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第10章 糖类化学 生化教研室 夏花英 8403 课程代码：22680b57e1
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第一节 概述 一、糖的概念 糖主要由碳、氢、氧三种元素构成，是一类多羟基醛、多羟基酮或是它们的缩聚物或衍生物。 2019/5/16
第十章 糖类化学
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二、糖的分类 根据组成分 单糖： 寡糖： 不能再水解为更小单位的糖 多糖： 由2～10个单糖分子缩合而成的化合物
由10个以上单糖分子缩合而成的化合物 同多糖：由相同单糖构成的多聚糖 杂多糖：由不同单糖构成的聚合物 2019/5/16 第十章 糖类化学
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单糖： 醛糖：葡萄糖、半乳糖、核糖等 按功能基分 酮糖：果糖等 按碳原子数目分： 丙糖、丁糖、戊糖、己糖 2019/5/16
第十章 糖类化学
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寡糖（低聚糖） 多糖（多聚糖） 如：双糖——麦芽糖、乳糖、蔗糖 同多糖：淀粉、糖原、纤维素等 杂多糖：透明质酸、 硫酸软骨素、 肝素
杂多糖：透明质酸、 硫酸软骨素、 肝素 多糖（多聚糖） 2019/5/16 第十章 糖类化学
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三、糖的命名 大多采用俗名 主要功能：通过氧化分解为生命活动提供能量 四、糖的生理功能 2019/5/16 第十章 糖类化学
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第二节 单糖 一、葡萄糖的分子结构 1.葡萄糖的开链结构 巧记：葡糖3左有一羟 2019/5/16 第十章 糖类化学
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葡萄糖的构型表示： 距羰基碳最远的手性碳原子上的-OH位置 天然葡萄糖：D型，右旋 2019/5/16 第十章 糖类化学
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2.葡萄糖的环状结构 分子内亲核加成反应 C1成为新的手性碳原子 异头碳原子 出现两种不同构型 （异头物） ★ 2019/5/16
第十章 糖类化学
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环状葡萄糖的两种异构体： C1-OH在右侧，为α型，即α-D-葡萄糖； C1-OH在左侧，为β型，即β-D-葡萄糖。 β-D-葡萄糖
★ ★ C1-OH在右侧，为α型，即α-D-葡萄糖； C1-OH在左侧，为β型，即β-D-葡萄糖。 2019/5/16 第十章 糖类化学
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变旋现象*： 在溶液中，开链式与环式结构两者可互变，有变旋现象： αβ异头物自发地进行互变而引起旋光度改变的现象
α-D-葡萄糖 D-葡萄糖 β-D-葡萄糖 36% % % +112° 平衡后 ° +52.7 ° 变旋现象*： αβ异头物自发地进行互变而引起旋光度改变的现象 2019/5/16 第十章 糖类化学
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3.环状结构的Haworth（哈沃斯）式和构象式
注意： 左上、右下 2019/5/16 第十章 糖类化学
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哈沃斯式结构中判断D（L）-型和α（β）型：
D型、L型：看C5上-CH2OH羟甲基的位置 -CH2OH在环平面的上方——D－型 下方——L－型 α、β型：看C1上-OH的位置 C1上-OH在环平面上方—— β－型 下方—— α－型 2019/5/16 第十章 糖类化学
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葡萄糖的椅式构象 哪个更稳定？ 2019/5/16 第十章 糖类化学
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二、重要的单糖 D-葡萄糖 D-果糖 D-半乳糖 葡糖3左有一羟 似葡2酮是果糖 半乳3、4偏左方 2019/5/16 第十章 糖类化学
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D-果糖 溶液中：六元环 2-6成环 结合状态：五元环 2-5成环 2019/5/16 第十章 糖类化学
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D-半乳糖 2019/5/16 第十章 糖类化学
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D-半乳糖 D-葡萄糖 D-半乳糖 多个手性碳原子的非对映异构体，彼此间只有一个手性碳原子构型不相同而其余都相同者，互称差向异构体
2019/5/16 第十章 糖类化学
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D-核糖和D-2-脱氧核糖 核糖尽右2脱氧 D-核糖 D-2-脱氧核糖 2019/5/16 第十章 糖类化学
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糖常以磷酸酯形式参与体内代谢： 2019/5/16 第十章 糖类化学
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三、单糖的化学性质 氧化反应（糖的还原性） 溴水 班氏试剂 弱氧化剂 还原糖：能被弱氧化剂氧化的糖 2019/5/16 第十章 糖类化学
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班氏试剂 醛糖 酮糖 氧化产物 + Cu2O（砖红色） 溴水 醛糖 糖酸（ 溴水退色） 用于鉴别醛糖和酮糖 酮糖无此反应 （碱性弱氧化剂）
醛糖 糖酸（ 溴水退色） 用于鉴别醛糖和酮糖 （酸性弱氧化剂） 酮糖无此反应 2019/5/16 第十章 糖类化学
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所以果糖也可班氏试剂作用生成砖红色Cu2O沉淀
酮糖为什么可以与班氏试剂反应？ 所以果糖也可班氏试剂作用生成砖红色Cu2O沉淀 2019/5/16 第十章 糖类化学
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溴水褪色 溴水 葡萄糖 葡萄糖酸 2019/5/16 第十章 糖类化学
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体内葡萄糖在脱氢酶催化下生成葡萄糖醛酸：
2019/5/16 第十章 糖类化学
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三、单糖的化学性质 成酯反应 常见于人体内糖代谢的中间产物 2019/5/16 第十章 糖类化学
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三、单糖的化学性质 成苷反应 （半缩醛 → 缩醛） 单糖环状结构中的半缩醛羟基活泼，可与其他分子中的羟基（或活泼氢原子）脱水生成糖苷
干燥HCl 糖基-糖苷键-糖苷配基 2019/5/16 第十章 糖类化学
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第三节 寡糖 寡糖：2~10个单糖通过糖苷键连接而成的低聚糖
第三节 寡糖 寡糖：2~10个单糖通过糖苷键连接而成的低聚糖 双糖：一个单糖分子的半缩醛-OH与另一单糖分子中的半缩醛-OH或醇-OH之间脱水缩合生成 常见的双糖：麦芽糖、蔗糖、乳糖 2019/5/16 第十章 糖类化学
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一、麦芽糖 1 4 α-D-葡萄糖 α-1，4糖苷键 D-葡萄糖 2019/5/16 第十章 糖类化学
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麦芽糖的化学性质 为何具有还原性？ ①有还原性，能被班氏试剂氧化； 酸或麦芽糖酶 ②麦芽糖 2 D-葡萄糖 2019/5/16
第十章 糖类化学
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二、乳糖 1 4 β-半乳糖 β-1，4糖苷键 葡萄糖 2019/5/16 第十章 糖类化学
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乳糖的化学性质 ①具有还原性，能被班氏试剂氧化； 酸或乳糖酶 ② 乳糖 β-D-半乳糖 + D-葡萄糖 2019/5/16 第十章 糖类化学
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三、蔗糖 α-D-葡萄糖 β-D-果糖 2019/5/16 第十章 糖类化学
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？ ？ 蔗糖的化学性质 ①无还原性，不能被班氏试剂氧化； 酸或蔗糖酶 ②蔗糖 α-D葡萄糖 + β-D果糖 ③水解液具有还原性
2019/5/16 第十章 糖类化学
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第四节 多糖 一、同多糖 常见的同多糖：淀粉、糖原、纤维素 2019/5/16 第十章 糖类化学
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1.淀粉（植物多糖） 基本单位：葡萄糖（直链淀粉、支链淀粉） 2019/5/16 第十章 糖类化学
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2019/5/16 第十章 糖类化学
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淀粉的化学性质： ①无还原性； ②直链淀粉 + 碘 → 蓝色反应 ③支链淀粉 + 碘 → 紫红色 碘： 酶 酶 酶 （C6H10O5）n
②直链淀粉 + 碘 → 蓝色反应 ③支链淀粉 + 碘 → 紫红色 酶 酶 酶 （C6H10O5）n （C6H10O5）m C12H22O11 C6H12O6 淀粉 糊精 麦芽糖 葡萄糖 蓝 蓝紫→红色 无色 无色 碘： 2019/5/16 第十章 糖类化学
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2.糖原（动物多糖） 基本单位：葡萄糖 结构与淀粉相似，分支更多，链更短 2019/5/16 第十章 糖类化学
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糖原的化学性质： ①无还原性； ②糖原 + 碘→红褐色反应； ③体内糖原的合成与分解均从非还原端开始 2019/5/16 第十章 糖类化学
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3.纤维素 D-葡萄糖 β-1,4-糖苷键 人体不能消化纤维素 ？ 2019/5/16 第十章 糖类化学
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练习 写出葡萄糖、半乳糖、果糖的链状与Haworth式结构 用化学方法鉴别下列物质 葡萄糖、果糖、蔗糖、淀粉 2019/5/16
第十章 糖类化学
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