CH2OH
D–甘油醛
CHO H OH H OH
CH2OH
D–赤藓糖
CHO H OH H OH H OH
CH2OH
D-核糖
酮糖：
5
（2）糖的系统命名：按醛酮命名，用R, S标记。
CHO
H
OH
HO
H
H
OH
H
OH
CH 2 OH
普通名称：D-(+)- 葡萄糖
系统命名： (2R,3S,4R,5R)-(+)2,3,4,5,6-五羟基己醛
己酮糖
CH 2OH CO *CHOH *CHOH *CHOH CH 2OH
分子式 C6H12O6
有23 = 8对映异构体
果糖是其中异构体之一
为了解释上述实验现象Fischer提出单糖具有环状半缩醛结构：
HO
H
H
OH
HO
HO
H
OH
H
CH2OH
β – D–（+）– 吡喃葡萄糖
m.p. 150 ℃
[α]D = +18.7°
当这种糖形成苷后失去了半缩醛羟基，而且在碱性溶液中不能变成醛糖或 酮糖，所以不被氧化。但在酸性溶液中，苷不稳定能变成原来的醛糖或酮 糖，所以苷在酸性溶液中也有变旋光现象。
O
CH OH C
H+ CH3OH
O
CH OCH3 C
对碱很稳定，不可 能有游离的醛基， 所以不被氧化。
③ 高碘酸氧化
CHO
H
OH
2 HIO4
CH2OH
α –二醇， α-羟基羰基化合物
2HCOOH + HCHO
CHO
H
OH
H
OH
CH2OH
3 HIO4
3HCOOH + HCHO
CHO
H
OH
H
OH
4 HIO4
4HCOOH + HCHO
H
OH
CH2OH 反应定量进行，每一个碳碳键，消耗1摩尔高碘酸。 23
糖脎为不溶于水的黄色晶体，不同糖成脎时间，结晶形状不同。 利用此反应可作糖的定性鉴定。
NNHC6H5
25
还原性糖与非还原性糖：
还原性糖：可被吐伦试剂、菲林试剂氧化的糖。 呈负反应 的糖为非还原性糖。
单糖均是还原性糖。 二糖中，麦芽糖，乳糖及纤维二糖是还原性糖。而蔗糖是非还原性糖。 三糖中的棉子糖也是非还原性糖。 多糖（纤维素、淀粉）也是非还原性糖。
含有半缩醛羟基的糖在平衡混合物中具有开链结构，可显示醛基的性质， 一般均可被吐伦试剂、菲林试剂或本尼迪特试剂氧化。
本尼迪特试剂 是 斐林溶液的改良试剂，它由硫酸铜、柠檬酸钠和无水碳酸 钠配置成的蓝色溶液，备用。避免斐林溶液的不便之处。
酮糖具有酮羰基，但在碱性条件下易转化为烯二醇中间体，它
可异构化为醛式，所以酮糖也易被吐伦试剂、菲林试剂或本尼
迪特试剂氧化。
H CH OH OH CO
CH OH CO
CH OH H2O
H OH
H
OH
OH H
HO H α-D-(-)-呋喃果糖 H OH
H OH CH2OH
D-(-)-果糖
HOCH2 O
OH
H OH
H
CH2OH
OH H
β-D-(-)-呋喃果糖 16
己醛糖16种异构体：8个D–型 (如下所示)，8个L–型
CHO
CHO
CHO
CHO
CH2OH D–（+）– 阿洛糖
CHO
CH2OH
H
H
OH
H
OH
HO
H O + HO
HO
H
OH
H
OH
H
H
CH2OH
CH2OH
α – D–甲基葡萄糖苷
β– D–甲基葡萄糖苷
Hawarth式（哈沃斯提出的环状的透视结构式 ）
1CHO H 2 OH HO 3 H H 4 OH H 5 OH
90°转向右侧
6
HOH2C
H H OH H
5
4
3
2
1
CHO
OH OH H OH
6CH2ห้องสมุดไป่ตู้H
四、单糖的反应
1. 还原反应 （NaBH4 或 H2/Ni）
CHO
CH 2O H
H
OH
H
OH
HO
H
NaBH4 HO
H
H
OH
H
OH
H
OH
D–葡萄糖 CH2OH
H
OH
CH 2O H
CH2OH
O
HO
H
H
OH
H
OH
D–果糖 CH2OH
NaBH4
CH 2O H
H
OH
HO
H
H
OH
H
OH
CH 2O H
④. 单糖在 IR中没有νc=o吸收，在1HNMR中也无醛基质子的吸收。
6
H 5 H 4 OH
6 CH2OH
1
OH O3H 2H CHO
CH2OH
旋转C4—C5σ键120° H 5 O H
4 O
H
H
O
H
H
1 CHO
H OH
6
H3
2 OH
CH2OH
半缩醛羟基 与尾基 异侧α
H5
4
H OH
OH H3
O H
果糖
葡萄糖开链结构：用Fischer投影式几种表示法：
CHO H OH HO H H OH H OH
CH 2OH
CHO OH
HO OH OH
CH 2OH
CHO CH2OH
CHO *CHOH 己醛糖 *CHOH *CHOH *CHOH
CH 2OH 分子式 C6H12O6
有24 = 16对映异构体
葡萄糖是16种异构体之一
H1 OH
2OH
α – D–（+）– 吡喃葡萄糖
6
CH2OH
H5
O
4H
OH
OHOH H 1
H3
2H OH
半缩醛羟 基与尾基 同侧β
稳定构象：
β – D–（+）– 吡喃葡萄糖
HOH2C HO
HO
O
OH OH
稳定构象：
HOH2C
O
HO HO
OH OH
2. 氧化反应
1). 碱性条件下的氧化
醛糖具有醛基（或半缩醛羟基），很容易被吐伦试剂、菲林 试剂或本尼迪特试剂氧化。
一 、糖类概述
糖 类：
糖类是非常重要的一类天然有机物，广泛存在于自然界。 葡萄糖、果糖、蔗糖、淀粉、纤维素等都是重要的糖类化合物。
在植物中最重要的是纤维素、淀粉、蔗糖。对于一切生物 而言，最重要的是葡萄糖。它是植物由二氧化碳和水经光合作 用合成的。
动物食用的糖类化合物在体内需转化为葡萄糖才可被吸收。 葡萄糖以糖元的形式储存于肝脏和肌肉中，在血液中循环于各 器官的形式为葡萄糖—血糖。它能给动物以能量，并可通过体 内酶的作用转化为脂肪、甾体、蛋白质及其复合物。
CHO
H
OH
HO
H
H
OH
H
OH
H
OH
HO
HO
H
OH
H
CH2OH
α – D–（+）–吡喃葡萄糖
m.p. 146℃
[α]D = +112°
H
OH
CH2OH
D–（+）– 葡萄糖 [α]D +52.7°
*果糖的环状结构（氧环式）
α-D-(-)-吡喃果糖 β-D-(-)-吡喃果糖
HOCH2 O
CH2OH
CH2OH C=O
人类的主食：大米，面粉，土豆，地瓜等都是糖类。 2
二 、单糖的分类及命名
1. 分 类
（1）根据单糖分子中 有的醛基 和 酮羰基， 将单糖分为醛糖和酮糖。
CHO
H
OH
HO
H
H
OH
H
OH
CH 2 OH
葡萄糖(醛糖)
HO H H
C H2 OH O H OH OH
C H2 OH
果糖 (酮糖)
CHO
H
OH
醛糖：
葡萄糖、麦芽糖二者与苯肼反应形成糖脎，成脎较快的为葡萄 糖，成脎较慢的为麦芽糖。（可用于鉴别）
差向异构体：含有多个手性碳的化合物，只有其中一个碳原子构 型不同的非对映异构体称为差向异构体。
CHO
CHO
互为 C2 差向异构体的
2
2
两种糖生成相同的糖脎。
应用：确定糖的结构。
C H 2O H
D– 葡萄糖
CH2OH
CH2OH
D–（+）– 阿卓糖 D–（+）– 葡萄糖
CHO
CHO
CH2OH D–（–）– 古罗糖
CHO
CH2OH D–（+）– 甘露糖
CH2OH
CH2OH
D–（+）– 塔洛糖 D–（+）– 半乳糖
CH2OH D–（–）– 艾杜糖
CHO
H
OH
HO
H
H
OH
H
OH
CH2OH
CH3OH 干HCl
H
OCH3
CH3O
CH 2OH
COOH
COOH
有旋光性
酮糖可被稀硝酸氧化 为减少一碳的糖二酸。
CH2OH O
HNO3
CO OH
CH2OH
CO OH
3. 糖脎的生成