糖类

大学有机化学糖类思维导图,糖类是由碳、氢、氧三种元素组成的多羟基醛或多羟基酮及其缩聚物和某些衍生物的总称。根据所含单糖分子的种类和数量，糖类可以分为以下几类：单糖、二糖、多糖。

糖类

• 单糖
  • 构型：D/L型
    • 单糖构型由编号最大的手性C羟基决定
    • 由D-甘油醛转变并不改变手性C构型的化合物，为D-系构型，即编号最大的手性C所连羟基在右侧
    • 由L-甘油醛转变并不改变手性C构型的化合物，为L-系构型，即编号最大的手性C所连羟基在左侧
  • 环状结构：葡萄糖一般自环化，以六元环稳定结构存在（转化存在动态平衡），分α/β型：半缩醛羟基与决定构型的羟基在
    • 变旋现象
    • 同侧：α型
    • 异侧：β型
  • 哈沃斯式：步骤
    • 找半缩醛羟基，即找与O直接相连的C上的羟基
    • 写出环状糖的开链式的fischer式
    • 画出O原子在右上方的六元环，并从O开始顺时针编号 与O相连的C不一定为1号，eg.果糖为2号
    • F式中取代基
      • 左上右下
      • 左侧——上方
      • 右侧——下方
    • 羟甲基
      • D型——上方
      • L型下方
  • 差向异构：两分子只有1个手性C构型不同，称为Cn差向异构 C1差向异构也称为异头物
  • 互变异构：醛糖与酮糖在碱性条件下可以相互转化
  • 化学性质
    • 显色反应
      • 莫利许反应：所有糖与α-萘酚在浓硫酸作用下成紫色环
      • 西列瓦诺夫反应：酮糖遇间苯二酚的HCl溶液易显红色 用来鉴别酮糖
      • 蒽酮反应：所有糖与蒽酮的浓硫酸溶液反应生成蓝绿色物质
    • 氧化反应
      • 溴水氧化：溴水为酸性环境，不会发生互变异构，故只会氧化醛糖，氧化醛基
      • 硝酸氧化：氧化能力强，氧化首位醛基、羟基，不氧化中间羟基
      • 高碘酸反应：若相邻C连有羟基或羰基，则断C-C，并在断口接-OH，再失水
    • 还原反应：果糖还原产物为混合物，构型不同
    • 成脎反应：单糖在过量苯肼中C1、C2均发生氨解成脎
      • 脎的C1，C2均无手性，不存在不同构象
    • 开链式反应
    • 成酯成醚反应
      • 酯化：一般用乙酸酐，酯化所有羟基
      • 成醚：硫酸二甲酯碱性溶液
      • 氧环式反应
• 二糖
  • 只要二糖含有半缩醛羟基，就具有单糖性质
• 多糖
  • 淀粉
    • 直链淀粉：溶于热水，因氢键而呈卷曲状（电话线状），碘分子刚好能卡入，呈深蓝色，加热颜色褪去
    • 支链淀粉：不溶于水，遇碘呈紫红色