第14章糖类
课程名称：有机化学
第十四章糖类
§14.1 糖的分类
碳水化合物又称为糖类。如葡萄糖、果糖、蔗糖、淀
粉、纤维素等。
碳水化合物在自然界中分布广泛，是重要的轻纺原料。
“碳水化合物”一词的由来分子式符合C x(H2O)y。
“碳水化合物”的含义多羟基醛酮或能水解成多羟基
醛酮的化合物。
碳水化合物可根据分子的大小分为三类：
①单糖：本身为多羟基醛酮，不能水解为更简单的糖。如
葡萄糖、果糖等。
单糖一般是结晶固体，能溶于水，绝大多数单糖有
甜味。
②低聚糖：能水解为2－10个单糖的碳水化合物。如麦芽
糖、蔗糖等都是二糖。
低聚糖仍有甜味，能形成晶体，可溶于水。
③多糖：能水解生成10个以上单糖的碳水化合物。一般
天然多糖能水解生成100－300个单糖。如淀粉、纤维素
等都是多糖。
年月日x0404-08
课程名称：有机化学
多糖没有甜味，不能形成晶体（为无定形固体），难溶于水。
本章应重点了解：
葡萄糖、果糖、麦芽糖、蔗糖、淀粉、纤维素的结构和性质。 §14.2 单糖 一、单糖的结构 1单糖
根据分子中所含碳的个数，单糖可分为己糖、戊糖等。 分子中含醛基的糖称为醛糖，分子中含有酮基的糖称为酮糖。例：
CHO CHOH
CHOH
CHOH CHOH CH 2OH
1
2
345
6
5
432
1
CHOH
CHOH
CHOH
CHO CH 2OH
CH 2OH
CHO
CHOH
1
2
3
6
5
4
321CH 2OH
CHOH CHOH
CHOH
CH 2OH C=O 己醛糖
己酮糖
戊醛糖
丙醛糖
4个 C
*16个对映异构
3个 C
*8个对映异构
8个对映异构
3个 C
*2个对映异构
写糖的结构时，碳链竖置，羰基朝上，编号从靠近羰基一端开始。
单糖的构型和标记:
年 月 日
课程名称：有机化学
单糖构型的确定是以甘油醛为标准的。即单糖分子中距离羰基最远的手性碳原子与D-(+)-甘油醛的手性碳原子构型相同时，称为D 型糖；反之，称为L 型。下面是D-醛糖的构型和名称：
代表-CHO；代表-CH 2OH；
代表-OH。
“ ”“ ”“ ”
D-(-)-阿拉伯糖D-(+)-木糖
D-(-)-来苏糖
D-(-)-古罗糖D-(+)-D-(-)-艾杜糖D-(+)-阿洛糖D-(+)-阿卓糖D-(+)-甘露糖D-(+)-半乳糖D-(+)-塔罗糖
年 月 日 x0404-08
课程名称：有机化学
构型D/L 与旋光方向(+)/(-)没有固定的关系： D-(+)-甘油醛D-(+)-葡萄糖
D-(-)-核糖
自然界中存在的糖通常是D －型的。例如，果糖也是一种D-型糖：
果糖是一种己酮糖，开链式为：
C=O
果糖分子中有3 个*C ，23＝8个对映异构体。
由于C 5的构型与D-(+)-甘油醛相同，天然果糖是D －型的；实验测量得，果糖是左旋的。所以，果糖的全称为：D-(-)-果糖。 2单糖的氧环式结构
实验事实：葡萄糖有两种晶体：
来源
m.p/℃ 溶解度/(g/100ml 水) [α]D 20 第一种 低于50℃水溶液中
析出
146 82 +112? 第二种 高于98℃水溶液中
析出 150
154
＋19?
年 月 日 x0404-08
课程名称：有机化学
两种晶体溶于水后，比旋光度（[α] D 20）都将随着时 间的改变而改变，最后逐渐变成[α]D 20＝52.5?,发生 所谓“变旋现象”：变旋现象
随时间的变化，
物质的比旋光度逐渐地增大或减小，最后达到恒定 值的现象。
??ì?ì?
?×?ù??ì?ì?
???×?ù??ì?ì?
￡
¨￡￡￡￡￡￡￡¨￡￡￡￡￡￡
￡
¨￡￡￡￡￡￡H 2O/H +
324
￡￡÷￡￡￡￡3￡￡ù￡￡±￡￡￡￡￡￡ù￡￡
￡3￡￡￡￡￡÷￡￡2￡3￡￡￡￡￡￡OH￡￡
￡￡￡￡￡￡￡￡ù￡￡
以上两种实验现象无法用开链式得到解释。但人们 从下述反应中得到启发：
CH 3-CH-CH 2-CH 2-CHO OH
CH 2
CH CH
CH 2OH H 3C g-￡￡ù￡
￡23￡°￡￡￡
￡23￡°￡￡￡
CH 2CH 2
O
CH CH 2CH 2OH
￡￡ù￡
d-OH
CH 2-CH 2-CH 2-CH 2-CHO
葡萄糖中醛基碳的γ－或δ－位上也有羟基，也可以五元或六元环状半缩醛形式存在：
年 月 日
课程名称：有机化学
2
OH
CHO
CH2OH
OH
H
O
CH2OH
OH
H
b-D-(+)-￡￡￡￡O
CH2OH
H
OH
a-D-(+)-￡￡￡￡
[a]20
D
=+112
￡
m.p=146 C
￡
[a]20
D
=+19
￡
m.p=150 C
￡￡￡
2￡
￡¨Haworthê?￡?￡¨Haworthê?￡?
￡￡
2￡
￡￡￡
a-
b-
-OH￡￡￡￡￡￡￡￡ù￡￡
-OH￡
￡￡￡￡￡￡￡
ù￡￡
环的生成使原来的羰基碳变成了＊C（苷原子），生成
了苷原子构型不同的两种氧环式结构：
α-D-(+)-葡萄糖苷羟基与C5上的－CH2OH位于异侧（第一种结晶）；
β-D-(+)-葡萄糖苷羟基与C5上的－CH2OH位于同侧（第二种结晶）。
α-D-(+)-葡萄糖与β-D-(+)-葡萄糖互为差向异构体或异头物。
年月日
课程名称：有机化学
葡萄糖的环状半缩醛结构可以解释变旋现象：
O
CH2OH
OH
H
b-D-(+)-￡￡￡￡O
CH2OH
H
OH
a-D-(+)-￡￡￡￡
[a]20
D
=+112
￡
m.p=146 C
￡
[a]20
D
=+19
￡
m.p=150 C
￡￡￡
2￡
￡¨Haworthê?￡?￡¨Haworthê?￡?
￡￡
2￡
￡￡￡
36%64%
??éù
êò????????
葡萄糖的环状半缩醛结构还可解释实验事实②：
324
3
2
+
H
CH2OCH3
CHOH
O
OCH3
H3CO
OCH3￡￡￡￡￡
3￡
ù￡￡￡￡￡
3￡
ù￡￡￡CHOH
O
CH2OH
OH
HO
OH
￡
μ￡
￡
μ￡￡￡
¨
￡￡￡￡
在水溶液中，果糖主要以五元氧环式存在：
O
HOH2C CH2OH
OH
HO
OH
H
6
5
4
3
2
1
O
HOH2C
CH2OH
OH
HO
OH
H
6
5
4
3
2
1 a-D-(-)-￡￡￡b-D-(-)-￡￡￡
C=O
6
5
4
3
2
1
(C5￡￡￡
3￡
ù￡￡￡￡
ù￡￡￡
′)(C5￡￡￡
3￡
ù￡￡￡￡
ù￡￡
′) a-D-(-)-￡￡′￡￡￡b-D-(-)-￡￡′￡￡￡
年月日
课程名称：有机化学
由于葡萄糖的环状半缩醛结构含有吡喃环（O
）结构，所以葡萄
糖的六元氧环式结构的全称为： α－D －（＋）－吡喃葡萄糖 β－D －（＋）－吡喃葡萄糖
3 单糖的构象
x-射线研究表明，氧环式葡萄糖通常采取最稳定的椅式构象：
a-D-(+)-￡￡￡￡O
CH 2OH HO HO
OH
OH
H O
CH 2OH HO HO
OH
H
b-D-(+)-￡￡￡￡
￡￡￡ù￡￡ù￡￡￡ú￡ù￡￡￡e-￡?
￡￡￡ù￡￡a-￡? ￡￡
a-￡￡¨￡￡ó￡ ￡￡
￡￡¨￡￡￡° ￡
￡b-64%
??éù36%êò????????
问题：上述两种椅式构象能否翻转，进行a-、e-键互换形成另一种椅式构象？
答案：不能！因为翻转后，a-键取代多，不稳定。
O CH 2OH OH
OH
HO OH H OH O CH 2OH
OH
OH HO H a-b-
二、单糖的性质
年 月 日
课程名称：有机化学
1化学性质 (1) 氧化
A ．溴水氧化和硝酸氧化
单糖具有还原性，多种氧化剂如溴水、硝酸、Fehling or Tollen ’s 试剂等，都能将单糖氧化。
COOH
葡萄糖酸
22
葡萄糖
葡萄糖二酸
3
COOH
COOH
22è?ì?ì??á
￡￡
x
22
问题：如何用化学方法区别葡萄糖和果糖？
根据糖二酸是否具有旋光性，可判断原来糖的手性中心是否对称排列。例：
￡￡￡￡￡￡￡￡￡
COOH
3
COOH
°￡￡é￡
°￡￡é￡￡￡μ
年 月 日
课程名称：有机化学
B ．Fehling or Tollen ’s 氧化
醛糖和酮糖都能与Fehling or Tollen ’s 反应！
ì?￡¨è?ì?oríaì?￡?+ Cu
+
2OH -
Cu 2
??ˉ2ú??
￡¨￡?
ì?￡¨è?ì?oríaì?￡?OH -
+ Ag(NH 3)2NO 3
??ˉ2ú??
￡
¨￡￡￡
葡萄糖与银氨溶液的反应被用于制镜工业，也被用于皮革工业配制鞣剂。
单糖与Fehling or Tollen ’s 的反应可用来区别还原糖和非还原糖。 定义： 还原糖
能与Fehling or Tollen ’s 发生反应的糖。
酮糖能与Fehling or Tollen ’s 反应的原因----差向异构化 在 OH －催化下，糖发生两次烯醇式重排：
-
HOCH C=O
6
543
21
￡￡￡6
5432
1
C
O
H
+
￡￡￡
6
54321
C
O
H
年 月 日
课程名称：有机化学
HOCH C=O
6
543
2
1
￡￡￡
6
54321
C
O
+
6
5432
1
C
O
H
￡￡￡
C ．高碘酸氧化
糖分子中含有邻二醇结构片断，因而能与高碘酸反应，发生碳-碳键断裂，每一个碳-碳键消耗1mol 高碘酸。例如：
葡萄糖
CH 2OH
CHO H OH H HO H OH H OH 45HCOOH + HCHO
这种反应是定量进行的，可用于糖的结构研究中。 (2) 还原
单糖可被还原成糖醇。例：
山梨糖醇
葡萄糖
D-CH 2OH
CH 2OH
D-葡萄糖醇2C=O
山梨糖
2CH 2OH
CH 2OH
年 月 日
课程名称：有机化学
(3) 脎的生成
￡￡￡D-265
￡CH=N-NHC 6H 5
265
CH=N-NHC 6H 5C=N-NHC 6H 5
￡￡￡±￡￡ê
D-￡￡￡￡
D-
脎是不溶于水的亮黄色晶体，有一定的熔点。不同的糖脎，其晶形、熔点也不相同。一般地，不同的糖形成的糖脎亦不同，可通过显微镜观察脎的晶形来鉴别糖。
请注意：葡萄糖、果糖、甘露糖所生成的糖脎完全相同！Why ？
￡￡￡
D-￡￡￡
￡￡
1Dííêè??àí?￡?
虽然这三种糖所形成的糖脎完全相同，但成脎速度不同，仍可将它们区分。例如：果糖成脎快于葡萄糖。 (4) 苷的生成 定义： 苷
糖分子中，苷羟基上的氢原子被其他基团取代后所
形成的衍生物。
课程名称：有机化学
a-D-(+)-葡萄糖
O
CH 2OH HO HO
OH
OH
H
O
CH 2OH HO HO
OH
H
CH 3OH 干HCl
（苷元）CH 3OH 干HCl
（苷元）O
CH 2OH HO HO
OH
OCH 3
H
O
CH 2OH HO HO
OH
OCH 3
a-甲基葡萄糖苷b-D-(+)-葡萄糖
甲基葡萄糖苷b-缩醛结构，较稳定
缩醛结构，较稳定
不能在水溶液中通过开链式相互转变
12
3456
65
4
3
2
1
6
54
3
2
1
654
3
2
1
6
54
3
2
1
糖酐具有缩醛结构，相对比较稳定。α－糖苷和β－糖苷在水溶液中不能通过开链式相互转变（糖苷的生成尤如将关着的门上锁，再打开时需钥匙
酸）。
糖苷具有一系列典型的缩醛性质：不易被氧化，不易被还原，不与苯肼作用（无羰基），不与Fehling or Tollen ’s 作用（无还原性），对碱稳定，但对稀酸不稳定。 糖苷在稀酸的作用下生成原来的糖和苷元（甲醇），在某些酶的作用下，糖苷也可发生水解反应。
年 月 日
课程名称：有机化学
§14.4 多糖
多糖是存在于自然界中的高聚物，是由几百个－几千个单糖通过糖苷键相连而成的。最重要的多糖是淀粉和纤维素。 1淀粉
淀粉存在于植物的根茎及种子中，大米中约含淀粉62－82%、小麦57－72%、土豆12－14%、玉米65－72%。 淀粉的水解过程可经过下列几步：
￡ì2￡
￡￡
￡
ó￡￡￡￡
￡￡
￡￡
￡￡
所以，淀粉可看作是葡萄糖的聚合物，亦可看作是麦芽糖的聚合物，其中的糖苷键为α－型。
淀粉分为直链淀粉（10－20）%和支链淀粉（80－90%）。 直链淀粉由1000个以上的D －吡喃葡萄糖结构单位通过α－1,4－糖苷键相连而成，分子量约为15万－60万。
a-1,4-￡
2
1
O
CH 2OH HO
OH
65
4
3
O
O
CH 2OH HO
OH O HO H
[
]n n 1000￡
￡
课程名称：有机化学
直链淀粉的分子通常是卷曲成螺旋形，这种紧密规程的线圈式结构不利于水分子的接近，因此不溶于冷水。直链淀粉的螺旋通道适合插入碘分子，并通过Van der Waals力吸引在一起，形成深蓝色淀粉-碘络合物，所以直链淀粉遇碘显蓝色。
支链淀粉的分子量为100万～600万，约含6200～37000个葡萄糖单位，它与直链淀粉的不同之处在于有许多支链，其中的葡萄糖单位除了以α-1,4-糖苷键相连外，还有的以α-1,6-糖苷键相连。大约每隔20～25个葡萄糖单位就会出现一个α-1,6-糖苷键相连的分支：
课程名称：有机化学
O 2
1
O O
CH 2OH HO
OH
654
3
O
CH 2OH HO
OH 54
3
1
2
O
1
O
O
CH 2OH HO
OH
654
3
2
1
O
O CH 2
HO
OH
654
3
2
O
1,4-￡￡￡?
1,6-￡￡￡?
a-1,4-￡￡￡?
3
4
56O
CH 2OH HO
OH
O
1
2
a-1,4-￡￡￡?
(1) 淀粉的改性
经水解、糊精化或化学试剂处理，改变淀粉分子中某些D-吡喃葡萄糖基单元的化学结构，称为淀粉的改性。例如：
年 月 日
课程名称：有机化学
淀粉-OH + m CH 2=CH
接枝共聚
淀粉-O CH 2-CH CH 2-CH H x
y 淀粉-O CH 2-CH CH 2-CH H 2
x
y 2超高吸水高分子
-O-CH 2-CH-CH 2N(CH 3)3 Cl -+
淀粉OH
阳离子淀粉，造纸湿强剂
O
CH 2-CH-CH 2N(CH 3)3 Cl -
+
2,3-环氧丙烷三甲基氯化铵
1
23淀粉-OH +
2纤维素
纤维素是自然界中分布最广的有机物，它在植物中所起的作用就像骨胳在人体中所起的作用一样，作为支撑物质。 (1) 纤维素的结构
纤维素的分子式为（C 6H 10O 5）n ，其分子量远大于淀粉为160万～240万，含葡萄糖基1万～1.5万。因此，水解纤维素的条件要苛刻一些，一般要在浓酸或稀酸加压下进行：
(C 6H 10O 5)n
(C 6H 10O 5)(C 6H 10O 5)3
H 2O/H +
H 2O/H +
￡￡￡
￡￡￡￡
￡￡￡￡
(C 6H 10O 5)2
C 6H 12O 6
H 2O/H +
H 2O/H +
￡￡￡￡
￡￡￡
可见，纤维素是由许多葡萄糖通过β-1,4-糖苷键相连而成：
年 月 日
课程名称：有机化学
b-1,4-￡￡￡?
O
CH 2OH HO OH O
O
￡￡￡? O
CH 2OH HO OH O
b-￡￡￡?
O
CH 2OH HO
OH O
O CH 2OH HO
OH
O HO H
[
]n ￡
小结：
淀粉和纤维素都是由D-(+)-吡喃葡萄糖分子间失水而成的高聚物。
淀粉中的糖苷键是α-型的； 纤维素中的糖苷键是β-型的； 不同的糖苷键可被不同的酶水解。 (2) 纤维素的性质及应用
纤维素不溶于水，没有还原性，不能与Fehling or Tollen ’s 反应，不能成脎，不能使溴水褪色。 A. 造纸
￡￡
￡￡￡￡￡￡°￡￡
￡
¨￡￡￡￡￡￡￡￡￡￡ó
￡￡3
￡￡￡￡ B. 纤维素酯
年 月 日
课程名称：有机化学
纤维素醋酸酯：
[
n
O O CH 2OH HO
OH
]3224
[n
O O ]OCOCH 3H 3CCO O
OCCH 3
O ￡￡3￡μ￡￡￡
￡￡￡
工业上一般使用二醋酸纤维素，用来制造人造丝、塑料、胶片等。 纤维素硝酸酯：
纤维素硝酸酯又称为硝化纤维或硝化棉，它是由纤维素中的醇羟基与HNO 3成酯而得：
[
n
O O CH 2OH HO
OH
]
324
[
n
O O
]
2
O 2NO
CH 2ONO 2
若每个葡萄糖基上的三个羟基全部被硝化，含氮量为14.4%（实际上达不到）。
含氮量为12.5%－13.6%者，叫做高氮硝化棉，用来制火药等；含氮量为10%－12.5%者，叫做低氮硝化棉（制塑料、喷漆、电影胶片等）。 C ．纤维素醚
纤维素在碱性条件下与卤代烷反应可得到纤维素醚，如甲基纤维素、乙基纤维素等。若用氯乙酸钠代替氯代烷，则可得到羧甲基纤维素(CMC)：
年 月 日
课程名称：有机化学
ClCH 2COOH [
n
O O CH 2OH HO
OH
]
￡￡￡
[
n
O O
HO
OH
]
CH 2OCH 2COONa
￡￡3￡ù￡￡￡
￡￡3￡ù￡￡￡￡
[
n
O O
HO
OH
]
CH 2OCH 2COOH
H +
CMC
如果三个羟基全部被羧甲基化，则替代度为3，实际上达不到。
CMC 大量用作泥浆处理剂；
造纸上使用替代度为0.4-1.2的CMC 做纸张表面施胶剂；
CMC 在纺织上代替淀粉用做浆料，且不会发酵变质；
CMC 在洗衣粉中用做携垢剂； CMC 的水溶液也称作化学浆糊。
年 月 日
第十四章糖类名词解释
第十四章 １．糖类：一类多羟基醛（酮）或多羟基醛（酮）的缩合物和衍生物 ２．单糖：最简单的不能水解的多羟基醛或多羟基酮 例如：葡萄糖 ３．低聚糖：水解后能生成2~9个单糖的多羟基醛（酮）的缩合物 ４．多糖：水解后能生成10个以上的单糖分子的多羟基醛（酮）缩合物 例如：淀粉 ５．D-型：凡是单糖分子中与羰基最远的手性碳原子与D-(+)-甘油醛构型相同的（投影式中羟基在右边） ６．L-型：凡是单糖分子中与羰基最远的手性碳原子与L-(-)-甘油醛构型相同的（投影式中羟基在左边） ７．α-D-（+）-葡萄糖: D-(+)-葡萄糖水溶液的比旋光度随放置时间的增加逐渐减少８．β-D-（+）-葡萄糖: D-(+)-葡萄糖水溶液的比旋光度随放置时间的增加逐渐增加９．变旋光现象:随时间变化,比旋光度逐渐增大或缩小,最后达到恒定值的现象 １０．氧环式结构: δ-碳原子（C5）上的羟基与醛基作用生成了环状半缩醛（六元环） １１．苷原子：在形成氧环式过程中，由于羟基可以从羰基平面的两侧进攻羰基碳，结果可生成两种不同构型的新的手性碳原子，这种新形成的手性碳原子（半缩醛碳原子）１２．苷羟基：苷原子连接的羟基（半缩醛羟基） １３．苷：苷羟基中的氢原子被其他集团取代生成的化合物 １４．差向异构体:含多个手性碳的两个异构体中只有一个手性碳构型不同，其余手性碳原子构型都相同的非对映体 １５．异头物：在糖类氧环式中除C1构型不同外，其他手性碳原子的构型完全相同，这种差向异构体 １６．异头碳：苷原子别称 １７．哈沃斯式：用五元环平面或六元环平面来表示单糖氧环式结构中个原子在空间的排布，这种式子（透视式）叫做哈沃斯氧环式 １８．吡喃糖：具有与吡喃环相似骨架的δ-氧环式六元环结构的糖类 １９．还原糖：能还原菲林试剂或托伦试剂的糖 ２０．差向异构化：在稀碱溶液中，单糖于室温下通过烯醇化产生差向异构体的变化 ２１．脎：单糖与苯肼作用时，开链结构的羰基发生反应，生成苯腙，在苯肼过量时，单糖苯腙能够继续再与两分子苯肼反应，生成一种不溶于水的黄色晶体 ２２．糖苷：在糖分子中，苷羟基上的氢原子被其他集团取代后的产物 ２３．苷元（配基）：苷的非糖部分（聚糖中均为糖） ２４．O-苷：以含羟基化合物的羟基与半缩醛羟基而成的苷 ２５．N-苷：以含氮碱基做配基的苷则通过氮原子与糖结合而成的物质
有机化学(徐寿昌主编)十四章以后课后习题答案
第十四章 β— 二羰基化合物 1、（1）2，2 -二甲基丙二酸 （2）2-乙基-3-丁酮酸乙酯 （3）2-氧代环己烷甲酸甲酯 （4）甲酰氯基乙酸 （5）3-丁酮酸（乙酰乙酸） 2、（1）环戊酮 （2）CH 3COCH 2CH 2CH 2COOH （3）CH 3CH 2CH 2COOH 3、（1）加FeCl 3/H 2O CH 3COCH(CH 3)COOC 2H 5 有颜色反应. （2）加FeCl 3/H 2O CH 3COCH 2COOH 有颜色反应. 4、（1）互变异构 （2）共振异构 （3）互变异构 5、 (1)(2) CH 3CH 2C CHCOOC 2H 5 3 O C 2H 5OH ++ C 2H 5OH COCH （CH 3）COOC 2H 5 (3) (5) CHCOOC 2H 5 2H 5C H 3C 2H 5OH CHO O + + C 2H 5OH (4) C 2H 5OH C H 2C O H 2C C H C OOC 2H 5 C H 2 C H 2 + (1) CH O CH O CH O ； 6、 (2) C 2H 5ONa , CH 3CH(Br)COOC 2H 5 , CH 3COCH 2CH(CH 3)COOC 2H 5 (3) HOCH 2CH 2OH / 干HCl , CH 3COCH 2C(OH)(C 6H 5)2 (4) NaCH (COOC 2H 5)22 (C 2H 5OCO)2C CH 2CH 2COCH 3 CH 2 HOOC CH CH 2CH 2COCH 3 O O C 6H 5CH 2 CH 3 CH 2 HOOC CH CH 2CH 2CH(OH )CH 3 ， ， ，
第七章 糖类药物复习课程
第七章糖类药物
第七章糖类药物 概述 1812年，俄国化学家基尔霍夫在加酸煮沸的淀粉中，得到葡萄糖。 1819年法国科学家布拉孔诺从木屑、亚麻和树皮中也得到葡萄糖，才认识到组成淀粉和纤维素的基本“单元”都是葡萄糖，得实验式C6H12O6。 1886年，德国化学家基利阿尼证明了葡萄糖的碳为直链，没有与完整的水分子相结合。 随后，糖的诸多其他生物学功能也已被逐步揭示和认识。糖蛋白、糖脂是细胞膜的重要组成部分，它们作为生物信息的携带者和传递者，调节细胞的生长、分化、代谢及免疫反应等。概念及分类 定义：糖类是一类多羟基醛、酮及其衍生物的总称。 分类：按照糖类物质含糖单位数目分： （1）单糖：不能被水解成更小分子的糖 （2）寡糖：由单糖缩合而成的短链结构（一般为2~9个单糖分子） （3）多糖：由10个以上单糖链接而成的糖（一般的糖类药物指的就是多糖） （一）糖类药物的分类 糖类药物种类繁多，其分类方法也有多种，按照含有糖基数目不同可分为以下几类。（1）单糖类：如葡萄糖、果糖、氨基葡萄糖和维生素C等。 （2）低聚糖类：如蔗糖、麦芽乳糖、乳果糖等。 （3）多糖类：多糖又有多种，根据其来源不同又可分为： ①来源于植物的多糖，如黄芪多糖、人参多糖、刺五加多糖； ②来源于动物的多糖，如肝素、透明质酸、硫酸软骨素等； ③来源于微生物的多糖，如香菇多糖、猪苓多糖、灵芝多糖、云芝糖肽等。 （4）糖的衍生物：如1，6－二磷酸果糖、6－磷酸葡萄糖、磷酸肌醇等。
糖缀化合物：包括糖蛋白和糖脂两大类复合多糖，它们是一种糖类和一种蛋白质或一种脂类缔合的产物。 糖基：与活性或抗原性相关。半乳糖、甘露糖、乙酰氨基葡萄糖、乙酰氨基半乳糖等。 糖蛋白通常分为：胶原型、粘多糖型、蛋白聚糖型、寡聚甘露糖苷型和N-乙酰乳糖胺型，其中寡聚甘露糖苷型和N-乙酰乳糖胺型属于N-糖基蛋白。 寡糖残基：在发挥生物功能中期决定作用，贮存生物信息，捕获细胞间各种相互作用信息，联系其他细胞和细胞内外之间传递各种物质。 局限：长期以来，糖苷键合的高级多聚体的研究，仅限于储能物质和支撑结构的同质多聚体。 20世纪70年代起，糖缀合物尤其糖蛋白研究逐渐居于重要地位。 1957年，Gottschalk 证实除去红细胞膜上的唾液酸可以防止流感病毒的固着。 1963年，J.C.Aub 证实肿瘤细胞对某些外源凝集素的作用与正常细胞有很大不同。 1969年M.M.Berger 等人发现，细胞癌变后细胞膜上糖缀合物结构存在变化，此变化和最终出现的表面新抗原，可能是肿瘤诱发和转移扩散的一种因子。 糖缀合物生物功能概括： ①糖缀合物作为细胞表面抗原，在病毒转化的细胞核肿瘤细胞中，它的结构和功能都发生变化； ②它在细胞黏附和识别以及在细胞接触抑制中，都具有重要作用； ③它可以是酶、激素、蛋白质和病毒的受体位点； ④它的糖组分，可以通过不同组织和细胞的寿命来调节循环中蛋白质的分解代谢。 20世纪60年代以来，多糖类药物在抗凝、降血脂、提高机体免疫、抗肿瘤和抗辐射方面都具有显著药理作用与疗效，如从担子菌分离得到的PS—K多糖和香菇多糖对小鼠S180瘤株均有明显的抑制作用。已作为免疫型抗肿瘤药物出售。
生物化学第三章糖类化学的习题
一．选择题 1. 下列哪种糖没有还原性( ) A麦芽糖B蔗糖C木糖D 果糖 2.下列有关糖苷的性质叙述正确的是（） A在稀盐酸中稳定B在稀NaoH溶液中稳定C糖苷都是还原性糖D无旋光性 3.下列有关葡萄糖的叙述错误的是（） A显示还原性B在强酸中脱水形成5-羟甲基糖醛C莫利旋试验阴性D与苯肼反应生成脎4.葡萄糖的α–型和β–型是（） A对映体B异头物C顺反异构体D非对映体 5.下列哪种糖不能生成糖脎（） A葡萄糖B果糖C蔗糖D 乳糖 6.下列单糖中哪个是酮糖（） A核糖B木糖C葡萄糖D 果糖 7.下列糖不具有变旋现象的是（） A果糖B乳糖C淀粉D 半乳糖
8.下列有关糖原结构的叙述错误的是（） A有α-1,4-糖苷键B有α-1,6-糖苷键C 糖原由α-D-葡萄糖组成D糖原是没有分支的分子 9.下列有关纤维素的叙述错误的是（） A纤维素不溶于水B纤维素不能被人体吸收C纤维素是葡萄糖以β-1,4糖苷键连接的D纤维素含有支链 10.下图的结构式代表哪种糖（） A. α-D-葡萄糖 B. β-D-葡萄糖 C. α-D-半乳糖 D. β-D-半乳糖 11.蔗糖与麦芽糖的区别在于（） A.麦芽糖是单糖 B.蔗糖是单糖 C.蔗糖含果糖残基 D.麦芽糖含果糖残基 12.下列不能以环状结构存在的糖是（）
13.葡萄糖和甘露糖是（ ） A.异头体 B.差向异构体 C 对映体 D.顺反 异构体 14.含有α-1,4-糖苷键的是（ ） A.麦芽糖 B.乳糖 C.纤维素 D.蔗糖 15.（ ）是构建几丁质的单糖残基 A.N-乙酰葡萄糖胺 B.N-乙酰胞壁酸 C.N-乙酰神 经氨酸 D.N-乙酰半乳糖胺 16.肝素，透明质酸在动物新陈代谢中均有重要功能，它们 属于以下哪一类（ ） A.蛋白质 B.糖 C.脂肪 D.维生素 17.下列关于淀粉的叙述错误的是（ ） A.淀粉不含支链 B.淀粉中含有α-1,4和α-1,6
第七章-糖类药物
第七章糖类药物 概述 1812年，俄国化学家基尔霍夫在加酸煮沸的淀粉中，得到葡萄糖。 1819年法国科学家布拉孔诺从木屑、亚麻和树皮中也得到葡萄糖，才认识到组成淀粉和纤维素的基本“单元”都是葡萄糖，得实验式C6H12O6。 1886年，德国化学家基利阿尼证明了葡萄糖的碳为直链，没有与完整的水分子相结合。 随后，糖的诸多其他生物学功能也已被逐步揭示和认识。糖蛋白、糖脂是细胞膜的重要组成部分，它们作为生物信息的携带者和传递者，调节细胞的生长、分化、代谢及免疫反应等。 概念及分类 定义：糖类是一类多羟基醛、酮及其衍生物的总称。 分类：按照糖类物质含糖单位数目分： （1）单糖：不能被水解成更小分子的糖 （2）寡糖：由单糖缩合而成的短链结构（一般为2~9个单糖分子） （3）多糖：由10个以上单糖链接而成的糖（一般的糖类药物指的就是多糖） （一）糖类药物的分类 糖类药物种类繁多，其分类方法也有多种，按照含有糖基数目不同可分为以下几类。 （1）单糖类：如葡萄糖、果糖、氨基葡萄糖和维生素C等。 （2）低聚糖类：如蔗糖、麦芽乳糖、乳果糖等。 （3）多糖类：多糖又有多种，根据其来源不同又可分为： ①来源于植物的多糖，如黄芪多糖、人参多糖、刺五加多糖； ②来源于动物的多糖，如肝素、透明质酸、硫酸软骨素等； ③来源于微生物的多糖，如香菇多糖、猪苓多糖、灵芝多糖、云芝糖肽等。 （4）糖的衍生物：如1，6－二磷酸果糖、6－磷酸葡萄糖、磷酸肌醇等。 糖缀化合物：包括糖蛋白和糖脂两大类复合多糖，它们是一种糖类和一种蛋白质或一种脂类缔合的产物。糖基：与活性或抗原性相关。半乳糖、甘露糖、乙酰氨基葡萄糖、乙酰氨基半乳糖等。 糖蛋白通常分为：胶原型、粘多糖型、蛋白聚糖型、寡聚甘露糖苷型和N-乙酰乳糖胺型，其中寡聚甘露糖苷型和N-乙酰乳糖胺型属于N-糖基蛋白。 寡糖残基：在发挥生物功能中期决定作用，贮存生物信息，捕获细胞间各种相互作用信息，联系其他细胞和细胞内外之间传递各种物质。 局限：长期以来，糖苷键合的高级多聚体的研究，仅限于储能物质和支撑结构的同质多聚体。 20世纪70年代起，糖缀合物尤其糖蛋白研究逐渐居于重要地位。
生物化学名词解释
生物化学名词解释 第一章糖类 单糖（monosaccharid e）由3个或更多碳原子组成的具有经验公式（CH2O）n的简糖。 寡糖（oligoccharide）由2～20个单糖残基通过糖苷键连接形成的聚合物。 多糖（polysaccharide）20个以上的单糖通过糖苷键连接形成的聚合物。多糖链可以是线形的或带有分支的。 构型（configuration）一个有机分子中各个原子特有的固定的空间排列。在立体化学中，因分子中存在不对称中心而产生的异构体中的原子或取代基团的空间排列关系。有D型和L 型两种。构型的改变要有共价键的断裂和重新组成，从而导致光学活性的变化。 构象（conformation）分子中由于共价单键的旋转所表现出的原子或基团的不同空间排列。指一组结构而不是指单个可分离的立体化学形式。构象的改变不涉及共价键的断裂和重新组成，也无光学活性的变化。 醛糖（aldose）一类单糖，该单糖中氧化数最高的C原子（指定为C-1）是一个醛基。 酮糖（ketose）一类单糖，该单糖中氧化数最高的C原子（指定为C-2）是一个酮基。 对映体（enantiomer）互为实物与镜像而不可重叠的一对异构体。如左旋乳酸与右旋乳酸是一对对映体。 差向异构体（epime r）同一不对称碳原子，各取代基取向不同，而产生两种差向同分异构体。如α-D-吡喃葡萄糖与β-D-吡喃葡萄糖；与葡萄糖互为差向异构体的有：甘露糖(C2)，阿洛糖（C3），半乳糖（C4）。 异头物（anomer）仅在氧化数最高的C原子（异头碳）上具有不同构形的糖分子的两种异构体。 异头碳（anomer carbon）环化单糖的氧化数最高的C原子，异头碳具有羰基的化学反应性。变旋（mutarotation）吡喃糖，呋喃糖或糖苷伴随它们的α-和β-异构形式的平衡而发生的比旋度变化。 糖苷（dlycoside）单糖半缩醛羟基与别一个分子的羟基，胺基或巯基缩合形成的含糖衍生物。 糖苷键（glycosidic bond）一个糖半缩醛羟基与另一个分子（例如醇、糖、嘌呤或嘧啶）的羟基、胺基或巯基之间缩合形成的缩醛或缩酮键，常见的糖醛键有O—糖苷键和N—糖苷键。还原糖（reducing sugar）羰基碳（异头碳）没有参与形成糖苷键，因此可被氧化充当还原剂的糖。 淀粉（starch）一类多糖，是葡萄糖残基的同聚物。有两种形式的淀粉：一种是直链淀粉，是没有分支的，只是通过α-（1→4）糖苷键的葡萄糖残基的聚合物；另一类是支链淀粉，是含有分支的，α-（1→4）糖苷键连接的葡萄糖残基的聚合物，支链在分支处通过α-（1→6）糖苷键与主链相连。 糖原（glycogen）是含有分支的α-（1→4）糖苷键的葡萄糖残基的同聚物，支链在分支点处通过α-（1→6）糖苷键与主链相连。 纤维素（cellulose）葡萄糖分子通过β-1,4-糖苷键连接而形成的葡聚糖。通常含数千个葡萄糖单位，是植物细胞壁的主要成分。 极限糊精（limit dexitrin）是指支链淀粉中带有支链的核心部位，该部分经支链淀粉酶水解作用，糖原磷酸化酶或淀粉磷酸化酶作用后仍然存在。糊精的进一步降解需要α-（1→6）糖苷键的水解。
第四章 糖类代谢
第四章糖类代谢 一、选择题 1、在厌氧条件下，下列( )会在哺乳动物肌肉组织中积累。 A、丙酮酸 B、乙醇 C、乳酸 D、CO2 2、磷酸戊糖途径的真正意义在于产生( )的同时产生许多中间物如核糖等。 A、NADPH+H+ B、NAD+ C、ADP D、CoASH 3、磷酸戊糖途径中需要的酶有( )。 A、异柠檬酸脱氢酶 B、6-磷酸果糖激酶 C、6-磷酸葡萄糖脱氢酶 D、转氨酶 4、下面( )酶既在糖酵解又在葡萄糖异生作用中起作用。 A、丙酮酸激酶 B、3-磷酸甘油醛脱氢酶 C、1,6－二磷酸果糖激酶 D、已糖激酶 5、生物体内ATP最主要的来源是( )。 A、糖酵解 B、TCA循环 C、磷酸戊糖途径 D、氧化磷酸化作用 6、TCA循环中发生底物水平磷酸化的化合物是( )。 A．α-酮戊二酸 B．琥珀酰 C．琥珀酰CoA D．苹果酸 7、丙酮酸脱氢酶系催化的反应不涉及下述( )物质。
A．乙酰CoA B．硫辛酸 C．TPP D．生物素 8、下列化合物中( )是琥珀酸脱氢酶的辅酶。 A、生物素 B、FAD C、NADP+ D、NAD+ 9、在三羧酸循环中，由α－酮戊二酸脱氢酶系所催化的反应需要( )。 A、NAD+ B、NADP+ C、CoASH D、ATP 10、丙二酸能阻断糖的有氧氧化，因为它( )。 A、抑制柠檬酸合成酶 B、抑制琥珀酸脱氢酶 C、阻断电子传递 D、抑制丙酮酸脱氢酶 11、糖酵解是在细胞的( )部位进行的。 A、线粒体基质 B、胞液中 C、内质网膜上 D、细胞核内 12、由己糖激酶催化的反应的逆反应所需要的酶是( )。 A、果糖二磷酸酶 B、葡萄糖-6-磷酸脂酶 C、磷酸果糖激酶 D、磷酸化酶 13、糖原分解过程中磷酸化酶催化磷酸解的键是( )。 A、a-1，6-糖苷键 B、b-1，6-糖苷键 C、a-1，4-糖苷键 D、b-1，4-糖苷键 14、丙酮酸脱氢酶复合体中最终接受底物脱下的2H的辅助因子是( )。
食品化学名词解释、简答题
第一章水分 一、名词解释 1.结合水：又称束缚水或固定水，通常是指存在于溶质或其它非水组分附近的、与溶质分子之间通过化学键的力结合的那部分水。 2.自由水：又称束缚水或固定水，通常是指存在于溶质或其它非水组分附近的、与溶质分子之间通过化学键的力结合的那部分水。 4.水分活度：又称束缚水或固定水，通常是指存在于溶质或其它非水组分附近的、与溶质分子之间通过化学键的力结合的那部分水。 5.滞后现象：向干燥食品中添加水（回吸作用）的方法绘制的水分吸附等温线和按解吸过程绘制的等温线并不相互重叠，这种不重叠现象称为“滞后现象”。 6.吸湿等温线：在恒定温度下，以食品的水分含量(用单位干物质质量中水的质量表示，g 水／g干物质)对它的水分活度绘图形成的曲线。 第二章碳水化合物 一、名词解释 1、手性碳原子：手性碳原子连接四个不同的基团，四个基团在空间的两种不同排列（构型）呈镜面对称。 7、转化糖：用稀酸或酶对蔗糖作用后所得含等量的葡萄糖和果糖的混合物。 8、焦糖化反应：糖类物质在没有氨基化合物存在的情况下，加热到熔点以上（蔗糖200℃）时，糖发生脱水与降解并生成黑褐色物质的反应。 9、美拉德反应：食品中的还原糖与氨基化合物发生缩合、聚合生成类黑色素物质的反应，又称羰氨反应。 10、淀粉糊化：淀粉粒在适当温度下，破坏结晶区弱的氢键，在水中溶胀，分裂，胶束则全部崩溃，形成均匀的糊状溶液的过程被称为糊化。 11、α-淀粉：胶束彻底崩溃，形成被水包围的淀粉分子，成胶体溶液状态。 12、β-淀粉：淀粉的天然状态，分子间靠氢键紧密排列，间隙很小，具有胶束结构。 13、糊化温度：指双折射消失的温度。 14、淀粉老化：α-淀粉溶液经缓慢冷却或淀粉凝胶经长期放置，会变为不透明甚至产生沉淀的现象。 六、简答题 17、什么是糊化？影响淀粉糊化的因素有那些？ 淀粉的糊化：淀粉悬浮液加热到一定温度，颗粒开始吸水膨胀，溶液粘度增加，成为粘稠的胶体溶液的过程。 影响因素：淀粉结构，温度，水分，糖，脂类，PH值 20、何谓高甲氧基果胶？阐明高甲氧基果胶形成凝胶的机理？ 天然果胶的一类的分子中，超过一半的羧基是甲酯化的，成为高甲氧基果胶。
有机化学 第十四章 答案
第十四章 1． CH 2CH 2NHC 2H 5 O N(CH 3)2(1) (2) CH 2NHCH 2 (3) (4) H 2NCH 2CCH 2NH 2 CH 3 CH 3 (5) (6) C 6H 2 6H 5H 2或 CH 3 CH 3 CH 3+NCH 2PhCl - （7）N-甲基-2-丙胺 （8）（R ）-反-3-戊烯-2-胺 （9）N,N-二甲基苯胺 （10）1，5-己二胺 （11）3-甲氧基苯胺 （12）（S ）-3-甲基-2-氨基-1-丁醇 2． OCH 3 (1) (2) (3) N H NCH 2CH 3 OCH 3 H N (4)(5) CH 3COCH 2N(CH 2C 6H 5)2 H 3C 3CH 2 +N(CH 3)3 (6) N NO (7) CH 3 NH 2CH 3 CH 3 H N CH 3 CH 3 H N CH 3 Cl O N Et O Et Br NH 2 (8) Br (9) CN NO 2 F F (10) OH N=N (11) (12) CH 3 H 3C H 3C Ph N O
OCH 3 CH 2CN (13) OCH 3 H 3CO OCH 3 CH 2CH 2NH 2 OCH 3 H 3CO (14) C C H H Br Br (15) CH 3(CH 2)5NHCH 2CCHO (16) O O CH 3 CH 3 N(CH 3)2 3．(1) H 3C ->H 2N -> HO ->F - (2) N -N - N - O O O < < (3) 3,4-二氯苯胺 > 3-硝基-4-氯苯胺 > 2-硝基-4-氯苯胺 （4） 二甲胺 > N –甲基苯胺 > 二苯胺 :N (5) > CH 2CH 3 CH 2CH 32CH 3 4．(碱性或亲核性：脂肪胺 > 苯胺 > 酰胺) N N + H 3C H 3 C H 3C OCNHCH 3O I - 5． （1）化合物（A ）能形成分子间氢键，而（B ）不能形成分子间氢键。 N + N +C(CH 3)3 H CH 2Ph H 3C C(CH 3)3H CH 3 PhH 2C Cl - Cl - + (2) （3）脂肪族重氮盐极不稳定，即使在低温下也能很快分解，放出氮气，生成相应的谈正离子。 CH 3CH 2CH 2NH 2CH 3CH 2CH 2N 2+Cl -CH 3CH 2CH 2+NaNO 2/HCl -N 2 CH 3C +HCH 3 CH 3CHCH 3 H 2O -H OH 6． 反应按照消除-加成机理，有苯炔中间体生成。随后氨基负离子进攻苯炔中间体得苯负
第三章 碳水化合物习题
碳水化合物 一、选择题 1、 2、水解麦芽糖将产生：( ) (A)仅有葡萄糖(B)果糖+葡萄糖(C)半乳糖+葡萄糖(D)甘露糖+葡萄糖 (E)果糖+半乳糖 3、葡萄糖和果糖结合形成:( ) (A) 麦芽糖(B) 蔗糖(C) 乳糖(D) 棉籽糖 4、关于碳水化合物的叙述错误的是( ) (A)葡萄糖是生物界最丰富的碳水化合物(B)甘油醛是最简单的碳水化合物 (C)脑内储有大量粉原(D)世界上许多地区的成人不能耐受饮食中大量的乳糖 5、糖类的生理功能是:( ) (A) 提供能量(B) 蛋白聚糖和糖蛋的组成成份 (C) 构成细胞膜组成成分(D) 血型物质即含有糖分子 6、乳糖到达才能被消化( ) (A)口腔(B)胃(C)小肠(D)大肠 7、低聚果糖是由蔗糖和1~3个果糖,苯通过β-2,1键( )中的( )结合而成的。 ( ) (A) 蔗糖、蔗糖中的果糖基(B) 麦芽糖、麦芽糖中的葡萄糖 (C)乳糖、乳糖中的半乳糖基(D) 棉籽糖棉籽糖中的乳糖基 8、生产β-D-果糖基转移酸化的微生物有：( ) （A）米曲霉；（B）黑曲霉（C）黄曲霉（D）根霉 9、在食品生产中，一般使用浓度的胶即能产生极大的粘度甚至形成凝胶。
( ) （A）<0.25% (B)0.25～0.5% (C)>0.5% 10、DE为的水解产品称为麦芽糖糊精，DE为的水解产品为玉米糖桨。( ) （A）<20,20～60 (B)>20,>60 (C)≦0,>60 (D)>20,20～60 11、工业上称为液化酶的是( ) A. β-淀粉酶 B. 纤维酶 C. α-淀粉酶 D. 葡萄糖淀粉酶 二、填空题 1、碳水化合物占所有陆生植物和海藻干重的。它为人类提供了主要的，占总摄入热量的。 2、碳水化合物是一类很大的化合物，它包括、以及。大多数天然植物产品含量是很少的。是植物中最普遍贮藏能量的碳水化合物，广泛分布于、与中。 3、大多数天然的碳水化合物是以或形式存在。 4、最丰富的碳水化合物是。 5、吡喃葡萄糖具有两种不同的构象，或，但大多数己糖是以存在的。 6、天然存在的L-糖不多。食品中有两种L-糖；与。 7、美拉德反应反应物三要素：包括含有氨基的化合物、还原糖和一些水。8、 9、 10、 11、 12、 13、 14、多糖分为同多糖和杂多糖。同多糖是由；最常见的有、、等：杂多糖是由，食品中最常见的有、。 15、
第十四章糖类习题
第十四章糖类 一、学习要求: 1．掌握糖类化合物的概念、分类；单糖、二糖的结构；单糖的化学性质。2．熟悉糖类化合物的物理性质；二糖、多糖的典型化学性质和重要的生理功能。3．了解糖类化合物的来源、用途。 二、本章要点 糖是多羟基醛、多羟基酮及多羟基醛酮的缩合物。根据糖分子能否水解和水解产物的数目，可将糖分为单糖、低聚糖和多糖。天然存在的糖大多数为D-构型，D-构型是指糖分子中最后一个手性碳的构型，与旋光方向无关。 （一）单糖的结构 D-葡萄糖和大多数单糖在晶体状态是以环状结构存在；新配制的水溶液有变旋光现象，在水溶液中两种环状结构(α和β)与开链结构共存。产生变旋光现象的原因是在异构体互变过程中，分子中的手性碳原子数目发生改变。哈沃斯式和稳定的椅式构象式能较合理地表达糖类化合物的环状结构。 （二）单糖的化学性质 单糖是多官能团化合物，故具有羟基和羰基的典型化学性质。在溶液中又存在环状结构和链状结构的互变平衡，因此化学反应既可按链状又可按环状结构进行。主要有： 1．在弱碱性溶液中的互变异构反应，使得差向异构体之间，醛糖与酮糖之间能相互转化。 2．氧化反应 能与弱氧化剂发生氧化还原反应的糖称为还原糖，单糖都是还原糖。与溴水的反应能鉴别醛糖和酮糖。在硝酸或肝脏中酶的催化下，单糖氧化成相应的糖二酸或糖醛酸。 3．成苷反应 单糖环状结构的半缩醛羟基与羟基化合物或胺反应，生成糖苷，糖苷无还原性和变旋光现象。糖苷在中性或碱性环境中较稳定，但在稀酸或酶作用下水解得到原来的糖和配基。
4．酸性条件下的脱水反应,生成呋喃甲醛。 5．成酯反应 生物体内，糖类都是以磷酸酯的形式存在并参与反应，如G1P 、 G6P 等。 6．成脎反应 醛糖或酮糖与过量苯肼加热，生成不溶于水的二苯腙黄色结晶，称为糖脎。该反应可用于糖的定性鉴别和确定C 3-C 5构型相同的糖。 （三）二糖 低聚糖中以二糖最常见。二糖是两分子单糖失水生成的糖苷。按结构中是否仍保留有半缩醛羟基，分为还原性二糖(如麦芽糖、纤维二糖、乳糖)和非还原性二糖(如蔗糖)。还原性二糖的性质与单糖性质相似，物理性质上：有变旋光现象。化学性质上：可还原Tollens 试剂等；可被Br 2/H 2O 氧化；成脎；成苷等反应。 （四）多糖 多糖是天然高分子化合物，也是自然界分布最广的糖类。多糖中的淀粉可由多个α-D-葡萄糖通过α-1,4-苷键结合而成（直链淀粉）；若由α-1,4-苷键和α-1,6-苷键结合，则形成支链淀粉或糖原，但糖原的分支程度更大。纤维素是由多个β-D-葡萄糖通过β-1,4-苷键结合而成。多糖具有重要的生理功能。 三、问题参考答案 [问题14-1] 写出D-果糖的开链结构及环状结构的Haworth 式，说明D 、L ；（+）、（-）；α、β；吡喃糖与呋喃糖的含义。 答：果糖的开链结构和环状结构如下： D 、L 是单糖的立体化学构型符号，说明该糖属D-型糖或L-型糖。（+）表示该糖为右旋糖，（-）表示该糖为左旋糖。α和β指单糖半缩醛羟基的构型。吡喃糖和呋喃糖说明单糖环状结构的形状，含氧的六元环单糖通常称为吡喃糖；含氧的五元环单糖通常称为呋喃糖。 2OH 2OH CH 2OH OH H H H OH CH 2OH HO O , HOH 2, HOH 2
有机化学-第14章 习题解答
第14章 糖类 1．解： （1） （2） （3） （4） （5） （6） 2．略 3．解： （1）.D-半乳糖在碱性条件下发生差向异构化，所生成的混合物的C3~C6部分具有相同的结构，与苯肼反应生成的脎相同，故不能用成脎反应来区分。 （2）在酸性水溶液中，糖苷键水解成原来的糖和非糖配基，恢复原来的半缩醛（酮）羟基故有变旋光现象。 （3）用稀硝酸氧化后，测其氧化产物的旋光活性，有光学活性的是葡萄糖，无光学活性的是半乳糖。 4．解： O OH HO OH HO H H H CH 3OH 干HCl O HO OH HO H H H H OCH 3H O HO OH HO H H H OCH 3 OH H OH H OH H H CHO CH 2OH PhNHNH 2() 过量OH H OH H CH 2OH NNHPh NNHPh C OH H OH H OH H CHO CH 2OH Br 2/H 2O OH H OH H OH H CH 2OH COOH OH H OH H OH H CHO CH 2OH OH H OH H OH H COOH HNO 3 稀COOH OH H OH H OH H CHO CH 2OH HIO 4 3HOOC CHO HCOOH 2H 2C=O CH 2OH OH H OH H OH H CHO CH 2OH OH H OH H OH H CH 2OH NaBH 4
（1） （2） 5．解： （1）用Fehling （Benedict ）或Tollens 试剂，生成砖红色沉淀或银镜的是葡萄糖； （2）用溴水，使溴水褪色的是葡萄糖； （3 ）用Fehling （Benedict ）或Tollens 试剂，有砖红色沉淀或银镜生成的是麦芽糖。 （4）用Fehling （Benedict ）或Tollens 试剂，有反应并生成砖红色沉淀或银镜的是D －葡萄糖。 6．解： 7．解： 葡萄糖二酸（D 或L 构型） 8．解： OH HO H OH H H H OH H H OH OH H H OH H CHO CH 2OH CH 2OH OH H OH H H OH H H OH CH 2OH HO OH HO H OH H H H OH H H OH OH H H H CHO CH 2OH OH CH 2OH OH H OH H H OH H H OH CH 2OH HO HO H COOH OH H H H CHO CH 2OH HNO 3稀OH OH COOH HO HO (A) HO H OH H H H HO HO (B) HO H OH H H H CHO CH 2OH HO (C) COOH COOH HO H OH H H H HO (D) HNO 3稀HO H H PhNHNH 2() 过量H OH H CH 2OH NN HPh NNHPh C OH H H H CHO CH 2OH OH H HO HO (A) HO H OH H H H CHO CH 2OH HO HO (C) HO or HIO 4 3HOOC CHO HCOOH 2OH COOH COOH HO H OH H H H HO 2
第六章代谢总论 第七章 糖类代谢
第六章代谢总论第七章糖类代谢 一、名词解释： 1、新陈代谢 2、能量代谢 3、、自由能 4、高能化合物 5、糖酵解 6、糖酵解途径(EMP) 7、糖的有氧氧化8、三羧酸循环(TCA) 9、磷酸戊糖途径10、糖的异生作用 二、填空题 1、糖类的生理功能主要有、和。 2、糖酵解途径是在_________中进行，该途径是将转变为，同时生成________和_______的一系列酶促反应。 3、1分子葡萄糖转化为2分子乳酸净生成______________分子ATP 4、糖酵解过程中有3步不可逆的酶促反应，催化这三步不可逆反应的酶是__________、____________ 和_____________。 5、三羧酸循环是从草酰乙酸和结合成开始，经过一系列的、，又返回草酰乙酸的过程。 6、调节三羧酸循环最主要的酶是____________、、______________。 7、2分子乳酸异生为葡萄糖要消耗_________ATP。 8、丙酮酸还原为乳酸，反应中的NADH来自于________的氧化。 9、在磷酸戊糖途径中，7-磷酸景天庚酮糖与________________在转醛醇酶作用下，生成4-磷酸赤藓糖和。 10、磷酸戊糖途径可分为______阶段，分别称为和，其中两种脱氢酶是和，它们的辅酶是。 11、酶催化与ATP反应生成1,6-二磷酸果糖，其逆反应是由酶催化的。 12、动物体内糖的运输形式是_________，糖的贮存形式是_________。 13、一次三羧酸循环共有次脱氢反应和次底物磷酸化反应。 14、组成丙酮酸脱H酶系的三种酶分别是、和，五种辅酶分别是、、、和。 15、TCA循环中有两次脱羧反应，分别是由和催化。 16、催化糖酵解途径中消耗ATP的反应的酶是和。 17、乳酸脱氢酶在体内有5种同工酶，其中肌肉中的乳酸脱氢酶为型，对__________ 亲和力特别高，主要催化反应。 18、在糖酵解中提供高能磷酸基团，使ADP磷酸化成ATP的高能化合物是_______________ 和________________。 19、通过磷酸戊糖途径可以产生和___________这些重要的化合物。 20、酵母菌通过途径产生使面包发起来。 21、在磷酸戊糖途径中，酶催化二碳单位的转移，酶催化三碳单位的转移，二碳、三碳单位的供体是，受体是。 22、参与糖原合成的核苷酸是，它和葡萄糖结合的形式是。 23、糖异生作用的关键酶有、、和。 24、糖原合成的关键酶是，糖原分解的关键酶是______________。 25、6-磷酸葡萄糖在磷酸葡萄糖变位酶催化下进入途径；在葡萄糖6-磷酸酶作用下生成；在6-磷酸葡萄糖脱氢酶催化下进入途径；经磷酸葡萄糖异构酶催化进入途径。 26、磷酸戊糖途径是在内进行的，磷酸戊糖途径与糖酵解途径共同的中间产物是和。 27、在高能磷酸化合物中，最重要。生物体能量的_________、_________和_________都是以此为中心的。 28、化学反应中的自由能变化用_________表示，标准自由能变化用_________表示，生物化学反应中pH 7.0时的标准自由能变化则表示为_________。 29、△G为负值是反应，可以进行。 30、高能化合物通常指的化合物，其中最重要的是_________，被称为能量代谢的_________。 三、单项选择题 1、由己糖激酶催化的反应的逆反应所需要的酶是： A．果糖二磷酸酶B．葡萄糖-6-磷酸酶 C．磷酸果糖激酶D．磷酸化酶 2、糖酵解细胞定位是： A．线粒体B．线粒体及细胞液C．内质网D．胞液 3、糖的有氧氧化的最终产物是： A．CO2+H2O+ATP B．乳酸C．丙酮酸D．乙酰CoA 4、三羧酸循环中间代谢物的正确顺序应为： A. 琥珀酰CoA，琥珀酸，α-酮戊二酸，延胡索酸，苹果酸 B．α-酮戊二酸，琥珀酰CoA，琥珀酸，延胡索酸，苹果酸 C．琥珀酸，琥珀酰CoA，延胡索酸，α-酮戊二酸，苹果酸 D．α-酮戊二酸，琥珀酰CoA，琥珀酸，苹果酸，延胡索酸 5、在原核生物中，一摩尔葡萄糖经糖有氧氧化可产生ATP摩尔数： A．12 B．24 C．32 D．38 6、糖代谢中间产物有高能磷酸键的是： A．6-磷酸葡萄糖B．3-磷酸甘油醛C．1,6-二磷酸果糖D．1,3-二磷酸甘油酸 7、不能经糖异生合成葡萄糖的物质是： A．α-磷酸甘油B．丙酮酸C．乳酸D．乙酰CoA 8、丙酮酸激酶是何途径的关键酶？ A．磷酸戊糖途径B．糖异生C．三羧酸循环D．糖酵解 9、丙酮酸羧化酶是那一个途径的关键酶？ A．糖异生B．磷酸戊糖途径C．糖酵解D．TCA循环
第十四章 (3学时) 糖类及氨基酸
第十四章 糖类及氨基酸（3学时） 一、单项选择题 1、自然界中存在，人体所需糖的构型是（ A ） A 、D-构型 B 、L-构型 C 、R-构型 D 、S-构型 2、下列各糖中存在着苷羟基的是（ B ） A 、α-D-葡萄糖甲苷 B 、β-D-呋喃核糖 C 、1-磷酸葡萄糖 D 、蔗糖 3、不含手性碳原子的氨基酸是（ D ） A 、丙氨酸 B 、苯丙氨酸 C 、亮氨酸 D 、甘氨酸 4、下列物质中不能发生水解反应的是（ A ） A 、苯丙氨酸 B 、乳糖 C 、乙酸乙酯 D 、淀粉 5、与A 互为对映异构体的是（ D ） 6、直链淀粉一般由许多个D-葡萄糖以以下哪种键连接而成（ C ） A 、α-1，2苷键 B 、β-1，2苷键 C 、α- 1，4苷键 D 、β-1，4苷键 7、下列糖中，既能被斐林试剂氧化又能被溴水氧化的是（ B ） A 、果糖 B 、麦芽糖 C 、蔗糖 D 、淀粉 8、下列哪组能生成相同的糖脎（ C ） 二、判断题 （ 错 ）1、组成蛋白质的α-氨基酸的空间构型都是L-型。 （ 对 ）2、在氨基酸溶液中加酸，能抑止酸式电离，当溶液pH < pI 时，氨基酸主要以正离子形式存在。 （ 错 ）3、自然界中存在的己醛糖有三种，他们分别是D-葡萄糖，D-甘露糖和D-半乳糖。 （ 错 ）4、等碳数的醛糖和酮糖具有相同数目的旋光异构体。 （ 对 ）5、D-葡萄糖为右旋体，所以L-葡萄糖一定是左旋的。 （ 对 ）6、葡萄糖的比旋光度随时间的改变而发生变化，最终达到一个恒定值的现象称为比旋光现象。 A. B.CHO OH HO HO OH CH 2OH CHO OH HO OH HO CH 2OH C.CHO HO HO OH OH CH 2OH D.CHO HO OH OH HO CH 2OH A. B.CHO OH HO OH OH CH 2OH CHO OH OH OH OH CH 2OH C.CHO HO HO HO HO CH 2OH D.CHO C O HO OH OH CH 2OH CHO C O HO OH OH CH 2OH CHO OH HO OH OH 2OH 和CHO OH HO HO OH CH 2OH 和和CHO C O OH OH OH CH 2OH 和
生物化学第三章糖类化学的习题
一．选择题 1.下列哪种糖没有还原性() A麦芽糖B蔗糖C木糖D果糖 2.下列有关糖苷的性质叙述正确的是（） A在稀盐酸中稳定B在稀NaoH溶液中稳定C糖苷都是还原性糖D无旋光 A D与 8.下列有关糖原结构的叙述错误的是（） A有α-1,4-糖苷键B有α-1,6-糖苷键C糖原由α-D-葡萄糖组成D糖原是 没有分支的分子 9.下列有关纤维素的叙述错误的是（）
A纤维素不溶于水B纤维素不能被人体吸收C纤维素是葡萄糖以β-1,4糖 苷键连接的D纤维素含有支链 10.下图的结构式代表哪种糖（） A.α-D-葡萄糖 B.β-D-葡萄糖 C.α-D-半乳糖 D.β-D-半乳糖 A.
A.N- 16.17.下列关于淀粉的叙述错误的是（） A.淀粉不含支链 B.淀粉中含有α-1,4和α-1,6糖苷键 C.淀粉分直链淀粉和支链淀粉 D.直链淀粉溶于水 18.下列哪一种糖不是二糖（） A.纤维二糖 B.纤维素 C.乳糖 D.蔗糖 19.组成RNA 的糖是()
A.核糖 B.脱氧核糖 C.木糖 D.阿拉伯糖 20．下图的结构式代表哪种糖（） A.α-D- 1. 2. 3. 4.葡萄糖是多羟基醛，应该有醛的特性反应，但实际上不如简单醛类那样显着，例如葡萄糖不能与schiff试剂发生紫红色反应，也难与发生加成反 应。 5.单糖的羰基在适当的条件下被还原，例如用处理醛糖或酮糖，则被还原 成。
6.蔗糖是由一分子和一分子组成，他们之间通过糖苷键相连。 7.自然界中常见的糖醛酸有、、。 8.棉籽糖完全水解产生、、各一分子。 9.天然淀粉一般含有两种组份、。 三．判断题： 1.单糖是多羟基酮或醛。————————————————————— 2. 3. 4.D- 5. 6.β-D- —————————————（） 7.葡萄糖是多羟基醛，因此显示部分醛的性质，与schiff试剂发生紫红 色反应。—（） 8.链状结构的葡萄糖与环状结构的葡萄糖的手性碳原子数相等。———— ————-（）
有机化学第十四章参考答案
习题 14-1 写出下列化合物的结构式： （1）2，4-二甲基呋喃（2）1-甲基-5-溴-2-吡咯甲酸 （3）4-吡啶甲酸（4）8-羟基喹啉 14-2比较下列各组化合物的碱性大小： Answer: 14-3 氯喹是临床上用于治疗疟疾急性发作一种药物，其分子结构中具有3个氮原子，试指出哪一个氮原子碱性最强，哪一个碱性最弱？
Answer: N3>N1>N2 14-4 写出下面反应的可能机理：Answer: 14-5预测下列反应的主要产物：Answer:
14-6 4a,8a-氮杂硼杂萘在与卤素发生亲电取代反应时得到1-取代和1,8-二取代的产物，而没有得到其他位置取代的产物。试解释其原因。 (Org. Lett.2014,DOI: 10.1021/ol502339h) Answer:
14-7用Hantzsch吡啶合成法合成下列吡啶衍生物：Answer: 14-8用Mannich反应和其他转化合成下列化合物：（Org. Lett.2004, 6, 1201） Answer:
14-9 某杂环化合物C5H4O2经氧化后生成羧酸C5H4O3，把此羧酸的钠盐与碱石灰作用，转变为C4H4O，后者与钠不起反应，也不具备醛和酮的性质。试推测该杂环化合物的结构。 Answer: 14-10 α-吡喃酮与Br2反应主要生成取代产物，而不是C=C加成产物，试写出取代产物的结构和反应的机理。 Answer: 14-11* 生物碱(-)-205B是一种来自于新热带毒蛙的天然产物：
最近Daniel L. Comins小组报道了这个化合物外消旋体和光学纯天然产物的全合成（J. Org. Chem.2014, 79, 9074?9085），其中外消旋205B的合成路线如下： （1）用R/S标记出生物碱(-)-205B分子中所有手性碳原子的构型。 （2）推测合成路线中第一步反应产物A的结构。 （3）写出第二步反应（从A到B）的机理（用弯箭头表示电子对移动的方向）。 （4）实现第三步反应所需要的合理的试剂和反应条件（a）是什么？ （5）中间体( )-E经NaBH4/CeCl3还原，得到4种产物，它们均为立体异构体，试写出这4种立体异构体的结构式。 Answer: 1、 2、 3、
第7章糖类的结构与功能
第7章糖类的结构与功能 教学目的：使学生掌握单糖、寡糖的结构与性质，了解多糖的结构，掌握多糖的功能。 教学重点：单糖的结构与性质 教学难点：杂多糖的结构与功能 教学手段：多媒体 教学内容： 一、引言 （一）糖类的存在与来源： 糖类广泛存在于生物界，特别是植物界，糖类物质占植物干重的85%~90%，占细菌的10%~30%，动物的小于2%，动物体内虽不多，但是生命活动的主要供能物质。 糖类是地球上数量最多的一类化合物，糖类的根本来源是绿色细胞的光合作用。 （二）糖类的生物学功能 1.是生物体的主要能源物质. 2.是生物体合成其它化合物的基本原料. 3.是生物体的结构成分:如植物体中的纤维素、半纤维素和果胶，昆虫体内的壳聚糖，细菌细胞壁中的肽聚糖， 4.糖具有多个羟基,糖苷键又分为α和β构型，单糖的连接可能产生数目很大的异构体，所以糖链是高密度的信息载体，是参与神经活动的基本物质. 5.糖类是细胞膜上受体分子的重要组成成分，是细胞识别、信息传递和免疫等功能的参与者。（三）糖类的元素组成和化学本质 （四）糖的分类和命名 （一）糖的分类 根据糖类的聚合度进行分类： 单糖：不能被水解成更小分子的糖类，包括多羟基醛、多羟基酮或其衍生物（醛糖或酮糖）单糖中碳原子数最小为3，最大一般为7 寡糖：由2-10个单糖分子缩合而成糖类，水解后产生单糖 多糖：概念:由多个单糖分子或其衍生物所组成，水解后产生原来的单糖或其衍生物。 分类：同多糖 杂多糖 糖缀化合物 （二）单糖的命名 1.少数简单的单糖,根据官能团命名,如 2.多数情况下,糖类有一个通俗的名称,通俗名称往往与它的来源有关,如葡萄糖、果糖、核糖等。 3、有时也可依据其碳原子数目命名，如丙糖，丁糖等。自然界中，最小的单糖是丙糖，最大的是庚糖 4、有时把碳原子数目与羰基类型结合起来命名。丙醛糖，丁醛糖,丙酮糖,丁酮糖等. 三、单糖的结构 （一）链状结构:如葡萄糖可被纳汞齐还原为己六醇，己六醇进一步用HI还原成正己烷,被HNO3氧化为糖二酸。正己烷和糖二酸都为开环化合物,所以单糖具链状结构.如:葡萄糖、甘露糖、半乳糖的链状结构。 （二）单糖的环状结构 （四）单糖的性质 （一）单糖的主要物理性质