化學(xué)競賽輔導(dǎo)20碳水化合物-資料下載頁
2025-06-07 17:11本頁面
【正文】 2，3，4，6四甲基D葡糖 2，3，6三甲基D葡糖 1,4苷鍵的構(gòu)型是α型還是β型，通常用兩種酶來區(qū)別它 。 由麥芽糖酶水解生成兩分子D（+）葡萄糖的為α型。（半縮醛羥基為α型） 由苦杏仁酶水解生成兩分子D（+）葡萄糖的為 β 型 麥芽糖能被麥芽糖酶水解，故為α型。 3. 纖維二糖 纖維二糖是纖維素的結(jié)構(gòu)單位。纖維素部分水解也可得纖維二糖，它也是一個還原雙糖。纖維二糖只能被苦杏仁酶水解，它的苷鍵是β型的。 β型 纖維二糖 4. 乳糖：哺乳動物的乳中都含有乳糖 β1，4苷鍵 半縮醛羥基 D(+)半乳糖 （+）乳糖是由一分子D（+）葡萄糖和一分子D（+）半乳糖結(jié)合起來的β糖苷，乳糖是β半乳糖苷167。5. 多 糖 纖維素和淀粉是D葡萄糖的高聚體，這種多糖稱為均聚糖。有的天然產(chǎn)多糖水解后得戊糖，己糖（醛糖或酮糖）或單糖的衍生物，如醛糖酸，氨基糖等，這種多糖為雜多糖。多糖與單糖、雙糖及三糖、四糖等低聚糖在性質(zhì)上有較大的區(qū)別。多糖沒有還原性和變旋現(xiàn)象，也沒有甜味。而且大多數(shù)難溶于水，有的能和水形成膠體溶液。 一 纖維素及其應(yīng)用 1. 纖維素的結(jié)構(gòu)：纖維素如用高濃度鹽酸水解，可生成纖維二糖、纖維三糖、纖維四糖等，這說明纖維素是由多個纖維二糖聚合而成的高聚體。纖維素都是由D（+）葡萄糖單體縮聚而成的一個直鏈高分子，而且都是以β1，4葡萄糖苷鍵的形式連接起來的，呈直線型。這是與淀粉的主要區(qū)別。 2. 人造纖維（再生纖維），把較短的棉纖維溶在適當(dāng)溶劑內(nèi)，然后把這個溶液壓過極細(xì)的小孔，就可得到細(xì)長的絲狀物質(zhì)，干燥后就可供紡織用。這樣改造的纖維素稱為人造纖維。 （1）酮氨法：酮氨液是纖維素的良好溶劑，它使纖維素劇烈的潤脹，然后溶解。纖維素的銅氨溶液在稀無機(jī)酸存在下，纖維素即由溶液中沉淀出來。工業(yè)上把纖維素的銅氨溶液過濾后經(jīng)過細(xì)孔壓入稀硫酸中，纖維素就成為細(xì)絲而再生出來。這樣獲得的人造纖維比天然絲還細(xì)兩倍。 （2）膠絲法：纖維素里的羥基與氫氧化鈉反應(yīng)生成堿纖維素后，可以與二硫化碳發(fā)生反應(yīng)，生成纖維素黃原酸鹽： 纖維素黃原酸鹽加少量的水，可以得到粘稠的溶液，所以這個方法又稱為粘液法。把這個溶液通過細(xì)孔，再進(jìn)入稀硫酸內(nèi)，黃原酸鹽就被分解變成細(xì)長絲狀的纖維素。這樣獲得的人造纖維稱為粘液絲。 （3）纖維素硝酸酯： 纖維素的硝酸酯俗稱硝化纖維素或硝化棉。是由纖維素和硝酸反應(yīng)制得的： 實(shí)際上纖維素分子中的三個羥基不可能都完全酯化。因此，硝化纖維素的酯化度常用含氮量來表示。纖維素的三個羥基都酯化后，%，高氮硝化纖維素通常用來制造火藥，低氮硝化纖維素常用來制造塑料、噴漆等。 （4）醋酸纖維：纖維素用乙酐乙?；蟮美w維素乙酸酯，俗稱醋酸纖維素。 醋酸纖維素比硝化纖維素的較大的優(yōu)點(diǎn)，對光穩(wěn)定、不燃燒，故在制造膠片等制品方面已逐漸代替了硝化纖維素。 （5）纖維素醚： 羧甲基纖維素是由一氯乙酸和堿纖維素作用的產(chǎn)物。(CMC) 羥甲基纖維素 纖維素中多少羥基參與反應(yīng)，決定產(chǎn)品的性質(zhì)。 它在造紙工業(yè)上可用作膠料，在紡織工業(yè)上可用作經(jīng)紗上漿代替淀粉。 二 淀粉 淀粉是一種最重要的多糖，是人類的重要食物。淀粉是植物體中儲存的養(yǎng)料，多存在于種子或塊莖中，用淀粉酶水解可得麥芽糖，在酸的作用下，能將徹底水解為D（+）葡萄糖。淀粉是麥芽糖的高聚體。淀粉由直鏈淀粉和支鏈淀粉兩部分組成。他們的比例隨植物的品種而不同，同時在結(jié)構(gòu)和性質(zhì)上也有一定的區(qū)別。 1． 直鏈淀粉：在玉米、馬鈴薯的淀粉中，含量約占20～30%，能溶于熱水而不呈糊狀，分子量比支鏈淀粉小，主要是由D葡萄糖的α1，4苷鍵聚合而成的鏈狀化合物。所以叫直鏈淀粉。它的構(gòu)象并不是伸開的一條鏈，而是卷曲盤旋呈螺旋狀存在，每一圈螺旋均含六個葡萄糖單體。 螺旋的中心正適合碘粉子的大?。▽?shí)際上碘以絡(luò)離子I3存在）。當(dāng)?shù)庀萑胫辨湹矸鄯肿拥目姿碇?，就生成深藍(lán)色絡(luò)合物。 2． 支鏈淀粉（淀粉皮質(zhì)） 支鏈淀粉大概是由大約20個D葡萄糖單體用α1，4鏈連結(jié)起來的許多短鏈組成的，而在這些短鏈之間是用α1，6鍵互相連結(jié)起來的。（教材圖196） 分子的主要部分由幾千個葡萄糖單位通過α1，4苷鍵連結(jié)形成，而每隔大約25到30個葡萄糖殘基的地方出現(xiàn)α1，6苷鍵連接，因而構(gòu)成了分支狀。 淀粉分子中的葡萄糖單位也和纖維素一樣，有游離的羥基，從而可轉(zhuǎn)變成醚或酯。如羧甲基淀粉（膨脹率為200～300倍）可作為藥片的解崩劑（放在水中藥片即破裂） 在化學(xué)實(shí)驗(yàn)中常用碘和可溶性淀粉生成深藍(lán)的反應(yīng)。這反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是直鏈淀粉的螺旋狀圓柱剛好能容納鉆入并吸附成包含物。 3. 環(huán)糊精：用桿菌（Bacillus macenans）發(fā)酵可得環(huán)狀淀粉稱環(huán)糊精。環(huán)糊精是6～12個D葡萄糖單位α1，4苷鍵連接成的環(huán)，其六、七、八聚體可一一分離出來。 由于環(huán)胡精中間有個空穴，可以包含適當(dāng)大小的有機(jī)物而溶于水溶液中。環(huán)胡精的這個性質(zhì)現(xiàn)已廣泛應(yīng)用于有機(jī)物的分離、合成和醫(yī)藥工業(yè)中，如： 可以認(rèn)為六聚環(huán)淀粉包含了甲氧基苯，僅甲氧基與對位暴露在空穴的兩側(cè)，而使試劑只能進(jìn)攻空穴的一側(cè)，即對位。 三 糖原 糖原是動物體內(nèi)的儲備糖，就像淀粉是植物的儲備糖一樣，所以又稱為動物淀粉。以肝臟和肌肉中含量最大，因而也叫肝糖。它的分子結(jié)構(gòu)與支鏈淀粉相同，含有α1，4和α1，6苷鍵，但其中側(cè)鏈較支鏈淀粉多、密和短。 從結(jié)構(gòu)上講，糖原和支鏈淀粉很相似。主要的區(qū)別是糖原中分支更密，在糖原中每隔8到10個葡萄糖殘基就出現(xiàn)α1，6苷鍵。
教學(xué)教案相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號-1