第十六章 糖类化合物

第十六章 糖类化合物
第十六章 糖类化合物

第十六章 糖类化合物

一、本章的要点

碳水化合物指多羟基醛或多羟基酮,以及它们的脱水缩合物和衍生物。 1、单糖

单糖是最重要的糖,也是其他糖的基本结构单位。

根据分子中碳原子数目分为:丙糖、丁糖、戊糖、己糖等。 根据羰基的位置不同分为:醛糖、酮糖。 单糖的构型和标记法

相对构型:规定了以甘油醛为标准,其他的单糖与甘油醛比较,如编号最大的手性碳原子的构型与D-甘油醛相同,就属D 型,反之为L 型。

CHO

CH 2OH OH HO OH OH H H H H CH 2OH CH 2OH O HO

OH

OH H H H D-(+)-葡萄糖

D-(-)-果糖

CHO CH 2OH

OH

H D-(+)-甘油醛

CHO

CH 2OH

HO OH HO HO

H H H H CH 2OH

CHO

OH HO HO H

H H

L-(-)-葡萄糖

L-(+)-树胶糖

CHO

CH 2OH

HO H

L-(-)-甘油醛

注意:① D 、L 只表示单糖的相对构型与甘油醛的关系,与旋光方向无关。 ②自然界中存在的糖都是D 型,L 型多为人工合成的。 构型的表示和标记方法

构型的表示:常用费歇尔投影式表示糖的构型,可以做一些简化。

CHO

CH 2OH

OH HO OH OH H H

H H CHO

CH 2OH

OH HO

OH OH CHO

CH 2OH

D-葡萄糖

构型的绝对标记:用R/S 标记出每一个手性碳原子的构型,但较为复杂。 (2)单糖的氧环式结构

单糖溶液存在变旋现象。糖的结构不是开链式的,而是形成环状半缩醛结构,且都是以五元或六元环的形式存在。

用Haworth 透视式能比较真实的表现糖的氧环式结构。

CHO

CH 2OH

OH HO

OH OH CHO

HOH 2C

HO OH

OH

OH CHO HO

OH OH

CH 2OH

OH

H CHO

HO

OH OH

CH 2OH

OH

O

OH HO

OH OH

CH 2OH

O OH

HO

OH

OH

CH 2OH

+

α-型

β-型

注意:①α型—生成的半缩醛羟基与C5上的羟甲基处于环的两侧; β构型—生成的半缩醛羟基与C5上的羟甲基处于环的同侧。

②α-型糖与β-型糖是一对非对映体,α-型与β-型的不同在C1的构型上故有称为端基异构体和异头物。

③六元环的又称为吡喃糖,五元环的又称为呋喃糖。 (3)单糖的构象

吡喃型葡萄糖的半缩醛环具有椅式构象。

在溶液中α-型和β-型可以通过开链式相互转化。

O OH OH HO CH 2OH HO

O OH OH HO CH 2OH HO α-D-(+)-吡喃葡萄糖

β-D-(+)-吡喃葡萄糖

CHO

CH 2OH

OH

HO OH OH

[α] = +112°

[α] = +19°

37%~ 0.1%

63%

β-葡萄糖的构象中,所有大基团都处于e 键,所以比α-葡萄糖稳定。 (4)单糖的化学性质 氧化

Tolling 试剂、Fehling 试剂和Benedict 试剂

CHO

CH 2OH

OH

HO

OH OH

COOH

CH 2OH

OH

HO

OH OH +

Tollen 试剂

Ag (银镜)

Cu 2O (砖红色)D-葡萄糖D-葡萄糖酸

Fehling or 试剂 Benedict 试剂

能被这些氧化剂氧化的糖称为还原糖,否则为非还原糖。

酮糖也能被Tolling 试剂、Fehling 试剂或Benedict 试剂氧化。

酮糖如果糖在稀碱溶液中可发生酮式-烯醇式互变,酮基不断地变成醛基(Tolling 试剂、Fehling 试剂和Benedict 试剂都是碱性试剂)—差向异构化作用,所以酮糖也能被氧化。

溴水

CHO

CH 2OH

OH HO

OH OH Br 2,H 2O

COOH

CH 2OH

OH HO

OH OH D-葡萄糖

D-葡萄糖酸 C CH 2OH

OH

HO

OH

O O D-葡萄糖酸-δ-内酯 溴水能氧化醛糖,但不能氧化酮糖,因为酸性条件下,不会引起糖分子的异构化作用。可用此反应来区别醛糖和酮糖。 硝酸

稀硝酸的氧化作用比溴水强,能使醛糖氧化成糖二酸。

CHO

CH 2OH

OH HO

OH OH COOH

COOH

OH HO

OH OH HNO 3

D-葡萄糖

D-葡萄糖二酸

稀硝酸氧化酮糖时导致C1-C2键断裂。

D-果糖

D-树胶糖二酸

CH 2OH

CH 2OH O HO

OH OH HNO 3

COOH

COOH

OH HO

OH

高碘酸

高碘酸氧化,碳碳键发生断裂。反应是定量的,每破裂一个碳碳键消耗一摩尔高碘酸。因此,此反应是研究糖类结构的重要手段之一。

C H O

CH 2OH

OH

OH +3HIO 4

HCOOH HCOOH HCOOH HCHO

D-赤藓糖

还原

C H O

CH 2OH

OH HO OH CH 2OH

CH 2OH

OH HO

OH NaBH 4H 2 , Ni

or D-木糖(旋光)

D-木糖醇(不旋光)

脎的生成

一分子糖和三分子苯肼反应,在糖的1,2-位形成二苯腙(称为脎)的反应称为成脎反应。

C H O

CH 2OH

OH HO

OH OH CH 2OH

CH N NHC 6H 5

N NHC 6H 5

HO OH OH 3C 6H 5NHNH 2

C 6H 5NH 2

+D-葡萄糖D-葡萄糖脎

注意:

①生成糖脎的反应是发生在C1和C2上,不涉及其它碳原子,对于差向异构体,则生成同一个脎。例如,D-葡萄糖、D-甘露糖、D-果糖的C3、C4、C5的构型都相同,它们生成同一个糖脎。

不同。因此,可根据糖脎的晶型和生成的时间来鉴别糖。 苷的生成

单糖的半缩醛羟基与另一分子中的羟基、氨基或硫羟基等失水而产生的化合物称糖苷,也称配糖物。(用甲醇的干燥盐酸反应发生缩醛反应,生成缩醛)

O OH HO

OH OH

CH 2OH

+CH 3OH

HCl(g)

O OCH 3

HO

OH

OH

CH 2OH

β-D-葡萄糖β-D-葡萄糖甲苷配基

糖苷基

糖苷是缩醛或缩酮,在水溶液中不再能转变为开链式。在碱性条件下是稳定的,但在温和的酸性条件下水解。酶也能促使糖苷水解,而且是立体专一的。 醚的生成

在酸催化下,只有糖的半缩醛羟基能与另一分子醇反应形成苷键。但用Williamson 反应可使糖上所有的羟基(包括半缩醛的羟基)形成醚。最常用的甲基化试剂是:30% NaOH+(CH 3)2SO 4或Ag 2O+CH 3I 。

O

OH

OH HO

CH 2OH

HO CH 3I Ag 2O

O

CH 2OCH 3

OCH 3OCH 3

CH 3O CH 3O

醇羟基形成的醚键在温和的酸性条件下是稳定的,只有在强的HX 作用下才分解。 酯的生成

O

HO OH

OH

(CH 3CO)2O 吡啶

O

HO

CH 2OH

CH 3COO CH 3COO

CH 2OCOCH 3

OOCCH 3

CH 3COO

(5)脱氧糖

单糖分子中的羟基脱去氧原子后的多羟基醛或多羟基酮。

C H O

CH 2OH

OH OH OH D-核糖

C H O CH 2OH

OH OH D-2-脱氧核糖

(6)氨基糖

氨基代替糖分子中的羟基而成的。广泛存在于自然界中。

O

OH

NH 2

HO

CH 2OH

HO O OH

NH 2

HO

CH 2OH

OH β-D-2-氨基葡萄糖β-D-2-氨基半乳糖

2、二糖

水解后产生两分子单糖的低聚糖称为双糖。 双糖中两个单糖分子有两种可能的连接方式:

①一分子单糖以半缩醛羟基和另一分子单糖的其他羟基缩合。

O

CH 2OH

O

O CH 2OH OH

此种双糖有半缩醛羟基,具有还原性、变旋现象等。 ②两个半缩醛羟基相互结合生成缩醛。

O

CH 2OH

O

O

HOH 2C

此种双糖没有半缩醛羟基,不具有还原性、变旋现象等。 (1)蔗糖

O

O

OH HO

CH 2OH HO

O OH

HOH 2C CH 2OH

HO 1

2

3

4

5

6

1

2

3

4

5

6

D -果糖

D -葡萄糖α-1,2-苷键β-2,1-苷键

蔗糖是非还原性双糖。 (2)麦芽糖

O

O

OH HO

CH 2OH

HO

O

OH

OH HO

CH 2OH

α-1,4-苷键

D -葡萄糖

麦芽糖是还原性双糖。

(3)纤维二糖

O

O OH

HO

CH 2OH

HO O

OH

OH

HO

CH 2OH

β-1,4-苷键

D-葡萄糖

D-葡萄糖

纤维二糖是还原性双糖。 3、多糖

多糖是重要的天然高分子化合物,是由单糖通过苷键连接而成的高聚体。多糖无还原性,无变旋光现象,无甜味,大多难溶于水,有的能和水形成胶体溶液。 (1)淀粉 淀粉的改性 环糊精

(2)纤维素 粘胶纤维 纤维素酯 纤维素醚

二、例题

例1、①下列糖类物质不能发生银镜反应的是( )

A. D-葡萄糖

B. D-果糖

C. 麦芽糖

D. 蔗糖

CHO

H OH HO H H OH H OH

CH2

OH

COOH H OH HO H H OH H OH

COOH

分析:①只有蔗糖是非还原性糖。②硝酸可把醛糖氧化成二酸。

解答:① D ② HNO3

例2、写出D-(+)-甘露糖与下列物质的反应。

(1)羟胺(2)苯肼(3)溴水(4)HNO3(5)HIO4(6)NaBH4

(7)CH3OH/HCl(生成缩醛),然后(CH3)2SO4/NaOH (8)苯甲酰氯/吡啶解答:

HO CHO

H

HO H

H OH H OH

CH2OH NH2OH

(1)HO CH=NOH

H

HO H

H OH H OH

CH2OH

HO CHO

H

HO H

H OH H OH

CH2OH

NNHPh

HO

CH=NNHPh

H

H

H OH

CH2OH

OH PhNHNH2

(2)

HO CHO

H

HO H

H OH H OH

CH2OH Br2 H2O

(3)HO

COOH

H HO H H OH

H OH

CH2OH

HO CHO

H

HO H

H OH H OH

CH2OH HNO3

(4)

HO

COOH

H

HO H

H OH

H OH

COOH HO

CHO

H

HO H

H OH

H OH

CH2OH

HIO4

(5)5HCOOH + HCHO

HO CHO

H

HO H

H OH H OH

CH2OH NaBH4

(6)

HO

CH2OH

H

HO H

H OH

H OH

CH2OH

CH3OH

HCl

(CH3)2SO4

NaOH

(7)

O

H

HO

H

HO

OH

H

H

H

OH

OH

O

H

HO

H

HO

OH

H

H

H

OCH3

OH

O

H

H3CO

H

H3CO

OCH3

H

H

H

OCH3

OCH3

CH 3COCl 吡啶

(8)

O

H HO

H

HO

OH H

H

H

OH

OH

O

H H 3COCO

H

H 3COCO OCOCH 3

H

H

H

OCOCH 3

OCOCH 3

例3、三个单糖和过量苯肼作用后,得到同样晶形的脎,其中一个

单糖的投影式为

HO CHO H HO H H H

OH

CH 2OH OH ,写出其它两个异构体的投影式。

解答:其它两个异构体为:

OH HO CHO H H H H

OH

CH 2OH OH O HO CH 2OH

H H H OH

CH 2OH OH

例4、有两种化合物A 和B ,分子式均为C 5H 10O 4,与Br 2作用得分子式相同的酸C 5H 10O 5,与乙酐反应均生成三乙酸酯,用HI 还原A 和B 都得到戊烷,用HIO 4作用都得到一分子H 2CO 和一分子HCO 2H ,与苯肼作用A 能生成脎,而B 则不生成脎,推测A 和B 的结构。找出A 和B 的手性碳原子,写出对映异构体。

分析: A 和B 与Br 2作用得酸→A 和B 是醛糖;A 和B 与乙酐反应生成三乙酸酯→分子中含三个羟基;用HI 还原得到戊烷→A 和B 是碳直链结构;用HIO 4作用得一分子H 2CO 和一分子HCO 2H→A 和B 中只有一对羟基相邻;苯肼作用A 能生成脎,B 不生成脎→A 的C1是醛基,C2上有羟基,B 的C1是醛基,C2上无羟基。 解答:

CHO H HO H CHO

CHO H HO H

H OH H

OH CHO H H H H CH 2OH H H CH 2OH HO CH 2OH H HO H H

OH H OH CH 2OH A ********

CHO H HO H CHO

CHO

H HO H H OH H OH CHO H H H H CH 2OH

H H CH 2OH

HO CH 2OH

H

HO

H H

OH H OH CH 2OH

B

********

例5、柳树皮中存在一种糖苷叫做糖水杨苷,当用苦杏仁酶水解时得D-葡萄糖和水杨醇。水杨苷用硫酸二甲酯和氢氧化钠处理得五-O-甲基水杨苷,酸催化水解得2,3,4,6-四甲基-D-葡萄糖和邻甲氧基甲酚。写出水杨苷的结构式。

分析:水杨苷用苦杏仁酶水解得D-葡萄糖和水杨醇→葡萄糖以β-苷键与水杨醇结合;水杨苷用(CH 3)2SO 4和NaOH 处理得五-O-甲基水杨苷→水杨苷有五个羟基;五-O-甲基水杨苷酸化水解得2,3,4,6-四甲基-D-葡萄糖和邻甲氧基甲酚→葡萄糖以吡喃式存在并以苷羟基与水杨醇的酚羟基结合。 解答:水杨苷的结构式为:

O CH 2OH

O H HO H HO

H H

OH H

OH

例6、一个D 型非还原性糖类化合物A ,分子式为C 7

H 14

O 6,无变旋光现象。A 经稀盐酸水解得到还原性糖B ,分子式为C 6H 12O 6;B 经过硝酸氧化得到非光学活性的二元酸C ,分子式为C 6H 10O 8;B 经Ruff 降解得到还原性糖D ,分子式为C5H10O5;D 经硝酸氧化生成光学活性的二元酸E ,分子式为C 5H 8O 7。当把A 用(CH 3O)2SO 2-NaOH 处理后再用稀盐酸处理,然后用硝酸加热,得到2,3-二甲氧基丁二酸和2-甲氧基丙二酸,请推测A 、B 、C 、D 、E 的结构,并给出相关的反应式。 解答:

例7、从一植物中分离得到化合物A(C 12H 16O 7),它可β-葡萄糖苷酶水解为D-葡萄糖和一化合物B(C 6H 6O 2)。B 的1HNMR 数据如下:δ6.81(s,4H), 8.59(s,2H)。A 在碱性条件下用(CH 3)2SO 4处理然后酸性水解得2,3,4,6-四甲基-D-葡萄糖和化合物C(C 7H 8O 2),C 在CH 3I/Ag 2O 作用下可转化为化合物D(C 8H 10O 2),其1HNMR 数据为:δ3.75(s,6H),6.83(s,4H)。试给出化合物A 的稳定构象及B,C,D 的结构。 分析:B(C 6H 6O 2)→不饱和度是4,分子中可能有苯环; B 的1HNMR 数据δ6.81(s,4H)→含苯环,且为对二取代,8.59(s,2H)→两个-OH→B 为对二苯酚;

D(C 8H 10O 2)的1HNMR 数据 6.83(s,4H)→对二取代苯环,δ3.75(s,6H)→两个-CH 3O-→D 为对二苯甲醚;

C 在CH 3I/Ag 2O 作用下可转化为D→C 为对甲氧基苯酚。

A(C 12H 16O 7)在β-葡萄糖苷酶作用下水解→葡萄糖以β-苷键与对二苯酚结合; A 在碱性条件下用(CH 3)2SO 4处理然后酸性水解得2,3,4,6-四甲基-D-葡萄糖→葡萄糖以吡喃式存在并以苷羟基与对二苯酚结合。 解答:A 的稳定构象为:

O

OH

O H HO H

HO

H H

OH H

OH

A

OH

HO B C D OCH 3HO OCH 3

CH 3O 三、习题和参考答案

1、写出D-(+)-葡萄糖的对映体。α和β的δ-氧环式D-(+)-葡萄糖是否是对映体?为什么? 解答:

D-(+)-葡萄糖

CHO H OH HO H H OH H

OH

CH 2OH 的对映体为

C H 2O H H O

H

H H O O H H H O H C H O (L- (-)-葡萄糖)。

α和β的δ-氧环式D-(+)-葡萄糖不是对映体,因为α和β的δ-氧环式D-(+)-葡萄糖之间不具有实物与镜像的关系。

α和β的δ-氧环式D-(+)-葡萄糖分子中均含有五个手性碳原子,其中有四个手性碳的构型相同,只有苷原子的构型不同,所以它们互为差向异构体或异头物。 2、写出下列各化合物立体异构体的投影式(开链式):

(1) O

O H

O H O H

O C H 2O H H (2)

O

O H

H O

C O H

O H

H 2O H

(3) O

O H

H O

C N H 2

O H

H 2O H

解答:

(1) C H 2O H

O H H

H O H H O H O H H C H O (2) C H 2O H

O H H

H O H H O H O H H C H O (3) C H 2O H

H

O H O H H N H 2

H H O H C H O

3、怎样能证明D-葡萄糖、D-甘露糖、D-果糖这三种糖的C 3、C 4和C 5具有相同的构型?

解答:成脎反应发生在C 1和C 2上,这三种糖都能生成同一种脎D-葡萄糖脎,则可证明它们的C 3,C 4,C 5具有相同的构型:

4、完成下列反应式:

解答:(1)

C O O H C H 2

O H O H H

H O H H O H C H 2

O H

O

H O

A g (N H 3)2N O 3

(2)

O

OH

HO

HO OH CH

2OH

CH 3OH

dry HCl

O

OH

HO

HO OCH 3

CH 2OH

无水HCl

(3)

C H O C H 2

O

H O H H

H O H H N O 3

内消旋酒石酸

(4)

N a B H 4C

H

O C H 2O

H O H H

H O H 旋光性丁四醇

(5)

O O H H O H O O C H 3C H 2

O H H I O 4

+ H C O O H C O C

O C H 3

C H H O

O H 2O H

(6)

P h C H 2

C l K O H

O

O P h C

H 2

O O C H 3

O O

P h

P h C H 2

H O O

H O

O C H 3

O O P h

(7)

C H 2

O H O H H O H H H H

C H

O

H I O 4

C H O

H H C H O

H C O O H H

C H O ++

(8)

(C H 3C O )2O 吡啶H O C H 2

O H C H 2

O H H O C H 2

H O H O

O H O O H O C H 2O O C C H 3

C H 2O O C C H 3

C H 3C O O C H 2

C H 3

C O O C H 3C O O O O O O C C H 3C H 3C O C C H 3O

蔗糖八乙酸酯

5、回答下列问题:

(1)单糖是否均是固体?都溶于水?都不溶于有机溶剂?都有甜味?都有变旋光现象?

(2)下列两个异构体分别与苯肼作用,产物是否相同?

(A)

O H C C H 2C H C H C H C H 2O H O H O H O H (B) C H 2C H C H C H 2C

H O H

O H O H O

H C H O

(3)糖苷既不与Fehling 试剂作用,也不与Tollens 试剂作用,且无变旋光现象,试解释之。

(4)什么叫差向异构体?它与异头物有无区别? (5)酮糖和醛糖一样能与Tollens 试剂或Fehling 试剂反应,但酮不与溴水反应,为什么?

(6)写出D-吡喃甘露糖(A )和D-吡喃半乳糖(B )最稳定的构象式(α-或β-吡喃糖)。 解答:

(1)单糖一般是无色结晶固体(少数是糖浆状物质,如古罗糖);单糖都能溶于水,一般不溶于有机溶剂(阿拉伯糖溶于乙醇,木糖溶于吡啶);单糖都有甜味,都有变旋现象。

(2)产物不同。(A)与苯肼作用只能生成腙;(B)与过量苯肼作用可生成脎。

(3)糖苷是稳定的缩醛结构,不能形成氧环式和开链式的动态平衡,因而不能通过开链式发生差向异构化和逆羟醛缩合反应。所以,糖苷既不与Fehling 试剂作用,也不与Tollens 试剂作用。

糖苷无变旋光现象的原因同样归结为它不能形成氧环式和开链式的动态平衡。 (4)两个含有多个手性碳原子手性分子中,构造相同,只有一个手性碳的构型不同,而其它手性碳的构型均相同时,这两个旋光异构体互为差向异构体;两个末端手性碳的构型不同的差向异构体互为异头物。

(5)因为酮糖可以在碱性介质中发生差向异构化反应及逆羟醛缩合反应,使原来的酮糖转化为醛糖,达到动态平衡,从而使原来的酮糖被氧化。而溴水不是碱性介质,不能使酮糖发生差向异构及逆羟醛缩合反应,所以溴水不能氧化酮糖。

(6) (A )

O

HO

HOCH 2OH

OH HO β-D-吡喃甘露糖

(B )

β-D -吡喃半乳糖

O

HO

C OH

OH

O H H 2OH

6、用化学方法区别下列各组化合物:

(1) H O C H 2C HC HC HC HC H O C H 3

O

O H

O H O H (A )

H O C H 2C

HC H C H C H C H O H O

O C H 3

O H O H (B )

H O C H 2C

H C H C H C H C H O H O

O

H O C H 3O

H (C )

(2) 葡萄和蔗糖

(3) 麦芽糖和蔗糖 (4) 蔗糖和淀粉 解答:

(1) (A)(B)

(C)

Fehling 试剂

-红色沉淀红色沉淀

过量PhNHNH2

-黄色结晶

(2) 葡萄糖蔗糖

Fehling

试剂

-红色沉淀

(3) 蔗糖

Fehling 试剂

-

红色沉淀麦芽糖

(4) 蔗糖

-淀粉I 2

变蓝

7、有两个具有旋光性的丁醛糖(A)和(B),与苯肼作用生成相同的脎。用硝酸氧化,(A)和(B)都生成含有四个碳原子的二元酸,但前者有旋光性,后者无旋光性。试推测(A)和(B)的结构式。 解答:

(A)的结构式为:

C H 2O H O H H

H H O C H O 或 C H 2O H H O

H H O H C H O (B)的结构式为:

C H 2O H O H

H

O H H C H O

C H 2O H H O

H H O H C H O

8、化合物C 5H 10O 5(A),与乙酐作用给出四乙酸酯,(A)用溴水氧化得到一个酸C 5H 10O 6,(A)用碘化氢还原给出异戊烷。写出(A)可能的结构式。(提示:碘化氢能还原羟基或羰基成为烃基。) 分析:乙酐作用给出四乙酸酯→含四个羟基;用溴水氧化得酸C 5H 10O 6→含醛基;用碘化氢还原给出异戊烷→碳骨架应是异戊烷结构。

解答:(A)可能的结构式有:

C H 2

O H O H H O H H O C H 2

C H O

C H 2O H H

O H H O C H 2O H C H O C H 2O H H O H H O C H 2O H C H O C H 2O H H O H H O C H 2O H C H

O

CHO

CH 2OH

H

OH HOCH 2

OH HO H

HO

CH 2OH CHO CH 2OH

9、有两种化合物A 和B ,分字式均为C 5H 10O 4,与Br 2作用得到了分子式相同的酸C 5H 10O 5,与乙酐反应均生成三乙酸酯,用HI 还原A 和B 都得到戊烷,用HIO 4作用都得到一分子H 2CO 和一分子HCO 2H ,与苯肼作用A 能生成脎,而B 则不生成脎,推导A 和B 的结构。写出上述反应过程。找出A 和B 的手性碳原子,写出对映异构体。 解答:推导过程:

A 的可能结构如下:

B 的可能结构如下:

10、一种核酸用酸或碱水解后,生成D-戊醛糖(A)、磷酸以及若干嘌呤和嘧啶。用硝酸氧化(A),生成内消旋二元酸(B)。(A)用羟氨处理生成肟(C),后者用乙酐处理转变成氰醇的乙酸酯(D),(D)用稀硫酸水解给出丁醛糖(E),(E)用硝酸氧化得到内消旋二元酸(F)。写出(A)~(F)的结构式。

[ 提示:

C =N O H

H C N

-H 2

O (C H 3C O )2

O ]

分析:此过程为糖的Wohl 递降反应。

(E)是丁醛糖且用硝酸氧化得内消旋二元酸→确定(E)、(F)的结构; (A)硝酸氧化生成内消旋二元酸(B)→确定(A)、(B)的结构;再根据反应推出(C) 、(D)结构。 解答:

(A)

C H 2O H O H

H

O H H H O H C H O (B)

C H 2O H O H

H

O H H H O H C O O H (C)

C H 2O H O H H

O H H H O H C =N O H

(D)

C H 2O C O C H 3O C O C H

3

H O C O C H 3H H O C O C H 3C N (E)

C H O C H 2O H O H

H

O H H (F)

C O O H

C O O H O H H

O H H

11、有三种D 型己醛糖(A)、(B)和(C),其中(A)和(B)经催化加氢生成光学活性的相应醇;用苯肼处理,(A)和(B)生成不同的脎,而(B)和(C)生成相同的脎;但(B)和(C)经催化加氢生成的相应醇不同。试写出(A)、(B)和(C)的结构式并命名。

解答:

C H 2

O H H

O H O H H H H O H O H C H O C H 2

O H H

O H H H O H H O H O

H C H O C H 2

O H H

O H H H O H H O H

O H C H O (A ) D -葡萄糖

(B ) D -塔罗糖

(C ) D -半乳糖

或:CHO

H HO

H H OH H

OH CH 2OH

HO CHO H OH HO

H H OH H

OH CH 2OH CHO

H OH HO H H OH H OH CH 2OH

(A) D-阿卓糖

(B) D-葡萄糖

(C) D-甘露糖

12、光学活性化合物C 5H 10O 4(A),有三个手性碳原子,构型均为R 。(A)与NH 2OH

生成肟。(A)用NaBH 4处理得到光学活性化合物C 5H 12O 4(B),(B)与乙酐反应得到四乙酸酯;在酸存在下,(A)与甲醇作用生成C 6H 12O 4(C),(C)与HIO 4反应得到C 6H 10O 4(D),(D)经酸性水解得到乙二醛(OHC-CHO),D-α-羟基丙醛和甲醇。试写出(A)~(D)的结构式。

分析:C 5H 10O 4(A) →不饱和度1;(A)与NH 2OH 生成肟→(A)中含C=O ;(A)有三个手性碳原子→C=O 是-CHO ;(B)与乙酐反应得四乙酸酯→(B)是四元醇(有一个碳原子上不连有羟基);(A)与CH 3OH 、反应得糖苷(C)→有一个半缩醛羟基与之反应;(C)被HIO 4氧化得(D),碳数不变→(C)中只有两个相邻的羟基,为环状化合物;水解得乙二醛(OHC-CHO),D-α-羟基丙醛→甲基在分子末端,氧环式是呋喃型。 解答:

C H O C H 3

H O H O H H O H H C H O O C H 3C O HO H H H 3C H 2O H C H

3

H O H

O H

H O H

H (A )(B )(C )

(D )

C H H O O H C C H 3O C H 3C H O

四、小结

(1)重要的术语和概念

碳水化合物,差向异构体,异头物,脱氧糖,氨基糖,脎,苷,还原糖,非还原糖,吡喃糖,呋喃糖,变旋现象,转化糖,环糊糖。 (2)结构 葡萄糖的结构,Haworth 式,单糖的构象。

(3)单糖的化学性质 氧化,还原,脎,苷,醚和酯的生成。

食品营养学 练习题 第四章碳水化合物讲解学习

食品营养学练习题第四章碳水化合物

第四章碳水化合物 一、填空 1、淀粉是膳食中碳水化合物存在的主要形式。 2、烤面包时产生的金黄色是由于温度升高时,食物中还原糖的羰基与蛋白质氨基酸分子的氨基间发生羰氨反应,而引起食品颜色变化。 3、碳水化物在人体内吸收利用的形式是葡萄糖。 4、膳食中碳水化物的主要来源是粮谷类和薯类。 5、采用60℃以上的热水和面,使淀粉容易糊化,从而使面团体积增大,黏性增强。 6、单糖主要是葡萄糖和果糖,半乳糖很少单独存在。 7、果糖是糖类中最甜的物质。 8、蔗糖由一分子葡萄糖和一分子果糖构成。 9、麦芽糖主要来自淀粉水解,由2分子葡萄糖以α-1,4 糖苷键连接。 10、乳糖由一分子葡萄糖和一分子半乳糖以β-1,4 糖苷键连接。 11、大豆低聚糖主要成分为棉子糖和水苏糖。 12、支链淀粉由葡萄糖通过α(1→4)连接构成主链,支链以α(1→6)与主链相连。 二、选择 1、能被人体消化吸收的碳水化合物是。 A.棉籽糖 B.果胶 C.纤维素 D.淀粉 2、中国营养学会推荐我国居民的碳水化合物的膳食供给量应占总能量的。 A.45%-50% B.70%以上 C.55%-65% D.30%以下

3、摄入过多容易引起血清甘油三酯含量升高。 A.葡萄糖、蔗糖 B.葡萄糖、果糖 C.乳糖、麦芽糖 D.蔗糖、果糖 4、是双歧杆菌的增殖因子。 A. 低聚糖醇 B. 山梨醇 C. 甘露醇 D. 木糖醇 5、从构成上分类,果糖属于。 A. 单糖 B. 双糖 C. 寡糖 D. 多糖 6、稻米中含量最高的糖类是。 A. 葡萄糖 B. 淀粉 C. 果糖 D. 麦芽糖 7、下列食物含果胶较多的是。 A. 面粉 B. 黄豆 C. 香蕉 D. 黄瓜 8、下列物质中属于多糖的是。 A. 糖元 B. 蔗糖 C. 麦芽糖 D. 葡萄糖 9、组成低聚糖的单糖分子数为。 A. 1~2个 B. 3~8个 C. 11~15个 D. 16~20个 10、低聚异麦芽糖由2-5个葡萄糖单位通过结合而成。 A. β-1,4-糖苷键 B. β-1,6-糖苷键 C. α-1,4-糖苷键 D.α-1,6-糖苷键 三、名词解释 1、糊化淀粉 2、糊化 3、淀粉的老化 4、方便食品/即食食品 5、焦糖化作用 四、简答 (一)简述大量食用果糖产生的副作用。 (二)简述羰氨反应及其各阶段。 五、论述

第十五章杂环化合物

第14章杂环化合物 杂环化合物是由碳原子和非碳原子共同组成环状骨架结构的一类化合物。这些非碳原子统称为杂原子,常见的杂原子为氮、氧、硫等。前面已经学过的内酯、内酰胺、环醚等化合物都是杂环化合物,但是这些化合物的性质与同类的开链化合物类似,因此都并入相应的章节中讨论。本章将主要讨论的是环系比较稳定、具有一定程度芳香性的杂环化合物,即芳杂环化合物。 杂环化合物的种类繁多,数量庞大,在自然界分布极为广泛,许多天然杂环化合物在动、植物体内起着重要的生理作用。例如:植物中的叶绿素、动物血液中的血红素、中草药中的有效成分生物碱及部分苷类、部分抗生素和维生素、组成蛋白质的某些氨基酸和核苷酸的碱基等都含有杂环的结构。在现有的药物中,含杂环结构的约占半数。因此,杂环化合物在有机化合物(尤其是有机药物)中占有重要地位。 第一节分类和命名 一、杂环化合物的分类 芳杂环化合物可以按照环的大小分为五元杂环和六元杂环两大类;也可按杂原子的数目分为含一个、两个和多个杂原子的杂环,还可以按环的多少分为单杂环和稠杂环等。见表14-1。 表14-1 有特定名称的杂环的分类、名称和标位 14-1

二、杂环化合物的命名 (一)有特定名称的稠杂环14-2

杂环化合物的命名比较复杂。现广泛应用的是按IUPAC(1979)命名原则规定,保留特定的45个杂环化合物的俗名和半俗名,并以此为命名的基础。我国采用“音译法”,按照英文名称的读音,选用同音汉字加“口”旁组成音译名,其中“口”代表环的结构。见表14-1。 (二)杂环母环的编号规则 当杂环上连有取代基时,为了标明取代基的位置,必须将杂环母体编号。杂环母体的编号原则是: 1.含一个杂原子的杂环 含一个杂原子的杂环从杂原子开始编号。见表14-1中吡咯、吡啶等编号。 2.含两个或多个杂原子的杂环 含两个或多个杂原子的杂环编号时应使杂原子位次尽可能小,并按O、S、NH、N 的优先顺序决定优先的杂原子,见表14-1中咪唑、噻唑的编号。 3.有特定名称的稠杂环的编号有其特定的顺序 有特定名称的稠杂环的编号有几种情况。有的按其相应的稠环芳烃的母环编号,见表14-1中喹啉、异喹啉、吖啶等的编号。有的从一端开始编号,共用碳原子一般不编号,编号时注意杂原子的号数字尽可能小,并遵守杂原子的优先顺序;见表14-1中吩噻嗪的编号。还有些具有特殊规定的编号,如表14-1中嘌呤的编号。 4.标氢 上述的45个杂环的名称中包括了这样的含义:即杂环中拥有最多数目的非聚集双键。当杂环满足了这个条件后,环中仍然有饱和的碳原子或氮原子,则这个饱和的原子上所连接的氢原子称为“标氢”或“指示氢”。用其编号加H(大写斜体)表示。例如: N N H O O 1H-吡咯2H-吡咯2H-吡喃4H-吡喃 若杂环上尚未含有最多数目的非聚集双键,则多出的氢原子称为外加氢。命名时要指出氢的位置及数目,全饱和时可不标明位置。例如: 14-3

第一章糖类化学汇编

第一章糖类化学 ●第一节糖类化学概论 ●第二节单糖 ●第三节寡糖 ●第四节多糖、结合糖 第一节 糖类化学概论 一、糖类概念: ●1、曾用的概念——碳水化合物: ●通式Cn(H2O)m ●误认为是碳与水的化合物,故称碳水化合物(carbohydrate)。 ●2、糖类的现代概念: 糖类:鼠李糖(rhamnase) C6H10O5和脱氧核糖(deoxyribose)C5H10O4 ● 非糖的物质:甲醛CH2O、乳酸C3H6O3 ● ●有些糖类化合物:除C、H、O外,还有N、S、P, ●糖:多羟基的醛或酮及其缩聚物和某些衍生物的总称。 二、糖的分类 ●1、单糖(monosaccharides) 不能再被水解的最小单位,是最简单的糖。 ●根据其所含碳原子(C)数目:丙糖、丁糖、戊糖(pentose)和已糖(hexose)等 ●根据其羰基位置又可以分为醛糖和酮糖 ●2、寡糖(oligosaccharides):2~10(2~6,十几个)个单糖分子缩合而成,主要是 2 糖。

●3、多糖(polysaccharides):是由多个单糖分子缩和而成的. ●多糖分类: 如按其组成: ●同多糖(均一多糖):相同的单糖组成; ●杂多糖(不均一多糖):不同的单糖组成. ●如按其分子有无支链:支链、直链多糖; ●如按其功能的不同:结构多糖、储存多糖、抗原多糖等; 如按其分布:胞外多糖、胞内多糖、胞壁多糖之分。 ●4、结合糖(复合糖):如果糖类化合物尚有非糖物质部分,则称为糖缀物和复合糖。 如:糖肽、糖脂、糖蛋白等。 ●糖的概念是高度浓缩、高度提炼的表达 三、糖类分布及重要性(生物学功能) ●1、分布 ●所有生物细胞质和细胞核内,含有戊糖 ●植物界最多:约占干重的85~90%, ●动物:血液中含有葡萄糖、肝脏和肌肉中含有糖原、乳汁中含有乳糖●微生物中:糖约占菌体干重的10~13%。 ●2、重要性 ●(1)水与二氧化碳通过光合作用生成糖 ●地球上糖类物质的根本来源是绿色植物的光合作用 ●(2)动物直接或间接从植物获取能量 ●(3)糖类是人类最主要的能量来源 ●(4)糖类也是结构成分 ●(5)糖作为信号识别的分子 ●糖蛋白在生命物质体内分布极广,它们的糖链可能起着信息分子作用,与机体免疫细胞识别包括细胞粘着、接触抑制等生理功能密切相关 第二节

食品营养学 练习题 第四章碳水化合物教学内容

第四章碳水化合物 一、填空 1、淀粉是膳食中碳水化合物存在的主要形式。 2、烤面包时产生的金黄色是由于温度升高时,食物中还原糖的羰基与蛋白质氨基酸分子的氨基间发生羰氨反应,而引起食品颜色变化。 3、碳水化物在人体内吸收利用的形式是葡萄糖。 4、膳食中碳水化物的主要来源是粮谷类和薯类。 5、采用60℃以上的热水和面,使淀粉容易糊化,从而使面团体积增大,黏性增强。 6、单糖主要是葡萄糖和果糖,半乳糖很少单独存在。 7、果糖是糖类中最甜的物质。 8、蔗糖由一分子葡萄糖和一分子果糖构成。 9、麦芽糖主要来自淀粉水解,由2分子葡萄糖以α-1,4 糖苷键连接。 10、乳糖由一分子葡萄糖和一分子半乳糖以β-1,4 糖苷键连接。 11、大豆低聚糖主要成分为棉子糖和水苏糖。 12、支链淀粉由葡萄糖通过α(1→4)连接构成主链,支链以α(1→6)与主链相连。 二、选择 1、能被人体消化吸收的碳水化合物是。 A.棉籽糖 B.果胶 C.纤维素 D.淀粉 2、中国营养学会推荐我国居民的碳水化合物的膳食供给量应占总能量的。 A.45%-50% B.70%以上 C.55%-65% D.30%以下 3、摄入过多容易引起血清甘油三酯含量升高。 A.葡萄糖、蔗糖 B.葡萄糖、果糖 C.乳糖、麦芽糖 D.蔗糖、果糖 4、是双歧杆菌的增殖因子。 A. 低聚糖醇 B. 山梨醇 C. 甘露醇 D. 木糖醇 5、从构成上分类,果糖属于。 A. 单糖 B. 双糖 C. 寡糖 D. 多糖 6、稻米中含量最高的糖类是。 A. 葡萄糖 B. 淀粉 C. 果糖 D. 麦芽糖 7、下列食物含果胶较多的是。 A. 面粉 B. 黄豆 C. 香蕉 D. 黄瓜 8、下列物质中属于多糖的是。 A. 糖元 B. 蔗糖 C. 麦芽糖 D. 葡萄糖 9、组成低聚糖的单糖分子数为。 A. 1~2个 B. 3~8个 C. 11~15个 D. 16~20个 10、低聚异麦芽糖由2-5个葡萄糖单位通过结合而成。 A. β-1,4-糖苷键 B. β-1,6-糖苷键 C. α-1,4-糖苷键 D.α-1,6-糖苷键

第二章 糖类化合物

第二章糖类化合物 知识点: 糖类化合物的定义,糖的通式,以葡萄糖为例记忆单糖的分子结构、构型、构象 掌握名词:构型、构象、差向异构体、对映体、异头体 旋光度与变旋现象 单糖的化学性质:Fehling反应、成脎反应、成苷反应、糖苷键、 重要的二糖:还原糖非还原糖,还原端;蔗糖,乳糖、麦芽糖、海藻糖的还原性,糖苷键;棉籽糖、环糊精 多糖:直链淀粉和支链淀粉、糖原、纤维素和几丁质 糖蛋白的结构:O-连接:寡糖链共价连接在蛋白质的Ser和Thr残基的羟基氧上。N-连接:寡糖链共价连接在肽链的Asn残基的酰胺氮上。 名词解释: 糖类化合物、构型、构象、差向异构体、对映体、异头体、糖苷键 填空题 1.纤维素是由________________组成,它们之间通过________________糖苷键相连。 2.乳糖是由一分子________________和一分子________________组成,它们之间通过________________糖苷键相连。 3.蛋白聚糖是由________________和________________共价结合形成的复合物。 4.糖苷是指糖的________________和醇、酚等化合物失水而形成的缩醛(或缩酮)等形式的化合物。 5.判断一个糖的D-型和L-型是以________________碳原子上羟基的位置作依据。 1 D-葡萄糖β-1,4 2 D-葡萄糖D-半乳糖β-1,4 3 糖胺聚糖蛋白质 4 半缩醛(或半缩酮)羟基 5 离羰基最远的一个不对称 是非题 1.[ ]果糖是左旋的,因此它属于L-构型。 2.[ ]从热力学上讲,葡萄糖的船式构象比椅式构象更稳定。 3.[ ]糖原、淀粉和纤维素分子中都有一个还原端,所以它们都有还原性。 4.[ ]同一种单糖的α-型和β-型是对映体。 5.[ ]糖的变旋现象是指糖溶液放置后,旋光方向从右旋变成左旋或从左旋变成右旋。 6.[ ]D-葡萄糖的对映体为L-葡萄糖,后者存在于自然界。 7.[ ]D-葡萄糖,D-甘露糖和D-果糖生成同一种糖脎。 8.[ ]醛式葡萄糖变成环状后无还原性。 1错2错3错4错5错6错7对8错 选择题 1.[ B ]下列哪种糖无还原性? A.麦芽糖; B.蔗糖; C.葡萄糖; D.木糖; E.果糖 2.[D ]环状结构的己醛糖其立体异构体的数目为 A.4; B.3; C.18; D.32; E.64 4.[ C ]下图的结构式代表哪种糖?

第十五章 糖类化合物参考答案

第十五章 糖类化合物 勘误: 1. P478 思考题15-6中的酮改成酮糖。 思考题15-1 试写出甲基-α-D-吡喃葡萄糖苷、β-D-吡喃甘露糖的哈沃斯式和最稳定的构象式。 答: C H 23 C OH 甲基- -D- 吡喃葡萄糖苷β-D-吡喃甘露糖 α 思考题15-2 试说明苷键和醚键的异同。 答:醚键和苷键中都含有C -O -C 键,它们的化学性质相对较稳定,一般对碱性试剂、氧化剂、还原剂、活泼金属都稳定,在中性或碱性中不易水解。但二者都对酸不稳定,在酸中都易水解。二者的差别在于酸性水解的难易,醚键断裂需要在浓强酸(如HI )中才能进行,而苷键在稀酸溶液中就很容易水解。 思考题15-3 乙基-β-D-吡喃葡萄糖苷在酸性水溶液中有变旋光现象吗?为什么? 答:有。因为在酸性水溶液中,乙基-β-D-吡喃葡萄糖苷可水解成β-D-吡喃葡萄糖,后者在水溶液中可通过开链式与α-D-吡喃葡萄糖发生互变异构,因而有变旋光现象。 思考题15-4 从构象式上说明为什么所有的单糖中葡萄糖在自然界存在量最多? 答:因为β-D-吡喃葡萄糖的构象式中,所有的取代基(羟基和羟甲基)都处于平伏键,是最稳定的构象式;而在其它单糖的构象式中,会有一个或几个取代基处于直立键上,不是最稳定的构象,因此,具有最稳定构象式的葡萄糖在自然界存在量最多。 思考题15-5 写出下列糖分别用硝酸氧化后的产物,并说明它们是否有旋光性。 D-葡萄糖 D-甘露糖 D-半乳糖 D-阿拉伯糖 D-核糖 D-赤藓糖 COOH H OH HO H H OH H OH COOH COOH HO H HO H H OH H OH COOH COOH H OH HO H HO H H OH COOH COOH H OH H OH H OH COOH HO H H OH H OH COOH H OH H OH COOH 有旋光性 无旋光性 无旋光性 无旋光性有旋光性 有旋光性 思考题15-6 试说明酮糖也能还原托伦斯试剂的原因。 答:酮糖也能被氧化,是因为酮糖是一个α-羟基酮,而托伦斯试剂和费林试剂都是稀碱溶液。α-羟基酮在稀碱溶液中能够发生酮式——烯醇式互变异构,这种互变异构的结果,使酮糖在稀碱溶液中变成了醛糖,然后才被氧化。如下面的D-果糖在稀碱中通过互变异构可转变成D-葡萄糖和D-甘露糖。

第十五章肝功能不全讲解

第十五章肝功能不全 一、A型题 1.肝功能不全是指 A.肝脏分泌功能障碍D.肝脏解毒功能障碍 B.肝脏合成功能障碍E.肝细胞广泛坏死 C.肝细胞功能障碍所致的临床综合征 [答案] C [题解] 各种损肝因素使肝细胞发生严重损害,使肝脏的分泌、合成、解毒、免疫和代谢功能发生严重障碍所致的临床综合征称为肝功能不全。 2.肝功能障碍不包括 A.代谢和生化转化障碍D.免疫功能障碍 B.胆汁分泌、排泄障碍E.胃泌素灭活障碍 C.凝血障碍 [答案] E [题解] 肝功能障碍包括代谢障碍、生化转化障碍、胆汁分泌和排泄障碍、凝血障碍和免疫功能障碍,因此临床上可出现多种症状,如黄疸、出血、继发性感染和脑病等症状。而胃泌素主要在肾脏灭活,不会发生灭活障碍。 3.肝性脑病的正确概念应是( A.严重肝病并发脑水肿B.严重肝病所致的精神紊乱性疾病C.严重肝病所致的昏迷D.严重肝病所致的精神神经综合征E.严重肝病所致的神经症状 [答案] D [题解] 肝性脑病发生在肝细胞广泛坏死而引起肝功能衰竭或慢性肝脏病变引起门体分流的基础上,是继发于严重肝脏疾病的神经精神综合征。 4.有关肝性脑病的神经精神症状的描述哪项是错误的? A.轻微性格和行为改变B.最后阶段可出现昏迷 C.睡眠障碍和行为失常D.发病早期就出现昏迷表现,故临床上常称肝昏迷 E.精神错乱 [答案] D [题解] 肝性脑病的临床表现有一系列精神神经症状。早期可出现注意力不集中、欣快感、烦躁不安和反应淡漠;重者可表现为性格行为异常,出现语无伦次、哭笑无常、衣着不整等;最后才出现嗜睡、昏迷及不协调运动。昏迷并不是肝性脑病的惟一症状,故以往称肝性脑病为肝性昏迷不妥。 5.肝性脑病的发生机制学说中较为全面的是 A.氨中毒学说B.γ-氨基丁酸学说 C.假性神经递质学说D.血浆氨基酸失衡学说 E.综合学说 [答案] E [题解] 目前认为,单用一种学说难以完全解释肝性脑病的发生机制,而主张用包含多种学说内容的综合学说来解释肝性脑病的发生,在不同类型肝性脑病中可能以某种因素为主要,具体情况需作具体分析。 6.肝硬化病人血氨增高的常见诱因是

高考化学一轮复习第十五章糖学案

糖类蛋白质 第一课时糖类 【考纲要求】 1.掌握糖类的结构、性质、用途; 2.重点掌握葡萄糖、淀粉、纤维素的性质和用途; 3.理解天然高分子化合物的概念和用途。 教与学方案笔记与反思【自学反馈】 1.糖类的概念: (1)概念: 。 (2)分类: 单糖:; 低聚糖:; 多糖:; (3)相互转化关系:(请用箭头表示相互转化关系) 多糖————二糖———单糖 2.单糖 葡萄糖 结构式: 化学性质: a.还原性:基的性质 与新制的银氨溶液反应; 与新制的氢氧化铜反应: b.加成反应:基的性质 与氢气反应: c.酯化反应;基的性质 与乙酸的反应: d.发酵反应:(制酒精) e.生理氧化:

制法:淀粉水解 用途: (2)果糖:①.分子式: ②结构简式:和结构特点: ③.与葡萄糖的关系: ④.性质: 3.二糖(分子式: ) 蔗糖和麦芽糖相似之处 ①.组成和结构的关系是 ,互为 体. ②.都属于糖,水解都生成糖. ③水解产物的性质: 蔗糖和麦芽糖不同之处 结构上的不同点: 水解产物的不同点: 存在: 4.多糖: 淀粉: 组成和结构: 物理性质: 化学性质: a.无还原性 b.在稀酸作用下和人体中均能发生水解,最终产物为 c.淀粉遇碘变蓝. 生成与存在: 生成: 存在: 用途: (2)纤维素: 组成与结构: 物理性质: 化学性质: a.无还原性 b. 在的硫酸和水浴加热的条件下能发生 反应,最终产物为 ,但比淀粉水解困难. c.酯化反应: (制硝化纤维) ④.用途: 【例题解析】 例1:为鉴别乙醇、乙酸、葡萄糖溶液,选用一种试剂,可为下列中的A.钠B.硝酸C.碘D.新制氢氧化铜解题思路: 。 易错点: 。

杂环化合物

杂环化合物 杂环化合物:成环原子除C 外还有O 、S 、N 、P 等杂原子,且环系较稳定、具有一定芳香性的环状化合物。 下列化合物成环原子虽也含有杂原子,但环系不稳定,因此不属于杂环化合物范畴: O O O O O H 3C CH 3 O O O O O NH 交酯 内酯 酸酐 内酰胺 一、分类和命名 (一)分类 杂环化合物分单杂环和稠杂环两大类。 (二)命名 1、一般采用音译,取同音汉字加“口”字旁作为类别名称,取代基标注位置; 2、只有一个杂原子时,杂原子为1号; 3、含有多个杂原子时,按O ,S ,N(H),N 顺序编号,且另外的杂原子位号尽量小; 4、常见稠杂环有固定的编号(表12-1)。 例如: 1、 O 2、 S 3、 N H 4、 N 5、 N H 123456 6、 N 1 2 435 67 7、9N H N N N 12 345678 8、 O SO 3H 9、N H I I I I 10、 O 11、 N H CH 2COOH 12、N N N N H NH 2 13、 O O 2N CHO 14、 N OH 15、 O CH 2OH 16、 N H 17、 N CONH 2 18、 N COOH 19、 N CONHNH 2 20、 N COOH COOH 21、 N H 22、 N CH 3 23、 S Cl COOH

解:1、呋喃 2、噻吩 3、吡咯 4、吡啶 5、吲哚 6、喹啉 7、嘌呤 8、α-呋喃磺酸 9、四碘吡咯 10、四氢呋喃 11、β-吲哚乙酸 12、6-氨基嘌呤 13、5-硝基-2-呋喃甲醛('α-硝基-α-呋喃甲醛) 14、8-羟基喹啉 15、α-呋喃甲醇 16、四氢吡咯 17、β-吡啶甲酰胺 18、β-吡啶甲酸 19、γ-吡啶甲酰肼 20、2,3-吡啶二甲酸 21、六氢吡啶 22、N-甲基吡咯 23、4-氯-2-噻吩甲(羧)酸 二、结构 (一)单杂五元环 1、成环原子均为sp2,杂原子孤对电子参与共轭,πe=6,具芳香性; 2、芳香环上电荷密度非均化,因此芳香性﹤苯,较苯易加成; 3、芳香杂环属于5原子6电子的“富电子”体系,电荷密度>苯,故亲电取代活性>苯,且亲电取代主要进入α位(杂原子提供2个电子共轭,相当于给电子基的作用); 4、吡咯中N 的孤对电子完全参与共轭,因此其碱性↓,反而显弱酸性; 5、O 、S 的另一对孤对电子因处于sp2,其碱性亦↓(了解)。 6、咪唑、吡唑存在互变异构,例如: H 3C H N H N H 3C N N 4(5)—甲基咪唑 (二)单杂六元环(仅以吡啶为例) 1、成环原子均为sp2,N 提供1e 参与共轭,πe=6,具芳香性; 2、芳香环上电荷密度非均化,因此芳香性﹤苯,较苯易加成; 3、N 电负性>C ,因此环上电荷向N 转移,吡啶环属于“缺电子”体系,亲电活性<苯, 且亲电取代主要进入β位(N 相当于起到吸电子基作用); 4、N 孤对e 不参与共轭,因此具有碱性,碱性>苯胺;孤对e 处于sp2上,故其碱性<氨。 三、五元单杂环的化学性质(呋喃,噻吩,吡咯) (一)酸碱性 1、吡咯N 的孤e 参与共轭,碱性↓↓,显弱酸性; + KOH (S) N K -+ + H 2O N H

生化笔记:第一章 糖类----大二

第一章糖 一、糖的概念 糖类物质是多羟基(2个或以上)的醛类(aldehyde)或酮类(Ketone)化合物,以及它们的衍生物或聚合物。 据此可分为醛糖(aldose)和酮糖(ketose)。 还可根据碳层子数分为丙糖(triose),丁糖(terose),戊糖(pentose)、己糖(hexose)。 最简单的糖类就是丙糖(甘油醛和二羟丙酮) 由于绝大多数的糖类化合物都可以用通式Cn (H2O)n表示,所以过去人们一直认为糖类是碳与水的化合物,称为碳水化合物。现在已经这种称呼并恰当,只是沿用已久,仍有许多人称之为碳水化合物。 二、糖的种类 根据糖的结构单元数目多少分为: (1)单糖:不能被水解称更小分子的糖。 (2)寡糖:2-6个单糖分子脱水缩合而成,以双糖最为普遍,意义也较大。 (3)多糖: 均一性多糖:淀粉、糖原、纤维素、半纤维素、几丁质(壳多糖) 不均一性多糖:糖胺多糖类(透明质酸、硫酸软骨素、硫酸皮肤素等) (4)结合糖(复合糖,糖缀合物,glycoconjugate):糖脂、糖蛋白(蛋白聚糖)、糖-核苷酸等 (5)糖的衍生物:糖醇、糖酸、糖胺、糖苷 三、糖类的生物学功能 (1) 提供能量。植物的淀粉和动物的糖原都是能量的储存形式。 (2) 物质代谢的碳骨架,为蛋白质、核酸、脂类的合成提供碳骨架。 (3) 细胞的骨架。纤维素、半纤维素、木质素是植物细胞壁的主要成分,肽聚糖是细胞壁的主要成分。 (4) 细胞间识别和生物分子间的识别。 细胞膜表面糖蛋白的寡糖链参与细胞间的识别。一些细胞的细胞膜表面含有糖分子或寡糖链,构成细胞的天线,参与细胞通信。

红细胞表面ABO血型决定簇就含有岩藻糖。 第一节单糖 一、单糖的结构 1、单糖的链状结构 确定链状结构的方法(葡萄糖): a. 与Fehling试剂或其它醛试剂反应,含有醛基。 b. 与乙酸酐反应,产生具有五个乙酰基的衍生物。 c. 用钠、汞剂作用,生成山梨醇。 图2 最简单的单糖之一是甘油醛(glyceraldehydes),它有两种立体异构形式(Stereoismeric form),图7.3。 这两种立体异构体在旋光性上刚好相反,一种异构体使平面偏振光(Plane polarized liyot)的偏振面沿顺时针方向偏转,称为右旋型异构体(dextrorotary),或D型异构体。另一种异构体则使平面偏振不的编振机逆时针编转,称左旋异构体(levorotary,L)或L型异构体。 像甘油醛这样具有旋光性差异的立体异构体又称为光学异构体(Cptical lsmer),常用D,L表示。 以甘油醛的两种光学异构体作对照,其他单糖的光学异构构与之比较而规定为D型或L 型。 差向异构体(epimer):又称表异构体,只有一个不对称碳原子上的基因排列方式不同的非对映异构体,如D-等等糖与D-半乳糖。 链状结构一般用Fisher投影式表示:碳骨架、竖直写;氧化程度最高的碳原子在上方, 2、单糖的环状结构 在溶液中,含有4个以上碳原子的单糖主要以环状结构。 单糖分子中的羟基能与醛基或酮基可逆缩合成环状的半缩醛(emiacetal)。环化后,羰基C 就成为一个手性C原子称为端异构性碳原子(anomeric carbon atom),环化后形成的两种非对映异构体称为端基异构体,或头异构体(anomer),分别称为α-型及β-型头异构体。 环状结构一般用Havorth结构式表示:

糖类化合物的化学性质

《有机化学》课程实验报告 姓名学号成绩 日期同组姓名指导教师 实验名称:糖类化合物的化学性质 一、实验目的: 加深对糖类化合物的化学性质的认识。 二、仪器与药品 仪器:试管、胶头滴管、酒精灯 药品:(1)试剂:5%α-萘酚乙醇溶液、浓硫酸、10%硫酸溶液、Benedict 试剂、10%氢氧化钠溶液、红色石蕊试纸、苯肼试剂、1%碘溶液等。 (2)样品:2%葡萄糖溶液、2%蔗糖溶液、2%淀粉溶液、2%果糖溶液、2%麦芽糖溶液、糖尿病病人尿液、10%乳糖溶液、10%葡萄糖溶液、10%果糖溶液、10%麦芽糖溶液、1%糊精溶液、0.5%糖原溶液 三、实验原理及主要反应方程式 糖类化合物又称碳水化合物,通常分为单糖、双糖和多糖。 糖类物质与α-萘酚都能起呈色反应(Molish反应)。单糖、双糖、多糖均具有这个性质(苷类也具有这一性质)。因此,它是鉴定糖类物质的一个常用方法。 单糖及含有半缩醛羟基的二塘都具有还原性,多糖一般无还原性。具有还原性的糖叫做还原糖,能还原Fehling试剂、Benedict试剂和Tollens 试剂。 蔗糖是二塘没有还原性,但在酸或酶的催化下,可水解为等分子的葡萄糖和果糖,因此其水解液具有还原性。蔗糖水解前后旋光方向发生改变,

因此蔗糖水解反应又称转化反应。用旋光仪可观察到旋光方向改变的情况。 还原糖存在变旋光现象,其原因在于α、β两种环状半缩醛结构通过开链结构互相转化,最终达到动态平衡。用旋光仪也可观察到变旋光现象。 单糖及具有半缩醛羟基的二糖,可与苯肼生成糖脎。糖脎有良好的黄色结晶和一定的熔点,根据糖脎的形状、熔点及形成的速度,可以鉴别不同的糖。 部分的多糖和碘(I2)液可起颜色反应,一般淀粉遇碘呈蓝色,而糊精遇碘呈蓝色、紫色、红色、黄色或不显色,糖原与碘一般呈红棕色,纤维素与碘不显颜色。 四、实验步骤

营养学-第四章-碳水化合物

营养学-第四章-碳水化合物

第四章碳水化合物 抗生酮作用:由于葡萄糖在体内氧化可生成草酰乙酸,脂肪在体内代谢生成乙酰基必须要同草酰乙酸结合,进入三羧酸循环才能被彻底氧化,食物中碳水化合物不足,集体要用储存的脂肪来提供能量。但机体对脂肪酸的氧化能力有一定的限度。动用脂肪过多,其分解代谢的中间产物(酮体)不能完全氧化,即产生酮体,酮体是一种酸性物质,如在体内积存太多,即引起酮血症,膳食中的碳水化合物可保证这种情况不会发生,即抗生酮作用。 一、单糖、双糖及糖醇 (1).单糖(monosacchride) 凡不能被水解为更小分子的糖(核糖、葡萄糖 .葡萄糖(glucose) 来源:淀粉、蔗糖、乳糖等的水解; 作用:作为燃料及制备一些重要化合物; 脑细胞的唯一能量来源 果糖(fructose) 来源:淀粉和蔗糖分解、蜂蜜及水果; 特点:代谢不受胰岛素控制;通常是糖类中最甜的物质,食品工业中重要的甜味物质 (2)双糖(oligosacchride) 凡能被水解成少数(2-10个)单糖分子的

糖。 如:蔗糖葡萄糖 + 果糖 1.蔗糖 来源:植物的根、茎、叶、花、果实和种子内;作用:食品工业中重要的含能甜味物质; 与糖尿病、龋齿、动脉硬化等有关 2.异构蔗糖(异麦芽酮糖) 来源:蜂蜜、蔗汁中微量存在; 特点:食品工业中重要的含能甜味物质;耐酸性强、甜味约为蔗糖的42%,不致龋 3.麦芽糖 来源:淀粉水解、发芽的种子(麦芽); 特点:食品工业中重要的糖质原料,温和的甜味剂,甜度约为蔗糖的l/2。 4.乳糖 来源:哺乳动物的乳汁; 特点:牛乳中的还原性二糖;发酵过程中转化为乳酸;在乳糖酶作用下水解;乳糖不耐症。 功能: ★是婴儿主要食用的碳水化合物。 ★构成乳糖的D—半乳糖除作为乳糖的构成成分外,还参与构成许多重要的糖脂(如脑苷脂、神经节苷酯)和精蛋白,细胞膜中也有含半乳糖的多糖,故在营养上仍有一定意义。

第四章 糖类物质的测定

第四章糖类物质的测定 第一节概述 一、定义和分类 碳水化合物统称为糖类,是由碳、氢、氧三种元素组成的一大类化合物, ①碳水化合物在有机体中的重要作用。 糖蛋白糖脂--生理功能物质 核糖和脱氧核糖--遗传物质 能量来源、结构成分 ②作为食品工业的主要原料和辅助材料。 ③工业发酵的主要碳源,如淀粉、糊精、双糖、单糖。工业发酵过程可以根据糖量的变化判断发酵是否正常;可以根据残糖量确定发酵终点。 糖的分类 有效碳水化合物——人体能消化利用的单糖、双糖、多糖(淀粉)。 无效碳水化合物——不能被人体消化利用的纤维素、半纤维素、果胶等多糖。 这些无效碳水化合物能改善消化系统功能,对维持人体健康有重要作用; 纤维素类原料的有效利用是生物技术中具有挑战性的研究方向。 二. 糖类物质的分布和含量 葡萄糖、果糖: 水果,蔬菜:0.96-5.82%,0.85-6.53% 蔗糖: ?甘蔗,甜菜:10-15%,15-20%; ?西瓜,菠萝:4%,8% 乳糖:动物乳汁,牛乳~4.7% 麦芽低聚糖:异麦芽低聚糖在自然界不存在,而由淀粉水解产生 低聚果糖、低聚半乳糖、低聚木糖:自然界少,多由人工酶法合成 淀粉,纤维素,果胶在植物普遍存在 三. 糖类物质的测定方法分类: 直接法:指根据糖的物理化学性质作为分析原理的分析方法 间接法:根据其它物质含量,用差减法计算出来,以总碳水化合物或无N 抽提物表示 糖的化学性质—还原性 单糖的羰基、酮基、羟基具有不同强度的还原能力: 醛糖: ?与弱氧化剂溴水:形成糖酸; ?与较强氧化剂硝酸:醛基和伯醇基都被氧化为羧基,生成葡萄糖二酸; ?有时只有伯醇基被氧化成羧酸,形成糖醛酸。 酮糖: ?酮糖对溴的氧化作用没有反应,以此可将酮糖与醛糖分开; ?在强氧化剂作用下,酮糖在羰基处断裂,形成两个酸。

糖类化合物

第十四章糖类化合物 1. 是写出D-(+)-葡萄糖与下列试剂反应的主要产物: 1) 羟胺2) 苯肼 3) 溴水4) 硝酸 5) 高碘酸6) 乙酐 7) 苯甲酰氯/吡啶8)甲醇/盐酸 9) 甲醇/盐酸, 然后(CH3)2SO4/氢氧化钠 10) 9的产物用稀盐酸处理 11) 10的产物再强氧化 12) 氢气/镍 13) NaBH4 14)HCN,H2O/H+ 2. 写出下列两种单糖的氧环构象式: 它们的构象哪一种比较稳定? 3. HIO3在1,2-键上氧化a-吡喃葡萄糖比氧化β-吡喃葡萄糖快,说明理由。 4. 用简单的化学方法区别下列各组化合物: (1) 葡萄糖和蔗糖 (2) 麦芽糖和蔗糖 (3) 蔗糖和淀粉 (4) 淀粉与纤维素 5. 下列那些碳水化合物有还原性? 那些没有还原性? 1) D-甘露糖2) D-阿拉伯糖 3) 甲基-β-D-葡萄糖苷 4) 淀粉5) 蔗糖6) 纤维素

6. 写出下列糖类的Haworth投影式: A. a-D-吡喃半乳糖 B. 甲基-β-D-葡萄糖苷 C. a-麦芽糖 D.β-纤维素二糖 7. 写出从D-赤藓糖合成D-核糖和D-甘油醛的反应步骤。 8. 在甜菜糖蜜中有一种三糖叫做棉子糖。棉子糖部分水解后得到一个双糖叫做蜜二糖。蜜二糖是个还原性双糖,是(+)-乳糖的异构物,能被麦芽糖酶水解但不能为苦杏仁酶水解。蜜二糖经溴水氧化后彻底甲基化再酸化水解,得2,3,4,6-四-O-甲基-D-半乳糖。写出蜜二糖的构造式及其反应式。棉子糖是个非还原糖,它部分水解后除得蜜二糖外,还生成蔗糖。写出棉子糖的结构式。 9. 回答下列问题 (1) 所有的单糖都符合CnH2nOn通式吗?举例说明。 (2) 在下列反应中A.B.C各是什么结构? A 在HNO3的作用下,得内消旋酒石酸 B 在NaBH4的作用下,得旋光性丁四醇 (3) 完成下列转变: (4) 两个具有旋光性的丁醛糖A和B; 它们与苯肼作用后生成相同的糖脎;用HNO3氧化A 和B时都生成含4个碳原子的二元酸;但前者有旋光性,后者无旋光性。试推测A和B的结构式。

营养学 第四章 碳水化合物

第四章碳水化合物 抗生酮作用:由于葡萄糖在体内氧化可生成草酰乙酸,脂肪在体内代谢生成乙酰基必须要同草酰乙酸结合,进入三羧酸循环才能被彻底氧化,食物中碳水化合物不足,集体要用储存的脂肪来提供能量。但机体对脂肪酸的氧化能力有一定的限度。动用脂肪过多,其分解代谢的中间产物(酮体)不能完全氧化,即产生酮体,酮体是一种酸性物质,如在体内积存太多,即引起酮血症,膳食中的碳水化合物可保证这种情况不会发生,即抗生酮作用。 一、单糖、双糖及糖醇 (1).单糖(monosacchride) 凡不能被水解为更小分子的糖(核糖、葡萄糖 .葡萄糖(glucose) 来源:淀粉、蔗糖、乳糖等的水解; 作用:作为燃料及制备一些重要化合物; 脑细胞的唯一能量来源 果糖(fructose) 来源:淀粉和蔗糖分解、蜂蜜及水果; 特点:代谢不受胰岛素控制;通常是糖类中最甜的物质,食品工业中重要的甜味物质(2)双糖(oligosacchride) 凡能被水解成少数(2-10个)单糖分子的糖。 如:蔗糖葡萄糖 + 果糖 1.蔗糖 来源:植物的根、茎、叶、花、果实和种子内; 作用:食品工业中重要的含能甜味物质; 与糖尿病、龋齿、动脉硬化等有关 2.异构蔗糖(异麦芽酮糖) 来源:蜂蜜、蔗汁中微量存在; 特点:食品工业中重要的含能甜味物质;耐酸性强、甜味约为蔗糖的42%,不致龋 3.麦芽糖 来源:淀粉水解、发芽的种子(麦芽); 特点:食品工业中重要的糖质原料,温和的甜味剂,甜度约为蔗糖的l/2。 4.乳糖 来源:哺乳动物的乳汁; 特点:牛乳中的还原性二糖;发酵过程中转化为乳酸;在乳糖酶作用下水解;乳糖不耐症。功能: ★是婴儿主要食用的碳水化合物。 ★构成乳糖的D—半乳糖除作为乳糖的构成成分外,还参与构成许多重要的糖脂(如脑苷脂、神经节苷酯)和精蛋白,细胞膜中也有含半乳糖的多糖,故在营养上仍有一定意义。 乳糖不耐症:有些人体内缺乏乳糖酶时,乳糖就不会被水解,无法被吸收,故饮用牛奶后会产生腹痛、腹泻、腹胀等症状,医学上称之为乳糖不耐症。 5.异构乳糖 组成:1分子半乳糖和1分子果糖组成 来源:乳糖异构; 特点: 无天然存在,由乳糖异构而来; 不能被消化吸收,通便作用; 促进肠道有益菌的增殖、抑制腐败菌的生长;

上海市高三化学一轮复习第15章类蛋白质第一节单糖习题详解(含解析)(实验班)

第十五章糖类蛋白质 第一节单糖 一、选择题 1.关于葡萄糖的叙述不正确的是( )。 A.为一种多羟基醛B.能发生水解反应 C.能发生氧化反应D.能发生酯化反应 解答:本题考查葡萄糖的结构及性质。 解:根据葡萄糖的结构简式可知为 一种多羟基醛,选项A错误; 葡萄糖不能再水解,属于单糖,选项B正确; 葡萄糖在人体内氧化产生乙醇,进而被氧化为二氧化碳和水,选项C错误; 葡萄糖为一种多羟基醛,羟基可以发生酯化反应,选项D错误。 本题答案为选项B。 2.下列对糖类的叙述正确的是( )。 A.都可以水解B.都符合的通式 C.都含、、三种元素D.都有甜味 解答:本题考查糖类的组成及性质。 解:根据葡萄糖是单糖,单糖不能发生水解,所以选项A错误; 糖类大多数满足这个通式,但也有不满足的,如鼠李糖,所以选项B错误; 糖类主要由、、三种元素组成,所以选项C正确; 糖类不一定有甜昧,如纤维素属于糖类但没有甜味,所以选项D错误。 本题答案为选项C。 3.把氢氧化钠溶液和硫酸铜溶液加入某病人的尿液中,微热后如果观察到红色沉淀,说明该尿液中含有( )。 A.食醋B.白酒 C.食盐D.葡萄糖 解答:本题考查葡萄糖的检验,新制氢氧化铜可以检验醛基的存在。 解:食醋和氢氧化铜反应生成醋酸铜和水,使沉淀溶解,没有红色沉淀出现,所以选项A错误; 白酒中主要含有酒精,酒精和氢氧化铜不反应,没有红色沉淀生成,所以选项B错误; 食盐和氢氧化铜不反应,没有红色沉淀生成,所以选项C错误; 葡萄糖中含有醛基,醛基具有还原性,能被新制的氢氧化铜氧化,有红色沉淀生成,说明尿液中含有葡萄糖,选项D正确。 本题答案为选项D。 4.下列关于常见有机物的说法中不正确的是( )。 A.乙烯和苯都能与溴水反应 B.乙酸和油脂都能与氢氧化钠溶液反应 C.糖类和蛋白质都是人体重要的营养物质 D.乙烯和甲烷可用酸性高锰酸钾溶液鉴别

高中生物 有机化学习题(糖类化合物)

有机化学习题(糖类化合物) 班级学号姓名 一、按要求写出下列化合物的结构: 1、β-D-呋喃果糖的Haworth 透视式 2、β-D-呋喃核糖的C2差向异构体的Haworth 透视式 3、α-D-呋喃甘露糖的对映体的Haworth 透视式 4、β-D-呋喃半乳糖的优势构象式 5、β-D-甲基呋喃半乳糖苷的优势构象式 6、乳糖的优势构象式 7、蔗糖的Haworth 透视式

二、写出D-戊醛糖的所有旋光异构体,并指出其中哪些糖的糖醇是相同的,哪些糖的糖醇是内消旋体。 三、写出纤维二糖的构象式及学名,并请标明苷键的名称: 四、写出β-D-半乳糖与下面各试剂反应的产物 1、(1)HCN;(2)H+/H2O;(3)Na-Hg;(4)水溶液(pH=3~5) 2、(1)NH2OH 碱;(2)Ac2O/NaOAc;(3)MeOH/MeONa; 3、吡啶,△ 4、AgNO3的氨水溶液 5、Br2/H2O 6、稀HNO3 7、NaBH4 8、EtOH/HCl(气) 9、CH3I/Ag2O 10、(CH3CO)2O/吡啶

五、用D-木糖和其它合适的试剂合成D-半乳糖。 六、结构推导。 1、有一D-己醛糖A用NaBH4还原,生成无光学活性的己六醇, A用Ruff降解法得一戊醛糖C,将C用硝酸氧化得一光学活性的糖二酸D。试写出A、B、C、D的结构式及名称。

2、化合物A(C4H8O4),能溶于水,有旋光性,与Fehling溶液呈正反应,能与3mol乙酰氯反应,A与乙醇/HCl(气)作用,得到两个旋光的异构体B和C(C6H12O4)的混合物。用高碘酸分别处理B和C,B产生旋光化合物D(C6H10O4),C产生D的对映体E。用HNO3氧化A,产生无旋光的二元酸F(C4H6O6)。试写出A~F 的结构式及有关反应方程式。

第一章 糖类化学习题(1)

第一章糖化学 一、单项选择题(在备选答案中只有一个是正确的) 1.麦芽糖水解产生哪种产物? A.只有葡萄糖 B.果糖和葡萄糖 C.半乳糖和葡萄糖 D.甘露糖和葡萄糖 E.果糖和半乳糖 2.糖类的生理功能有: A.蛋白聚糖和糖蛋白的组成成分 B.提供能量 C.构成细胞膜组成成分 D.血型物质即含有糖分子 E.以上都对 3.人体内不能水解的糖苷键是: A.α-1,4糖苷键 B.α-1,6糖苷键 C.β-1,4糖苷键 D.α-1,β-4糖苷键 E.以上都是 4.糖蛋白中蛋白质与糖分子结合的键称为: A.糖苷键 B.3,5-磷酸二酯键 C.肽键 D.酯键 E.二硫键 5.右图所示是哪种粘多糖? A.甲壳质 B.硫酸软骨素 C.肝素 D.透明质酸 E.角蛋白 6.上图所示的粘多糖主要存在于: A.软骨 B.昆虫硬外壳 C.肥大细胞 D.皮肤的外壳 E.眼睛的玻璃液中 7.下列哪个糖不是还原糖? A.D-果糖 B.D-半乳糖 C.乳糖 D.蔗糖 8.下列有关葡萄糖的叙述,哪个是错的? A. Molish试验阴性 B.在强酸中脱水形成5-羟甲基糠醛 C.显示还原性 D.与苯肼反应生成脎 E.新配制的葡萄糖水溶液其比旋光度随时间而改变 9.葡萄糖和甘露糖是 A.异头体; B.差向异构体; C.对映体; D.顺反异构体; E.非对映异构体但不是差向异构体 10.下列哪种糖不能生成糖脎? A.葡萄糖 B.果糖 C.蔗糖 D.乳糖 E.麦芽糖 11.下列物质中哪种不是糖胺聚糖? A.果胶 B.硫酸软骨素 C.透明质酸 D.肝素 E.硫酸粘液素 12.糖胺聚糖中不含硫的是 A.透明质酸 B.硫酸软骨素 C.硫酸皮肤素 E.肝素 D.硫酸角质素 13.下列有关葡萄糖的叙述哪一个是错误的 A.葡萄糖甜度比蔗糖低 B.葡萄糖不具有还原性 C.血液中含有葡萄糖 D.新配制的葡萄糖溶液会发生旋光度的改变 14.在碱性溶液中葡萄糖被重金属离子如Cu2+氧化为 A.醛糖酸 B.二氧化碳 C.糖二酸 D.不被氧化 15.下列哪一种糖不能够形成糖苷? A.果糖 B.葡萄糖 C.蔗糖 D.甘露糖 16. 含有三个碳原子的丙糖是() A.丙酮酸 B.二羟基丙酮 C.甘油酸 D.丙二醇 17. 糖原分子中葡萄糖单位之间存在哪个类型的链() A.只有β-1,4糖苷键 B.有β-1,4糖苷键与β-1,6糖苷键

第十五章 杂环化合物、生物碱

第十五章 杂环化合物、生物碱 杂环化合物的定义:在环状有机化合物中,构成环的原子除了碳原子外还含有其他原子,这环状种化合物就叫做杂环化合物(heterocyclic compound )。除碳以外的其他原子叫做杂原子。常见的杂原子有:氮、氧、硫。 第一节 杂环化合物的分类和命名 一、 分类 按照环的大小和环的数目可分为: 杂环 单杂环 五元环 六元环 苯环与单杂环的稠合杂环(苯并杂环) 两个或两个以上单杂环的稠合杂环O S N H 稠杂环 N N N N N H N 二、 命名 1、音译法:根据外文译音,选用同音汉字,加“口”字旁表示杂环。 O S N H 吡咯呋喃噻吩吡啶N pyrrole furan thiophene pyridine N H 吲哚indole N N 咪啶pyrimidine 取代杂环的命名: ① 杂环的编号从杂原子起依次1,2,3 ……(或:α,β,γ……)。 ② 如环上不止一个杂原子时,则从O 、S 、N 的顺序依次编号。 ③ 有两个相同杂原子的,应从连有H 原子或取代基的开始编号。 ④ 编号时注意杂原子或取代基的位次之和最小。 ⑤ 稠杂环是特定的母体和固定的编号。 N S 5 1 2 4 3 5-乙基噻唑N N H 1 23454-甲基咪唑 CH 3 C 2H 5 N CH 31 23 4563-甲基吡啶 2、根据结构命名:

即根据相应于杂环的碳环来命名,把杂环看作是相应的碳环中的碳原子被杂原子置换而形成的。例如,吡啶可看作是苯环上一个碳原子被氮原子置换而成的,所以叫做氮杂苯。 O S N H N 茂 (环戊二烯)氮茂 氧茂 硫茂 N N 苯氮苯 1,3-二氮苯 第二节 一杂五元杂环化合物 含有一个杂原子的典型五元杂环是呋喃、噻吩、吡咯。 O S N H 一、 呋喃、噻吩、吡咯的结构 1、据现代物理方法证明: ① 呋喃、噻吩、吡咯都是一个平面的五元环结构,即成环的四个C 原子和一个杂原子都是以SP 2杂化轨道成键的。 ②环上每个碳原子的P 轨道有一个电子,杂原子P 轨道上有两个电子。 ③ P 轨道垂直于五元环的平面,互相侧面重叠而形成一个与苯环相似的闭合共轭体系。 ④ 五元环的六个π电子分布在包括环上五个原子在内的分子轨道。 2、分子结构符合休克尔(Huckel)规则(4n+2=6,n=1),π电子数为6。具有芳香性。但芳性比苯弱,环的稳定性差。 3、芳香性秩序: 苯 > 噻吩 > 吡咯 > 呋喃 呋喃的芳香性最弱,实际上它可以进行双烯加成反应,表现出共轭二烯烃的性质。 4、它们的键长数据如下[单位(ppm )]: O S N 140 145 135 172 143 137 138144 135 137 5、吡咯、呋喃、噻吩环上杂原子氮、氧、硫的未共用电子对参与环的共轭体系,使环上的电子云密 度增大。因此,它们都比苯活泼,比苯容易进行亲电取代反应,而且它们进行亲电取代反应的活泼性顺序是: 吡咯 > 呋喃 > 噻吩 > 苯 X +(CF 3CO)2O X COCF 3 +CF 3COOH 三氟乙酐酰化 二、 呋喃、噻吩、吡咯的性质 1、亲电取代反应——主要在杂原子的α位: 它是呋喃、吡咯、噻吩的典型反应。由于它们环上的电子云密度比苯大,比苯容易发生亲电取代反应。同时环稳定性比苯差,因此反应条件与苯不同,需要在较温和的条件下反应,以避免氧化、开环或聚合等副反应。

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