文档介绍：第十七章碳水化合物一、基本概念1、碳水化合物基本含义:(H2O)m通式2、单糖、二糖、低聚糖、多糖;还原糖、非还原糖3、变旋现象(单糖的Haworth结构中讲)4、差向异构(单糖的立体构型中讲)二、单糖的结构单糖从分子结构上讲都是多羟基醛或多羟基酮,据此常把单糖分为醛糖和酮糖,其典型代表是葡萄糖(醛糖)和果糖(酮糖)。葡萄糖的构造式:果糖的构造式:CH2 CH CH CH CH CHOOHOHOHOHOHOHOHOHOHOHOCH2 CH CH CH C CH2从单糖的构造式可以看出单糖分子中常常含有多个手性碳原子,它们应有多种立体异构体,所以确定各种单糖的分子构型是很复杂的工作。单糖的分子构型常用Fischer投影式表示。天然葡萄糖的分子在相对构型中记作D-构型,又因为其旋光性是右旋的,故常表示为D-(+)-葡萄糖,其分子实际构型为:OHOHOH CHOHHHHCH2OHHO CHO或()可简单表示为:果糖分子在相对构型中也属于D构型,左旋的,常表示为D-(-)-果糖,其分子实际构型为:CH2OHCOHOOHCH2OHHOH可简单表示为:CO在研究单糖的分子构型时发现常有这种现象,两种单糖互为立体异构体,分子中含有相同数目的手性碳原子,且除一个相应的手性碳原子构型相反外,其余手性碳原子的构型都相同。如D-(+)-葡萄糖,分子构型为OHOHOH CHOHHHHCH2OHHOD-(+)-甘露糖分子构型为HOHOCH2OHHHHH CHOOHOH象这样的两种立体异构体称差向异构。三、单糖的环状结构葡萄糖、果糖等单糖在水溶液中主要以环状结构存在。如葡萄糖在水溶液中存在以下平衡:OHOHOH CHOHHHHCH2OHHO?-D-葡萄糖∽37%∽%∽63%?-D-葡萄糖OOHHHHOHOHHOHHCH2OHOHHHHOHOHHOHOHCH2OH在单糖中把六元环状结构称吡喃式,五元环状结构称为呋喃式,所以:也称?-D-吡喃葡萄糖,而称?-D-吡喃葡萄糖OHHHHOHOHHOHOHCH2OHOOHHHHOHOHHOHHCH2OH由于?-D-葡萄糖的比旋光度为+112?,?-D-葡萄糖的比旋光度为+19?,?C,主要是?-异构体,所以新配制的水溶液??? =+112?,?C,主要是?-异构体,所以新配制的水溶液??? =+19?,以上两种葡萄糖溶液经放置达到平衡后其比旋光度都是+52?,这种现象称做变旋现象。20D20D变旋现象:具有旋光性的物质受到熔剂或其他外界条件的影响,比旋光度发生改变或消失,这种现象称变旋现象。为什么?-D-葡萄糖比?-D-葡萄糖稳定。OHOHHHHHOHOHOHOHOOHOHHHHHHOHOHOH?-D-葡萄糖构象?-D-葡萄糖构象从两种异构体的构象可以看出在?-D-葡萄糖构象中所有大基团都处于e键,所以这是D-(+)-葡萄糖的最稳定构象。