CH2OH O OHC OHC H + HCOOH OCH3
常用它来测量糖的结构和环的大小
2、还原反应
常用的还原剂：Na-Hg、H2 / Ni、NaBH4等。
CHO
CH 2OH
[H] 葡萄糖醇
CH 2 OH
CH 2OH
（旋光性）
（旋光性）
CHO
NaBH4
CH2OH
CH2OH
D-( - )-木糖
CH2OH
D-(+)-甘露糖
己醛糖的16个旋光异构体：
CHO CHO CHO CHO CHO CHO CHO CHO
CH2OH CH2OH CH2OH CH2OH
CH2OH
CH2OH
CH2OH CH2OH
D-阿苏糖 D-葡萄糖 D-甘露糖 D-艾杜糖 D-半乳糖 D-阿卓糖 D-古罗糖 D-塔罗糖
CHO
CHO
=
CH2OH
果糖腙
果糖脎
1） 糖的成脎反应均发生在C1、C2两原子上，且成脎后两种糖 的差别消失，生成同一种糖脎。 2）一般说来，不同的糖将生成不同的糖脎；即使生成相同的 糖脎，其反应速度、析出脎的时间也不同。因此，我们可用成脎反 应来鉴别糖。
3） 葡萄糖、甘露糖、果糖具有相同的糖脎，这说明这三个糖 除第一和第二个碳原子构型不同外，其它碳原子的构型完全相同， 因此糖脎可用于研究糖的构型。
第一节
糖类化合物的涵义及分类
一、糖类化合物的涵义 二、糖类化合物的分类
一、糖类化合物的涵义 糖类化合物 —— 多羟基醛和多羟基酮以及水解后能产生多羟 基醛、酮的一类有机化合物。 因这类化合物都是由C、H、O三种元素组成，且大都符合 Cn(H2O)m的通式，所以又称之为碳水化合物。例如： 葡萄糖的分子式为C6H12O6，可表示为C6(H2O)6 蔗 糖的分子式为C12H22O11，可表示为C12(H2O)11等。
第十七章 糖类化合物 (Carbohydrates)
第一节
第二节
糖类化合物的涵义及分类
单 糖
第三节
第四节
二 糖
多 糖
教学目标
1、掌握指定单糖的Fischer投影式、氧环式、Haworth式，构 象式、α，β构型，已醛糖的变旋现象； 2、理解戊醛糖、已醛糖的对映异构关系； 3、掌握各种糖的重要性质：氧化还原，与苯肼反应、酰基化 反应。理解单糖的递升和递降。 4、掌握糖苷的概念； 5、掌握二糖（蔗糖、麦芽糖、乳糖、纤维二糖） Haworth式 、性质； 5、掌握多糖的结构特点； 6、了解纤维的加工利用； 7、了解碳水化合物多聚物的酸催化和酶催化水解； 8、了解杂多糖的概念
苷羟基
=
HO H HO H H
* C
H OH H O OH
H H HO H H
O C OH H OH OH CH2OH
H H HO H H
* C
OH OH H O OH
CH2OH
CH2OH
CH2OH O OH H H OH H H OH H OH
链形葡萄糖 仅占0.1% -D-(+)-吡喃葡萄糖 +19o ( 63%）
1）苷似醚不是醚，它比一般的醚键易形成，也易水解。
CHO OH HO OH OH CH 2OH
CHO
CH 2OH
变旋光现象：一个旋光的化合物放入溶剂中，它的旋光度逐渐
变化，最后达到一个稳定的平衡值，这种现象称为变旋现象。
葡萄糖晶体 常温下在乙醇中重结晶而得（α型） 高温下在醋酸中重结晶而得（β型） m.p 新配水溶液的[α]D 新配溶液放置 146℃ +112° 150℃ +19° [α]D 逐渐增高至52°
CHO HO HO H H
HO
CHO H HO H H OH H OH OH CH 2OH
a a
HO H H
H C C OH H OH OH CH 2OH
b
H
D-甘露糖 OH 3%
OH CH 2OH
c
b c
H
CH 2OH O HO H H H OH OH CH 2OH
D-果糖 31%
D-萄糖糖64%
O OH H OH OH CH2OH
H H HO H H
* C
CH2OH
-异构体： 半缩醛羟 OH 基 与决 H O 定构型的 OH 羟基在链 的同侧。 CH2OH
OH
-D-(+)-吡喃葡萄糖 +19o ( 63%）
链形葡萄糖 仅占0.1%
-D-(+)-吡喃葡萄糖 +112o (37% ）
2）环状结构的哈沃斯式（Haworth）透视式
D-( - )-木糖醇
（旋光性）
（无旋光性）
某些单糖还原成糖醇后旋光性消失，故应用这一反应可推测原 来糖的构型。
3、 成脎反应 （与过量苯肼作用）
CHO C6H5NHNH 2 CH NNHC H5 6 C6H5NHNH 2
=
CH NNHC H5 6
=
O
C6H5NHNH 2 NH3、 H2O
CH NNHC H5 6 NNHC H5 6
β 甲基葡萄糖糖苷 甲基 β -D-(+)- 吡喃葡萄糖
糖分子中苷羟基上的氢原子被其它基团取代的产物,叫做苷或配 糖体。
CH 2OH O H H H OH H OH OH H OH
CH 3OH 干HCl
CH 2OH O H H H OH H OCH 3 OH H OH α α -D-(+)- 吡喃葡萄糖 甲基 甲基葡萄糖糖苷
4
HO H H 4 OH 5 H OH 6 CH 2OH D-(-)- 果糖
2C O 3
OH H α -D-(-)- 吡喃果糖 H H
5 6
O OH
2
OH H 1 β -D-(-)- 呋喃果糖
H
3
CH 2OH
OH
H H 4 OH
3
OH H 1 β -D-(-)- 吡喃果糖
CH 2OH
二、 单糖的化学性质 1、氧化反应
CH2OH
6
6 CH2OH
H
4
H 1 CHO OH H H
3 2
5
OH
CH2OH O H H H OH H OH OH H OH CH2OH O OH H H OH H H OH H OH
α -D(+)-吡喃 葡萄糖
OH
OH
β -D(+)-吡喃 葡萄糖
3） 单糖的构象
H CH OH 2 HO HO H H H
烯醇中间体
含有多个手性碳原子的旋光异构体中，若只有一个手性碳原子 的构型不同的异构体称为差向异构体。糖变为差向异构体的作用称 为差向异构化。
C-2差向异构体
CHO
CHO
CHO
CH2OH D-甘露糖
CH2OH D-葡萄糖
CH2OH D-半乳糖
C-4差向异构体
2) 与溴水、稀硝酸、高碘酸的反应： 区别酮糖和醛糖
* * * CH 2 CH CH CH C CH 2 OH OH OH OH O OH 果糖
CHO
3、 单糖的立体构型
3C
OH CH2OH
D-(+)-甘油醛
CHO 4C OH OH CH 2OH D-(-)-赤鲜糖 D-(+)-苏阿糖 HO
CHO OH CH 2OH
CHO OH OH OH CH 2OH D-(-)-树胶糖 D-(-)-核糖 HO
CHO OH H OH OH CH2OH COOH OH H OH OH CH2OH CH2OH C O HO H H OH H OH CH2OH
H HO H H
Br2
H2O
H HO H H
Br2
H2O
=
D 葡萄糖
D 葡萄糖酸
D 果 糖
H HO H H
CHO OH HNO3 H OH 100 ℃ OH CH2OH
[α]D 逐渐减少至52°
3、单糖的环状结构
1）氧环式结构： α -式糖与β -式糖的不同仅在
C1的构型上，故称为端基差向 异构体或异头物，它们是一对 非对映体.
C
苷羟基
-异构 体：半 缩醛羟 基与决 定构型 的羟基 在链的 异侧。
=
HO H HO H H
* C
H OH H O OH
H H HO H H
HO H H
D-葡萄糖
D-葡萄糖酸
凡是能被上述弱氧化剂氧化的糖，都称为还原糖，否则称非还 原糖。果糖也是还原糖，凡是单糖都是还原糖。
CH2OH C O HO OH OH CH2OH
D-果糖
H
COOH OH H OH OH CH2OH
斐林试剂 or 土伦试剂 or 本尼迪特试剂
HO H H
D-葡萄糖酸
CHO
CHO
CHO
CHO
CHO
CHO
CH2OH CH2OH CH2OH L-阿苏糖
CH2OH CH2OH
CH2OH
CH2OH
CH2OH
L-葡萄糖 L-甘露糖 L-艾杜糖 L-半乳糖 L-阿卓糖 L-古罗糖 L-塔罗糖
葡萄糖立体构型的多种表示方法
H HO H H
CHO OH H OH OH CH 2OH
H HO H H
COOH OH H OH OH COOH
D 葡萄糖
（旋光性）
D 葡萄糖二酸
（旋光性）
CHO + HNO3 CH2OH （旋光性） D-半乳糖
COOH
COOH
D-半乳糖二酸 （非旋光性）
CHO
HNO3
CH2OH C=O
HNO3
COOH