单糖
单糖总结...
本节重点
单糖要点:- 戊糖、己糖最丰富,醛糖(葡萄糖)与酮糖(果糖)
- 构型:D/L型(多为D型,与甘油醛比),
- 链状结构:D-葡萄糖(C3-OH左,其余右)
- 环状结构:吡喃糖(C1与C5),呋喃糖(C1与C4)
- 构象:椅式(更稳定)、船式
- 化学性质:
变旋现象:αβ异头物通过链状结构互变(β更稳定)
成苷:O-糖苷,N-糖苷
一
概念
概念
- 糖:多羟基醛或酮及其缩聚物和衍生物的总称;
- 单糖:已不能再水解成更简单的糖单位;常缩写为3字母。
二
单糖的分类
1.按碳原子数目:3-8C糖(丙、丁、戊、己、庚糖),以戊糖、己糖最多;单糖的分类
2.按羰基位置:醛糖、酮糖,最简单的分别为甘油醛、二羟丙酮(无手性C)
三
单糖的构型
单糖的构型
- 链状结构(Fischer式)
差向异构体:非镜像、只有1个手性C不同
非对应异构体:非镜像、1个以上手性C不同,包含差向异构体。
2.D型、L型:以距离羰基最远手性C的-OH来判别构型;与甘油醛比,-OH在左为L,在右为D;天然己醛糖均为D型;
- 环状结构(Harworth式)
葡萄糖:吡喃糖为主;
果糖:呋喃糖为主;
2.半缩醛羟基具有醛基还原性(半缩醛与醛基可逆反应)
3.C1成为新手性C(异头物),非对映体,异头C的-OH与末端羟甲基反向(反式)为α,同向(顺式)为β。β异头体更稳定(源于2种椅式构象);
D-己糖:α异头物(淀粉、糖原),β异头物(纤维素)
D-戊糖:β异头物(核糖)
四
单糖的构象
吡喃环和呋喃环并非平面(与环己烷环相似)单糖的构象
- 吡喃糖:有椅式构象和船式构象,椅式更稳定,2种椅式构象中以β-D-葡萄糖更稳定(可变旋),因此多参与结构多糖(如纤维素、几丁质、肽聚糖),α-D-葡萄糖则参与储存多糖(淀粉、糖原)
- 呋喃糖:信封式和扭曲式
五
单糖的主要化学性质
1.变旋:αβ异头物通过链状结构互变;单糖的主要化学性质
2.还原性:环状与链状的转换(游离半缩醛羟基与醛基可逆);酮糖也是还原糖。
果糖碱性时具备还原性(醛酮异构),其醇羟基亦有弱还原性;
3.成苷:半缩醛(或半缩酮)羟基可以与另一羟基或氨基化合物形成O-糖苷,N-糖苷。
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