有机化学14教案.ppt

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1、有机化学14 Still waters run deep.流静水深流静水深,人静心深人静心深 Where there is life,there is hope。有生命必有希望。有生命必有希望糖类糖类动、植物的结构组分，供给和储存能量动、植物的结构组分，供给和储存能量重要的信息物质重要的信息物质糖类糖类单糖单糖寡糖（低聚糖）寡糖（低聚糖）多糖多糖（醛糖、酮糖（醛糖、酮糖）29个单糖分子脱水而成个单糖分子脱水而成简单的糖简单的糖多于多于9个单糖分子脱水而成个单糖分子脱水而成 糖类糖类（碳水化合物）（碳水化合物）多羟基醛或酮，多羟基醛或酮，或通过水解能产生多羟基醛、酮的物质或通过水解能产生多羟基醛

2、、酮的物质一、糖的结构一、糖的结构1.糖的开链结构和构型糖的开链结构和构型单糖的开链结构单糖的开链结构Fischer投影式投影式D-(+)-甘油醛甘油醛L-(-)-甘油醛甘油醛D-葡萄糖葡萄糖L-葡萄糖葡萄糖对映体对映体D-甘油醛甘油醛D-赤藓糖赤藓糖D-苏糖苏糖D-核糖核糖D-阿拉伯糖阿拉伯糖D-木糖木糖D-来苏糖来苏糖D-阿洛糖阿洛糖D-阿卓糖阿卓糖D-葡萄糖葡萄糖D-甘露糖甘露糖D-古罗糖古罗糖D-艾杜糖艾杜糖D-半乳糖半乳糖D-塔洛糖塔洛糖 D-醛糖系列醛糖系列 表示方法表示方法差向异构体差向异构体C2差向异构体差向异构体C3差向异构体差向异构体C4差向异构体差向异构体请指出糖请指出糖

3、、与与在结构上的差异在结构上的差异D-阿洛糖阿洛糖D-葡萄糖葡萄糖D-甘露糖甘露糖D-半乳糖半乳糖 ()()()要求掌握的几种单糖要求掌握的几种单糖:D-核糖核糖D-阿洛糖阿洛糖D-葡萄糖葡萄糖D-甘露糖甘露糖D-半乳糖半乳糖2-脱氧核糖脱氧核糖2-氨基葡萄糖氨基葡萄糖D-果糖果糖己醛糖己醛糖戊醛糖戊醛糖脱氧糖脱氧糖氨基糖氨基糖己酮糖己酮糖2.糖的环状结构和构象糖的环状结构和构象 单糖的环状结构单糖的环状结构哈沃斯哈沃斯(Haworth)式式-D-吡喃葡萄糖吡喃葡萄糖-D-吡喃葡萄糖吡喃葡萄糖吡喃吡喃123456 表示方法表示方法半缩醛羟基半缩醛羟基半缩醛羟基半缩醛羟基呋喃呋喃-D-呋喃果糖呋

4、喃果糖-D-呋喃果糖呋喃果糖异头物异头物端基异构体端基异构体差向异构体差向异构体非对映体非对映体对映体？对映体？123456mp 146mp 150=+112mLg 1dm-1m=+18.7mLg 1dm-1m（冷乙醇）（冷乙醇）（热吡啶）（热吡啶）=+52.7mLg 1dm-1m平衡值平衡值36.4%63.6%0.0026%-D-吡喃葡萄糖吡喃葡萄糖-D-吡喃葡萄糖吡喃葡萄糖开链结构开链结构变旋光现象变旋光现象Fischer投影式投影式 Haworth式式？123456123456Fischer投影式投影式D-葡萄糖葡萄糖向右横倒向右横倒123456左上右下左上右下弯曲碳链弯曲碳链12345

5、6123456-D-吡喃葡萄糖吡喃葡萄糖-D-吡喃葡萄糖吡喃葡萄糖（参看（参看P188）=Fischer投影式投影式D-果糖果糖123456123456向右横倒向右横倒左上右下左上右下123456弯曲碳链弯曲碳链123465123456-D-呋喃果糖呋喃果糖-D-呋喃果糖呋喃果糖试给下列的糖命名试给下列的糖命名-D-吡喃甘露糖吡喃甘露糖-D-吡喃半乳糖吡喃半乳糖-D-呋喃核糖呋喃核糖-D-2-脱氧呋喃核糖脱氧呋喃核糖L-葡萄糖葡萄糖 Fischer投影式投影式 Haworth式式？垂直镜面垂直镜面水平镜面水平镜面-L-吡喃葡萄糖吡喃葡萄糖-L-吡喃葡萄糖吡喃葡萄糖-D-吡喃葡萄糖吡喃葡萄糖试写

6、出试写出-L-岩藻糖的岩藻糖的Haworth式式L-岩藻糖岩藻糖D-岩藻糖岩藻糖或或-L-吡喃岩藻糖吡喃岩藻糖离开纸面离开纸面翻转翻转在纸面在纸面旋转旋转180=Fischer投影式投影式翻转翻转180(2)(1)=(2)=(3)注注注注 意意意意基团上下关系改变基团上下关系改变基团上下关系不变基团上下关系不变Haworth式式(1)旋转旋转120(3)？123456-D-呋喃果糖呋喃果糖123456123456-D-吡喃葡萄糖吡喃葡萄糖-D-吡喃葡萄糖吡喃葡萄糖试写出试写出-D-吡喃葡萄糖和吡喃葡萄糖和-D-吡喃葡萄吡喃葡萄糖的稳定构象式糖的稳定构象式为什么在动态平衡中为什么在动态平衡中-异

7、头物含量高？异头物含量高？左右翻转左右翻转Haworth式式 Fischer投影式投影式？D-葡萄糖葡萄糖D-葡萄糖葡萄糖D-甘露糖甘露糖D-果糖果糖烯二醇烯二醇二、糖的化学性质二、糖的化学性质1.在碱性条件下在碱性条件下 Ba(OH)2 的反应的反应aacc差向异构化差向异构化bb2.成脎反应成脎反应D-葡萄糖苯腙葡萄糖苯腙2D-葡萄糖脎葡萄糖脎D-果糖苯腙果糖苯腙2脎脎D-葡萄糖葡萄糖D-果糖果糖D-葡萄糖脎葡萄糖脎=D-果糖脎果糖脎=D-甘露糖脎甘露糖脎果糖脎果糖脎葡萄糖脎葡萄糖脎麦芽糖脎麦芽糖脎乳糖脎乳糖脎用作糖的定性鉴定用作糖的定性鉴定3.在酸性条件下的反应在酸性条件下的反应戊醛糖戊

8、醛糖-呋喃甲醛（糠醛）呋喃甲醛（糠醛）己醛糖己醛糖5-羟甲基呋喃甲醛羟甲基呋喃甲醛糖糖-萘酚萘酚浓硫酸浓硫酸两液面交界处形成紫红色环两液面交界处形成紫红色环Molisch试验（鉴别糖类）试验（鉴别糖类）实验实验 糖的糖的Molish试验试验 在试管中加入葡萄糖溶液在试管中加入葡萄糖溶液加入加入-萘酚乙醇溶液萘酚乙醇溶液沿管壁慢慢加入浓硫酸沿管壁慢慢加入浓硫酸液层交界处出现紫红色环液层交界处出现紫红色环4.氧化反应氧化反应与与Tollens、Benedict和和Fehling试剂的反应试剂的反应Ag+(NH3)2OH-糖酸（混合物）糖酸（混合物）+Ag （银镜）银镜）Cu2+OH-？氧化产物（混

9、合物）氧化产物（混合物）+Cu2O（砖红色）砖红色）用于鉴别用于鉴别还原糖还原糖与与非还原糖非还原糖实验实验 糖与糖与Benedict试剂的反应试剂的反应在试管中分别加入在试管中分别加入Benedict试剂试剂在试管在试管中加入葡萄糖中加入葡萄糖在试管在试管中加入淀粉中加入淀粉水浴加热水浴加热试管试管先变绿色先变绿色后变砖红色后变砖红色与溴水的反应与溴水的反应D-葡萄糖葡萄糖D-葡萄糖酸葡萄糖酸-内酯内酯？(-)鉴别酮糖与醛糖鉴别酮糖与醛糖D-葡萄糖酸葡萄糖酸（溴水褪色）（溴水褪色）与稀硝酸的反应与稀硝酸的反应D-半乳糖半乳糖D-半乳糖二酸半乳糖二酸内消旋内消旋内消旋内消旋体体体体D-葡萄糖葡

10、萄糖D-葡萄糖二酸葡萄糖二酸D-葡萄糖醛酸葡萄糖醛酸5.还原反应还原反应D-葡萄糖葡萄糖D-葡萄糖醇葡萄糖醇（L-山梨醇山梨醇）L-山梨醇山梨醇生物氧化生物氧化L-山梨糖山梨糖维生素维生素C6.成苷反应成苷反应半缩醛羟基（苷羟基）半缩醛羟基（苷羟基）半缩醛羟基（苷羟基）半缩醛羟基（苷羟基）-D-吡喃吡喃葡萄糖甲苷葡萄糖甲苷-D-吡喃吡喃葡萄糖甲苷葡萄糖甲苷糖苷糖苷苷键（氧苷键、氮苷键、硫苷键、碳苷键）苷键（氧苷键、氮苷键、硫苷键、碳苷键）氧苷键氧苷键氧苷键氧苷键糖苷无变旋光现象、无还原性糖苷无变旋光现象、无还原性水解水解酸或酶酸或酶熊果苷（在梨树叶中）熊果苷（在梨树叶中）D-葡萄糖葡萄糖对苯二

11、酚对苯二酚1分子？分子？糖糖糖糖非糖非糖非糖非糖（配基）（配基）（配基）（配基）鸟苷鸟苷（RNA的核苷的核苷）脱氧胸苷脱氧胸苷（DNA的核苷的核苷）下列糖苷由什么化合物组成？用什么键下列糖苷由什么化合物组成？用什么键连接而成？连接而成？尿兰母（在静兰植物中）尿兰母（在静兰植物中）D-葡萄糖葡萄糖吲哚吲哚氧苷键氧苷键D-脱氧核糖脱氧核糖胸腺嘧啶胸腺嘧啶氮苷键氮苷键D-核糖核糖氮苷键氮苷键鸟嘌呤鸟嘌呤假尿苷假尿苷（在在tRNA中中）D-核糖核糖尿嘧啶尿嘧啶碳苷键碳苷键重要的单糖衍生物重要的单糖衍生物氨基糖氨基糖2-氨基葡萄糖氨基葡萄糖2-乙酰氨基乙酰氨基-D-葡萄糖葡萄糖-D-2-氨基葡萄糖氨基葡

12、萄糖-D-2-氨基半乳糖氨基半乳糖存在于糖蛋白和粘多糖中，是血型物质的组成成分存在于糖蛋白和粘多糖中，是血型物质的组成成分单糖磷酸酯单糖磷酸酯磷酸变位酶磷酸变位酶-D-吡喃葡萄糖吡喃葡萄糖-1-磷酸酯磷酸酯D-吡喃葡萄糖吡喃葡萄糖-6-磷酸酯磷酸酯6-磷酸葡萄糖磷酸葡萄糖G-6-PG-1-P1-磷酸葡萄糖磷酸葡萄糖D-呋喃果糖呋喃果糖-6-磷酸酯磷酸酯6-磷酸果糖磷酸果糖F-6-P异构化异构化123465GlucoseFructose1,6-二磷酸果糖二磷酸果糖（F-1,6-P）三、双糖三、双糖(+)-麦芽糖麦芽糖(+)-纤维二糖纤维二糖(+)-乳糖乳糖(+)-蔗糖蔗糖D-葡萄糖葡萄糖-1,4

13、-1,4-苷键苷键(14)14)D-葡萄糖葡萄糖-1,4-1,4-苷键苷键D-葡萄糖葡萄糖D-半乳糖半乳糖-1,4-1,4-苷键苷键D-葡萄糖葡萄糖D-果糖果糖,-1,2-1,2-苷键苷键下列双糖水解可得什么单糖？分子内有没有下列双糖水解可得什么单糖？分子内有没有游离的半缩醛羟基？游离的半缩醛羟基？双糖双糖 水解酶水解酶 水解产物水解产物 苷键苷键 变旋现象变旋现象 还原糖还原糖麦芽糖麦芽糖 麦芽糖酶麦芽糖酶 两分子两分子 -1,4-1,4-苷键苷键 有有 是是纤维二糖纤维二糖 苦杏仁酶苦杏仁酶 两分子两分子 -1,4-1,4-苷键苷键 有有 是是乳糖乳糖 苦杏仁酶苦杏仁酶 D-葡萄糖葡萄糖

14、-1,4-1,4-苷键苷键 有有 是是蔗糖蔗糖 麦芽糖酶麦芽糖酶 D-葡萄糖葡萄糖 ,-1,2-,-1,2-苷键苷键 无无 否否D-葡萄糖葡萄糖D-葡萄糖葡萄糖D-半乳糖半乳糖转化酶转化酶D-果糖果糖归归归归 纳纳纳纳=+66.5mmLg1dm-1=+52.5mmLg1dm-1=-92.4mmLg1dm-1=-19.7mmLg1dm-1转化糖转化糖转化反应转化反应蔗糖蔗糖 D-葡萄糖葡萄糖 +D-果糖果糖H2O/H+（转化酶）（转化酶）四、多糖四、多糖纤维素纤维素-1,4-1,4-苷键苷键-1,4-1,4-苷键苷键D-葡萄糖葡萄糖下列多糖最终水解产物（结构单元）是什么下列多糖最终水解产物（结构

15、单元）是什么？以什么苷键相连？以什么苷键相连？D-葡萄糖葡萄糖D-葡萄糖葡萄糖淀粉淀粉直链淀粉直链淀粉支链淀粉支链淀粉-1,4-1,4-苷键苷键-1,4-1,4-苷键苷键-1,6-1,6-苷键苷键直链淀粉直链淀粉 紫蓝色紫蓝色支链淀粉支链淀粉 紫红色紫红色I2I2糖原糖原淀粉淀粉I2棕红色棕红色多糖多糖 结构单元结构单元 苷键苷键 与与I2反应反应 还原性还原性纤维素纤维素 D-葡萄糖葡萄糖 -1,4-1,4-苷键苷键 否否 无无支链淀粉支链淀粉 D-葡萄糖葡萄糖 -1,4-1,4-苷键苷键 紫红色紫红色 无无直链淀粉直链淀粉 D-葡萄糖葡萄糖 -1,4-1,4-苷键苷键 紫蓝色紫蓝色 无无 -1,6-1,6-苷键苷键糖原糖原 D-葡萄糖葡萄糖 -1,4-1,4-苷键苷键 棕红色棕红色 无无 -1,6-1,6-苷键苷键归归归归 纳纳纳纳