北京大学：有机化学（推荐下载）：第十五章-糖类化合物

Chapter 15 Saccharides 糖类化合物
Saccharides (or Carbohydrates),糖类 ; 碳水化合物
衣，食，住，行 息息相关
Starch (淀粉）,polysaccharides 能量 来源
Paper,cellulose(纤维素）
Sucrose(蔗糖）, disaccharides
植物的 光合作用, CO2 + H2O Saccharide
Carbohydrate? Glucose (C H2O)6
Cn(H2O)m
Saccharides
?结构与保护作用：纤维素、几丁质、果胶
?能量来源：葡萄糖、淀粉、糖原,ATP
?复杂的生物学功能 ——重要的生命物质
——影响蛋白质的折叠、溶解、半衰期、抗原性、生物活性；
——信息分子参与生命活动中的各种识别和信号转导；
Carbohydrate chemistry / Chemical glycobiology
Glycobiology
Geomics,Proteomics,Glycomics
?糖类药物 (Carbohydrate Drugs)
Saccharides
血型物质与血型决定簇
A型, Y=NHAc
B型, Y= OH
AB性, Y=NHAc
or Y=OH
O型
P r o t e i n
O
O
O
O
O
O HO H
H O
Y
O H O H
O H
H O
O H
H 3 C
O
N H A c
H O
O H
O
X
P r o t e i n
O
O
O
O H O H
O H
H O
O H
H 3 C
O
N H A c
H O
O H
O
X
H O
血型？
Saccharides
O
O S O 3 -
H O
H O
- O
3 S H N O
O
H O 2 C
H O
O H
O O
O S O 3 -
- O
3 S H N
- O
3 S O
O
O
H O
C O 2 H
O S O 3 -
O O
H O
O S O 3 -
- O
3 S H N
O M e
肝 素 五 糖 ( H e p a r i n P e n t a s a c c h a r i d e )
O H
H O
H O
O H
H N
O
H 3 C
H O
O H
O O
O H
H O
O H O
O
O H
H O
O H
O H
阿 卡 波 糖 ( A c a r b o s e )
O
O
O
O
O
O S O 2 N H 2
托 吡 酯 ( T o p i r e m a t e )
糖类药物 (Carbohydrate Drugs)
Saccharides
O
R
1
R
1
N H 2
N H 2
O
H 2 N
H O N H R
2
O
O
O H
H O
H 2 N
O H
卡 那 霉 素 ( K a n a m y c i n ) R 1 = O H,R 2 = H
敌 拜 卡 霉 素 ( D i b e k a c i n ) R 1 = H,R 2 = H
阿 拜 卡 霉 素 ( A r b e l k a c i n ) R 1 = H,R 2 = C O C H ( O H ) C H 2 C H 2 N H 2
OH O
H O O H
A c H N
C O 2 H
H N
N H 2
N H
R e l e n z a
O
O H
H O
H O
O
O
M e
H O
H O
O H
O
O
H O O H
A c H N
O
O
H O
O H
O H
O
O
H O
O H
H O
O C e r a m i d e
G l o b o H 抗 原
O
C O
2
H
O
H O
A c H N
H O
H O
O H
H O
O
H O O H
A c H N
O
O
O H
O H
O
O
H O
O H
H O
O C e r a m i d e
G a n g l i o s i d e G M
2
糖类药物 (Carbohydrate Drugs)
Saccharides
一,Definitions:
1,Carbohydrates,多羟基的醛，多羟基的酮
2,Monosaccharides,最小的糖分子,不能水解
3,Disaccharides,水解成 两个 单糖分子
5,Polysaccharides,水解成 多个 单糖分子 (> 9)
4,Oligosaccharides 水解成 多个 单糖分子 (2~ 9)
二,Classification:
根据 功能基
Aldose (醛糖 ):
Ketose(酮糖 ):
Saccharides
C H 2O H
C
C HH O
C O HH
C O HH
C H 2O H
O
C H O
C
C HH O
C O HH
C O HH
C H 2O H
H O H
Glucose Fructose
根据 C数
丙糖 (triose)
丁糖 (tetrose)
戊糖 (pentose) D-ribose
己糖 (hexose) Glucose Frucose
根据氧化 反应性质
Reducing sugar
Non-reducing sugar 蔗糖
Saccharides
Saccharides
三,Structure of Monosaccharides:
1,开链结构及构型 (Chain Structures and Configurations)：
具有多个手性中心,2n 分子有旋光
甘油醛：
CHO
CH2OH
H OH
C H O
C H 2O H
HH O
D - ( + ) - G l y c e r a l d e h y d eL - ( - )- G ly c e r a ld e h y d e
*
CHO
C OHH
CH2OH
C H O
C
C HH O
C O HH
C O HH
C H 2 O H
H O H*
*
*
*
C H 2 O H
C
C HH O
C O HH
C O HH
C H 2 O H
O
*
*
*
Glucose Fructose
Saccharides
开链结构式的表示 ——Fischer 投影式
上 下
（氧化态） 高 低C H O
O HH
HH O
O HH
C H 2 O H
O HH
C H O
H O H
H O H
H O H
C H 2 O H
H O H
2
1
3
4
5
6 一对对映体
D-Glucose L-Glucose
Saccharides
非对映异构体
Epimer 差向异构体
C H O
O HH
HH O
O HH
C H 2 O H
O HH
2
1
3
4
5
6
C H O
O HH
HH O
HH O
C H 2 O H
O HH
2
1
3
4
5
6
D - G l u c o s e D - M a n n o s e
C H O
O HH
HH O
O HH
C H 2 O H
O HH
2
1
3
4
5
6
C H O
O HH
O HH
O HH
C H 2 O H
O HH
2
1
3
4
5
6
D - G l u c o s e D - A l l o s e
C H O
O HH
HH O
O HH
C H 2 O H
O HH
2
1
3
4
5
6
C H O
HH O
HH O
O HH
C H 2 O H
O HH
2
1
3
4
5
6
D - G l u c o s e D - G a l a c t o s e
甘油醛：
CHO
CH2OH
H OH
C H O
C H 2O H
HH O
D - ( + ) - G l y c e r a l d e h y d eL - ( - )- G ly c e r a ld e h y d e
Saccharides
糖构型表示法,D/L-
Fischer 投影式；与甘油醛比较
C H O
O HH
HH O
O HH
C H 2 O H
O HH
C H O
H O H
H O H
H O H
C H 2 O H
H O H
2
1
3
4
5
6
D-Glucose L-Glucose
CHO
OH
HO
OH
CH 2OH
OH
CHO
CH2OH
简化式
Saccharides
H O H
C H O
C H
2
O H
C H
2
O H
O HH
O HH
C H O
C H
2
O H
H O H
H O H
C H O
C H
2
O H
O HH
O HH
H O H
C H O
C H
2
O H
O HH
O HH
H O H
C H O
C H
2
O H
O HH
HH O
H O H
C H O
C H
2
O H
H O H
O HH
O HH
H O H
C H O
C H
2
O H
H O H
O HH
O HH
H O H
C H O
C H
2
O H
H O H
O HH
HH O
H O H
C H O
C H
2
O H
H O H
O HH
HH O
H O H
C H O
C H
2
O H
H O H
HH O
O HH
H O H
C H O
C H
2
O H
H O H
HH O
O HH
H O H
C H O
C H
2
O H
H O H
HH O
HH O
H O H
C H O
C H
2
O H
H O H
HH O
HH O
H O H
C H O
C H
2
O H
O HH
HH O
H O H
C H O
D - G l y c e r a l d e h y d e
D - E r y t h r o s e ( D - 赤 藓 糖 ) D - T h r e o s e ( D - 苏 糖 )
D - R i b o s e ( D - 核 糖 )
D - A r a b i n o s e ( D - 阿 拉 伯 糖 )
D - X y l o s e ( D - 木 糖 )
D - L y x o s e ( D - 来 苏 糖 )
D - A l l o s e
( D - 阿 洛 糖 )
D - A l t r o s e
( D - 阿 卓 糖 )
D - G l u c o s e
( D - 葡 萄 糖 )
D - M a n n o s e
( D - 甘 露 糖 )
D - G u l o s e
( D - 古 罗 糖 )
D - I d o s e
( D - 艾 杜 糖 )
D - G a l a c t o s e
( D - 半 乳 糖 )
D - T a l o s e
( D - 塔 洛 糖 )
D-醛糖系列
D-,L-型糖互为一对 对映体
自然界存在的糖大多数都是 D-型
D,L,只用在糖,?-氨基酸,?-羟基酸的构型表示
Saccharides
Saccharides
(1)
Glucose + Tollens ?
Glucose + Fehling ?
Glucose + NaHSO3 ×
acetal
实验现象
R C H O + 2 C H 3 O H R C H
O C H 3
O C H 3
d r y H C l
C 6 H 1 2 O 6 + C H 3 O H d r y H C l ( C 6 H 1 1 O 5 ) O C H 3
(2)
(3) Mutarotation(变旋现象）
[?] +112° Glucose 溶液 +52.7°放置
Saccharides
[?] +18.7° Glucose 溶液
(4) IR,?C=O; 1H NMR,C OH
异常现象？
糖中的 -CHO不是游离 的，而是以 半缩醛 的形式存在。
Saccharides
O
H O
H O
O H
O H
O HO
H O
H O
O H
O H
O H
O
? - D - 吡 喃 葡 萄 糖 ? - D - 吡 喃 葡 萄 糖
1
2
3
4
5
6
1
2
3
4
5
6
O
O H
H O
H O O H
O H
O O H
O H
O H
H O
H O
? - D - 呋 喃 果 糖 ? - D - 呋 喃 果 糖
O
1
2
3
4
5
61
2
34
5
6
Haworth 透视式
糖环的编号
?-,?-异构体的定义
端基异构体 (anomer)
非对映异构体
差向异构体
2,Cyclic Structures and Conformations:
Saccharides
如何解释 Mutarotation(变旋现象）？
C H O
C H 2 O H
开 链 D -G lu c o se
O
H O
H O
O H
O H
O H
? - D - 吡 喃 葡 萄 糖
O
H O
H O
O H
O H
O H
? - D - 吡 喃 葡 萄 糖
C 4 - C 5
O H
C H O
O H
H O
O H
H
H
H
H
H O C H 2
F i s c h e r
向 右 横 倒, 弯 曲
CH O
CH 2OH
O HH
HO H
OHH
O HH
D -G lucose
Fischer
1
2
3
4
5
6
O
H O
H O
O H
O H
O H
O
H O
H O
O H
O H
O H
?-
?-
O H
O H
O H
O H
C H 2 O H
O
H
1
23
5
6
?
?
4
Saccharides
?-D-(+)-Glu
[?] +112°
m.p,146° C
开链 D-(+)-Glu ?-D-(+)-Glu[?] +18.7°
m.p,150° C
36.4% <0.5% 63.6%
? (+112° ) ?36.4% + (+18.7° )?63.6% = 52.7°
O
H O
H O
O H
O H
O HO
H O
H O
O H
O H
O H
C H O
C H 2 O H
O HH
H O H
O HH
O HH
如何实现 Fischer投影式 Haworth透视式？
Fischer,左侧基团 Haworth，环上； 右侧基团 环下
Saccharides
O
H O
H O
O H
O H
O H
O
H O
H O
O H
O H
O H
? - D - 吡 喃 葡 萄 糖
? - D - 吡 喃 葡 萄 糖
C H O
C H 2 O H
O HH
H O H
O HH
O HH
D - G l u c o s e
C
4
- C
5
F i s c h e r
O H
C H O
O H
H O
O H
H
H
H
H
H O C H 2
O H
O H
O H
O H
C H 2 O H
O
H
1
2
3
5
6
向 右 横 倒, 弯 曲
?
?
F i s c h e r
1
2
3
4
5
6
4
C H O
C H 2 O H
O H
H O
O H
O H
D - G l u c o s e
O H
O H
O H
O H
C H 2 O H
O
H
1
23
5
6
O
H O
O H
O H
C H 2 O H
O H
H e m ia c e ta l
1
2
3
4
5
6
CH3OH/H+
O
H O
O H
O H
C H 2 O H
O C H 3
1
2
3
4
5
6
? - o r ? - 甲 基 葡 萄 糖 苷
?-,?-isomers Epimers (端基差向异构体）
互为非对映异构体
Saccharides
环状缩醛的形成：
Saccharides
吡喃己醛糖
吡喃戊醛糖 &吡喃己酮糖
O
H O
H O
O H
O H
O H
2
1
3
4
5
2
1
3
4
5
D -
O
H O
O H
O H
O H
O H
L -
Haworth式中构型的判断
O O H
2
1
3
4
5
2
1
3
4
5
L -
O
O H
C H 2 O H
D -
呋喃己醛糖
C H O
HH O
HH O
O HH
C H 2 O H
O HH
C H O
O H
C HH
HH O
O HH
C H 2
O H
O H
*
O
O H
O H
O H
*R -
D - 呋 喃 半 乳 糖
端基异构体的确定
C5- CH2OH
C4-OH/C5-OH
C5-构型 (R-,S-)
Saccharides
O
O H
H O
H O
O H
O H
N式 (I,4C1式）,较稳定
优势构象 A式 (II,1C4式）,不稳定
O
O H
O H
H O
H O
O H
?-D-Glucose
O
O H
H O
H O
O H
O H
?-D-Glucose
Conformations
O
H O
H O
O H
O H
O HO
H O
H O
O H
O H
O H
C H O
C H 2 O H
O HH
H O H
O HH
O HH
?-,36.4% ?-,63.6%
Anomeric Effect O
O R
? -
O
O R
? -
形成糖苷？
Saccharides
C2~C6羟基取代时,
(端基效应 )
溶剂的作用：极性溶剂
非极性溶剂
C
C H 2 O H
O
H
O H
H O
O H
O H
D - G l u c o s e
.,
.,
? ?
? ?
O H
H O
O H
C
C H 2 O H
O HH
O
? - D - ( + ) - G lu c o s e
O
C H 2 O H
H O
O H
O H
O H
o r
O
O H
H O
H O
O H
O H
o r
O H
H O
O H
C
C H 2 O H
H
O
H O
? - D - ( + ) - G l u c o s e
o r
O
C H 2 O H
H O
O H
O H
O H
O
O H
H O
H O O H
O H
o r
Saccharides
Saccharides
C H 2 O H
H O H
O HH
HH O
H O H
C H O
O
C H 2 O H
H O
O H
O H
O H
O
O H
H O
H O
O H
O H
C H 2 O H
H O H
HH O
HH O
H O H
C H O
O
C H 2 O H
H O
O H
O H
O H
O
O HH O
H O
O H
O H
C H 2 O H
H O H
O HH
HH O
H O H
C H O
O
C H 2 O H
H O
O H
H O
O H
O
O H
H O
H O
O H
O H
D-Glucose
D-Galactose
D-Mannose
Saccharides
C H 2 O H
O HH
O HH
H O H
C H O
O
H O
O H O H
O H
C H 2 O H
O HH
O HH
H H
C H O
O
H O
O H
O H
C H 2 O H
H O H
O HH
HH O
O
C H 2 O H
O
H O
O H
H O
O H
O H
O
H O
O H
H O
O H
O HD-Fructose
D-Ribose 2-Deoxy-D-ribose
3,Chemical Reaction:
-CHO,Nucleophilic Addition
Oxidation,Reduction
-OH,酯化,醚化,脱水
复合性质（各基团相互影响） --特性
C H O
C H 2 O H
O H
H O
O H
O H D-Glucose
Saccharides
?,Formation of glycosides 糖的成苷反应
糖的环状半缩醛或半缩酮形式 Acetal or Ketal
成苷反应，糖苷 Glycosides
O
O H
H O
H O
O H
O H
C H 3 O H
D r y H C l
D - G l u c o s e
O
O H
H O
H O
O H
O M e
O
O H
H O
H O
O H
O M e+
M e t h y l ? - D - g l u c o s i d e M e t h y l ? - D - g l u c o s i d e
Saccharides
O
O R
R O
R O
O R
X
+
G l y c o s y l d o n o r
H Y
C a t a l y s t
S o l v e n t
T e m p e r a t u r e
O
O R
R O
R O
O R
Y
H Y = H O R ',H S R ',H N R ' R " ",H C
A c c e p t o r
Yield
Selectivity
Availability
Saccharides
糖苷的性质
稳定，无变旋现象
碱性条件稳定
稀酸或酶的作用
N HO
H O
H O
O H
O H
O O
H O
H O
O H
O H
S C
N
C H 2 C H C H 2
O S O 3 K
硫苷 (芥子苷 )
O
O H
H O
N
N H
O
O
H 3 C
H N N H
O
OO
O H
H O
O H
氧苷 (尿兰母 )
氮苷 (脱氧胸苷 ) 碳苷 (伪尿嘧啶核苷 )
O
O H
H O
H O
O H
X R
g l y c o s i d i c b o n d
g l y c o s y l p a r t
a g l y c o n,g e n i n
O
H O
H O
O H
O H
O O H
O
C H 2
H O
O H
O H
O
O
H O
H O
O H
O H
O
C H
C N
水杨苷，
解热镇痛
O
H O
H O
O H
O H
O
C H 2 O H 熊果苷
尿道消毒
皮肤增白剂
苦杏仁苷
毒性
Saccharides
P r o t e i n
O
O
O
O H O H
O H
H O
O H
H 3 C
O
N H A c
H O
O H
O
X
H O
?,Esterification (酯化反应）：
OH O
O H O H
O H
OH O
O H O H
O P
O H
O H
O
P
O
O H
O HH O+
核糖核酸D-核糖
Saccharides
O A
O HO H
O
P
O
O
O -
P
O -
O
P
O -
- O
O O
ATP
O A
O HO H
O
P
O
O
O -
P
O -
- O
O
ADP
?-D-五乙酰葡萄糖
O
H O
H O
O H
O H
O H +
( C H 3 C O ) 2 O
H 3 C C C l
O
O
A c O
A c O
O A c
O A c
O A c
Saccharides
条件：弱碱 — KOAc,Pyridine
保护基
C H O
C H 2 O P O H
O H
O
O H
H O
O H
O H
6-磷酸 -D-Glucose
C H 2
H O
O H
O P
O H
O H
O
磷酸甘油酯
?,醚化反应
Saccharides
O
H O
O H
O H
O H
O H C H 3 I
A g 2 O
O
H 3 C O
H 3 C O
O C H 3
O C H 3
O C H 3
8 5 %
Williamson 醚合成法
O
O H
H O
H O
O H
O M e
M e t h y l ? - D - g l u c o p y r a n o s i d e
O
O H
H O
H O
O H
O H
C H 3 O H
d r y H C l
O
O H
H O
H O
O H
O M e+
M e 2 S O 4
N a O H
稀 H C l
O
O M e
M e O
M e O
O M e
O H
O
O M e
M e O
M e O
O M e
O M e
O
O H
H O
H O
O H
O M e
Saccharides
?,环缩醛、酮的生成 1,2-diol or 1,3-diol Cis-
O
O HO H
H O
O H O H
+ C H 3 C C H 3
O
2
O
O HO
O
O O
H 3 C
H 3 C
H 3 C
C H 3
H 2 S O 4
O
O H
H O
H O
O H O C H
3
+ P h C H O O
O
O
H O
O H O C H
3
P h
H +
糖化学中羟基的保护
Saccharides
C H
2
O H
C H O
H O
H O
O H
H O
D - G l u c o s e
H
2
/ N i
C H
2
O H
C H
2
O H
H O
H O
O H
H O
[ O ]
黑 醋 酸 菌
C H
2
O H
C H
2
O H
H O
O H
H O
O
L - S o r b o s e
O
O H
O H
O H
H O
H O
A c e t o n e / H
2
S O
4
O
O
O H
O
O
O
N a O C l / N a O H
H C l
O
O H
O H
O H
H O
H O
O
O
O H
O H
O H
H O
H O
O
H O O H
O H
O H
O
V i t a m i n C ( A s c o r b i c A c i d )
?,Dehydration ( 脱水 ):
C H O
C H 2 O H
O H
O H
O H
H +
O
C H O
H O
H O
O
C H O
D-核糖 ?-呋喃甲醛（糠醛）
C H O
C H 2 O H
O H
O H
O H
O H
H +
O
C H O
H O
H O
C H 2 O H
O
C H O
C H 2 O H
D-阿洛糖 5-羟甲基 ?-呋喃甲醛
Saccharides
?,Epimerism 差向异构化 —糖与碱的作用
C H O
C H 2 O H
O HH
H O
O H
O H
D - G l u c o s e
B
*
C H O H
C O H
C H 2 O H
O H
O H
H O
烯 醇 式
C H O
C H 2 O H
O H
H O O H
O H D - G l u c o s e
a
*
C H O
C H 2 O H
H O
H O
O H
O H D - M a n n o s e
b *
C H 2 O H
C H 2 O H
H O
O H
O H
O
D - F r u c t o s e
c
Saccharides
D-Glucose 碱水溶液 D-glucose + D-Mannose + D-Fructose
?,Formation of Osazone –Epimers
糖脎的形成 /差向异构体
C H O
C H O H + N H N H 2A,
C H
C H O H
N N H P h苯腙
C H
C H O H
N N H P h
+ N H N H 2
C H
C O
N N H P h
B,
a s O x i d a n t
+ C 6 H 5 N H 2 + N H 3
C, C H
C O
N N H P h
+ N H N H 2
C H
C
N N H P h
N N H P h
脎 Osazone
Saccharides
C H O
C H O H + N H N H 2
C H
C
N N H P h
N N H P h3
Epimer 差向异构体
C H
C H 2 O H
N N H P h
H O
O H
O H
N N H P h
差向异构体形成相同的糖脎
Saccharides
C H O
C H 2 O H
O H
H O
O H
O H
C H O
C H 2 O H
H O
H O
O H
O H
C H 2 O H
C H 2 O H
H O
O H
O H
O
D - G l u c o s e D - M a n n o s e D - F r u c t o s e
?,Oxidation:
还原性糖 reducing sugars
弱氧化剂（碱性条件）
C H O
C H 2 O H
O H
H O
O H
O H
A g +
N H 3 / - O H
C O O -
C H 2 O H
O H
H O
O H
O H
+ A g
C u 2 +
C O O -
C H 2 O H
O H
H O
O H
O H
+ C u 2 O
Tollens,Ag+(NH3)2OH-
Fehling,Cu2SO4 + OH-
葡萄糖酸
Saccharides
非还原性糖
Br2 / H2O (酸性条件）
C H O
C H 2 O H
O H
H O
O H
O H
B r 2 / H 2 O
C O O H
C H 2 O H
O H
H O
O H
O H
O
H O
H O
O H
O H
O
葡萄糖酸 ?-内酯
Aldose(醛糖 )
[O] ?
Ketose(酮糖 ) [O] ×
Saccharides
HNO3氧化 (酸性条件）
C H O
C H 2 O H
O H
H O
O H
O H
H N O 3
C O O H
C O O H
O H
H O
O H
O H
D-葡萄糖二酸 (Glucaric Acid)
C H O
C O O H
O H
H O
O H
O H
O
C O O H
H O
O H
O H
O H
D-葡萄糖醛酸
(glucuronic Acid)
Saccharides
HIO4 (高碘酸 )氧化
5 H C O O H + H C H O
Saccharides
测定糖环结构
C H O
C H 2 O H
H O
O H
H I O 45
O H
O H
O
H O
O H
O H
O H
O M e H I O 4
O
O H C
O H C
H O
O H
O M e H I O 4
O
O H C
O H C
H O
O M eH C O 2 H +
邻二醇的氧化
?,Reduction (还原反应 )
C
O [ H ]
C O H
C H O
C H 2 O H
O H
H O
O H
O H
H 2 / N i
C H 2 O H
C H 2 O H
O H
H O
O H
O H
糖醇
D-glucose D-葡萄糖醇 (山梨醇 )
C H 2 O H
C H 2 O H
H O
O H
O H
O
C H 2 O H
C H 2 O H
O H
H O
O H
O H
C H 2 O H
C H 2 O H
H O
H O
O H
O H
+
N a B H 4
D-Fructose D-Mannitol 甘露糖醇
Saccharides
Sorbitol
H2/Cat,NaB 4
五, Disaccharides & Polysaccharides (二糖与多糖 )
1,Disaccharides
?Moltose 麦芽糖
O
O H
H O
H O
O H
O
O
O H
H O
O H
O H
? - 1,4 - 糖 苷 键
M a l t o s e
还原糖
有变旋现象
被氧化 (Ag+,Cu2+,Br2/H2O)
水解
组成，糖苷键的特点
Saccharides
淀粉酶解；食用饴糖，甜度为蔗糖的 40%
?Cellobiose 纤维二糖
O
O H
H O
H O
O H
O
O
O H
H O
O H
O H
? - 1,4 - 糖 苷 键
C e l l o b i o s e
还原糖
有变旋现象
被氧化 (Ag+,Cu2+,Br2/H2O)
水解
组成，糖苷键特点
纤维素水解
Saccharides
?Lactose 乳糖
O
O HH O
H O
O H
O
O
O H
H O
O H
O H
? - 1,4 - 糖 苷 键
L a c t o s e
还原糖
有变旋现象
被氧化 (Ag+,Cu2+,Br2/H2O)
水解
组成，糖苷键特点
乳糖的消化与吸收 乳糖酶与人种的差异
Saccharides
?Sucrose 蔗糖
组成，糖苷键的特点
无变旋现象
不能被氧化
非还原糖
水解
Saccharides
O
O H
O H
H O
O H
O
O H
H O
H O
O H
O
S u c r o s e
? -
? -
Saccharides
2,Oligosaccharide——Cyclodextrin CD 环糊精
种类,?-,?-,?-
应用：药物制剂、分子识别、催化
CH2OH CH2OH
....
OH OH
OH
OH
OH OHHO
HO HO
HOHO HO
…
…,
…
…,
…
…, …
…,
…
…, …
…,
…
…,
…
…,
…
…,
…
…,
…
…, ……, …
…,
…
…,…
…,
…
…,
…
…,
…
…,
…
…
…
…
…,……,……,…
…,……,
……, …
…,
…
…
…,
…
…,
…
…,
…
…,
…
…,
…
…,
…
…,
…
…,
….
…,
…
…,…
…,
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O H
O
O[ ] 6
? 桶型结构
?上大下小
? 内径各异
? 外部亲水
? 腔内亲脂
?-1,4-糖苷键
3,Polysaccharides 多糖
?纤维素 Cellulose
O
O H
H O
O H
O
O
O H
H O
O H
n
C e l l u l o s e
? - 1,4 - 糖 苷 键
组成，糖苷键特点
线形多糖,n= 1000?15000
Saccharides
?淀粉 Starch 直链淀粉 Amylose
支链淀粉 Amylopectin O
O H
H O
O H
O
O
O H
H O
O H n
A m y l o s e
? - 1,4 - 糖 苷 键
250-300 D-Glucose
Saccharides
Saccharides
n
A m y l o p e c t i n
? - 1,4 -
糖 苷 键
? - 1,4 -
糖 苷 键
O
O H
H O
O H
O
O
O H
H O
O H
O
O H
H O
O H
O
O
O
H O
O H
? - 1,6 -
糖 苷 键
6000-40000 D-Glucose,
20-25 个糖单元，一个分支
支链淀粉 Amylopectin
分子大小不同
溶解度不同
结构上的差异
遇 I2变色
?糖原 Glycogen
n
? - 1,4 - 糖 苷 键
? - 1,4 -
糖 苷 键
O
O H
H O
O H
O
O
O H
H O
O H
O
O H
H O
O H
O
O
O
H O
O H
? - 1,6 - 糖 苷 键
8-10 单糖，出现一个分支
组成、结构与支链淀粉类似
增加溶解度及酶解速度
Glycogen
Saccharides