有机化学电子教案许新 刘斌)12糖类.ppt

第一节 单糖,本章同步测试参考答案,第十二章 糖 类,从结构上分析，糖类化合物是多羟基醛或多羟基酮及其脱水缩合产物不能水解的多羟基醛或多羟基酮完全水解后产生10个以上单糖分子的糖类能够水解产生2~10个单糖分子的糖类第三节 多糖,第二节 双糖,学习要求,能力目标: 能鉴别醛糖与酮糖,知识目标：,第十二章 糖 类,第一节 单 糖,２．掌握单糖的结构和化学性质,１．掌握糖的定义,葡萄糖分子式是 ，属于己醛糖己醛糖分子中含有4个手性碳原子, 共有16个对映异构体，其中8个为D构型，8个为L构型单糖可分为醛糖和酮糖,第一节 单 糖,第十二章 糖 类,一、单糖的结构及构型,（一）葡萄糖的分子结构,C6H12O6,第一节 单 糖,第十二章 糖 类,一、单糖的结构及构型,己醛糖的8种D构型的费歇尔投影式如下：,D-(+)-阿卓糖 D-(+)-葡萄糖 D-(-)-古罗糖 D-(+)-阿洛糖,D-(+)-塔罗糖 D-(-)-艾杜糖 D-(+)-甘露糖 D-(+)-半乳糖,1．D-葡萄糖的开链式结构：用费歇尔投影式可表示为下列三种：,一、单糖的结构及构型 （一）葡萄糖的分子结构,第一节 单 糖,第十二章 糖 类,2． D-葡萄糖的环状结构,一、单糖的结构及构型 (一)葡萄糖的分子结构,β-D-葡萄糖 D-葡萄糖 α-D-葡萄糖,第一节 单 糖,第十二章 糖 类,第一节 单 糖,2． D-葡萄糖的环状结构,一、单糖的结构及构型 (一)葡萄糖的分子结构,α-D-吡喃葡萄糖 β-D-吡喃葡萄糖,或,或,哈沃斯环状结构能更真实地反映葡萄糖分子的空间结构。

第十二章 糖 类,D-葡萄糖的哈沃斯环状结构构型表示如下:,β-D-吡喃葡萄糖 D-葡萄糖 α-D-吡喃葡萄糖 63.6% 0.0026% 36.4%,第一节 单 糖,第十二章 糖 类,葡萄糖的链状与环状结构的平衡体系：,以上平衡体系充分说明葡萄糖发生的变旋现象以及葡萄糖的醛基不能与希夫试剂发生显色反应果糖的分子式与葡萄糖相同，都是 ，它们互为同分异构体果糖属于己酮糖，其开链式结构为：,(二)果糖的分子结构,C6H12O6,第一节 单 糖,第十二章 糖 类,1．开链式结构,一、单糖的结构及构型,果糖也主要以氧环式结构存在，也有α-型和β-型2种异构体常用哈沃斯环状结构来表示D-果糖的构型，如下所示:,一、单糖的结构及构型 (二)果糖的分子结构,α-D-呋喃果糖 D-呋喃果糖 β-D-呋喃果糖,第一节 单 糖,第十二章 糖 类,2．环状结构,根据下列三种糖结构式，写出它们的β-型环状结构哈沃斯式,第一节 单 糖,第十二章 糖 类,β-吡喃葡萄糖,β-吡喃甘露糖,β-呋喃果糖,二、单糖的性质,物理性质,单糖都有甜味，是无色结晶体，具有吸湿性，易溶于水，难溶于乙醇。

多个羟基的存在使分子间氢键缔合很强，所以单糖的沸点都比较高第一节 单 糖,第十二章 糖 类,二、单糖的性质,化学性质,结构特征,化性特征,化学反应,,,单糖分子中含有苷羟基第一节 单 糖,第十二章 糖 类,二、单糖的性质,化学性质,结构特征,化性特征,化学反应,,,单糖应具有醇和醛、酮的性质，又由于羟基和羰基的相互影响，所以单糖又有一些特有的性质第一节 单 糖,第十二章 糖 类,,二、单糖的性质,化学性质,结构特征,化学反应,化性特征,,,第一节 单 糖,第十二章 糖 类,D-葡萄糖、D-甘露糖、D-果糖都能与苯肼反应生成糖脎，能用它们生成的糖脎来鉴别这三种糖吗？为什么？,答：因为D-葡萄糖，D-果糖，D-甘露糖生成的糖脎结构是相同的，所以不能用糖脎晶体的形状和熔点来鉴别这些糖第十二章 糖 类,第一节 单 糖,第十二章 糖 类,果糖分子中含有酮基，属于酮糖，为什么也能被托伦试剂、斐林试剂氧化呢？,结论： 所有单糖都能被上述试剂氧化，具有这种性质的糖称为还原糖，它们分子结构的特征是具有苷羟基不具有这种性质的糖称为非还原糖第一节 单 糖,答：因为果糖在碱溶液中异构转化为葡萄糖糖，从而被氧化。

1.糖苷分子中还有苷羟基吗?它有还原性和变旋现象吗?能生成糖脎吗?,第一节 单 糖,答：糖苷在酸性溶液中，易水解生成原来的糖体和配糖体，从而具有变旋现象第十二章 糖 类,2.糖苷在酸性溶液中会产生变旋现象吗?为什么?,答：糖苷分子中没有苷羟基，不能再互变成开链式结构，即α-型和β-型也不能相互转变，所以不具有还原性和变旋光现象，也不能生成糖脎单糖的鉴别方法:,第一节 单 糖,第十二章 糖 类,1.常用莫立许试剂来鉴别糖的存在3.利用生成糖脎的晶形和熔点不同来鉴别不同的糖4.用塞利凡诺夫试剂来鉴别醛糖和酮糖2.用托伦试剂、斐林试剂和班氏试剂来鉴别还原糖和非还原糖用化学方法鉴别下列各组化合物:（说出所加试剂及变化）,第一节 单 糖,第十二章 糖 类,下列说法中，正确的是 ( ),Ａ．果糖是还原糖，能被溴水氧化B．利用生成糖脎的晶形和熔点不同，能鉴别甘露糖和葡萄糖C．ß -D-葡萄糖乙苷无还原性，也无变旋现象D．葡萄糖能与磷酸形成酯第十二章 糖 类,C D,第一节 单 糖,学习要求,第二节 双 糖,第十二章 糖 类,能力目标: 能鉴别还原糖与非还原糖双糖,知识目标：,2、掌握麦芽糖、乳糖和蔗糖的主要化学性质。

1、理解还原性双糖与非还原性双糖的结构差异双糖是最简单的低聚糖，它们水解能产生2分子的单糖双糖的定义,双糖的分类,如：蔗糖,如：麦芽糖和乳糖,第二节 双 糖,第十二章 糖 类,一、还原性双糖,麦芽糖和乳糖属于还原性双糖，它们互为同分异构体麦芽糖为白色结晶性粉末，易溶于水，它主要存在于麦芽中一）物理性质,乳糖是白色晶体，水溶性较小，存在于哺乳动物的乳汁中第二节 双 糖,第十二章 糖 类,该双糖具有还原性，能形成糖脎和糖苷二）分子结构,α-D-吡喃葡萄糖 D-吡喃葡萄糖,麦芽糖分子结构,β-D-吡喃半乳糖 D-吡喃葡萄糖,乳糖分子结构,第二节 双 糖,一、还原性双糖,第十二章 糖 类,第二节 双 糖,一、还原性双糖,第十二章 糖 类,（三）化学性质,结构特征,化性特征,化学反应,,,麦芽糖和乳糖分子中都还保留着1个苷羟基三) 化学性质,第二节 双 糖,一、还原性双糖,第十二章 糖 类,结构特征,化性特征,化学反应,,,因为麦芽糖和乳糖分子中具有苷羟基，所以具有还原性和变旋现象 三) 化学性质,第二节 双 糖,一、还原性双糖,第十二章 糖 类,结构特征,化学反应,化性特征,,,１.能与托伦试剂、斐林试剂和班氏试剂反应。

２.能形成糖脎和糖苷 ３.在稀酸或酶的作用下，水解生成两分子单糖二、非还原性双糖,（一）蔗糖的物理性,第二节 双 糖,第十二章 糖 类,非还原性双糖分子中不再有苷羟基，也就失去了还原性，不能发生氧化、成苷、成脎等化学反应蔗糖属于非还原性双糖蔗糖甜度仅次于果糖，易溶于水而难溶于乙醇蔗糖富有营养，主要供食用，在甘蔗和甜菜中含量最多，故也有甜菜糖之称二）蔗糖的分子结构,α-D-吡喃葡萄糖 β-D-呋喃果糖,二、非还原性双糖,第二节 双 糖,第十二章 糖 类,二、非还原性双糖,第二节 双 糖,第十二章 糖 类,（三）化学性质,结构特征,化性特征,化学反应,,,蔗糖分子中没有苷羟基三) 化学性质,第十二章 糖 类,二、非还原性双糖,第二节 双 糖,结构特征,化性特征,化学反应,,,因为蔗糖分子中都没有苷羟基，所以不具有还原性和变旋现象 三) 化学性质,第十二章 糖 类,二、非还原性双糖,第二节 双 糖,结构特征,化学反应,化性特征,,,１.不能与托伦试剂、斐林试剂和班氏试剂反应 ２.不能形成糖脎和糖苷 ３.在稀酸或酶的作用下，水解生成两分子单糖第十二章 糖 类,第二节 双 糖,用化学方法鉴别下列各组化合物:,或用斐林试剂和 班氏试剂均可。

或用斐林试剂和 班氏试剂均可第三节 多 糖,第十二章 糖 类,学习要求,知识目标：,了解淀粉、糖原、纤维素的结构和性质能力目标: 能鉴别淀粉,多糖是由许多单糖分子以苷键相连形成的高分子化合物如淀粉、纤维素、糖元等，它们的分子式用通式(C6H10O5)n表示多糖分子中虽然有苷羟基，但因分子量很大，因此它们没有还原性和变旋光现象多糖可以水解，但要经历多步过程，水解的最终产物是葡萄糖第三节 多 糖,第十二章 糖 类,多糖一般为无定形粉末，没有甜味，大多不溶于水多糖的定义,多糖的性质,（一）淀粉的结构,淀粉是由许多α-D-葡萄糖分子脱水缩合而成的多糖第三节 多 糖,第十二章 糖 类,一、淀粉,（二）淀粉的性质,淀粉是白色粉末，无味，不易溶于冷水，主要存在于植物的果实、块茎和种子里，是绿色植物进行光合作用的产物第十二章 糖 类,第三节 多 糖,一、淀粉,淀粉在稀酸或酶的作用下，逐步水解生成一系列产物淀粉遇碘显蓝色,这是淀粉的定性鉴定反应一）糖原的结构,（二）糖原的性质,糖原是无色粉末，溶于热水，溶解后成胶体溶液主要存在于生物体内的肝脏和肌肉中，是人和动物体内储存的一种多糖，所以又称为肝糖与支链淀粉相似，而且分支链比支链淀粉更多，更复杂。

第三节 多 糖,第十二章 糖 类,二、糖原,糖原溶液遇碘显紫红色，利于此反应，可用来鉴别糖原糖原水解反应的最终产物也是D-葡萄糖一）纤维素的结构,（二）纤维素的性质,与直链淀粉相似，形成绳索状的纤维素索纤维素是一种白色、无臭、无味的固体，不溶于水，也不溶于一般有机溶剂棉花中含纤维素高达90%以上，木材中含纤维素约50%~70%，蔬菜中也含有较多的纤维素第十二章 糖 类,第三节 多 糖,三、纤维素,纤维素在稀酸和稀碱溶液中不发生水解，必须在高温高压下与浓硫酸共热，最终水解成葡萄糖第十二章 糖 类,第三节 多 糖,用化学方法鉴别下列各组化合物:（说出所加试剂及变化）,溶液变为蓝色,没有明显变化.,,本章同步测试参考答案,,,一、单项选择题,,第十二章 糖 类,,二、分析题,,1.鉴别题,本章同步测试参考答案,第十二章 糖 类,,,出现银镜,没有明显变化.,出现银镜,,,出现紫色环,没有明显变化.,,出现银镜,没有明显变化.,出现银镜,,,溴水的红棕色消失,溴水的红棕色不消失,,,二、分析题,1.鉴别题,本章同步测试参考答案,第十二章 糖 类,,出现银镜,没有明显变化.,出现银镜,,没有明显变化.,出现银镜,没有明显变化.,,溴水的红棕色消失,溴水的红棕色不消失,溶液变为蓝色,没有明显变化.,,二、分析题,,2.推断题,解：甲可能是:,反应式为:,本章同步测试参考答案,第十二章 糖 类,乙可能是:,碱性条件下，葡萄糖、甘露糖和果糖能发生差向异构化。

第一节 单 糖,第十二章 糖 类,异构化,D-葡萄糖脎,D-葡萄糖,第一节 单 糖,第十二章 糖 类,由于不同糖脎的晶体形状和熔点都不相同，所以成脎反应常用于糖类的鉴定生成糖脎的反应,在碱性条件下被弱氧化剂（托伦试剂、斐林试剂或班氏试剂）所氧化第一节 单 糖,第十二章 糖 类,被弱氧化剂氧化,溴水是弱氧化剂，只能氧化醛糖，不能氧化酮糖第一节 单 糖,第十二章 糖 类,可以用溴水是否褪色来区别醛糖和酮糖被溴水氧化,硝酸的氧化性比溴水强，它将醛糖氧化成糖二酸，酮糖也能被硝酸氧化成复杂的氧化产物第一节 单 糖,第十二章 糖 类,被硝酸氧化,,,所有的糖(不管是单糖还是 多糖)都能发生莫立许反应.,第一节 单 糖,第十二章 糖 类,该反应常用于糖类物质的鉴别.,与莫立许试剂反应,第一节 单 糖,第十二章 糖 类,与塞利凡诺夫试剂反应, -D-(+)吡喃葡萄糖,-D-甲基吡喃葡。