丁醛糖 CHO CHOH CHOH CHOH CHOH CH 2OH 已醛糖
CH 2OH CO CHOH CH 2OH
丁酮糖
CH 2OH CO CHOH CHOH CHOH CH 2OH 已酮糖 5
葡萄糖是己醛糖，己醛糖含4个手性碳原子，有8对对映 体，葡萄糖是其中的一对，其构型的Fischer投影式是：
[α ]D=+112°
36%
10
•解释变旋现象及一些其它问题。 •端基异构体 上述α-葡萄糖和β-葡萄糖只是半缩醛 （酮）羟基（又称苷羟基）的构型不同，称端基异构 体，也叫异头物。 •以六元氧环形式存在的糖称吡喃糖，以五元氧环形式 存在的糖称呋喃糖。 •糖的环状结构以Haworth式表示。
11
哈沃斯（Haworth）透视式
16.1.1 单糖的结构 1.单糖的开链结构及构型 以葡萄糖为例讨论单糖的结构：
4
CHO CHOH CH 2OH
丙醛糖（甘油醛）
CH 2OH CO CH 2OH
丙酮糖
CHO CHOH CHOH CHOH CH 2OH 戊醛糖
CH 2OH CO CHOH CHOH CH 2OH 戊酮糖
CHO CHOH CHOH CH 2OH
2
分类：
• 单糖： 不能水解的多羟基醛（酮）。如葡萄糖 、 果糖等。
• 寡糖： 又称低聚糖，水解后能生成２～１０个分 子单糖的糖类，其中水解成两分子单糖的 叫双糖， 如蔗糖、麦芽糖等。
• 多糖： 水解后能生成很多分子单糖的糖称为多糖。 如淀粉、纤维素
16.1 单糖 多羟基醛或酮，是构成低聚糖和多糖的基本单位。
链状费歇尔投影式转变成哈沃斯式 通用写法：
a. 吡喃型
O
O
呋喃型
氧在右上角 碳原子顺时针排列
b.将标准费歇尔式碳键右侧基团或原子写在哈沃斯式环
平面的下方；左侧基团或原子写在环平面上方。
c. D-型糖 ，-CH2OH 环上；半缩醛羟基在环下α，环上β d. L-型糖 ，-CH2OH 环下；半缩醛羟基在环上α，环下β
3
分类 •据碳原子的数目分为：丙糖、丁糖、戊糖等。 •据分子结构特点：含有醛基称醛糖，含有酮基称酮糖。 二者联用称某醛糖或某酮糖，如葡萄糖是己醛糖、果 糖是己酮糖、核糖是戊醛糖。单糖中最简单的是丙醛 糖和丙酮糖；自然界存在的大多是戊糖或己糖。常使 用俗名。单糖中最重要，分布最广的是己醛糖中的葡 萄糖和己酮糖中的果糖。
以葡萄糖为例说明标准链状费歇尔投影式变成哈沃斯式 的过程：
HO C1
H 2 OH HO 3 H
H 4 OH H 5 OH
6 CH 2 OH
HHOH
6
H
HO2CHO 5 4O H3H H2O1C HO
H
6
H5
CH2OH
OH
H
4
OH
H CO
1
OH 3
2
H
OH
12
a
6 CH2OH
旋转120。 H
4
5
OH a
7
• 差向异构体 具有多个手性碳原子，只有一个手性碳原 子构型不同的非对映异构体称为差向异构体。如葡萄糖
与甘露糖为C2差向异构体；葡萄糖与半乳糖为C4差向异 构体。
• 同一 名称的D-型糖与L-型糖是对映异构体。如D-葡萄糖 和L-葡萄糖是一对对映体。
CHO
CHO
CH 2 OH D-(+)-葡萄糖
6
CHO
CHO
H
OH HO
H
CH 2 OH D-甘油醛
CH 2 OH L-甘油醛
CHO
CH 2 OH
C=O
CHO
CH 2 OH D-(+)-葡萄糖
CHO
CHO
CH 2 OH D-(+)-甘露糖
CHO H
CH 2 OH D-(+)-半乳糖
CH 2 OH D-(-)-果糖
CH 2 OH D-核糖
CH 2 OH D -2 -脱 氧 核 糖HΒιβλιοθήκη OHb HH CO
1
OH 3
2
H
OH
b
CH 2OH
H H OH
OH H
OH
OH
H
OH
α - D-吡喃-葡萄糖
CH 2OH
H H OH
O OH H
OH
H
H
OH
β - D-吡喃-葡萄糖
13
CH 2 OH C=O
H
H6
H
5
H
OH 4
OH O
OH C
2
CH2OH
1
3
D-(C-)H-果糖2 OH
6
CH2OH O
有机化学--第16章.糖类资料
最早发现和利用的糖类物质如葡萄糖、蔗糖、 淀粉 等都是由碳、氢、氧三种元素组成，而且氢原子与 氧原子之比与水的组成一样为２∶１，可用Cm(H2O)n 通式来表示，糖类又称碳水化合物。
不准确：
C5H10O4 脱氧核糖
C 3H 6O 3 乳酸
糖类：多羟基醛或多羟基酮及其缩合产物。
CH 2 OH L-(-)-葡萄糖
8
2.单糖的环状结构 开链结构无法解释以下事实： •不与亚硫酸氢钠发生加成反应； •只与一分子醇作用即可生成稳定的缩醛型化合物。 •有两种不同晶体的葡萄糖：
乙醇中结晶：熔点为146℃，比旋光为+112° 吡啶中结晶：熔点为150℃，比旋光为+19° • 变旋光现象 把两种不同的Ｄ－葡萄糖分别溶解 于水中， 比旋光都逐渐发生变化， 最终都稳定在 +52.7°。这种 糖在水溶液自行改变比旋光度的现 象称变旋光现象。
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CHO
CH 2 OH D-(+)-甘露糖
CHO
CH 2 OH D-(+)-半乳糖
6 CH 2OH
H5
H
4
OH
OH OH 1
6 CH 2OH
CHO
CH 2 CHCH CH CH CHO
OH OHOH OHOH
已醛糖
CH 2 OH D-(+)-葡萄糖
• 糖的构型命名 在糖的Fischer 投影式中，将编号最 大的 C*的构型与D-甘油醛比较，构型相同的为D-型 糖，反之为L-型糖。即编号最大的C*的-OH在右侧为 D-型糖；在左侧的是L-型糖。
OH
1
CH2OH
H H
H6
H
5
H
1
O CH 2OH
OH 2
5H
OH 2
H4
3 OH
OH
H
α - D-呋喃-果糖
6
CH2OH O
OH
5H
OH 2
H4 OH
3
CH
1
2OH
H
β - D-呋喃-果糖
OH
4
OH
3
OH
H
α - D-吡喃-果糖
H
H6
H
5
H
1
O CH 2OH
OH
2
OH
4
OH
3
OH
H
14
β - D-吡喃-果糖
9
•红外光谱和核磁共振谱证明葡萄糖中不存在醛基的 特征吸收峰。
X-衍射证明葡萄糖以六元氧环存在
半缩醛羟基
HO
H
*C
O
HO C
H OH 半缩醛羟基 *C
O
CH 2 OH β - D-(+)-葡萄糖
[α ] D = + 1 9 °
平衡时： 64%
O -H CH 2 OH D-(+)-葡萄糖
极少量
CH 2 OH α - D-(+)-葡萄糖