第16章 生 物 分 子 16.1糖类化合物 16.2脂类 16.3氨基酸与蛋白质 16.4核酸
16.1 糖类化合物 糖类分子中含有C、H、O三种元素 ,一般用通式Cn(H2O)m表示 。鼠李糖(C6H12O2)是糖,乙酸(C2H4O2)不是糖。 糖类化合物是多羟基醛和多羟基酮或能水解成多羟醛 和多羟基酮的一类物质 分类 单糖:不能水解的多羟基醛或酮。葡萄糖、果糖。 低聚糖:水解生成2-10个单糖分子。蔗糖 、棉子糖 。 多糖:水解生成10个以上单糖分子。纤维素、淀粉
16.1.1 单 糖 1.分类 1)按官能团分:醛糖、酮糖 最小的醛糖 最小的酮糖 2)按碳原子数分:丙、丁、戊、己等
2.构型 3.单糖的结构 1)链式结构 2)环式结构 D-葡萄糖 D-果糖
哈沃斯透视式 构象式 3、单糖化学性质 结构分析
1)氧化反应 (1) 碱性溶液中的氧化 + OH (2)酸性溶液中的氧化 H2O HNO3
2)还原反应 3)成脎反应 4)差向异构化
+ 5)成苷反应 6)成酯反应 + H3PO4 + H2O
7)莫利施(Molisch)反应 糖类化合物都能与浓硫酸和 一萘酚的酒精溶液反应,生成紫色物质 16.1.2 二 糖 还原性二糖
2.纤维二糖 非还原性二糖
16.1.3 多 糖 1、淀粉 直链淀粉是由D-葡萄糖通过 -1,4-苷键连接而成 的链状高分子化合物 支链淀粉
2.糖原 3.纤维素 纤维素束示意图
16.2 脂类 16.2.1 油 脂 1.油脂的组成 混甘油酯 单甘油酯 2.油脂的反应 1)皂化反应
2)加成反应 氢化 油脂中的不饱和脂肪酸的碳碳双键可以催化加 氢,从而转化为饱和脂肪酸的油脂。 加碘 一般将100g油脂所能吸收碘的质量(单位为g)称为碘值 。 3)干化作用 有些植物油如桐油,亚麻油,在空气中放置,能形成 一层干燥而有韧性的薄膜,这种现象叫做干化。 4)酸败作用 油脂在空气中放置的时间过久,会产生难闻的气味, 这种变化叫做酸败。
16.2.2 类 脂 1. 磷脂 1)卵磷脂 2)脑磷脂 3)鞘磷脂
2. 蜡 3.甾体化合物 1)甾醇 麦角甾醇 胆甾醇 2)胆甾酸 胆酸 脱氧胆酸
3)甾体激素 睾丸酮 黄体酮 4)肾上腺皮质激素 皮质酮(可的松) 皮质醇(氢化可的松)
糖的化学性质
一、实验目的 验证糖类物质的主要化学性质。进行糖类物质的鉴别试验。
二、仪器药品 18mm×150mm、10mm×100mm试管、250ml烧杯、酒精灯、显微镜、表面皿、玻璃棒、PH试纸、0.5mol/L、0.1mol/L果糖溶液、0.3mol/L、0.06mol/L蔗糖溶液、班氏试剂?托伦试剂、浓硫酸、塞利凡诺夫试剂、浓盐酸、酒精—乙醚(体积比1:3)、斐林试剂A和B、0.5mol/L、0.1mol/L葡萄糖溶液、0.3mol/L、0.06mol/L麦芽糖溶液溶液、100g/L、20g/L淀粉溶液、莫立许试剂、碘溶液、苯肼试剂、1.8mol/L醋酸钠日夜、2.5mol/L氢氧化钠溶液
三、实验步骤 1.糖的还原性 (1)与斐林试剂的反应:取斐林溶液A和B各2.5ml混合均匀后,分装于五支试管,编号,放在水浴中温热。再分别滴加0.1mol/L葡萄糖、0.1mol/L果糖、0.06mol/L麦芽糖、0.06mol/L蔗糖溶液和20g/L淀粉溶液各5滴,摇匀,放在水浴中加热2~3分钟,观察并解释发生的变化。 (2)与班氏试剂的反应:取试管五支,编号。各加班氏试剂1ml,用小火微微加热到沸,再分别加入上述的各种糖溶液和淀粉溶液各5滴,摇匀,放在水浴中加热2~3分钟,观察并解释发生的变化。 (3)与托伦试剂的反应:取管壁干净的试管五支,编号。各加托伦试剂2ml,再分别加入上述各种糖溶液和淀粉溶液各5滴,把试管放在60℃的热水浴中加热数分钟,观察并解释发生的变化。
2.糖的颜色反应 (1)莫立许反应:取试管五支,编号,分别加入0.5mol/L葡萄糖、果糖;0.3mol/L麦芽糖、蔗糖和100g/L淀粉各1ml,再各加2滴莫立许试剂,摇匀。把盛有糖溶液的试管倾斜成450 角,沿管壁慢慢加入浓硫酸1ml,使硫酸与糖溶液之间有明显的分层,观察两层之间的颜色变化。数分钟内如无颜色出现,可在水浴上温热再观察变化(注意不要振动试管)并加以解释。 (2)塞利凡诺夫反应:取试管五支,编号,各加塞利凡诺夫试剂1ml,再分别加入上述0.1mol/L葡萄糖、果糖、0.06mol/L麦芽糖、蔗糖和20g/L淀粉溶液各5滴,摇匀,浸在沸水浴重分钟。观察并解释发生的变化。 (3)淀粉与碘的反应:往试管中加水4ml、1滴碘液和1滴20g/L淀粉溶液、观察颜色变化。将此溶液稀释到浅蓝色,加热,再冷却。观察并解释发生的变化。
3.蔗糖与淀粉的水解 (1)在试管中加入0.3mol/L蔗糖溶液4ml,浓盐酸1滴,摇匀,放在沸水浴中加热3~5分钟。放冷,取出2ml,用氢氧化钠溶液中和至弱酸性,加班氏试剂1ml,摇匀,放在水浴中加热,观察并解释发生的变化。 (2)在试管中加入20g/L淀粉溶液4ml,浓盐酸2滴,摇匀。放在沸水浴中加热,取出少许,用碘溶液试验不变色;取出2ml,用氢氧化钠溶液中和至弱碱性,加班氏试剂1ml,摇匀,放在水浴中加热,观察并解释发生的变化。
思考题 1.用什么方法可证明化合物是糖?还原糖或非还原糖、醛糖或酮糖? 2.在糖的还原性试验中,蔗糖与斐林试剂、班氏试剂或托伦试剂长时间加热后,也可能会得到阳性结果,这是什么原因? 3.斐林试剂与班氏试剂有哪些异同点?