*酮糖也有变旋现象,它在溶液中可有五种构型: 开链酮式,六环a-型,B-型;五环-型,B-型: HOH2C CH2OH 果糖(fructose) HOH2C HO CH2OH OH OH a一D-(-)一呋喃果糖 CH2OH B一D一(一)一呋喃果糖 C三O HOH 苷羟基在环平面下 HB 一OH 苷羟基在环平面上 H¥ OH òCH2OH H2OH 0 a一D一(一)一吡喃果糖 B一D一(一)吡喃果糖 信封型 扭型
*酮糖也有变旋现象,它在溶液中可有五种构型: 开链酮式, 六环α-型, β-型; 五环α-型, β -型: CH2OH C O HO H H OH H OH CH2OH = α β γ δ OH HO HO H H H CH2OH H O OH H OH HO HO H H H CH2OH H O OH H O H H H HO OH OH HOH2C CH2OH O H H H HO OH OH CH2OH HOH2C α D ( ) 呋喃果糖 β D ( ) 呋喃果糖 α D ( ) 吡喃果糖 β D ( ) 吡喃果糖 果糖(fructose) 苷羟基在环平面下 苷羟基在环平面上
二、单糖的化学性质 1.氧化反应 (I)被Fehling或Tollens试剂所氧化 CHO COO H-OH H LOH HOH Ag(NH3)2 HO H Ag H-OH 或Cu2+/OH H -OH H-OH H-OH CH>OH 或Cu20 CH2OH D-葡萄糖 D-葡萄糖酸(D-gluconic acid) 用途:用于制备一元糖酸;用于区别还原性糖与非还原性糖。 (注:不能用于区别醛糖与酮糖) (2)溴水氧化 CHO COOH CH>OH R-OH H十OH C=0 用于区别醛 HO-H Br2/H2O HO十H 题/0 HO-H H十OH H十OH H-OH 糖(aldose) H十OH H-OH H十OH CH2OH CH2OH CH>OH 与酮糖 D一葡萄糖 D一葡萄糖酸 D-果糖
1.氧化反应 (1)被Fehling或Tollens试剂所氧化 CHO H OH HO H H OH H OH CH2 OH Ag + (NH3 ) 2 或Cu 2+ / - OH COO - H OH HO H H OH H OH CH2OH + Ag 或Cu2 O 用途:用于制备一元糖酸; 用于区别还原性糖与非还原性糖。 (注:不能用于区别醛糖与酮糖) D-葡萄糖 D-葡萄糖酸(D-gluconic acid) 二、单糖的化学性质 (2) 溴水氧化 H CHO OH HO H H OH H OH CH2OH H COOH OH HO H H OH H OH CH2OH Br2 H2O Br2 H2O CH2OH C HO H H OH H OH CH2OH = O D 葡萄糖 D 葡萄糖酸 D 果 糖 用于区别醛 糖(aldose) 与酮糖
果糖是一种酮糖,能与费林试剂反应的原因 杜伦试剂和费林试剂都为碱性试剂,在稀碱溶液中果糖发生一种 互变异构化作用。这是发生了酮式-烯醇式的互变异构,其反 应式 +HO H30 HO- HO-H -H0 +H0 D-甘露糖 D-葡萄糖 C2-差向异构体 CHOH C-OH 烯二醇中间体 -H0 +H0 OH OH 酮糖 在这互变异构中,D葡萄糖或D-甘露糖异构化的结果,得差向异构体,所 以称为差向异构化作用(epimerization)。果糖是一种酮糖,之所以能与费林 试剂等反应,认为在费林试剂中的碱催化作用下,结果酮基不断地变成醛 基。能被弱氧化剂氧化的糖,称为还原糖,否则称为非还原糖
果糖是一种酮糖,能与费林试剂反应的原因 杜伦试剂和费林试剂都为碱性试剂 ,在稀碱溶液中果糖发生一种 互变异构化作用。这是发生了酮 式-烯醇式的互变异构,其反 应式 H C OH C H O HO - C :C H O OH C C H O - OH HO C C H H O CHOH C OH :C C H OH O C C H OH O - -H2O H2O C CH2OH O -H2O +H2O -H2O +H2O -H2O +H2O 在这互变异构中,D-葡萄糖或D-甘露糖异构化的结果,得差向异构体,所 以称为差向异构化作用(epimerization)。果糖是一种酮糖,之所以能与费林 试剂等反应,认为在费林试剂 中的碱催化作用下,结果酮基不断地变成醛 基。能被弱氧化剂氧化的糖 ,称为还原糖 ,否则称为非还原糖。 D-葡萄糖 D-甘露糖 C2-差向异构体 酮糖 烯二醇中间体
COOH CH2OH CH2OH H-OH +H20 HO十H H-OH -H0 H-OH CH2OH D一葡萄糖酸~δ~内酯 D一葡萄糖酸 证明:在弱酸条件下(pH=5.0),溴水可将己醛糖氧 化为醛糖酸的内酯,且B-D-葡萄糖的氧化速率为α-D-葡 萄糖的250倍。 (3)被HNO3所氧化 CHO COOH OH OH HO 稀HNO3HO- OH 100℃ OH OH OH OH 双内酯 CH2OH COOH D一葡萄糖 D一葡萄糖二酸
OH OH HO H H H CH2OH H O OH OH OH HO H H H CH2OH H O O Br 2 H2O = + H2O H2O H COOH OH HO H H OH H OH CH2OH D 葡萄糖酸 δ 内酯 D 葡萄糖酸 证明:在弱酸条件下(pH = 5.0),溴水可将己醛糖氧 化为醛糖酸的内酯,且β- D – 葡萄糖的氧化速率为α- D – 葡 萄糖的250倍。 (3)被HNO3所氧化 CHO OH HO OH OH CH2OH 稀HNO3 100℃ COOH OH HO OH OH COOH O O o O H OH H H OH H D-葡萄糖 D- 葡萄糖二酸 双内酯
CH2OH COOH 二0 HO 女 HNO3 HO H C02 H OH OH H一 OH H OH CH2OH COOH 稀硝酸能把醛糖氧化成糖二酸;氧化酮糖时导致C一C,键断裂产 生CO2,因而可以用来区别醛糖和酮糖;浓硝酸能使二级醇氧化 导致C-C键断裂,因此不能使用。 (4)被HⅢO4所氧化 CH2OH CH2OH OCH3 OCH3 2HI04 HCOOH CHO OHC HO,可以断裂:羟羟相邻、羟羰相邻、羰羰相邻、和羟氨 相邻的碳链。 Organic Chemistry
Organic Chemistry HO H HNO3 H OH H OH CH2OH CH2OH O HO H H OH H OH COOH COOH + CO2 稀硝酸能把醛糖氧化成糖二酸; 氧化酮糖时导致C1—C2键断裂产 生CO2,因而可以用来区别醛糖和酮糖; 浓硝酸能使二级醇氧化 导致C-C键断裂, 因此不能使用。 (4)被HIO4所氧化 HIO4可以断裂:羟羟相邻、羟羰相邻、羰羰相邻、和羟氨 相邻的碳链。 O H H H H CH2OH OH OH OH OCH3 2HIO4 O H CH2OH OCH3 OHC CHO + HCOOH