葡萄糖的环状的的D-L结构式
葡萄糖l型和d型

葡萄糖l型和d型
葡萄糖的L型和D型是与其构型有关。
在化学中,“D”和“L”是用来表示分子的立体构型的。
这些标签是基于甘油醛分子的结构确定的,它是与糖分子有关的中间体。
当考虑一个双自由旋光中心的分子,如甘油醛,D型指的是在纸平面右手边看到的羟基在右边的分子,而L型指的是在纸平面左手边看到的羟基在左边的分子。
在葡萄糖的情况下,其构型由与醛基直接相连的碳原子决定。
如果这个碳原子是D型,那么整个葡萄糖分子也是D型的。
相反,如果是L型,那么整个葡萄糖分子就是L型的。
D型和L型葡萄糖都天然存在于自然界中,并被用于不同的生物化学过程。
l型葡萄糖费歇尔结构式

l型葡萄糖费歇尔结构式L型葡萄糖费歇尔结构式是描述葡萄糖分子空间结构的一种表示方法。
葡萄糖是一种简单的单糖,也是生物体内重要的能量来源之一。
在人体内,葡萄糖分子通过新陈代谢产生能量,并参与细胞的生命活动。
下面将详细介绍L型葡萄糖费歇尔结构式。
L型葡萄糖费歇尔结构式是一种立体化学表示法,用来描述葡萄糖分子的三维空间结构。
这种表示法主要是通过线条和平面图形来表示分子中原子之间的连接关系。
L型葡萄糖费歇尔结构式由费歇尔在1891年提出,以纪念德国化学家阿拉尔德·费歇尔。
这种结构式的特点是可以清晰地显示出葡萄糖分子的立体构型。
葡萄糖是一个环状分子,由六个碳原子和相应的氧原子、氢原子组成。
在L型葡萄糖费歇尔结构式中,碳原子以点或交叉点表示,氧原子以线条表示,氢原子以小圆圈表示。
通过这种表示法,我们可以清晰地看到葡萄糖分子中的碳原子之间的连接方式,以及氧原子和氢原子与碳原子的连接方式。
葡萄糖分子的L型葡萄糖费歇尔结构式中,碳原子的连接方式呈现出一个环状结构。
在这个环状结构中,有一个碳原子的氧原子与另一个碳原子的氢原子连接。
这种连接方式使得葡萄糖分子具有两个不同的立体异构体,即L型和D型葡萄糖。
它们的区别在于羟基的位置不同,L型葡萄糖的羟基位于右侧,而D型葡萄糖的羟基位于左侧。
葡萄糖分子的L型葡萄糖费歇尔结构式还可以显示出葡萄糖分子中的官能团。
在葡萄糖分子中,有一个羟基和一个醛基。
羟基是由氧原子和氢原子组成的官能团,而醛基是由碳原子和氧原子组成的官能团。
这两个官能团是葡萄糖分子发挥生物活性的关键部分。
葡萄糖是一种重要的能量来源,它在新陈代谢过程中可以被分解成较小的分子来产生能量。
葡萄糖还参与细胞的生命活动,如合成DNA和RNA、蛋白质合成等。
此外,葡萄糖还是一种重要的生物信号分子,在细胞间传递信息。
通过研究葡萄糖分子的结构和功能,可以更好地理解生物体内的代谢和生命过程。
L型葡萄糖费歇尔结构式是描述葡萄糖分子空间结构的一种表示方法。
糖的构型及其画法

一、单糖的结构表示单糖结构式的三种方法:Fischer 投影式、Haworth 投影式与优势构象式 1、葡萄糖(Fischer 投影式)D,L 表示相对构型结构式中,位号最大、离羰基最远的手性碳原子的羟基在右侧为D 型;羟基在左侧的为L 型。
CHO OH H H HO OH H OHHCH 2OH 5D-葡萄糖CHO OH H H HO OH H HHO2OH5L-葡萄糖2、Fischer 投影式不能表示单糖在水溶液中的真实存在形式,因此有了Haworth 投影式。
Haworth 投影式中,C4位羟基在面下为D 型,在面上则为L 型单糖成环后形成了一个新的手性碳原子,形成一对端基差向异构体,有α、β二种构型。
端基碳上的羟基与C4羟基在同侧称α型,异侧β型O OHHH OH HHOHCH 2OH O HOHHOH HOHCH 2OHβ-D-葡萄糖 α-D-葡萄糖3、虽然Haworth 式表示方法较Fischer 式有所改进,但它仍然就是一种简化了的方式,尚不能完全表达糖的真实存在状态。
经实验证明葡萄糖在溶液或固体状态时其优势构象就是椅式当C 4在面上,C 1在面下,称C1式(通常绝大多数单糖的优势构象就是C1式) 当C 4在面下,C 1在面上,称1C 式O123451C 式O12345C1式对于β-D型与α-L型葡萄糖,当优势构象为C1式时,C1-OH 在环的面上,处于横键上,1C式时,在竖键O O对于α-D型与β-L型葡萄糖,当优势构象为C1式时,C1-OH 在环的面下,处于竖键上,1C式时,在横键OO竖键与横键的具体写法:1、横键与环上的键隔键平行;2、横键与竖键在环的面上面下交替排列。
例:(E)-2,3,5,4′-四羟基二苯乙烯-2-O-β-D-葡萄糖苷HOHOOOHOOHOHOHOH单糖的绝对构型如何测定1、GC法将单糖与手性试剂反应,(相当于在糖中引入一个新的手性中心)然后通过GC比较与标准单糖D与L型单糖衍生物的比移值,比移植相同的即为构型相同,反之亦然。
葡萄糖的环状的的D,L结构式

葡萄糖的环状的的D,L结构式WTD standardization office【WTD 5AB- WTDK 08- WTD 2C】上面写的葡萄糖的环状结构式,从环的稳定性上来看这种过长的氧桥是明显不合理的。
为了更接近真实性并形象地表达糖的环氧结构,哈武斯提出把直立的结构式改写成平面的环状来表示,俗称台面式。
现以D-(+)-葡萄糖为例,将它的费歇尔投影式改写成哈武斯透视式的过程表示如下:图中粗线表示平面向前的边缘,细线表示向后的边缘。
对D-型葡萄糖来说,在哈武斯透视式中当环氧原子处在平面的后方,则在费歇尔投影式中向左的羟基,在哈武斯式中变成在平面之上的位置,向右的羟基则在平面之下。
在成环的时候,为了使第五碳上羟基能与醛基接近,依照单键自由旋转而不改变构型的原理,将第五碳原子旋转120°,因此D-构型的糖的尾端羟甲基在环的平面上,L-型的羟甲基在环的平面下。
由于天然存在的糖绝大多数属于D-构型,我们经常看到的糖的尾端羟甲基都是在环平面上方的。
这样,当命名D-构型葡萄糖的α-和β-体时,可将C-1上的羟基与C-6上的—C H O H基在同侧的称为β-体;异侧的称为α-体。
下面的三个图式都是α-D-(+)吡喃型葡萄糖的哈武斯透视式。
将中间的图式离开纸平面向左或向下翻转180°,便得到另外两种形式。
很明显,经翻转后,H和OH在环上的位置发生了上下变换,而其构型仍不变,这是因为哈武斯式不是以平面表现的投影式而是表现整个立体的透视式。
五元环状糖也可用哈武斯式表示,下面是D-核糖的五元环状形式。
果糖是一种重要的己酮糖,像大多数糖一样,主要以环状结构形式存在,它在分子中不含醛基而含酮羰基,所以它的结构是环状半缩酮。
D-果糖是一种左旋糖,它的开链式在2-位上有一个酮羰基,其3,4,5-位的构型与D-葡萄糖完全相同,它既可在C-2与C-6之间成氧桥而生成吡喃果糖,也可以在C-2与C-5之间形成氧桥生成一个五元环的呋喃果糖,一般在游离状态时以六元环状半缩酮形式存在,而作为糖类的一个组分。
葡萄糖的环状的的D,L结构式

上面写的葡萄糖的环状结构式,从环的稳定性上来看这种过长的氧桥是明显不合理的。
为了更接近真实性并形象地表达糖的环氧结构,哈武斯提出把直立的结构式改写成平面的环状来表示,俗称台面式。
现以D-(+)-葡萄糖为例,将它的费歇尔投影式改写成哈武斯透视式的过程表示如下:图中粗线表示平面向前的边缘,细线表示向后的边缘。
对D-型葡萄糖来说,在哈武斯透视式中当环氧原子处在平面的后方,则在费歇尔投影式中向左的羟基,在哈武斯式中变成在平面之上的位置,向右的羟基则在平面之下。
在成环的时候,为了使第五碳上羟基能与醛基接近,依照单键自由旋转而不改变构型的原理,将第五碳原子旋转120°,因此D-构型的糖的尾端羟甲基在环的平面上,L-型的羟甲基在环的平面下。
由于天然存在的糖绝大多数属于D-构型,我们经常看到的糖的尾端羟甲基都是在环平面上方的。
这样,当命名D-构型葡萄糖的α-和β-体时,可将C-1上的羟基与C-6上的—CH OH基在同侧的称为β-体;异侧的称为α-体。
下面的三个图式都是α-D-(+)吡喃型葡萄糖的哈武斯透视式。
将中间的图式离开纸平面向左或向下翻转180°,便得到另外两种形式。
很明显,经翻转后,H和OH在环上的位置发生了上下变换,而其构型仍不变,这是因为哈武斯式不是以平面表现的投影式而是表现整个立体的透视式。
五元环状糖也可用哈武斯式表示,下面是D-核糖的五元环状形式。
果糖是一种重要的己酮糖,像大多数糖一样,主要以环状结构形式存在,它在分子中不含醛基而含酮羰基,所以它的结构是环状半缩酮。
D-果糖是一种左旋糖,它的开链式在2-位上有一个酮羰基,其3,4,5-位的构型与D-葡萄糖完全相同,它既可在C-2与C-6之间成氧桥而生成吡喃果糖,也可以在C-2与C-5之间形成氧桥生成一个五元环的呋喃果糖,一般在游离状态时以六元环状半缩酮形式存在,而作为糖类的一个组分。
例如,在蔗糖中,常以呋喃形式存在。
果糖的呋喃式和吡喃式的开链式,及哈武斯透视式表示如下图:从以上结构可知,D-(-)-果糖以六元环状半缩酮形式存在时,C-2处的半缩酮羟基与C-3羟基位于同侧者称为β-体,反之,称为α-体。
糖的构型及其画法

、单糖的结构表示单糖结构式的三种方法:Fischer 投影式、Haworth 投影式和优势构象1 、葡萄糖(Fischer 投影式)D, L 表示相对构型结构式中,位号最大、离羰基最远的手性碳原子的羟基在右侧为 D 型;羟基 在左侧的为L 型CH 2OHD-葡萄糖2、Fischer 投影式不能表示单糖在水溶液中的真实存在形式,因此有了Haworth 投影式。
Haworth 投影式中,C4位羟基在面下为D 型,在面上则为L 型 单糖成环后形成了一个新的手性碳原子,形成一对端基差向异构体,有a 、B 二种构型3 、虽然Haworth 式表示方法较Fischer 式有所改进,但它仍然是一种简化了的方式,尚不能完全表达糖的真实存在状态。
经实验证明葡萄糖在溶液或固体 状态时其优势构象是椅式 当C 4在面上,G 在面下,称C1式(通常绝大多数单糖的优势构象是 C1式)当C 4在面下,C 在面上,称1C 式CHO H --------- OH CHO HO --------- H——OH5H HO H HOOH —H —OH5H CH 2OHL-葡萄糖端基碳上的羟基与 C4羟基在同侧称CH 2OH3 -D-葡萄糖CH 2OHa -D-葡萄糖处于横键上,1C 式时,在竖键然后通过GC 比较与标准单糖D 和L 型单糖衍生物的比移值,比移植相同的即为 构型相同,反之亦然。
2、 H PLC 法3、 手性柱色谱法4、 手性检测器法5、旋光比较法 将苷或糖类化合物全水解后,采用各种分离手段得到单体对于B D 型和a -L 型葡萄糖,对于a -D 型和俟L 型葡萄糖,当优势构象为 C1式时, G-OH 在环的面下,处于竖键上,1C 式时,在横键竖键和横键的具体写法:1、横键与环上的键隔键平行; 2、横键与竖键在环的面上面下交替排列。
例:(E)-2,3,5,4'-四羟基二苯乙烯-2- O-B -D-葡萄糖苷1、GC 法将单糖与手性试剂反应,(相当于在糖中引入一个新的手性中心)5 421C 式G-OH 在环的面上,单糖的绝对构型如何测定的单糖,然后测定其旋光,通过旋光方向或比旋度确定单糖的绝对构型,缺点是样品用量大。
单糖的结构→己醛糖和己酮糖的环状结构

单糖的结构→己醛糖和己酮糖的环状结构(总4页)--本页仅作为文档封面,使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--单糖的结构→ 己醛糖和己酮糖的环状结构经研究证明,单糖不仅以开链结构存在,还可以环状结构形式存在。
因为虽然大多数单糖的特性可用开链结构来说明,但当深入一步探讨单糖的性质时,又会发现新的矛盾。
下面列举的两个事实,是不能用开链结构来说明的。
(1)糖苷的生成。
按照醛类的化学性质,一般的醛溶于无水甲醇中,通入干燥氯化氢,加热反应,得到半缩醛,然后再变成缩醛,需消耗两分子甲醇:醛糖含有醛基,理应和两分子醇形成缩醛类。
但实验的事实证明,醛糖只能和一分子醇形成一个稳定的化合物。
例如,葡萄糖在甲醇溶液内受氯化氢的作用,生成含有一个甲基的化合物,称为甲基葡萄糖苷。
糖苷的生成是不能用葡萄糖的开链结构来说明的。
(2)糖的变旋现象。
某些旋光性化合物溶液的旋光度会逐渐改变而达到恒定,这种旋光度会改变的现象叫做变旋现象(mulamerism)。
例如,将葡萄糖在不同条件下精制可得到α-型及β-型两种异构体,前者的比旋光度是+112°,后者是+°,把两者分别配成水溶液,放置一定时间后,比旋光度都各有改变,前者降低,后者升高,最后都变为+°。
这种变旋现象也无法用葡萄糖的开链结构来说明。
以上事实说明只用开链结构形式来代表葡萄糖结构,是不足以表达它的理化性质和结构关系的。
自1893年制得α-和β-甲基葡萄糖苷后,就证明糖类还可以环状结构的形式存在。
因为经实验证明,醛糖只能和一分子醇形成一个稳定的化合物,是由于醛糖中的羟基可先与它自己分子中的醛基生成一个半缩醛,然后再与一分子甲醇失水而生成缩醛,叫甲基葡萄糖苷。
甲基葡萄糖苷没有还原性,也无变旋现象,对碱性溶液较稳定,在稀酸作用下能水解变回原来的葡萄糖。
这些实验事实都说明甲基葡萄糖苷具有环状的结构。
至于环的大小,根据近代χ射线的测定证明,在结晶的状态中是由六个原子构成的环。
单糖的结构

第二节单糖一、单糖的结构1、单糖的链式结构单糖的种类虽多,但其结构和性质都有很多相似之处,因此我们以葡萄糖为例来阐述单糖的结构。
葡萄糖的分子式为C6H12O6,具有一个醛基和5个羟基,我们用费歇尔投影式表示它的链式结构:教材P21以上结构可以简化:教材P212、葡萄糖的构型葡萄糖分子中含有4个手性碳原子,根据规定,单糖的D、L构型由碳链最下端手性碳的构型决定。
人体中的糖绝大多数是D-糖。
3、葡萄糖的环式结构葡萄糖在水溶液中,只有极小部分(<1%)以链式结构存在,大部分以稳定的环式结构存在。
环式结构的发现是因为葡萄糖的某些性质不能用链式结构来解释。
如:葡萄糖不能发生醛的NaHSO3加成反应;葡萄糖不能和醛一样与两分子醇形成缩醛,只能与一分子醇反应;葡萄糖溶液有变旋现象,当新制的葡萄糖溶解于水时,最初的比旋是+112度,放置后变为+52.7度,并不再改变。
溶液蒸干后,仍得到+112度的葡萄糖。
把葡萄糖浓溶液在110度结晶,得到比旋为+19度的另一种葡萄糖。
这两种葡萄糖溶液放置一定时间后,比旋都变为+52.7度。
我们把+112度的叫做α-D(+)-葡萄糖,+19度的叫做β-D(+)-葡萄糖。
这些现象都是由葡萄糖的环式结构引起的。
葡萄糖分子中的醛基可以和C5上的羟基缩合形成六元环的半缩醛。
这样原来羰基的C1就变成不对称碳原子,并形成一对非对映旋光异构体。
一般规定半缩醛碳原子上的羟基(称为半缩醛羟基)与决定单糖构型的碳原子(C5)上的羟基在同一侧的称为α-葡萄糖,不在同一侧的称为β-葡萄糖。
半缩醛羟基比其它羟基活泼,糖的还原性一般指半缩醛羟基。
葡萄糖的醛基除了可以与C5上的羟基缩合形成六元环外,还可与C4上的羟基缩合形成五元环。
五元环化合物不甚稳定,天然糖多以六元环的形式存在。
五元环化合物可以看成是呋喃的衍生物,叫呋喃糖;六元环化合物可以看成是吡喃的衍生物,叫吡喃糖。
因此,葡萄糖的全名应为α-D(+)-或β-D(+)-吡喃葡萄糖。
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上面写的葡萄糖的环状结构式,从环的稳定性上来看这种过长的氧桥是明显不合理的。
为了更接近真实性并形象地表达糖的环氧结构,哈武斯提出把直立的结构式改写成平面的环状来表示,俗称台面式。
现以D-(+)-葡萄糖为例,将它的费歇尔投影式改写成哈武斯透视式的过程表示如下:
图中粗线表示平面向前的边缘,细线表示向后的边缘。
对D-型葡萄糖来说,在哈武斯透视式中当环氧原子处在平面的后方,则在费歇尔投影式中向左的羟基,在哈武斯式中变成在平面之上的位置,向右的羟基则在平面之下。
在成环的时候,为了使第五碳上羟基能与醛基接近,依照单键自由旋转而不改变构型的原理,将第五碳原子旋转120°,因此D-构型的糖的尾端羟甲基在环的平面上,L-型的羟甲基在环的平面下。
由于天然存在的糖绝大多数属于D-构型,我们经常看到的糖的尾端羟甲基都是在环平面上方的。
这样,当命名D-构型葡萄糖的α-和β-体时,可将C-1上的羟基与C-6上的—CH OH基在同侧的称为β-体;异侧的称为α-体。
下面的三个图式都是α-D-(+)吡喃型葡萄糖的哈武斯透视式。
将中间的图式离开纸平面向左或向下翻转180°,便得到另外两种形式。
很明显,经翻转后,H和OH在环上的位置发生了上下变换,而其构型仍不变,这是因为哈武斯式不是以平面表现的投影式而是表现整个立体的透视式。
五元环状糖也可用哈武斯式表示,下面是D-核糖的五元环状形式。
果糖是一种重要的己酮糖,像大多数糖一样,主要以环状结构形式存在,它在分子中不含醛基而含酮羰基,所以它的结构是环状半缩酮。
D-果糖是一种左旋糖,它的开链式在2-位上有一个酮羰基,其3,4,5-位的构型与D-葡萄糖完全相同,它既可在C-2与C-6之间成氧桥而生成吡喃果糖,也可以在C-2与C-5之间形成氧桥生成一个五元环的呋喃果糖,一般在游离状态时以六元环状半缩酮形式存在,而作为糖类的一个组分。
例如,在蔗糖中,常以呋喃形式存在。
果糖的呋喃式和吡喃式的开链式,及哈武斯透视式表示如下图:
从以上结构可知,D-(-)-果糖以六元环状半缩酮形式存在时,C-2处的半缩酮羟基与C-3羟基位于同侧者称为β-体,反之,称为α-体。
它们都称为D-(-)-吡喃果糖。
而以五元环状的半缩酮形式存在时,C-2的半缩酮羟基与C-3羟基及C-5羟甲基位于同侧者称为β-体,而位于异侧者称为α-体,都称为D-(-)-呋喃果糖。
上一层。