有机化学糖类
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(2012)有机化学-第十四章--糖类
D-甘露糖
CHO H OH HO H HO H H OH
CH2OH
D-半乳糖
差向异构体：在含有多个手性碳的旋 光异构体中，只有一个手性碳原子的 构型不同，这些异构体之间互称为差 向异构体。
D-葡萄糖与D-甘露糖互为C2差向异构体； D-葡萄糖与D-半乳糖互为C4差向异构体。
（三）单糖的开链结构
D-系列醛糖见图14-1。 自然界常见的糖为D-型，其中D-葡萄糖最
常见，分部最广。几种表示方法见P.261。
*二、葡萄糖的环状结构和 变旋光现象
葡萄糖的的链状结构不能解释如下性质： 1．不能与亚硫酸氢钠加成； 2．存在变旋光现象：糖在水溶液中逐渐改
变其比旋光度，最后达到一个定值的现象。 3．1mol的葡萄糖在干HCl条件下与
HO
1
CH2OH
2C
HO 3C H 4C
OH
β－D－呋喃果糖
(直立氧环式)
1 CH2OH
2
CO
3
HO C H
H 4 C OH
5
H C OH
6
CH2OH
1
HOCH2 OH
2C
HO 3C H O
4
HC
OH
5
HC
6CH2OH
α－D－呋喃果糖 (直立氧环式)
HOH2C O OH HO CH2OH
CHO HO C H
CH2OH
L（-）-甘油醛
CHO H C OH
CH2OH
D（+）-甘油醛
1CHO
H 2 C OH
HO
3
C
H
H 4C OH
H 5C OH 6CH2OH
D-葡萄糖
CHO H OH HO H HO H H OH
CH2OH
D-半乳糖
差向异构体：在含有多个手性碳的旋 光异构体中，只有一个手性碳原子的 构型不同，这些异构体之间互称为差 向异构体。
D-葡萄糖与D-甘露糖互为C2差向异构体； D-葡萄糖与D-半乳糖互为C4差向异构体。
（三）单糖的开链结构
D-系列醛糖见图14-1。 自然界常见的糖为D-型，其中D-葡萄糖最
常见，分部最广。几种表示方法见P.261。
*二、葡萄糖的环状结构和 变旋光现象
葡萄糖的的链状结构不能解释如下性质： 1．不能与亚硫酸氢钠加成； 2．存在变旋光现象：糖在水溶液中逐渐改
变其比旋光度，最后达到一个定值的现象。 3．1mol的葡萄糖在干HCl条件下与
HO
1
CH2OH
2C
HO 3C H 4C
OH
β－D－呋喃果糖
(直立氧环式)
1 CH2OH
2
CO
3
HO C H
H 4 C OH
5
H C OH
6
CH2OH
1
HOCH2 OH
2C
HO 3C H O
4
HC
OH
5
HC
6CH2OH
α－D－呋喃果糖 (直立氧环式)
HOH2C O OH HO CH2OH
CHO HO C H
CH2OH
L（-）-甘油醛
CHO H C OH
CH2OH
D（+）-甘油醛
1CHO
H 2 C OH
HO
3
C
H
H 4C OH
H 5C OH 6CH2OH
D-葡萄糖
有机化学-第13章_糖类
第十三章
糖 类
Carbohydrates
一个羰基共多羟, 古误碳水今为糖。 单糖缩聚糖苷键， 植物动物贮能量。
本章学习要求
1. 了解糖的来源和糖的分类；
2. 掌握单糖、二糖及多糖的结构和性质，
3. 掌握单糖的开链式、氧环式和Haworth
式的画法.
糖的存在、组成与通式
糖类化合物又称碳水化合物，在在自然界 分布最广; 维持生命活动（贮能与其他功能）.
xCO 2 + yH 2 O
光
叶绿素
C x (H 2 O) y + xO 2
Cx(H2O)y + xO2
xCO2 + yH2O + 能量
C、H、O组成，通式Cm(H2O)n，
不符合碳水比例的糖：
鼠李糖 C5H12O5（甲基糖）；脱氧核糖 C5H10O4
符合碳水比例的非糖：
甲醛(CH2O)、乙酸(C2H4O2)、乳酸(C3H6O3)
答: 1. 是 2. C1-差向异构体 3. 非对映体
三、单糖的物理性质
甜味，无色晶体，易溶于水。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
四、单糖的化学性质
1. 显色反应 2. 异构化作用 3. 氧化反应 4. 还原 5. 成脎反应
1. 显色反应（color-reaction）
莫利施反应： 糖类＋－萘酚
浓H2SO4
紫色物质
定性鉴别糖类物质 西列瓦诺夫反应（间苯二酚反应）： 酮糖＋间苯二酚/浓HCl 区别醛糖和酮糖
D-葡萄糖
D-甘露糖
D-半乳糖
A与B仅C2构型不同为C2差向异构体 A与C仅C4构型不同为C4差向异构体 B与C不属于差向异构体
简写糖分子
①连接氢的短横省略，-OH用短横表示；
糖 类
Carbohydrates
一个羰基共多羟, 古误碳水今为糖。 单糖缩聚糖苷键， 植物动物贮能量。
本章学习要求
1. 了解糖的来源和糖的分类；
2. 掌握单糖、二糖及多糖的结构和性质，
3. 掌握单糖的开链式、氧环式和Haworth
式的画法.
糖的存在、组成与通式
糖类化合物又称碳水化合物，在在自然界 分布最广; 维持生命活动（贮能与其他功能）.
xCO 2 + yH 2 O
光
叶绿素
C x (H 2 O) y + xO 2
Cx(H2O)y + xO2
xCO2 + yH2O + 能量
C、H、O组成，通式Cm(H2O)n，
不符合碳水比例的糖：
鼠李糖 C5H12O5（甲基糖）；脱氧核糖 C5H10O4
符合碳水比例的非糖：
甲醛(CH2O)、乙酸(C2H4O2)、乳酸(C3H6O3)
答: 1. 是 2. C1-差向异构体 3. 非对映体
三、单糖的物理性质
甜味，无色晶体，易溶于水。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
四、单糖的化学性质
1. 显色反应 2. 异构化作用 3. 氧化反应 4. 还原 5. 成脎反应
1. 显色反应（color-reaction）
莫利施反应： 糖类＋－萘酚
浓H2SO4
紫色物质
定性鉴别糖类物质 西列瓦诺夫反应（间苯二酚反应）： 酮糖＋间苯二酚/浓HCl 区别醛糖和酮糖
D-葡萄糖
D-甘露糖
D-半乳糖
A与B仅C2构型不同为C2差向异构体 A与C仅C4构型不同为C4差向异构体 B与C不属于差向异构体
简写糖分子
①连接氢的短横省略，-OH用短横表示；
有机化学：糖类
第四节 基本营养物质
第一课时 糖类
糖类的组成与分类 1．基本营养物质
2．糖类及其分类
(3)有些糖有甜味(如葡萄糖、蔗糖)，有些糖没有甜 味(如淀粉、纤维素)，故糖类不一定都有甜味；反之， 有甜味的物质不一定是糖类，如甘油即丙三醇有甜味， 但它属于醇类而非糖类。
(4)淀粉和纤维素都是天然有机高分子，分子中的 结构单元数目不同，即 n 值不同，故分子式不同，不 能互称为同分异构体。
实验操作Ⅰ
将碘水滴到馒头片或土豆片上
实验现象 馒头片或土豆片滴有碘水的部分_出__现__蓝__色_
实验操作Ⅱ
实验现象
试管中产生了_砖__红__色__沉__淀__
视频
1．葡萄糖的分子结构与性质 (1)葡萄糖的分子结构
(2)葡萄糖兼有醛基和羟基的性质
(3)葡萄糖的分解反应 酶
C6H12O6――→2C2H5OH＋2CO2↑ 葡萄糖
2．蔗糖、麦芽糖的水解反应
催化剂 C12H22O11＋H2O ――→ C6H12O6＋C6H12O6
蔗糖
葡萄糖 果糖Leabharlann 催化剂 C12H22O11＋H2O ――→ 2C6H12O6
麦芽糖
葡萄糖
3．淀粉、纤维素的性质
(1)淀粉的特征反应：淀粉遇碘水显蓝色，该特征反应可
用于淀粉和碘的相互检验。
3．已知葡萄糖的结构简式为 CH2OH(CHOH)4CHO，葡 萄糖分子结构中含有的官能团是什么？
糖类的性质 [实验 1] 探究葡萄糖醛基的性质
实验操作Ⅰ
实验现象
产生砖__红___色__沉__淀_
实验操作Ⅱ
实验现象
试管内壁_形__成__光__亮__的__银__镜___
[实验 2] 探究淀粉的化学性质
第一课时 糖类
糖类的组成与分类 1．基本营养物质
2．糖类及其分类
(3)有些糖有甜味(如葡萄糖、蔗糖)，有些糖没有甜 味(如淀粉、纤维素)，故糖类不一定都有甜味；反之， 有甜味的物质不一定是糖类，如甘油即丙三醇有甜味， 但它属于醇类而非糖类。
(4)淀粉和纤维素都是天然有机高分子，分子中的 结构单元数目不同，即 n 值不同，故分子式不同，不 能互称为同分异构体。
实验操作Ⅰ
将碘水滴到馒头片或土豆片上
实验现象 馒头片或土豆片滴有碘水的部分_出__现__蓝__色_
实验操作Ⅱ
实验现象
试管中产生了_砖__红__色__沉__淀__
视频
1．葡萄糖的分子结构与性质 (1)葡萄糖的分子结构
(2)葡萄糖兼有醛基和羟基的性质
(3)葡萄糖的分解反应 酶
C6H12O6――→2C2H5OH＋2CO2↑ 葡萄糖
2．蔗糖、麦芽糖的水解反应
催化剂 C12H22O11＋H2O ――→ C6H12O6＋C6H12O6
蔗糖
葡萄糖 果糖Leabharlann 催化剂 C12H22O11＋H2O ――→ 2C6H12O6
麦芽糖
葡萄糖
3．淀粉、纤维素的性质
(1)淀粉的特征反应：淀粉遇碘水显蓝色，该特征反应可
用于淀粉和碘的相互检验。
3．已知葡萄糖的结构简式为 CH2OH(CHOH)4CHO，葡 萄糖分子结构中含有的官能团是什么？
糖类的性质 [实验 1] 探究葡萄糖醛基的性质
实验操作Ⅰ
实验现象
产生砖__红___色__沉__淀_
实验操作Ⅱ
实验现象
试管内壁_形__成__光__亮__的__银__镜___
[实验 2] 探究淀粉的化学性质
有机化学基础-糖类
1 有下列物质:①碘水;②银氨溶液;③NaOH 溶液;④稀硫酸;⑤浓硫酸。 在进行淀粉的水解实验(包括检验水解产物及水解是否完全)时,除淀粉外, 还需使用上述试剂或其中一部分,判断使用的试剂及其先后次序为( A.④①③② C.⑤①③② B.①④②③ D.①⑤②③ )。
解析:淀粉的水解需要稀酸溶液作催化剂,要判断水解程度及水解产物时,应 先检验淀粉是否存在,因为所加碘水溶液也呈酸性。然后将上述溶液用 NaOH 溶液中和,使溶液呈碱性,最后加入银氨溶液,若有 Ag 析出则证明水 解产物为葡萄糖。所以所加试剂的顺序为④①③②。 答案:A
C12 H22 O11 +H2O
麦芽糖
2C6 H12 O6 。
葡萄糖
四、淀粉和纤维素
1.淀粉 (1)组成。 通式为(C6H10O5)n,属于天然有机高分子化合物。
(2)性质。 ①不溶于冷水,在热水中形成胶状淀粉糊。 ②水解反应: (3)用途。 淀粉是食物的重要成分,同时还是重要的食品工业原料,葡萄糖转化为 酒精的化学方程式为 C6H12O6 2C2H5OH+2CO2↑。 。
第二节 糖类
你知道糖类在生命活动过程中起着什么作用?我们平常用的作业本中含有 什么? 1.认识糖类的组成和性质特点,能举例说明糖类在食品加工和生物质能源 开发上的应用。 2.通过单糖、二糖、多糖的探究实验,使学生进一步体验对化学物质探究 的过程,理解科学探究的意义,学习科学探究的基本方法,提高科学探究的能 力。
2 下列物质中不属于糖类物质的是( A.CH2OH—CHOH—CHO B.CH2OH—CHOH—CHOH—CH2—CHO C.CH2OH—CHO D.CH2OH—(CHOH)3CO—CH2OH 答案:C
)。
3 可以鉴别乙酸溶液、葡萄糖溶液、蔗糖溶液的试剂是( A.银氨溶液 C.石蕊试液 B.新制氢氧化铜悬浊液 D.碳酸钠溶液
《有机化学》-糖类
H HO H H
OH H OH OH OH
HO H HO H H
H OH H O OH CH 2OH
开链式葡萄糖
β－吡喃葡萄糖（63％）
19:46
α-葡萄糖和β-葡萄糖的哈沃斯式和球棍模型如下：
OH H HO H OH H OH H O OH H
OH H HO H OH H OH H OH OH
α－吡喃葡萄糖
2. 塞利凡诺夫反应
19:46
（四）成苷反应
由于单糖多以环状结构存在，其中环状结构的苷羟基比较活泼，能 够与另1分子糖或非糖中的羟基、氨基等脱水生成缩醛或缩酮。这种 化合物称为糖苷(简称苷)。 糖苷是由糖和非糖部分通过苷键连接而成的一类化合物。糖的部 分称为糖苷基，非糖部分称为配糖基，糖苷基和配糖基之间由氧原子 连接而成的键称为糖苷键（或苷键）。糖苷不具有还原性。
19:46
二、单 糖 的 性 质 （一）氧化反应 1. 银镜反应 2. 班氏试剂反应
CH2OH(CHOH)4CHO +Cu(OH)2 → (CH2OH(CHOH)4COO)2Cu + Cu2O↓ + 2H2O
水
浴
CH2OH(CHOH)4CHO + 2Ag(NH3)2OH CH2OH(CHOH)4COONH4 + 2Ag ↓+NH3↑+ H2O
“碳水化合物”的来源:大多数糖类化合物中氢、氧原子的个数比为2：1，恰如 水的组成。 属于糖类，不符合上述规律：鼠李糖C6H12O5、脱氧核糖C5H10O4 。 符合上述规律，不属于糖类：甲醛CH2O、乙酸C2H4O2 。
糖的本质结构：多羟基醛、酮。 分类：
单糖 葡萄糖、果糖 低聚糖（ 2－10个单糖）：蔗糖、麦芽糖 多聚糖 （> 10 个单糖）：淀粉、纤维素
有机化学糖类
一、单糖的结构
（一）葡萄糖的结构
1.葡萄糖的链状结构和构型 分子式：C6H12O6 结构式:
CH2－CH－CH－CH－CH－COOH OH OH OH OH OH
己醛糖
己醛糖共有24=16个旋光异构体。葡萄糖是其中的一个
葡萄糖的费歇尔投影式：
CHO H OH HO H H (Ⅰ) H OH OH CH2OH HO OH OH CH2OH (Ⅱ) (Ⅲ) CHO OH
H H
5
H H
6
O CH2OH OH
3 2
1
H H
5
OH4
OH HO H H
CH2OH C=O H OH OH CH2OH
OH4
H H
6
O OH OH
3 1 2
CH2OH
OH H a -D (-)-吡喃果糖 HOH2C
5 6
OH H β-D-(-)-吡喃果糖 HOH2C
5 6
O H OH
3
Hale Waihona Puke 1CH2OH2.与溴水的反应 Br2/H2O 是酸性弱氧化剂，能氧化醛糖，但不能氧化酮 糖，可用于鉴别酮糖与醛糖
溴水可选择性地将醛基氧化成羧基
H HO H H CHO OH H 溴水 OH OH CH2OH H HO H H COOH OH H OH OH CH2OH
2
O H
4
OH OH
3 2
H
4
OH
H
CH2OH
1
OH H a -D-(-)-呋喃果糖
OH H β -D-(-)-呋喃果糖
二、单糖的物理性质
溶解性：单糖都是结晶性物质，具有吸湿性，易溶于水难 溶于有机溶剂 甜度：单糖都有甜味，但甜度各不相同 旋光性和变旋光现象：凡能发生开链结构和环状结构互变 单糖都有变旋光现象
化学有机糖类
一、糖类1．糖类的化学组成糖类是由C、H、O三种元素组成的有机物。
2．糖类的分类糖类根据其能否水解以及水解产物的多少，可以分为单糖、双糖和多糖等几类。
(1)单糖：不能水解成更简单的糖，如葡萄糖、果糖。
(2)双糖：由1 mol水解生成2 mol单糖分子的糖，如蔗糖、麦芽糖。
(3)多糖：由1 mol水解生成许多摩尔单糖分子的糖，如淀粉、纤维素。
二、几种重要的糖类1．葡萄糖和果糖(1)分子结构葡萄糖的结构简式为或CH2OH(CHOH)4CHO，官能团有—OH和—CHO(醛基)。
果糖的结构简式为，官能团有—OH和(羰基)。
葡萄糖和果糖的分子式都为C6H12O6，但结构不同，它们互为同分异构体。
(2)物理性质：葡萄糖是一种白色晶体，有甜味，能溶于水。
(3)葡萄糖的特征反应①与新制的Cu(OH)2反应反应条件：加热至沸腾。
反应现象：产生砖红色沉淀。
该反应常用于医疗上检验糖尿病患者的尿中葡萄糖的含量。
②银镜反应反应条件：碱性条件、水浴加热。
反应现象：试管内壁产生光亮的银镜。
2．蔗糖和麦芽糖分子式都是C 12H 22O 11，但分子结构不同，它们的水解产物也不同，两者互为同分异构体。
水解反应的化学方程式分别为：C 12H 22O 11＋H 2O ――→催化剂C 6H 12O 6＋C 6H 12O 6蔗糖 葡萄糖 果糖C 12H 22O 11＋H 2O ――→催化剂2 C 6H 12O 6麦芽糖 葡萄糖[特别提醒]因为相同的分子式或通式可以代表不同物质，所以用分子式或通式书写糖类的化学方程式时，要标明糖类物质的名称，以示区别。
3．淀粉和纤维素(1)分子组成：淀粉和纤维素的分子式都为(C 6H 10O 5)n 。
(2)水解反应的化学方程式为(C 6H 10O 5)n ＋n H 2O ――→催化剂n C 6H 12O 6。
淀粉(或纤维素) 葡萄糖(3)淀粉的特征反应：淀粉遇碘(I 2)变蓝，可用于验证淀粉的存在。
思考 淀粉和纤维素的分子通式相同，结构不同，那么它们是否是同分异构体？三、糖类在生产、生活中的应用糖类既是人类的基本营养物质，又是重要的工业原料。
糖类 有机化合物
糖类有机化合物
糖类是一种有机化合物，也被称为碳水化合物。
它包括蔗糖、葡萄糖、果糖、半乳糖、乳糖、麦芽糖、淀粉等。
这些糖类在自然界中广泛存在，是一切生命体维持生命活动所需能量的主要来源。
糖类可根据能否水解以及水解的产物进一步分类，主要有单糖、二糖和多糖等。
其中，单糖是不能再被水解的糖，如葡萄糖、果糖和半乳糖等；二糖则是能水解生成两个单糖的糖，如蔗糖和麦芽糖；多糖则是能水解生成多个单糖的糖，如淀粉和纤维素等。
除了葡萄糖、果糖和半乳糖能被人体直接吸收外，其余的糖类在人体内需要转化为基本的单糖后才能被吸收利用。
例如，淀粉在口腔中被唾液淀粉酶水解成麦芽糖，然后进入小肠被麦芽糖酶进一步分解为葡萄糖而被身体吸收。
需要注意的是，含糖饮料中的糖主要是单糖，会快速被身体吸收。
这些被快速吸收的糖一旦无法及时消耗，可能会对身体带来负面影响，如增加罹患心脏病和糖尿病的风险等。
因此，保持适量的糖摄入和注意均衡饮食对于健康至关重要。
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OH OH
CH2OH ,
HO 6 5 O OH
4 OH 1
HO 3 2
,
OH
α–D-型
开链D-型
β-D-型
αm = +112 (o)
36 %
0.003 %
平衡混合物:
αm = +52.7(o)
αm = +18.7 (o)
64 %
(三)葡萄糖构象 在平衡混合物中, β-D-吡喃葡萄糖占64%
CH2OH
H 4 OH ,
H 5 OH 6CH2O H
HO
6 5
O
1
CH2OH
HO 2
4 3 C1 H2OH , OH
4 3 OH
,
OH
β-D-呋喃果糖
α-D-呋喃果糖
四、单糖性质
(一)差向异构化（epimerism）反应
烯二醇中间体
O1 H C
H 2 OH HO 3 H
H 4 OH H 5 OH
C6H2OH
CHO H OH HO H H OH , H OH
COOH
说明：所有的单糖都是还原性糖。（具有还原性，因其在碱性
弱氧化剂中产生异构化反应）。
(三)成脎反应 糖与过量苯肼反应,生成糖脎
CHO H OH HO H H OH H OH
CH2OH
CH2O H CO HO H H OH H OH CH2O H
CH2OH ,
D-葡萄糖
O
吡喃环
果糖的(Haworth)结构: 平衡混合物: αm = -92.(o)
6 O OH
6
O
1
HO 4 3 C1H2OH , OH
1
CH2O H 2C O
HO 4 3 OH , OH
β-D吡喃果糖
HO α-3D-H吡喃果糖
HO 6 O OH 5 HO 2
(二)肝素
为氨基多糖。存在于肝脏肺血管壁与肌肉肠粘膜抗凝血防 血栓形成
O
COOH
O OH
CH2OSO3H
O
4
O OH
O
COOH
O OH
CH2OSO3H
O
4
O OH
O
OSO3H
NHSO3H
OH
NHSO3H n ,
β-1,4-苷键 ,
α-1,4-苷键 , β-1,4-苷键
2-硫酸艾杜糖醛酸 6-硫酸-2-磺酰氨基葡萄糖
OH H
HOH
,
HO
H OH
（2）环状半缩醛结构的形成:
哈沃斯结构式的写法:(Haworth)
1
CHO
H 2 OH
HO 3 H H 4 OH H 5 OH
C6H2OH
H H OH H O
HOCH2
3 2CH
OH OH H OH
CH2OH
C4 C5
CH2OH
H H OH
OH HO
H
C H
O
H OH
HH O H
葡萄糖醛酸 6-硫酸-2-磺酰氨基葡萄糖
D-(+)-葡萄糖
D-(-)果糖
三、麦芽糖（maltose）
糖苷键:
葡萄糖α苷羟基 葡萄糖4号C羟基
HO
HO
O OH
HO
1
4
O OH
O
HOH,
说明：
OH
OH
（1） α-1, 4 -苷键。
（2）保留游离苷羟基， 有变旋现象,为还原二糖。
四、乳糖（lactose）
糖苷键: 半乳糖β苷羟基
葡萄糖 4号C羟基
D-脱氧核糖
(二) 葡萄糖的环状结构
实验表明:
a.不与氢氰酸、亚硫酸氢钠发生羰基加成反应。
b.葡萄糖只与一分子甲醇反应即可形成缩醛。
+52.7 (o)
冷乙醇中 热吡啶中
αm = +112(o) αm =+18.7(o)
146OC 150 CO
说明：
CH2OH
（1）葡萄糖应具有环状半缩醛结构。H H O
说明：最小的糖是油醛．不含手性C原子的糖是1，3二羟基丙
酮．
CHO
CH2OH
H C OH
CO
CH2OH
CH2OH ,
3、单糖构型用D, L构型标记法标记
说明：（1）用费歇尔投影式表示单糖结构，其中竖键表示碳
链，羰基编号应最小，以编号最大手性碳与甘油醛构型对比。
CHO
CHO
H OH
H OH
HO H H OH
α-D-吡O喃H H葡萄糖
HO
OH
H OH
CH2OH
,
β-D-H吡OH喃H O葡H O萄H 糖
HO
H
H OH
H
H5
4
OH OH
6
CH2OH H C1 O,
HO3 2 H
H OH
（3）葡萄糖变旋现象: 概念: 异头物 端基异构 差向异构
HO 6 5O
4 OH 1
HO 3 2 OH OH
CHO
OH HO
O
C H3O H
HO
β H-DCl-吡喃葡萄糖甲苷
OH HOH
CH 2 OH
HO
O
HO
说明：
苷羟基
OH
O C H3
,
（1）糖苷=糖苷基+配基。
α-D-吡喃葡萄糖甲苷
（2） 在碱溶液中稳定。
（3）在稀酸溶液中和酶作用下水解
糖苷基无变旋现象, 无还原性。
第二节 二糖（disaccharide）
一、二糖分类:
OH O
HO
O
OH O
HO O
HO
HO O
CH2 O
HO
HO
O
HO
α-1,6-苷键
OH
O HO O
说明：
1、250~300个D-葡萄糖通过α-1, 4 -苷键相连 成线形分子, 呈卷绕螺旋形。 遇碘呈蓝色，用于鉴别直链淀粉。
2、高度分支，分子呈树枝形。 6000~40000个D-葡萄糖每隔 20～25糖单位分一支。主链以: α-1, 4-苷键相连，分枝以: α-1, 6-苷键相连。遇碘呈紫红色，用于鉴别直链淀粉。
COOH
有旋光
,
CHO
H OH
HO
H HNO 3
HO H
H OH
CH2OH
COOH H OH HO H HO H H OH
COOH
无旋光
,
(3) 酶催化
CHO
醛酸商品名称： 肝泰乐
H OH
HO H 酶
H OH
H OH
CH2OH
(4)单糖被碱性弱氧化剂的氧化
托伦试剂 Ag
单糖 斐林试剂
Cu2O
本尼迪试剂 Cu2O
HO
O
HO
,
OH
α-D-吡喃葡萄糖OH
CH2OH
HO
O
HO
OH
β-D-吡喃葡萄糖
OH ,
键型: aeeee
eeeee
说明：β-D-吡喃葡萄糖 比 α-D-吡喃葡萄糖稳定。
三.果糖结构
1
CH2OH 2C O HO 3 H H 4 OH H 5 OH 6 CH2OH ,
D-果糖
O
呋喃环
CHO H OH HO H H OH H OH
CHO
H OH HO H
H OH H OH
CH2OH ,
D-葡萄糖
CHO
HO H HO H
H OH H OH
CH2OH
D-甘露糖
CHO H OH HO H HO H H OH
CH2OH ,
D-半乳糖
戊醛糖:
CHO H OH H OH H OH
CH2OH ,
D-核糖
CHO HH H OH H OH
CH2OH ,
说明：D-葡萄糖、
D-甘露糖、 D-果糖
在碱溶液中相互转化， 共存。
HO 1 H C
2C OH HO 3
H 4 O H, H 5 OH
6CH2O H
1CH2O H 2C O HO 3 H H 4 OH H 5 OH 6CH2O H
O1H C
HO 2 H HO 3 H
H 4 OH H 5 OH
C6H2OH ,
(四)成酯反应
CH2OH
O
HO
O
HO P OH
磷酸结构
OH
HO
,
OH
O
α-D-吡喃葡萄糖-1-磷酸酯
PO
3
H2
,
是体内代谢及生物合成 的重要中间体
HO HO
O PO3H2
CH2
O
,
OH HOH
D-吡喃葡萄糖- 6-磷酸酯
(五) 成苷反应
HO
CH2OH O
氧苷键
HO
O C H3
CH 2OH
OH
HO
HO
OH
4
O OH
HOH,
HO O O
4 OH 1
OH
说明：
OH
（1）β-1, 4 -苷键。
（2）保留游离苷羟基 ，有变旋现象,为还原二糖。
五、纤维二糖（cellobiose）
糖苷键: 葡萄糖 β苷羟基 葡萄糖 4号C羟基
HO
OH
4
O OH
HOH,
OO
4 OH 1 HO
OH
说明：
OH
（1）β -1, 4 -苷键。 （2）保留游离苷羟基 ，有变旋现象,为还原二糖。
第三节 多糖（polysaccharide）
CH2OH ,
HO 6 5 O OH
4 OH 1
HO 3 2
,
OH
α–D-型
开链D-型
β-D-型
αm = +112 (o)
36 %
0.003 %
平衡混合物:
αm = +52.7(o)
αm = +18.7 (o)
64 %
(三)葡萄糖构象 在平衡混合物中, β-D-吡喃葡萄糖占64%
CH2OH
H 4 OH ,
H 5 OH 6CH2O H
HO
6 5
O
1
CH2OH
HO 2
4 3 C1 H2OH , OH
4 3 OH
,
OH
β-D-呋喃果糖
α-D-呋喃果糖
四、单糖性质
(一)差向异构化（epimerism）反应
烯二醇中间体
O1 H C
H 2 OH HO 3 H
H 4 OH H 5 OH
C6H2OH
CHO H OH HO H H OH , H OH
COOH
说明：所有的单糖都是还原性糖。（具有还原性，因其在碱性
弱氧化剂中产生异构化反应）。
(三)成脎反应 糖与过量苯肼反应,生成糖脎
CHO H OH HO H H OH H OH
CH2OH
CH2O H CO HO H H OH H OH CH2O H
CH2OH ,
D-葡萄糖
O
吡喃环
果糖的(Haworth)结构: 平衡混合物: αm = -92.(o)
6 O OH
6
O
1
HO 4 3 C1H2OH , OH
1
CH2O H 2C O
HO 4 3 OH , OH
β-D吡喃果糖
HO α-3D-H吡喃果糖
HO 6 O OH 5 HO 2
(二)肝素
为氨基多糖。存在于肝脏肺血管壁与肌肉肠粘膜抗凝血防 血栓形成
O
COOH
O OH
CH2OSO3H
O
4
O OH
O
COOH
O OH
CH2OSO3H
O
4
O OH
O
OSO3H
NHSO3H
OH
NHSO3H n ,
β-1,4-苷键 ,
α-1,4-苷键 , β-1,4-苷键
2-硫酸艾杜糖醛酸 6-硫酸-2-磺酰氨基葡萄糖
OH H
HOH
,
HO
H OH
（2）环状半缩醛结构的形成:
哈沃斯结构式的写法:(Haworth)
1
CHO
H 2 OH
HO 3 H H 4 OH H 5 OH
C6H2OH
H H OH H O
HOCH2
3 2CH
OH OH H OH
CH2OH
C4 C5
CH2OH
H H OH
OH HO
H
C H
O
H OH
HH O H
葡萄糖醛酸 6-硫酸-2-磺酰氨基葡萄糖
D-(+)-葡萄糖
D-(-)果糖
三、麦芽糖（maltose）
糖苷键:
葡萄糖α苷羟基 葡萄糖4号C羟基
HO
HO
O OH
HO
1
4
O OH
O
HOH,
说明：
OH
OH
（1） α-1, 4 -苷键。
（2）保留游离苷羟基， 有变旋现象,为还原二糖。
四、乳糖（lactose）
糖苷键: 半乳糖β苷羟基
葡萄糖 4号C羟基
D-脱氧核糖
(二) 葡萄糖的环状结构
实验表明:
a.不与氢氰酸、亚硫酸氢钠发生羰基加成反应。
b.葡萄糖只与一分子甲醇反应即可形成缩醛。
+52.7 (o)
冷乙醇中 热吡啶中
αm = +112(o) αm =+18.7(o)
146OC 150 CO
说明：
CH2OH
（1）葡萄糖应具有环状半缩醛结构。H H O
说明：最小的糖是油醛．不含手性C原子的糖是1，3二羟基丙
酮．
CHO
CH2OH
H C OH
CO
CH2OH
CH2OH ,
3、单糖构型用D, L构型标记法标记
说明：（1）用费歇尔投影式表示单糖结构，其中竖键表示碳
链，羰基编号应最小，以编号最大手性碳与甘油醛构型对比。
CHO
CHO
H OH
H OH
HO H H OH
α-D-吡O喃H H葡萄糖
HO
OH
H OH
CH2OH
,
β-D-H吡OH喃H O葡H O萄H 糖
HO
H
H OH
H
H5
4
OH OH
6
CH2OH H C1 O,
HO3 2 H
H OH
（3）葡萄糖变旋现象: 概念: 异头物 端基异构 差向异构
HO 6 5O
4 OH 1
HO 3 2 OH OH
CHO
OH HO
O
C H3O H
HO
β H-DCl-吡喃葡萄糖甲苷
OH HOH
CH 2 OH
HO
O
HO
说明：
苷羟基
OH
O C H3
,
（1）糖苷=糖苷基+配基。
α-D-吡喃葡萄糖甲苷
（2） 在碱溶液中稳定。
（3）在稀酸溶液中和酶作用下水解
糖苷基无变旋现象, 无还原性。
第二节 二糖（disaccharide）
一、二糖分类:
OH O
HO
O
OH O
HO O
HO
HO O
CH2 O
HO
HO
O
HO
α-1,6-苷键
OH
O HO O
说明：
1、250~300个D-葡萄糖通过α-1, 4 -苷键相连 成线形分子, 呈卷绕螺旋形。 遇碘呈蓝色，用于鉴别直链淀粉。
2、高度分支，分子呈树枝形。 6000~40000个D-葡萄糖每隔 20～25糖单位分一支。主链以: α-1, 4-苷键相连，分枝以: α-1, 6-苷键相连。遇碘呈紫红色，用于鉴别直链淀粉。
COOH
有旋光
,
CHO
H OH
HO
H HNO 3
HO H
H OH
CH2OH
COOH H OH HO H HO H H OH
COOH
无旋光
,
(3) 酶催化
CHO
醛酸商品名称： 肝泰乐
H OH
HO H 酶
H OH
H OH
CH2OH
(4)单糖被碱性弱氧化剂的氧化
托伦试剂 Ag
单糖 斐林试剂
Cu2O
本尼迪试剂 Cu2O
HO
O
HO
,
OH
α-D-吡喃葡萄糖OH
CH2OH
HO
O
HO
OH
β-D-吡喃葡萄糖
OH ,
键型: aeeee
eeeee
说明：β-D-吡喃葡萄糖 比 α-D-吡喃葡萄糖稳定。
三.果糖结构
1
CH2OH 2C O HO 3 H H 4 OH H 5 OH 6 CH2OH ,
D-果糖
O
呋喃环
CHO H OH HO H H OH H OH
CHO
H OH HO H
H OH H OH
CH2OH ,
D-葡萄糖
CHO
HO H HO H
H OH H OH
CH2OH
D-甘露糖
CHO H OH HO H HO H H OH
CH2OH ,
D-半乳糖
戊醛糖:
CHO H OH H OH H OH
CH2OH ,
D-核糖
CHO HH H OH H OH
CH2OH ,
说明：D-葡萄糖、
D-甘露糖、 D-果糖
在碱溶液中相互转化， 共存。
HO 1 H C
2C OH HO 3
H 4 O H, H 5 OH
6CH2O H
1CH2O H 2C O HO 3 H H 4 OH H 5 OH 6CH2O H
O1H C
HO 2 H HO 3 H
H 4 OH H 5 OH
C6H2OH ,
(四)成酯反应
CH2OH
O
HO
O
HO P OH
磷酸结构
OH
HO
,
OH
O
α-D-吡喃葡萄糖-1-磷酸酯
PO
3
H2
,
是体内代谢及生物合成 的重要中间体
HO HO
O PO3H2
CH2
O
,
OH HOH
D-吡喃葡萄糖- 6-磷酸酯
(五) 成苷反应
HO
CH2OH O
氧苷键
HO
O C H3
CH 2OH
OH
HO
HO
OH
4
O OH
HOH,
HO O O
4 OH 1
OH
说明：
OH
（1）β-1, 4 -苷键。
（2）保留游离苷羟基 ，有变旋现象,为还原二糖。
五、纤维二糖（cellobiose）
糖苷键: 葡萄糖 β苷羟基 葡萄糖 4号C羟基
HO
OH
4
O OH
HOH,
OO
4 OH 1 HO
OH
说明：
OH
（1）β -1, 4 -苷键。 （2）保留游离苷羟基 ，有变旋现象,为还原二糖。
第三节 多糖（polysaccharide）