H H HO H OH OHO HA H OH
OH O H H H A OH H OH
吡喃葡萄糖 α-D-吡喃葡萄糖 吡喃
A H
O H
OH H OH
or
H
OH H
吡喃葡萄糖 α-D-吡喃葡萄糖 吡喃
A=HOCH2-
葡萄糖的存在形式
CH2OH H H OH OH H OH O H H
1CHO 2 3 4 5 6
CHO HO OH 丙醛糖 丙酮糖 O OH HO OH CHO OH 丁醛糖 HO OH 丁酮糖 O OH
HO
单糖的链式结构常用Fischer投影式来表示。下面以 投影式来表示。 单糖的链式结构常用 投影式来表示 D-(+)-葡萄糖为例来予以说明。 葡萄糖为例来予以说明。 葡萄糖为例来予以说明
CHO H HO H H OH H OH OH CH2OH HO
21.1.2 葡萄糖的变旋现象、 葡萄糖的变旋现象、 某些性质及环型结构
1 葡萄糖的变旋现象，某些特性及环型结构的提出 葡萄糖的变旋现象， 2 葡萄糖环形结构的画法 哈武斯透视式 葡萄糖环形结构的画法--哈武斯透视式 3 葡萄糖的构象式
21.1.2 葡萄糖的变旋现象、某些性质及环型结构 葡萄糖的变旋现象、
单糖的反应
糖是多羟基的醛或多羟基的酮， 糖是多羟基的醛或多羟基的酮，它具有 醛或酮的共性。这里， 醇、醛或酮的共性。这里，只讲解与糖的合 成及鉴别有关的性质。 成及鉴别有关的性质。
21.2 糖的递增反应 克利安尼氰化增碳法 糖的递增反应-CHO CN OH OH
CHO H OH HCN
1.Ba(OH)2 2.H3O+
21.1.1 单糖的分类、链式结构和命名 单糖的分类、
单糖可以分为醛糖（ 单糖可以分为醛糖 （ aldose） 和酮糖 （ ketose） ） 和酮糖（ ） 两大类，含有醛基的单糖称为醛糖， 两大类，含有醛基的单糖称为醛糖，含有酮基的单糖 称为酮糖。 称为酮糖。然后再根据分子中碳原子数目分别称为丙 醛糖，丙酮糖、丁醛糖、丁酮糖……等。例如： 醛糖，丙酮糖、丁醛糖、丁酮糖 等 例如：
CHO H HO H H OH H OH OH CH2OH
CHO H HO H HOCH2 OH OH H OH H
HO H HO H HOCH2 H OH H O OH H H H + HO H HOCH2 OH OH H O OH H
吡喃葡萄糖 β-D-吡喃葡萄糖 吡喃
H H HO H HOCH2 OH OH H O OH H
1 葡萄糖的变旋现象、某些特性及环形结构的提出 葡萄糖的变旋现象、 （1） 葡萄糖的变旋现象 ）
一个有旋光的化合物，放入溶液中， 一个有旋光的化合物，放入溶液中，它的旋光度 逐渐变化，最后达到一个稳定的平衡值， 逐渐变化，最后达到一个稳定的平衡值，这种现象称 变旋现象。 为变旋现象。
在乙醇中重结晶
-HCN MeOH MeO醛加HCN的 的 醛加 逆反应
H OH OH CH2OH
H
21.3.2 芦福递降法（氧化脱羧） 芦福递降法（氧化脱羧）
CHO H HO H H OH H OH OH CH2OH
H COO1/2Ca OH H OH OH CH2OH
CaBr2, CaCO3
电解氧化
HO H H
本 章 提 纲
糖的定义和分类
定义： 多羟基的醛或酮或经简单水解能生成这 定义： 多羟基的醛或酮或经简单水解能生成这 类醛酮的化合物称为糖。 类醛酮的化合物称为糖。
丙醛糖 醛糖 单糖 糖 寡糖 多糖 酮糖 丁醛糖 戊醛糖 己醛糖
植物 nCO2 + m H2O 动物 Cn(H2O)m + nO2
叶绿素 hν
Cn(H2O)m nCO2 + m H2O + 能量
CHO H OH CH2OH 最小的醛糖
CH2OH C=O CH2OH
最小的酮糖
21.1 单糖的结构和命名
21.1.1 单糖的分类、链式结构和命名 单糖的分类、
21.1.2 葡萄糖的变旋现象、某些性质及环形结构 葡萄糖的变旋现象、
21.1 单糖的结构和命名
CH2OH
OH
H
O H OH H
H
63.6%
36.4%
OH
OH H OH
β-D-(+)-吡喃葡萄糖 吡喃葡萄糖
6
α-D-(+)-吡喃葡萄 吡喃葡萄
糖
CH2OH HO 5 H
4
6 CH
2OH
OH
1 2
<0.01%
CH2OH HO 5 H
4
OH
3
O OH
OH
3
O OH
1 2 OH
H
H
β-D-呋喃葡萄糖 呋喃葡萄糖
3 2 1
4
OH OH
H
H
5
OH
C3-C4键旋转
O
1
4
OH
H
HO
CH2OH
6 6 6
H
OH CH2OH HO OH
1 2 5 4
CH2OH HO 5 H
4
H OH
3
OH
3
O OH
+
O OH
呋喃葡萄糖 α-D-呋喃葡萄糖 呋喃
1 2 OH
呋喃葡萄糖 β-D-呋喃葡萄糖 呋喃
H
H
将单糖的Fischer式改写成 式改写成Howorth式 将单糖的 式改写成 式
(2)
CH2OH H H H OH OH HO O H H OH
CH2OH H H OH OH H OH
α-D-吡喃葡萄糖 吡喃葡萄糖
O H
OH
(3)
(4)
稳定性（ ） （ ） （ ），所以 吡喃葡萄糖多 稳定性（ 1）>（3）>（4 ）>（2），所以，混合物中β-D-吡喃葡萄糖多。 （ ），所以，混合物中β 吡喃葡萄糖
*2. 若用 若用Na-Hg乙醇溶液还原，则产物两端均为醇。 乙醇溶液还原， 乙醇溶液还原 则产物两端均为醇。
*3. 该反应产率不高，主要用于研究结构。 该反应产率不高，主要用于研究结构。
21.3 糖的递降反应
21.3.1 佛尔递降法
AcO
CHO H HO H H OH H OH OH H HO H H CH=NOH OH H OH OH CH2OH
OH O O OH
Na-Hg H2O pH=3-5
OH OH CH2OH
CH2OH
CN HO OH CH2OH
CH2OH
1.Ba(OH)2 2.H3O+
OH
O HO
Na-Hg O H2O pH=3-5
CHO HO OH CH2OH*1. 分子中原有的手性碳原子，将对新生的手性碳原 分子中原有的手性碳原子， 子具有一定的感应作用， 子具有一定的感应作用，所以新产生的两个差向异 构体是不等量的。 构体是不等量的。
葡萄糖的链式结构无法合理解释上述各种特性
（3） 糖环形结构的提出 ）
环状半缩醛、半缩酮的启迪，糖环形结构的提出。 环状半缩醛、半缩酮的启迪，糖环形结构的提出。
HOCH2CH2CH2CHO
H O OH
HOCH2CH2CH2CH2CHO
CH2OH H H OH OH H OH O H H，OH ，
OH
<1%
α-D-呋喃葡萄糖 呋喃葡萄糖
3 葡萄糖的构象式
CH2OH H H OH OH H OH
β-D-吡喃葡萄糖 吡喃葡萄糖
H
O H
OH
HO HO
CH2OH
CH2OH H H OH H H OH O
OH O H H
H H H OH
HO
H
OH
(1)
H
H CH2OH O HO H HO H H OH OH H
CHOH OH H OH OH CH2OH HO HO H H
CHO H H OH OH CH2OH
D-葡萄糖 葡萄糖
烯二醇 在弱碱性条件下， 在弱碱性条件下， 糖中与羰基相邻 的不对称碳原子 的构型发生变化， 的构型发生变化， 这称为差向异构 化。
D-甘露糖 甘露糖
CH2OH O HO H H H OH OH CH2OH
第 21 章 单糖、寡糖和多糖 单糖、
糖的定义和分类 （一）单糖 21.1 单糖的结构和命名 单糖的反应 21.2 糖的递增反应 21.3 糖的递降反应 21.4 单糖的差向异构化 21.5 形成糖脎 21.6 单糖的氧化 21.7 单糖的还原 21.8 形成糖苷 酯化反应
本 章 提 纲
葡萄糖结构的测定 21.9 葡萄糖碳架的测定 21.10 葡萄糖立体结构的测定 21.11 葡萄糖环形结构的测定 21.12 葡萄糖的构象分析（参见 葡萄糖的构象分析（参见21.1.2） ） 21.13 一些重要的单糖 （二）寡糖 21.14 双糖 21.15 棉子糖 21.16 环状糊精 （三）多糖 21.17 纤维素和半纤维素 21.18 淀粉和糖原
H C=N-OAc H AcO H H OAc H OAc OAc CH2OAc
H2NOH 碱
Ac2O NaOAc 乙酰化
CH2OH C N H OAc H OAc OAc CH2OAc
C N H O H OH OH CH2OH H HO H
CHO
-HOAc
AcO H H
MeOMeOH 酯交换
HO H H
D-果糖 果糖
糖酸的差向异构化
糖酸在类似的条件下也能发生差向异构化。 糖酸在类似的条件下也能发生差向异构化。
CHO OH OH OH CH2OH
CHO