CH2OH
Fischer投影式
CH2OH CO HO
OH OH CH2OH
Fischer投影式
CHO
CH2OH CH2OH CO
CH2OH
19.2.2 单糖的氧环式结构
变旋光现象： 新配制的单糖水溶液,随时间的变化,其比旋光度逐渐增 加或减小,最后达到恒定值,这种现象称为变旋光现象。
CHO
CH2OH
CHO
H
OH
H
OH
H
OH
CH2OH D-(-)-核糖
CHO
HO
H
H
OH
H
OH
CH2OH D-(-)-阿拉伯糖
CHO
H
OH
HO
H
H
OH
CH2OH D-(+)-木糖
CHO
HO
H
HO
H
H
OH
CH2OH D-(-)-来苏糖
CHO
H
OH
HO
H
H
OH
H
OH
CH2OH
D-(+)葡萄糖
常见的己醛糖
CHO
HO
H
HO
和定量鉴定。溴水可氧化醛糖
COOH
H
OH
HO
H
H
OH
H
OH
CH2OH
Br2, H2O
CHO
H
OH
HO
H
H
OH
H
OH
CH2OH
HNO3
COOH
H
OH
HO
H
H
OH
H
OH
COOH
D-葡萄糖酸
CHO H OH HO H H OH H OH
CH2OH
D-葡萄糖
5 HIO4 5 HCOOH + HCHO
D-葡萄糖二酸
H O OH
H OH
OH
CH2OH
OH H
HO
CH2OH
C
HO H
H OH HOH2C O OH
HO
H OH
CH2OH
H
CH2OH
OH H
β- D- 呋 喃 果 糖
19.2.3 单糖的构象
六元环的稳定构象是椅式
CH2OH
HOHO
O
OHOH
α -D-( +)-吡 喃 葡 萄 糖 [α]D20= +112°
HH OH
OH H
OH
OH
H OH
(II a)
H
OH
HO
H
H
OH
H
OH
CH2OH
熔α-点D-1(4+6)℃-葡，萄[糖α]2D0 = +112
CH2OH
H
O OH
H OH
H
OH
H
H OH
(II b)
熔β -点D-1(5+0)℃-葡，萄[糖α]2D0 = +19
The α- and β- anomers of carbohydrates are typically stable solids.
CHO
H
OH
CH2OH
D--甘甘油油醛醛
CHO
(CHOH)n
H
OH
CH2OH
DD--某某醛醛糖糖
CH2OH CO
(CHOH)n
H
OH
CH2OH D--某某酮酮糖糖
CHO
H
OH
CH2OH D-(+)-甘油醛
CHO
H
OH
H
OH
CH2OH D-(-)-赤藓糖
CHO
HO
H
H
OH
CH2OH D-(-)-苏阿糖
第十九章 糖
19.1 糖的分类
碳水化合物是多羟基醛或酮以及能水解生成多羟基醛或酮的一类化合物。
结构通式：Cn(H2O)m糖是一切生物能量的主要来源。
CO2 + H2O + 太 阳 能 叶 绿 素
Cn( H2O)m + O2
monosaccharide
1). 单糖：不能水解成更小分子的多羟基醛或酮，
CHO
H
OH
CH2OH
CHO
H
OH
H
OH
H
OH
CH2OH
CHO
H
OH
HO
H
H
OH
H
OH
CH2OH
D–(+)–甘油醛
D–(–)–核糖
D–(+)–葡萄糖
相对构型，D-甘油醛为标准 。
CHO
H
OH
CH2OH
D–（+）–甘油醛
CHO
HO
H
CH2OH
L–（–）–甘油醛
糖类物质多用俗名。用D、L表示构型时，只考虑与羰基最远的那个手性 碳原子的构型：
CH2 O
α- D - 吡 喃 果 糖
HOCH2
OH
C
HO H
H
HOH2C O CH2OH H
OH O
H OH
H
OH
CH2OH
OH H
α- D - 呋 喃 果 糖
CH2OH
CO HO H
H OH H OH
CH2OH
D- 果 糖
HO
CH2OH
C
HO H H OH H OH
CH2 O
β- D- 吡 喃 果 糖
O
O
吡喃
呋喃
苷原子与苷羟基
CH2OH
HH OH
O OH H
OH
H
H OH
β -D-(+)-葡萄糖
苷羟基 苷原子
CH2OH
H
OH
H OH
H
OH
OH
H OH
α –D -(+)-葡萄糖
果糖的吡喃环形半缩醛和呋喃环形半缩醛：
H O CH2OH
H OH
OH
OH
HOCH2
OH
C
OH H
HO H H OH
H OH
4 OH 1 β -D -葡 萄糖 5 O OH
D-果糖
按分子中所含碳原子的数目,单糖可分为丙糖、丁糖、戊糖和己糖等。
自然界最主要的单糖是戊醛糖（如核糖）、己醛糖（如葡萄糖、 半乳糖）和己酮糖（果糖）。
19.2.1 单糖构型和标记法
写成Fischer投影式； 含羟基编号最大的碳原子为准： 羟基在右侧为D–构型，在左侧为L–构型。 自然界天然存在单糖为D-构型。
Hawarth式：
1CHO H 2 OH
HO 3 H H 4 OH H 5 OH 6CH2OH
90°转 向 右 侧
6
HOH2C
H H OH H
5
4
3
2
1
CHO
OH OH H OH
弯曲成环状
H
5
H 4OHOHOH
6
CH2OH
1
H CHO
H3
2
OH
旋 转 C4— C5σ 键 120°
苷原子
6
CH2OH
β - (+) -麦 芽 糖 6 CH2OH
6 CH2OH
α -D -葡 萄糖 5 O
5 O OH β -D -葡 萄糖
4 OH
1
4
OH 3 2
O
OH
OH
1
32
OH
α -1,4 -糖苷 键
β - (+) -纤 维二 糖 β -1,4 -糖苷 键
6 CH2OH
OH
5O
O
3
2
4 OH
1
β -D -葡 萄糖 HO 3 2
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Tollen试剂、菲林试剂氧化。
H CH OH OH CO
CH OH CO
CH OH H2O CO
CHO HC OH
CH2OH CO HO
OH OH CH2OH
Ag+(NH3)2 Ag
OH
COO
+
CH(OH) HO
3). 多糖：能水解成较多分子单糖的碳水化合物， 如淀粉和纤维素
amylose
amylopectin
19.2 单糖
醛糖和酮糖 糖分子中含有醛羰基的叫醛糖， 含有酮羰基的叫酮糖。
戊醛糖己醛糖
CHO H * OH HO * H H * OH H * OH
CH2OH
D-葡萄糖
CH2OH CO HO * H H * OH H * OH CH2OH
CH2OH
D-葡萄糖苯腙
2 C6H5NHNH2
CH N NHC6H5
C N NHC6H5
HO
H
-C6H5NH2, -NH3, H2O H
OH
H
OH
CH2OH
D-葡萄糖脎
单糖具有醛、酮的羰基，可与苯肼作用，首先生成腙，在过量苯肼作用下α– 羟基继 续与苯肼作用成脎。
CHO C6H5NHNH2
CH NNHC6H5 NNHC6H5 C6H5NHNH2
HO HO
O
OCH3 OH
甲基- β-D-(+)-吡喃葡萄糖苷
ether
(5) 醚的生成
CH2OH
H
O
H
OH H
OH
CH3I / Ag2O
OH
或Me2SO4 / OH
H OH
CH2OCH3
H
O
H CH3O OCH3 H
OCH3