《有机化学》课程教学资源_有机化学（A）Ⅱ_第十八章 碳水化合物

中第十八章碳水化合物carbohydrates

第十八章 碳水化合物 carbohydrates 有 机 化 学

碳水化合物：包括糖、淀粉和纤维素自然界分布最广的有机物通式： C,(H,O)m本质结构：多羟基醛、酮如：H,C-OHCHOC=0HC-OHCHOH,C-OHHC-OHHC-OHC=0HC-OHHC-OHHC-OHH,C-OHH,C-OHHC-OHHC-OHH,C-OHH,C-OH丙酮糖甘油醛（丙醛糖）己酮糖已醛糖

碳水化合物：包括糖、淀粉和纤维素 ——自然界分布最广的有机物 通式：Cn (H2O)m 本质结构：多羟基醛、酮 己醛糖 己酮糖 甘油醛 （丙醛糖） 如： CHO HC OH HC OH HC OH HC OH H2 C OH H2 C C O HC OH HC OH HC OH H2 C OH OH CHO HC OH H2 C OH H2 C C OH O H2 C OH 丙酮糖

单糖(monosaccharides)分类：低聚糖（Oligosaccharides）2一10个单糖多聚糖>10个单糖(Polysaccharides)单糖：戊糖根据碳原子数不同：己糖醛糖根据羰基的不同：酮糖

分类： 单糖 （monosaccharides ) 低聚糖（Oligosaccharides ) 2－10个单糖 多聚糖（Polysaccharides） > 10 个单糖 根据碳原子数不同： 戊糖 己糖 根据羰基的不同： 醛糖 酮糖 单糖：

CH2OHCHO例:CHOC=OCHOHCHOHCHOHCHOHCHOHCHOHCHOHCHOHCHOHCHOHCH20HCH2OHCH2OH戊醛糖己醛糖己酮糖(果糖（阿拉伯糖葡萄糖）C将羰基写在上端，从靠近羰基的一端开始编号

例： 将羰基写在上端，从靠近羰基的一端开始编号 CHO CHOH CHOH CHOH CH2 OH CHO CHOH CHOH CHOH CHOH CH2 OH CH2 OH C CHOH CHOH CHOH CH2 OH O 戊醛糖 己醛糖 己酮糖 （阿拉伯糖） （葡萄糖） （果糖）

一、单糖的结构、构型和构象n个手性碳，2种立体异构体。1.构型的表示方法：Fisher投影式葡萄糖为例：ACHOCHOCHOHOHOHHO-HHOH-OHOHHOHOHCH2OHCH20H

一、单糖的结构、构型和构象 n 个手性碳，2 n种立体异构体。 1. 构型的表示方法: Fisher投影式 葡萄糖为例： H CHO OH HO H H OH H OH CH2OH CHO OH HO OH OH CH2OH CHO

2.相对构型：CHOCH,OH=0H--OHHO--H-HHO--CHOCHOHOH十-OHH#服国服服HOHHOHHOHHOHCH,OHCH,OHCH,OHCH,OHL-(-)-甘油醛D-(+)-甘油醛D-(+)-葡萄糖D-(-)-果糖编号最大的手性碳的构型与D-(+)-甘油醛相同-J—D构型——L构型与L-(-)-甘油醛相同

2. 相对构型： 编号最大的手性碳的构型与D-(+)-甘油醛相同——D构型 与L-(-)-甘油醛相同——L构型 CHO CH2 OH HO H CHO CH2 OH H OH L-(-)-甘油醛 D-(+)-甘油醛 H CHO OH HO H H OH H OH CH2 OH CH2 OH O HO H H OH H OH CH2 OH D-(+)-葡萄糖 D-(-)-果糖

二、 单糖的环状结构：葡萄糖实验事实：(醛糖）(+ HCN醛所特有的反应②银镜反应①不能生成NaHSO，加成物IR无c=o 吸收无醛的反应NMR 无 O=C—H 信号

二、单糖的环状结构： 实验事实：葡萄糖（醛糖） ①＋ HCN ②银镜反应 醛所特有的反应 ①不能生成NaHSO3加成物 IR无 νC＝O 吸收 NMR 无 O＝C－H 信号 无醛 的反应

②发生变旋现象从98℃的水中结晶得到的葡萄糖得到的葡萄糖m.p. 146 m.p. 150 ℃+18.70+1120+52.70[α]

②发生变旋现象 从98℃的水中结晶 得到的葡萄糖 得到的葡萄糖 m.p. 146 ℃ m.p. 150 ℃ +112o → +52.7o  +18.7o [α]

只能与一分子的醇作用生成两种替H与游离醛不符+2ROH-OR-C-H的性质：ORCHOCH,OHCH,OHH-OH-O、OHHOHOHOHOHOHOH-OHHOHOHH-OHβ-D-葡萄糖63.6%a-D-葡萄糖36.4%CH,OH< 0.01 %CHOHCH3OHCH,OHCH,OHOOCH3OHOHOCH3OHOHOHOHa-苷β-苷

③ 只能与一分子的醇作用生成两种苷 O C H C H OR OR + 2ROH 与游离醛 的性质: 不符 O OH OCH3 OH OH CH2OH O OH OH OH OH CH2OH H CH3OH α-苷 α-D-葡萄糖 36.4％ H CHO OH HO H H OH H OH CH2OH < 0.01 % O OH OH OH OH CH2OH β-D-葡萄糖 63.6％ H CH3OH O OH OCH3 OH OH CH2OH β-苷

生成环厌的半缩醛，增加一个手性碳原子有两种构型98℃ 下结晶的为β-构型[α]+18.70通过开链式存在一个互变平衡，α-构型和β-构型不一样，但达到平衡时(α:36.4%;：63.6%)>+52.70

生成环状的半缩醛，增加一个手性碳原子， 有两种构型 98℃ 下结晶的为β-构型[α]+18.7o 通过开链式存在一个互变平衡， α-构型和β-构型不一样， 但达到平衡时(α:36.4%;β: 63.6%)→+ 52.7 O