吡喃糖和呋喃糖： Haworth式（透视式）
三.单糖的构象 （configuration） ——船式（ boat ）和椅式（chair）。
H OH
H OH
46
HO HO
3
HO
5
H 2 OH 1
HO H HO
HO OH
H OH
H
OH
H
H
α-D-glucopyranose
β-D-glucopyranose
1CHO
H C OH
2
HO C
3
H
D-glucose
H C OH (linear form)
4
H C OH
5
6 CH2OH
6 CH2OH
5
H H
4 OH
OH
H
1
OH
3
H
OH
2
OH
α-D-glucose
6 CH2OH
H5 H
4 OH
O OH
H
1
OH
3
H
2
H
OH
β-D-glucose
α和β异头物 （anomers, α & β） 异头C（anomeric C1）
5. 成苷作用：单糖的半缩醛羟基很容易与醇或酚或含氮 碱基反应，失水而形成缩醛式衍生物，通称为糖苷，其 中非糖部分称配糖体，若配糖体也是单糖，如此缩合成
双糖。
α (OH below the ring) β (OH above the ring).
6 CH2OH
6 CH2OH
5
H H
4 OH
O
H
H5
H
1
H 4 OH
O OH
H
1
OH
3
HOH OH23OHHH
2
OH
α-D-glucose
β-D-glucose
Hemiacetal & hemiketal formation
2、生物学意义 ①糖类通过氧化反应为生物体的生命活动提供能量
②糖类是生物体重要结构成分
细菌细胞壁肽聚糖
含氮粘多糖：①透明质酸存在于结缔组织，眼球的 玻璃体，角膜，细胞间质，关节液等。
②硫酸软骨素：结缔组织，筋，腱，软骨， 角膜，心瓣膜等。 ③糖类在生物体内提供合成脂肪，蛋白质，核酸的 碳骨架。 ④细胞表面的糖蛋白是细胞膜的重要成份具有识别 功能。
物理性质 1、 变旋现象
一般醛类在水溶液中只有一个比旋度,但新配制的 葡萄糖水溶液的比旋随时间而变化 [α] =+112° 称α-D-(+)葡萄糖 [α] =+18.7° 称β-D-(+)葡萄糖 变旋现象--将这两种葡萄糖分别溶于水后,其 比旋都逐渐变为+52.7°,这一现象称变旋现象. 原因--不同结构形式的葡萄糖可互变,各种形 式最后达到一定的平衡所致．
An aldehyde can react with an alcohol to form a hemiacetal.
A ketone can react with an alcohol to form a hemiketal.
H
C O + R' OH
R
aldehyde
alcohol
R
C O + "R OH
CH2OH
D-glyceraldehyde
CHO HO C H
CH2OH
L-glyceraldehyde
CHO HO C H
CH2OH
L-glyceraldehyde
二、单糖构型的命名
含n个手性C的化合 物的旋光异构体的 数目=2n（个）， 对映体的数目=2n/2 （对）
离羰基碳最远的那个 手性C的构型作为醛 糖分子的构型。
第一章 糖类化学
目录
第一节 糖类的概念 第二节 单糖的结构和性质 第三节 寡糖 第四节 多糖 第五节 结合糖
第一节 糖类的概念
一 糖类的分布及生物学意义 1、 分布 ①在植物中糖类占干重85～90%如植物细胞
壁，棉花树木—纤维素，水稻，土豆—淀粉， 水果—G，F ②动物血液—G，肝脏，肌肉—糖原，乳汁— 乳糖 ③核糖和脱氧核糖存在于DNA，RNA中是所有 生物共有的。
3）在脱氢酶作用下醛糖形成糖醛酸
•Molish试剂：α-奈酚与糠醛、羟 甲基糠醛生成紫色物质，鉴别糖的 存在。
•Seliwanoff反应：间苯二酚与盐 酸遇酮糖呈红色，遇醛糖呈很浅的 颜色。
2. 成脎反应:糖脎黄色晶体，鉴别多种还原糖
3. 异构化:弱碱作用
4. 成酯作用：酸与糖的醇羟基缩合失水而形成酯
第二节 单糖的结构和性质
一. 有关旋光异构的几个概念：
1．异构现象：
同分异构（异构）：
它包括： 结构异构：

立体异构：
立体异构
它包括： 几何异构（顺反异构）：

旋光异构（光学异构）：
2. 单糖的构型
CHO H C OH
CH2OH
D-glyceraldehyde
CHO H C OH
些糖不符合Cn（H2O）n 乙酸C2H4O2，符合Cn（H2O）n
分类与命名（按糖的聚合度分 ）
单糖（Monosaccharides） ：不能被水解成更小分子的糖类，也 称为简单糖，3C—7C（丙糖——庚糖），常见的是5C和6C糖， 核糖，葡萄糖、果糖、半乳糖、甘露糖。
寡糖（Oligosaccharides）：水解时生成几个单糖（2—10个），如 二糖（蔗糖、麦牙糖、乳糖）
3 甜度：单糖都有甜味，果糖170，蔗 糖100，转化糖130

㈡化学性质 1 单糖的氧化（还原性）费林试剂：酒石酸钾钠、CuSO4 NaOH
除了羰基之外，单糖分子中的羟基也能被氧化，因氧化条
件不同，单糖被氧化成不同的产物。 Cu2O为黄色或红色
1）在弱氧化剂（如溴水）作用下形成相应糖酸
2）在强氧化剂（如硝酸）作用下醛糖形成相应糖二 酸，酮糖在羰基处断裂形成两个酸。
多糖（Polysaccharides）：水解时产生20个以上单糖分子的糖类 ，
包括：同多糖（由一种单糖或其衍生物构成，如淀粉、糖原）
杂多糖（由一种以上单糖或其衍生物构成如，半纤维素、 透明质酸）。
复合糖（ Combine saccharides ）：糖蛋白和糖脂
糖衍生物（ Sugar derivatives ）：糖胺、糖酸和糖酯
For large sugars, the reaction can take place within the same molecule.
As its structural similarity to ring compound called pyran, the six-membered ring structures of hexoses are called pyranoses(吡喃糖).
R'
ketone
alcohol
H R' O C OH
R
hemiacetal
R "R O C OH
R'
hemiketal
1CH2OH 2C O
HO C H
3
H C OH
4
HOH2C 6 5H
O
1CH2OH
HO 2
H C OH
5
6CH2OH
H4 OH
3 OH H
D-fructose (linear) α-D-fructofuranose
Mutarotation 变旋现象：旋光度改变的现象
When dissolved in water, two different forms of glucose equilibrated to the same mixture.
单糖的性质
2 溶解度：单糖都是无色结晶，羟基 （多）在水溶液中溶解度很大，不溶于 乙醇，丙酮。
醛糖酸
糖醛酸
Sugar derivatives
CH2OH
H H OH
OH H
OH
OH
H
NH2
α-D-glucosamine
CH2OH
H H OH
OH H
OH
O OH
H
N C CH3
H
α-D-N-acetylglucosamine
四.单糖的理化性质
1. 物理性质： 旋光性： 甜度： 溶解度：
2. 化学性质 : （一）醛基的反应： （二）羟基的反应： （三）其它反应：
1913年Boeseken首次提出的一种透视式来表 示单糖的环状结构，这种透视式常称为 Haworth投影式或Haworth式。 1） 顺 时针旋转90°（少数逆时针旋转90°） 2） 醛基或酮基相邻的两个碳原子拉出，其它 原子往里推 3） 绕C4-C5之间的键逆时针旋转109°28ˊ 4） -OH O进攻羰基C形成半缩醛（半缩醛羟基 与决定单糖构型的羟基在同侧的称为α型，不 同侧的称为β型。
OH C
H – C – OH HO – C – H
H – C – OH H – C – OH
CH2OH D-glucose
OH C
HO – C – H H – C – OH
HO – C – H HO – C – H
CH2OH L-glucose
（2）透视式 1926年英国化学家Haworth W N 建议使用
Sugar derivatives
CH2OH H C OH H C OH H C OH
CH2OH
D-ribitol
D-核醣醇
COOH
CHO
H C OH