖类是一类特殊的物质，可以用来探索物质的光学性质。

变旋光现象是物质性质中不同光线被反射或者折射出来时，光强度差异的现象。

变旋光现象通常是由物质的结构不对称性所致，因此，变旋光现象的糖类是近年来光学研究的热点，探索它的物理机制对于深入了解物质的特性极其重要。

变旋光现象的糖类类别变旋光现象的糖类类别可以分为两类，即二氧化碳糖类和六酸化糖类。

1. 二氧化碳糖类：二氧化碳糖类是常见的变旋光糖类，一般由糖分子组成，如葡萄糖、果糖、乳糖、蔗糖等。

它们的变旋光现象是由于分子的层次结构所致，大多数二氧化碳糖分子都是不对称的，与糖分子的结构有关。

二氧化碳糖类的变旋光现象在可见光波段表现的比较明显，其变旋光偏振现象也被广泛应用于生命科学方面。

2.酸化糖类：六酸化糖类是指含有六个碳原子的有机化合物，其变旋光现象与二氧化碳糖类有着很大的不同，它的变旋光现象主要是由糖分子内部的结构安排所决定的。

此外，六酸化糖类的变旋光现象的程度要比二氧化碳糖类的变旋光现象更强烈。

变旋光现象的糖类的机理变旋光现象的糖类的机理主要是由于受到某种外界刺激时，糖分子内部电子结构会发生变化而引起偏振现象。

这种变化引起的偏振现象可分为四种：极化散射现象、磁偏振散射现象、自旋变旋光现象和电极变旋光现象。

极化散射现象是指当物质中的电子被照射到激发态时，它们就会发射出具有某种极化方向的光。

在极化散射现象中，受照射的电子会吸收入一定波长的光，然后释放出一种称为“变旋光”的光，会比照射时的强度大。

磁偏振散射现象是指当物质中的电子被强烈的电磁场照射时，受照射的电子会受到磁场的影响而释放出某种特殊方向的光。

这种光可以被视为一种变旋光，其变旋现象比极化散射现象更加明显。

自旋变旋光现象是指当被照射到激发态的电子存在自旋转动时，由于自旋存在，它们就会发射出一种特殊方向的光，这就是变旋光现象。

自旋变旋光现象的程度要比极化散射现象和磁偏振散射现象更强烈。