14 第十四章 糖
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第十四章1.糖类:一类多羟基醛(酮)或多羟基醛(酮)的缩合物和衍生物2.单糖:最简单的不能水解的多羟基醛或多羟基酮例如:葡萄糖3.低聚糖:水解后能生成2~9个单糖的多羟基醛(酮)的缩合物4.多糖:水解后能生成10个以上的单糖分子的多羟基醛(酮)缩合物例如:淀粉5.D-型:凡是单糖分子中与羰基最远的手性碳原子与D-(+)-甘油醛构型相同的(投影式中羟基在右边)6.L-型:凡是单糖分子中与羰基最远的手性碳原子与L-(-)-甘油醛构型相同的(投影式中羟基在左边)7.α-D-(+)-葡萄糖: D-(+)-葡萄糖水溶液的比旋光度随放置时间的增加逐渐减少8.β-D-(+)-葡萄糖: D-(+)-葡萄糖水溶液的比旋光度随放置时间的增加逐渐增加9.变旋光现象:随时间变化,比旋光度逐渐增大或缩小,最后达到恒定值的现象10.氧环式结构: δ-碳原子(C5)上的羟基与醛基作用生成了环状半缩醛(六元环)11.苷原子:在形成氧环式过程中,由于羟基可以从羰基平面的两侧进攻羰基碳,结果可生成两种不同构型的新的手性碳原子,这种新形成的手性碳原子(半缩醛碳原子)12.苷羟基:苷原子连接的羟基(半缩醛羟基)13.苷:苷羟基中的氢原子被其他集团取代生成的化合物14.差向异构体:含多个手性碳的两个异构体中只有一个手性碳构型不同,其余手性碳原子构型都相同的非对映体15.异头物:在糖类氧环式中除C1构型不同外,其他手性碳原子的构型完全相同,这种差向异构体16.异头碳:苷原子别称17.哈沃斯式:用五元环平面或六元环平面来表示单糖氧环式结构中个原子在空间的排布,这种式子(透视式)叫做哈沃斯氧环式18.吡喃糖:具有与吡喃环相似骨架的δ-氧环式六元环结构的糖类19.还原糖:能还原菲林试剂或托伦试剂的糖20.差向异构化:在稀碱溶液中,单糖于室温下通过烯醇化产生差向异构体的变化21.脎:单糖与苯肼作用时,开链结构的羰基发生反应,生成苯腙,在苯肼过量时,单糖苯腙能够继续再与两分子苯肼反应,生成一种不溶于水的黄色晶体22.糖苷:在糖分子中,苷羟基上的氢原子被其他集团取代后的产物23.苷元(配基):苷的非糖部分(聚糖中均为糖)24.O-苷:以含羟基化合物的羟基与半缩醛羟基而成的苷25.N-苷:以含氮碱基做配基的苷则通过氮原子与糖结合而成的物质。
第四篇糖与脂的结构与功能(第十四~十五章小结)第十四章糖类糖即碳水化合物,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。
含有醛基或酮基的糖分别称为醛糖或酮糖。
根据聚合度的不同,糖又分为单糖、寡糖和多糖。
单糖不能再水解成更简单的糖单位。
根据碳原子的数目,它们可分为丙糖、丁糖、戊糖、己糖和庚糖等。
可以使用三字母缩写表示一个单糖单位。
最简单的单糖是丙糖,包括甘油醛和二羟丙酮。
除了二羟丙酮以外,其他单糖至少含有一个手性C原子,因此具有旋光异构体。
甘油醛含有1个手性C原子,具有对映异构体。
在甘油醛的Fischer投影结构式之中,醛基画在最上方,羟基位于左侧的甘油醛L-型,羟基位于右侧的甘油醛为D-型。
其他各单糖的Fischer投影结构式之中,将编号最高的手性C-原子与甘油醛上的手性C原子进行比较,与D-型甘油醛一致的单糖就是D-型单糖,反之就是L-单糖。
自然界中存在的单糖绝大多数为D-型单糖。
在各种旋光异构体之中,互为镜像的一对异构体称为对映异构体;一个或一个以上的手性C原子构型相反,但并不呈镜像关系的一对异构体称为非对映异构体;只有一个手性C原子的构型不同的一对异构体称为差向异构体。
直链的单糖在分子内也能够发生缩醛或缩酮反应形成环状结构。
葡萄糖环化主要形成六元环吡喃糖,果糖、核糖和脱氧核糖环化主要形成五元环的呋喃糖。
通常使用Haworth式表示单糖的环状结构。
在单糖变成环状结构以后,原来的羰基C成为异头物C,产生α和β异头物。
半缩醛羟基与编号最高的手性C原子上的羟基具有相同取向的异头物成为α异头物,反之就称为β异头物。
在葡萄糖溶液之中,β-D-葡萄糖要比α-D-葡萄糖多。
单糖可进行各种修饰反应而形成一系列衍生物,例如,氨基糖、氧化糖、脱氧糖、糖醇和糖苷等。
单糖具有酮基和多个羟基,能与多种化学试剂反应,单糖能发生的主要反应有异构、氧化、还原、成脎、醛缩、酯化、缩合。
某些颜色反应可以用来鉴别和定量糖。