§18.2.1单糖的开链结构 单糖的构造式葡萄糖、果糖等的结构已在上个世纪由被誉 为“糖化学之父”的费歇尔(Fischer)及哈沃斯(Haworth) 等化学家的不懈努力而确定。 ·葡萄糖: ·实验事实: ·1.碳氢定量分析,实验式CH20 ·2.经分子量测定,确定分子式为C6H1206 ·弟能餐鲷整客个骤家。分子CN加成,与一分子N0H缩合成 ·奇籍整琴华艺整池赞碧查笑羟其分子陡基化后的省萄防 ·5.葡萄糖用钠汞齐还原后得只六醇:己六醇用H彻底还原得正己 烷。这说明葡萄糖是直链化合物。 ·按照经验,一个碳原子一般不能与两个羟基同时结合,因为这样 稳定的,根据上述性质,如果羰基是个醛基,则它的构造式 是
按照经验,一个碳原子一般不能与两个羟基同时结合, 因为这样是不稳定的,根据上述性质,如果羰基是个醛 基,则它的构造式应是: CGH,一CH-CH —CH—CH—CHO OHOHOH OHOH 用醛氧化后得相应得酸,碳链不变。而酮氧化后引起碳链的断裂, 应用这一性质就可确定是醛糖或酮糖。葡萄糖用NO3氧化后生成 四羟基己二酸,称葡萄糖二酸。因此,葡萄糖是醛糖
6.确定羰基的位置。葡萄糖与HCN加成后水解生成六羟 基酸,后者被H还原后得正庚酸,这进一步证明葡萄糖 是醛糖 葡萄糖①HCN COOH COOH (CHOH)s 、 Ⅱ (CH2)5 ②水解 CH2OH CH3 同样的方法处理果糖,最后的产物是-甲基己酸。 CH3 C江H2○I CIC○OH ● =○ (CH2)3 (CHOH)3 CH3 LH2OH 因此,果糖的羰基是在第二位
综合上述反应和分析,就确定了葡萄糖和果糖的构造式。 CH2-CH-CH-CH-CH-CHO CH2-CH-CH-CH-C-CH2 OHOH OH OH OH OH OH OH OH O OH 葡萄糖 果糖 18.2.2单糖的构型 葡萄糖有四个手性碳原子,因此,它有24=16个对映异构体。 所以,只测定糖的构造式是不够的,还必须确定它的构型。 1.相对构型的确定 糖的相对构型(D系列和L系列)是以D-(+)甘油醛和L-()甘油醛作为 标准,将其进行与糖类化合物有关联的一系列反应联系,得到相 应的糖类。这样糖类的相对构型也就可以确定了
18.2单糖的链式结构及表示方法19世纪末,20世纪初, 费歇尔(E-Fischer)首先对糖进行了系统的研究,确定 了葡萄糖的结构。葡萄糖的构型如下: CHO CHO CHO H -OH OH HO 及 HO OH OH -OH OH CH2OH CH2OH CH2OH H左, HO右,D系列 H右,HO左,L系列