【正文】
葡萄糖苷 α ,β 構(gòu)型 的混合物 甲基 β D吡喃葡萄糖苷 苷元 苷鍵 苷羥基 五 . 醇羥基醚化 水解及氧化 糖苷在堿性條件下是穩(wěn)定的,但在酸性條件下很容易水解。 OO HO HO HC H2O HO M eOH2H+OO HO HO HC H2O HO HOO HO HO HC H2O HO HC H3O H+ +α D葡萄糖 β D葡萄糖 OC H O HO HO HO HC H2O HC H3O HH C lOO HO HO HC H2O HO M eOO HO HO HC H2O HO M e+糖 苷 糖苷在堿存在下與硫酸二甲酯作用 ,醇羥基醚化全部變?yōu)榧籽趸?, 產(chǎn)物水解只有苷羥基 (縮醛 )能水解恢復(fù)醇羥基 , 而醚化后的醇羥基則不能恢復(fù)。 含苷羥基 ,有醛的性質(zhì) OH2N a O HOC H O HO HO HO HC H2O H( C H3)2S O4H C lOC H O C H3C H2O C H3OOOOC H O HC H2O C H3OOOC H3C H3C H3C H3C H3C H3葡萄糖 五甲基葡萄糖 四甲基葡萄糖 只有苷鍵能被水解 水解產(chǎn)物如果用硝酸等強氧化劑氧化則在 C5前后斷裂成為 C1C4及 C1C5兩種二元羧酸 (其中 C2C3及 C2C4還保留甲氧基 ),依此可推斷水解產(chǎn)物中羥基的位置 六 . 增鏈與減鏈 : HCN ??? 水解 ??? 還原 : 氧化 ??? 脫羧 七 . 莫利施 (Molisch)反應(yīng) 糖 水溶液加入 ?萘酚酒精液 , 加入濃硫酸 , 兩液界面有紫色環(huán) 。 有機 低聚糖與多聚糖 低聚糖中以二糖最重要 , 常見的二糖是蔗糖和麥芽糖 , 二糖是兩分子單糖分子間脫水而成 (一分子以苷羥基 ,另一分子可以是苷羥基或醇羥基 )的糖苷 , 二糖水解得到兩分子單糖 , 二糖分子式為 C12H22O11糖由 D葡萄糖和 D果糖組成 , 麥芽糖由二分子葡萄糖組成 。 多聚糖代表物為淀粉 、 纖維素 、 甲殼質(zhì)等 。 有機 一 . 蔗糖 (C12H22O11) 蔗糖是自然界分布最廣的二糖 , 在所有光合作用植物中都存在 , 其中以甘蔗和甜菜中含量最多 , 故稱之為蔗糖和甜菜糖 。 有機 蔗糖可看作是一個 α 葡萄糖 分子的苷羥基與一個 β 果糖 分子的苷羥基之間失去一分子水而形成的。 OC H2O HO HOOHOHOC H2O HOHO HC H2O HOO HO HO HC H2O HOO O HC H2O HO HO HC H2O Hβ D呋喃果糖基 α D吡喃葡萄糖苷 或 α D吡喃葡萄糖基 β D呋喃果糖苷 蔗糖是白糖 /紅糖 /砂糖的主要成分,蔗糖甜度大于葡萄糖 ,但小于果糖 ,比值為 : 葡萄糖 /蔗糖 /果糖=1/。蔗糖水解得 D(+)葡萄糖和 D()果糖水解產(chǎn)物的比旋光度由蔗糖 +?變化為 20?,水解前后比旋光度發(fā)生變化因此稱之為轉(zhuǎn)化糖。 蔗糖分子中沒有苷羥基,在水溶液中不能與開鏈結(jié)構(gòu)互變。因此蔗糖沒有變旋光現(xiàn)象 ,不能生成脎 ,也沒有還原性 ,不能還原斐林試劑和吐倫試劑 。但水 解后溶液變成左旋的 ,蔗糖的水解反應(yīng)叫做 (糖 )轉(zhuǎn)化反應(yīng)。 C 1 2 H 2 2 O 1 1 OH 2 H+C 6 H 1 2 O 6 C 6 H 1 2 O 6+ +? ? 20 60D? ?? ? ?20 52D? ?? ? ?20 92D? ?? ?20 20D? ?轉(zhuǎn)化糖 蔗糖 D葡萄糖 D果糖 有機 麥芽糖是淀粉在淀粉糖化酶作用下,部分水解的產(chǎn)物 , 因麥芽中含有淀粉糖化酶,常用麥芽使淀粉部分水解為糖故稱之為麥芽糖。一分子麥芽糖水解后,生成兩分子 D葡萄糖。麥芽糖分子中有苷羥基,在水溶液中能與開鏈結(jié)構(gòu)互變。因此麥芽糖有變旋光現(xiàn)象,能生成脎,是個還原糖 OOHOHC H2O HO H OC H2O HO HO HOHO 4OO HO HO HC H2O HOOO HO HC H2O HO H44O( α D吡喃葡萄糖基) β D吡喃葡萄糖苷 二 . 麥芽糖 (C12H22O11) 麥芽糖為還原糖能成脎 , 能與費林試劑作用 , 麥芽糖水解為兩分子 D(+)葡萄糖 , 有變旋現(xiàn)象 , 甜度小于蔗糖 , 可看作是一分子苷羥基和另一分子 C4醇羥基縮水而成 。 有機 OO HHHHO HH O HHCH 2 OHOHHHOHO HH O HHCH 2 OHO6543 21 123465OOO HOHOHCH 2 OHOO HO HOHCH 2 OHHHα1,4糖苷鍵 未成苷部分 成苷部分 (+ )麥芽糖 三 . 纖維二糖 纖維二糖是纖維素部分水解所生成的二糖。一分子纖維二糖水解后生成兩分子 D葡萄糖。纖維二糖由兩個 β D(+ )葡萄糖通過 β 1,4糖苷鍵結(jié)合而成。由于分子中有苷羥基,在水溶液中能與開鏈結(jié)構(gòu)互變。因此纖維二糖有變旋光現(xiàn)象,能生成脎,是個還原糖 ,有銀鏡反應(yīng)。 OOHOHH O H2CO H OOHO HO HH O H2COβ 纖維二糖44O(β D吡喃葡萄糖基 )β D吡喃葡萄糖苷 6543 21 12346OHHHOHO HH O HCH 2 OHOO O HO HHHCH 2 OHHHHO H5 多糖廣泛存在于自然界。有些多糖是構(gòu)成動植物骨干的物質(zhì),如纖維素、甲殼質(zhì)等;有些多糖是動植物體內(nèi)的儲備養(yǎng)料 ,如淀粉、肝糖等,當需要時會在酶的作用下分解為單糖。 多糖是高分子化合物。一分子多糖水解后生成幾百個或幾千個單糖分子。多糖一般不溶于水,即使能溶于水也只能生成膠體溶液;沒有甜味;沒有還原性。 常見的多糖有淀粉、糊精、纖維素等 多糖 四 . 淀粉 淀粉主要存在于植物的種子和根中,如玉米、小麥、馬鈴薯等。它是植物的碳水化合物儲藏體 , 又是人類所需碳水化合物的主要來源。 淀粉分直鏈淀粉和支鏈淀粉 , 普通淀粉中直鏈淀粉含量在 1020﹪, 支鏈淀粉為 8090﹪, 它們都是通過苷鍵相連 ,完全水解都生成 D葡萄糖 , 所以淀粉的構(gòu)成單元是葡萄糖 , 部分水解可生成麥芽糖。 (C 6 H 10 O 5 ) x ( C 6 H 10 O 5 ) y C 12 H 22 O 11 C 6 H 12 O 6H 2 O H 2 O H 2 O淀粉 糊精 麥芽糖 α D(+ )葡萄糖 直鏈淀粉分子量約 1560萬 , 有 1000個葡萄糖單元 。 支鏈淀粉分子量約 100600萬。直鏈淀粉溶于熱水,遇碘變成藍色。 支鏈淀粉不溶于水 ,中熱水中膨脹成糊狀 ,遇碘變成紫色。 OOH O C H2OOH O C H2OOH O C H2OOH O C H2O444α 1, 4苷鍵 直鏈淀粉 直鏈淀粉由 D吡喃葡萄糖通過 α 1,4苷鍵相連而成 : 直鏈淀粉的長鏈盤旋成一個螺旋,每轉(zhuǎn)一圈約含六個葡萄糖單位。形成螺旋后,中間的隧道恰好可以裝入碘的分子形成一個藍色的絡(luò)合物,因此淀粉遇碘后變?yōu)樗{色,用于淀粉的鑒別。 淀粉與碘形成絡(luò)合物 碘與直鏈淀粉絡(luò)合 (蘭 )碘與支鏈淀粉絡(luò)合 (紫 ) OH O C H2OOOH O C H2OOC H2OOOH O C H2OOH O C H2OOH O C H2O46444 支鏈淀粉相對分子量比直鏈淀粉更高,一般為100~ 600萬。葡萄糖單元是通過 α 1,4苷鍵相連。與直鏈不同的是,每隔 20- 25個葡萄糖單元,就有一個以 α 1,6苷鍵相連的支鏈。 α1, 6苷鍵 α1, 4苷鍵 支鏈淀粉 纖維素 纖維素是自然界中存在量最大的一類有機化合物。它是植物骨架和細胞的主要成分。在棉花、亞麻和一般的木材中,含量都很高。 纖維素是無色、無臭、無味的具有纖維狀結(jié)構(gòu)的物質(zhì)。纖維素象淀粉一樣完全水解也生成D葡萄糖,但部分水解則生成纖維二糖。纖維二糖是 β D葡萄糖的苷。 (C 6 H 10 O 5 ) n ( C 6 H 10 O 5 ) 4 ( C 6 H 10 O 5 ) 3 C 12 H 22 O 11 C 6 H 12 O 6H 2 O H 2 O H 2 O H 2 O纖維素 纖維四糖 纖維三糖 纖維二糖 D葡萄糖 纖維素是白色固體,不溶于水和有機溶劑 ,能溶于氫氧化銅的氨溶液 , 加酸又重新沉淀出來。 無還原性 ,很難水解 ,一般在濃酸或稀酸加壓下進行。 纖維素分子是 D葡萄糖通過 β 1,4苷鍵相連而成的直鏈分子 ,含有約 1~ 葡萄糖單元 ,相對分子質(zhì)量約為 160~ 240萬 OOH O H 2 COOOH O H 2 COOH O H 2 C OH O H2 CO444β 1, 4苷鍵 纖維素的酯化 OO2N ON O2O H2CO N O2On H N O3H2S O4OOHH O H2CO HOn 三硝酸纖維素纖維素OOHH O H2CO HOn 纖維素H2S O4( C H3C O )2OOC H3C O OC H2O C O C H3On O O C C H3三醋酸纖維 素纖維素的醚化 OOHH O H2CO HOn C l C H2C O O HN a O HOOHC H2O HOn O C H2C O O N a纖維素 羧甲基纖維素的鈉鹽 聚合度決定鈉羧甲基纖維素水溶液粘度 ,聚合度越高 ,粘度越大 。取代度 :取代度越高 ,水溶性越好 羧甲基纖維素鈉鹽是白色粉狀物 ,俗稱化學(xué)漿糊粉。它對熱和光都相當穩(wěn)定。在水中能形成透明的粘性膠狀物質(zhì),洗滌劑中作增稠劑,洗衣粉中作抗污垢再沉積劑。鉆井泥漿中作降失水劑,懸浮劑等。在紡織、印染等工業(yè)中可代替淀粉用以上漿。此外,還用于造紙、橡膠、醫(yī)藥等工業(yè)。