葡萄糖的结构与性质PPT课件
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葡萄糖的化学式结构-概述说明以及解释1.引言1.1 概述葡萄糖是一种广泛存在于自然界中的单糖,在生物体内起着重要的能量供应和代谢调节的作用。
它是一种简单的碳水化合物,化学式为C6H12O6。
作为一种主要的能源来源,葡萄糖扮演着维持生物体正常功能的关键角色。
葡萄糖很容易被各种生物体消化吸收,并通过细胞呼吸过程转化为能量。
它不仅可以提供能量,还可以合成其他重要生化物质,如核酸、脂肪和氨基酸等。
葡萄糖还是多种多样的生物化学反应的底物,包括糖酵解、糖原合成和糖异生等。
葡萄糖的化学结构具有特殊的稳定性和活性。
它是一个六碳的环状分子,由6个碳原子、12个氢原子和6个氧原子组成。
在分子内部,碳原子通过氧原子的连接形成一个环状结构。
葡萄糖分子上的每个碳原子都与一个羟基(-OH)和一个氢原子(-H)连接,除了一个碳原子为醛基(-CHO)。
葡萄糖是一种非常重要的营养物质,广泛存在于许多食物中,比如水果、蔬菜、谷物和甜食等。
人们在进食这些食物时,身体会将葡萄糖提取出来,并通过血液循环将其输送到各个细胞中。
葡萄糖的优势在于它的可溶性和快速吸收性,使得人体能够在瞬间获取能量。
葡萄糖的独特性质使得它在食品工业、医药领域和化妆品等各个领域中都有着广泛的应用。
除了可以用作糖果和饮料的甜味剂外,葡萄糖还可以作为药物和保健品的添加剂,以及化妆品的保湿剂和防腐剂等。
葡萄糖的多样化用途和广泛应用使得对其结构和功能的研究变得尤为重要。
总而言之,葡萄糖作为一种重要的碳水化合物,具有丰富的能量供应和调节代谢的功能。
它的化学结构为C6H12O6,通过稳定而活性的分子构成,使其成为生物体内重要的营养物质和底物。
对于葡萄糖结构和功能的深入研究,不仅有助于我们更好地了解生物体的能量平衡和代谢过程,也为开发新的食品、药物和化妆品提供了理论基础。
1.2文章结构文章结构应该明确地指导读者从引言到正文再到结论的整个逻辑和内容安排。
本文的文章结构可以在以下几个方面进行描述或介绍:文章结构部分内容示例:1.2 文章结构本文将按照以下结构来呈现葡萄糖的化学式结构。
目录糖的结构性质 (2)一、定义 (2)二、甘油醛 (2)三、三碳糖到六碳糖的衍生路径 (3)四、单糖 (5)1、葡萄糖 (5)2、果糖 (12)3、阿洛酮糖 (14)4、塔格糖 (16)五、寡糖(低聚糖) (19)1、二糖 (19)2、三糖 (20)3、四糖 (21)六、多糖 (21)1、贮能多糖 (21)2、结构多糖 (22)糖的结构性质——以葡萄糖、果糖、阿洛酮糖、塔格糖为例一、定义(1)糖是指多羟基醛或多羟基酮以及它们的缩合物和某些衍生物。
含有醛基的糖称为醛糖,含有酮基的糖称为酮糖。
根据聚合度不同可以分为单糖、寡糖和多糖。
(2)单糖:已不能再水解成更简单的糖单位,根据碳原子数目,可将单糖分为丙糖、丁糖、戊糖、己糖和庚糖等。
(3)寡糖:亦称低聚糖,由2~10个单糖分子缩合而成。
(4)多糖:由多个单糖分子缩合而成的糖,其中由相同的单糖分子组成的多糖称为同多糖,含有不同种单糖单位的多糖称为杂多糖。
二、甘油醛DL标记法是人为的以甘油醛作为标准建立起来的一套命名方法,当时以羟基在右边的规定为右旋,其他化合物是看由甘油醛如何转化过来再根据原来对应得甘油醛来规定D和L的,需要指出的是DL是人为规定的,和左右旋没有必然联系,倒底是左旋还是右旋要靠实验来测。
三、三碳糖到六碳糖的衍生路径分为醛糖和酮糖两种途径四、单糖1、葡萄糖葡萄糖是自然界分布最广且最为重要的一种单糖。
分子式:C6H12O6,分子量180.16,是白色无臭结晶性颗粒或晶粒状粉末,熔点为146℃,沸点为527.1℃,易溶于水,微溶于乙醇,不溶于乙醚,有甜味,但是甜味不如蔗糖。
(1)命名规则(2)D-葡萄糖和L-葡萄糖在医学上习惯把葡萄糖称作“右旋糖”,而果糖称作“左旋糖”。
自然界存在的多为右旋糖,左旋糖人体是不能吸收的。
人工合成的混合糖较多。
(3)吡喃型和呋喃型(4)开链结构和环形结构(5)α和β型(6)船式和椅式(7)变旋(8)异构体同分异构体——阿洛酮糖(psicose,allulose);果糖(fructose);山梨糖(sorbose);塔格酮糖(tagalose) ;肌醇(inositol) 手性异构体——阿洛糖(allose);阿卓糖(altrose);甘露糖(mannose);古洛糖(gluose);艾杜糖(idose);半乳糖(galactose);塔罗糖(talose)旋光异构体——α-D-呋喃葡萄糖与β-D-呋喃葡萄糖;α-D-吡喃葡萄糖与β-D-吡喃葡萄糖。
葡萄糖的物理性质和存在葡萄糖是一种白色晶体,易溶于水,有甜味,但不如蔗糖.广泛存在于生物体中,尤以葡萄和各种成熟的水果里含量特多.其他如蜂蜜和动物的血液中也都含有葡萄糖。
葡萄糖的分子结构通过下述一系列的实验,可以确定葡萄糖的分子结构:1.葡萄糖分子中的元素定性鉴定我们来看下面的实验。
把葡萄糖和镁粉混和后平铺在干燥试管里,试管口配单孔塞附导管,装置如图8-1.加热试管,见混和物发生燃烧现象,同时有气体放出用排水集气法收集放出的气体,并作燃烧或爆鸣试验,证明放出的是氢气待反应完毕试管冷却后,把管中物质倒出观察,可以看到有黑、白两种粉末,这是碳和氧化镁,当初的燃烧现象就是由镁跟葡萄糖里的氧化合而发生的。
由实验可以知道,葡萄糖分子是由碳、氢、氧三种元素组成的。
2.葡萄糖的定量分析和分子量测定测定结果,知道葡萄糖的分子组成是含碳40%,氢6,67%,氧53,33%,分子量是180,所以它的分子式确定为C6H12O6.3.官能团的鉴定把葡萄糖溶液加入氢氧化铜的沉淀里,发现沉淀消失,溶液呈绛蓝色,和甘油跟氢氧化铜的反应一样.可见葡萄糖也是多元醇,分子中也含有多个羟基.但究竟是几个羟基呢?是不是跟甘油完全一样也是含有三个经羟基呢?要找出这个问题的答案,还需要使葡萄糖与乙酸反应反应结果知道,1个克分子葡萄糖能眼5个克分子的乙酸生成一个克分子的五乙酸葡萄糖酯.我们前面已经学过,知道醇类跟酸类起酯化反应时是一个羟基跟一个羧基作用的,因此可以决定葡萄糖分子里含有5个羟基.葡萄糖的分子式是C6H12O6,括出5个羟基,这个分子式可以写成C6H7O(OH)5。
葡萄糖跟乙酸的反应方程式如下:这五个羟基是怎样跟碳原子相连接的呢?研究证明,在一个碳原子上接连有二个羟基的化合物是不稳定的,但葡萄糖是一种稳定的化合物.由此可知,在葡萄糖分子中五个羟基是分别连接在五个碳原子上的。
再把葡萄糖溶液跟银氨溶液作用,能发生银镜反应,这和醛类的反应一样,由此可以推知,葡萄糖分子里一定还含有醛基.从葡萄糖的分子式里我们知道,它有六个氧原子,其中五个已和氢原子组成五个羟基,第六个氧原子就是醛基的组成部分了.因此醛基只能位于碳链的末端,如下式所示:其余六个氢原子只能分配在剩下的键上,所以以葡萄糖的分子结构应当如下式所示:葡萄糖的化学性质在葡萄糖的分子里既有醛基又有多个羟基,因此葡萄糖就具有醛和多元醇的化学性质,如:1.与氧化剂的反应在葡萄糖官能团的鉴定里已经谈过,葡萄糖能跟氧化银的氨溶液起银镜反应,葡萄糖被弱氧化剂一一氧化银氧化为葡萄糖酸:①葡萄糖的简式,应该是CH2OH-(CHOH)4-CIO,这样样能全部反映出它的结构来.但在某些反应式里,可以就用它的分子式C6H12O6,而在式子的下面注明“葡萄糖”.弱氧化剂氢氧化铜也能使蘅萄糖氧化.如把把葡萄糖溶液氢氧化铜沉淀里,加热后则生成红色的氧化亚铜沉淀:从上面这两个反应来看,显然,葡萄糖具有还原性.凡是能被温热的银氨溶液或氢氧化铜氧化的糖,统称为还原性糖。