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第十八章碳水化合物18.1概论碳水化合物是普遍存在的，它们存在于每一种生物有机体中，对于维持动植物的生命起着重要的作用。
食物中的糖类和淀粉，木材、纸、棉花中的纤维素都是天然的碳水化合物。
改性的碳水化合物可以组成生物细胞膜的成分；也可以组成运输基因信息的DNA的成分；还有一些改性碳水化合物，例如庆大霉素，是药物的重要材料。
O)y来表示，从形式上看，它由于许多碳水化合物的分子式可以用通式Cx(H2们就好象是由碳和水组成的，碳水化合物这个名称就由此而生。
简单的碳水化合物有糖类。
不能水解成更简单的多羟基醛（或酮）的碳水化合物称为单糖。
例如葡萄糖、果糖都是单糖。
水解后每一分子能生成2-10个单糖分子的碳水化合物称为低聚糖。
能生成两分子单糖的是二糖，能生成三分子单糖的是三糖，等等。
例如麦芽糖（水解后生成两分子葡萄糖）、蔗糖（水解后生成一分子葡萄糖和一分子果糖）都是二糖。
水解后每一分子能生成10个以上单糖分子的碳水化合物称为多糖。
例如淀粉、纤维素都是多糖，水解后都产生许多葡萄糖单元。
18.2单糖的结构18.2.1D—L标记法最简单的单糖是甘油醛，即丙醛糖。
OHOCH2CH2CH3OHglyceraldehyde甘油醛分子中有一个不对称碳原子，它有两种对映异构体。
（R）-（+）甘油醛（A）-（-）甘油醛（R）-（+）甘油醛（A）-（-）甘油醛在十九世纪后期，菲舍尔和他的同事在研究碳水化合物时，由于还没有测定化合物绝对构型的方法，只能用相对构型来表示各种化合物之间的关系。
菲舍尔任意指定甘油醛的R构型为右旋的，即我们所指的D—甘油醛。
最终证明D—甘油醛就是(R)-(+)-甘油醛，L—甘油醛是(S)-(-)-甘油醛。
HC OCH2OHH OHD-glyceraldehydeHC OCH2OHH OHL-glyceraldehyde D-甘油醛L-甘油醛D—L标记符号主要是用来描述碳水化合物和氨基酸的构型，因此学习D—L 标记法具有很重要的意义。
第18章碳水化合物18.1 复习笔记一、概论1．碳水化合物的性质（1）碳水化合物又称为糖类。
含有碳、氢、氧三种元素。
从化学结构上来看，碳水化合物是多羟基醛或多羟基酮，或者是通过水解能生成多羟基醛(或酮)的化合物。
（2）自然界中存在的碳水化合物都具有旋光性。
并且一对对映体中只有一个异构体天然存在。
例如，在自然界中只有右旋的葡萄糖存在，左旋的葡萄糖是没有的。
2．分类碳水化合物根据结构和性质，可以分为单糖、低聚糖和多糖三类。
(1)单糖单糖是不能水解成更简单的多羟基醛(或酮)的碳水化合物。
(2)低聚糖低聚糖是水解后每一分子能生成2～10个单糖分子的碳水化合物。
能生成两分子单糖的是二糖，能生成三分子单糖的是三糖，等等。
(3)多糖多糖是水解后每一分子能生成10个以上单糖分子的碳水化合物。
二、单糖在自然界中，单糖或者以游离状态或者以衍生物的形式广泛存在着。
葡萄糖和果糖都是重要的单糖。
它们的分布最广。
葡萄糖是重要的且有代表性的单糖，故以下关于单糖的结构和性质的讨论，多以葡萄糖为例。
1．单糖的开链结构及其表示方法单糖的开链结构用菲舍尔投影式表示。
碳链竖直，羰基在上，编号自上而下，每个手性碳原子的构型用R-S标记法标记；但习惯上分子构型用D-L标记法标记。
凡分子中离羰基最远的手性碳原子的构型(即编号最大的手性碳原子上的羟基在菲舍尔投影式右侧)与D-甘油醛的构型相同，其构型属于D型，反之，则属L型。
2．单糖的环状结构及其表示方法（1）异头体与异头碳单糖分子中的羟基和羰基发生分子内加成反应，生成环状半缩醛(酮)。
据成环羟基的位置不同，半缩醛可为五元环或六元环；常把具有六元氧环结构的糖叫做吡喃糖，具有五元氧环结构的糖叫做呋喃糖。
形成环状结构后，成环前没有手性的羰基碳转变为手性碳原子，产生α,β-两种异构体。
这种异构体除C-1构型不同外，其余手性碳原子的构型都相同，这种异构体称为差向异构体。
在碳水化合物化学中，这种半缩醛碳原子构型不相同的差向异构体也称为异头体。
