竞赛生化第一讲 糖类

H－C5 －OH
CH2OH
6
H－C5 －OH
决定构型的羟基
CH2OH
6
α－D－吡喃葡萄糖
β－D－吡喃葡萄糖
2.环式结构的构型
例
半缩醛羟基
H
C
1
OH
H
C O
1
OH
H－C2－OH O HO－C3－H H－C4 H－C5－OH
HO－C2－H H－C3－OH
HO－C4－H HO－ C5－H
决定构型的羟基
CH2OH
2.单糖的开链结构 因此含有多个不对称碳原子的 单糖其旋光异构体就不止两个
例
四碳糖含两个不对称碳原子，如图：
CHO
H－C﹡－OH H－C﹡－OH CH2OH
其异构体如下：
2.单糖的开链结构 故含两个不对称碳原子 的四碳糖有4个异构体 五碳糖含三个不对称 碳原子，有8个异构体 单糖分子中含n个不对称碳原子时， 则有2n个旋光异构体。
6
CH2OH
6
α－D－呋喃葡萄糖
β－L－吡喃葡萄糖
2.环式结构的构型
由于单糖具有环状构型,因此可解释上述现象
(1)由于环式结构中半缩醛羟基的位置不同 产生不同的异构体，因此有不止一个旋光 度，在成环过程中此羟基位置可发生改变 最后达到平衡，所以有变旋光现象 故单糖在溶液中至少有五种形式存在（开链， α、 β －呋喃型，α、 β－吡喃型），其中以 β－D－吡喃葡萄糖所占比例最大 （2）由于糖类自身已形成半缩醛 结构，故只能与一分子醇反应
H H－C＝O
1
C
1
OH
H－C－OH 2
HO－C－H 3
H－C2－OH
HO－C3－H H－C4 H－C5－OH CH2OH

17
CH2OH O
HO H H OH H OH CH2OH
D-(-)-果糖 D-(-)-Frucose (3S, 4R, 5R)-3, 4, 5, 6-四羟基-2-已酮
已酮糖
18
1. 环状结构 — Haworth 式
(1) 葡萄糖的特殊性质 变旋现象 (mutarotation): 光活性化合物溶液的旋光度逐渐变化 而趋于平衡值的现象称为变旋现象。
[]D = + 18.7o
20
葡萄糖的其它特 性
a D-葡萄糖只能与一分子醇形成缩醛 b 不与NaHSO3反应 c IR谱中没有羰基的伸缩振动吸收 d 1HNMR谱中没有醛基质子的信号 e 能与 Fehling 试剂、Tollen 试剂、H2NOH、
HCN、Br2水 等发生反
a – d 表明没有醛基，而 e 显示存在醛基。
CH2OH HO H HO H
H OH
H OH
HO H
CH2OH
D-葡萄糖醇
CH2OH
L-山梨(糖)醇 Sorbitol
山梨醇 (Sorbitol) 又名山梨糖醇，在医药、食品、日用化工、 烟草、纺织、化工等行业方面有广泛的应用，是一种重要的 大吨位原料，其中维生素 C 生产用量最大，约占其总用量的 近一半。我国山梨醇产业的发展源于维生素 C工业，习惯上 人们常把山梨醇称作 Vc 醇。
低聚糖 (oligosaccharides )：
水解生成 2 ~ 10 分子单糖。 双糖：蔗糖、麦芽糖、乳糖、纤维二糖等。 三糖：棉子糖等
多糖 (polysaccharides )：
水解产生多分子的单糖，如淀粉、纤维素等。 多糖没有甜味，不易溶于水，成胶体。
4
碳水化合物

（生物科技行业）生物化学竞赛专题生物化学竞赛专题夏劲松目录第一讲糖类、脂质 (2)第二讲蛋白质 (13)第三讲核酸 (29)第四讲维生素 (43)生物化学的概念及其研究内容生物体的生命现象（过程）作为物质运动的一种独有的特殊的运动形式，其基本表现形式就是（新陈代谢和自我繁殖）。

那么构成这种特殊运动形式物质基础又是什么呢？恩格斯很早就说过“蛋白质是生命活动的体现者”。

现在已知仅有蛋白质是远远不够的，还要有核酸，糖类、脂类、维生素、激素、萜（音tie）类，卜啉（音lin）等。

正是这些生命物质之间的相互协调的作用才形成了丰富多彩的生命现象，那么，这些生命物质到底有那些呢？他们是怎样产生和消亡，又是怎样相互转变和相互作用呢？这就是生物化学所要研究的内容。

那么就让我们试着给生物化学下一个定义吧。

生物化学是研究生物体的物质组成和生命过程中的化学变化的一门科学。

或者说生物化学是研究生命现象中的物质基础和化学变化的一门科学。

更简单地说生物化学就是研究生命现象的化学本质。

有人也称生物化学就是生命的化学。

第一讲糖类、脂质一、糖的概念糖类物质是多羟基(2个或以上)的醛类或酮类化合物，以及它们的衍生物或聚合物，据此可分为醛糖和酮糖。

还可根据碳层子数分为丙糖、丁糖、戊糖、己糖。

最简单的糖类就是丙糖(甘油醛和二羟丙酮)。

由于绝大多数的糖类化合物都可以用通式C n(H2O)n表示，所以过去人们一直认为糖类是碳与水的化合物，称为碳水化合物。

现在已经这种称呼并不恰当，只是沿用已久，仍有许多人称之为碳水化合物。

二、糖的种类根据糖的结构单元数目多少分为：(1)单糖：不能被水解成更小分子的糖。

(2)寡糖：2-6个单糖分子脱水缩合而成，以双糖最为普遍，意义也较大。

(3)多糖：均一性多糖：淀粉、糖原、纤维素、半纤维素、几丁质(壳多糖)不均一性多糖：糖胺多糖类(透明质酸、硫酸软骨素、硫酸皮肤素等) 由一种单糖缩合的称均一多糖，由不同单糖缩合的称不均一多糖。

糖的命名与分类
1. 单糖：根据碳原子的数目，可将单糖分为丙糖、丁糖、
戊糖、己糖和庚糖等。
(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。
P22
(3)、戊糖：主要是D-木糖和D-核糖及L-阿拉伯糖
(4)、已糖：自然界重要的已醛糖有D-葡萄糖、D-半乳
糖、D-甘露糖。重要的已酮糖有D-果糖和L-山梨糖
(5)、庚糖和辛糖：D-景天庚酮糖
糖的分类（2）
2、寡糖 (oligose)：
oligo来自希腊文，意为少。可以被水解的，产生少数的 几个单糖的聚合物，一般含有2-10个单糖分子，单糖之间以 糖苷键连接。最常见的是双糖,
如: 麦芽糖(maltose),乳糖(lactose),蔗糖(sucrose)。大部 分单糖和寡糖都是结晶状化合物，溶于水，并有甜味。
3、多糖 (polysaccharide)：
多糖也是单糖的聚合物，有很长的链，其结构为线型或分 支型。按照它们的结构可分为两大类
糖的分类（3）
a、均一多糖（同多糖）：一种单糖聚合而成。 如 淀粉、糖原、纤维素、半纤维素、几丁质
b、非均一多糖（杂多糖）：两种单糖或两种以上的单糖。 如透明质酸，半纤维素等。
Cyclization reactions for hexoses
D-葡萄糖在水溶 液中主要以吡喃糖 存在，呋喃糖次之。
D-果糖在水溶 液中主要以呋喃糖 存在，吡喃糖次之。
复习思考题：
• 1、葡萄糖有链状和环状结构是根据什么事实提出的？ • 2、在糖的化学中D、L、α、β、（＋）、（－）
各表示什么？
环状半缩醛的形成