最初发现这类化合物都是由CHO三种元素组成分子中

最 初 发 现 这 类 化合 物 都 是 由 C、 H、O三 种 元 素 组 成 ，分 子 中 H和 O的 比例 是 2 1， 用 通式 Cn(H2O)m表 示 ，称 为 碳 水 化 合 物 分 类 ： 1、 单 糖 不 能 水 解 的 多 羟 基 醛 或 多 羟 基 酮 2、 低 聚 糖 由 2 10个 单 糖 分 子 缩 合 成 的 糖 类 化 合 物 也 叫 寡 糖 3、 多 糖 水 解 后 可 产 生 许 多 个 单 糖 分 子 的 糖 类 化 合 物 也 叫 高 聚 糖 定 义 ： 糖 类 化 合 物 是 多 羟 基 醛 或 多 羟 基 酮以 及 水 解 后 能 生 成 多 羟 基 醛 或 多 羟 基酮 的 化 合 物 14 糖 类 化 合 物 14.1 单 糖 14.2 糖 苷14.3 低 聚 糖 14.4 多 糖14 糖 类 化 合 物 按 含 碳 原 子 的 数 目 ， 单 糖 可 分 为 丙 糖 、 丁 糖 、 戊 糖 和 己糖 等 ； 根 据 分 子 中 是 含 醛 基 还 是 酮 基 ， 单 糖 又 可 分 为 醛 糖和 酮 糖 这 两 种 分 类 方 法 常 结 合 起 来 使 用 。

14.1 单 糖核 糖 2-脱 氧 核 糖 葡 萄 糖 果 糖戊 醛 糖 己 醛 糖 己 酮 糖14 糖 类 化 合 物 HH OHOHH OHCH2OHCHO CH2OHHH OHOHHOH C=OCH2OHHHH OHOHHOH CH2OHOHCHOHH OHCH2OHCH2OHCHO 分 类 最 简 单 的 单 糖 是 丙 醛 糖 和 丙 酮 糖 除 丙 酮糖 外 ， 其 它 单 糖 分 子 都 有 旋 光 异 构 体 丙 醛 糖 丙 酮 糖己 醛 糖己 酮 糖14 糖 类 化 合 物HOCH2CHCHO*OH HOCH2CCH2OHO *HOCH2CH CH CH CHCHO*OH OH OH OH CH2OHHOCH2CH CH CH C* * * OOH OH OH 单 糖 的 旋 光 异 构 体 2 4=16 23=8旋 光 异 构 体 的 数 目 （ 2n） D-(+)-甘 油 醛 L-(-)-甘 油 醛一 、 单 糖 的 构 型 和 标 记 法 在 糖 的 化 学 中 ， 采 用 D/L法 标 记 单 糖 的 构 型 单 糖 构 型 的 确 定 以 甘 油 醛 为 标 准 。

14 糖 类 化 合 物H CH2OHCHOOH HCH2OHCHOHO 距 羰 基 最 远 的 手 性 碳 与 D-(+)-甘 油 醛 的 手 性 碳 构 型相 同 时 ， 为 D型 ； 与 L-(-)-甘 油 醛 构 型 相 同 时 ， 为 L型 自 然 界 存 在 的 单 糖 大 多 是 D型 糖 D型 糖D-(+)-甘 油 醛14 糖 类 化 合 物 CHOOH CH2OHHHO OHOHHH H CH2OHC=OHHO OHOHH HCH2OHOHCHOCH2OHH CHOCH2OHOHH OHOHHH 单 糖 构 型 的 确 定 ： L型 糖L-(-)-甘 油 醛 14 糖 类 化 合 物 HCH2OHCHOHO CHOCH2OH CHOCH2OH CH2OHCH2OHO CHOCH2OHCHOOHHO CH2OHOHOH单 糖 的 几 种 简 写 式 : D-葡 萄 糖 L-葡 萄 糖 D型 糖 与 L型 糖 是 对 映 体 ， 根 据 D型 糖 可 写 出相 应 的 L型 糖 甘 露 糖 果 糖 半 乳 糖 14 糖 类 化 合 物CHOOHHOH CH2OHH HOHOHH H HCH2OHHHO OHCHOHOHO H CHOCH2OH CHOCH2OHCHOCH 2OH CHOCH2OH CH2OHCH2OHO CH2OHCH2OHO 问 题 的 提 出 (1) 不 与 饱 和 的 NaHSO3溶 液 反 应 .(2) 仅 与 1摩 尔 CH3OH反 应 .(3) 变 旋 光 现 象(4) 在 它 们 的 红 外 光 谱 中 却 找 不 到 羰 基 的 特 征 峰 值 。

14 糖 类 化 合 物二 、 单 糖 的 环 状 结 构 D-葡 萄 糖 的 变 旋 光 现 象 (mutarotation)+52.70+1120+18.70 乙 醇 溶 液吡 啶 溶 液D-葡 萄 糖 的 变 旋 光 现 象 ， 用 其 链 状 结 构 是 无 法 解 释 的 14 糖 类 化 合 物1. 单 糖 的 变 旋 光 现 象 和 氧 环 式 结 构 -D-葡 萄 糖 和 -D-葡 萄 糖 ， 二 者 互 称 异 头 物 D-葡 萄 糖 （ 63%） 0.1% -D-葡 萄 糖 （ 37%） 物 理 及 化 学 方 法 证 明 ， 结 晶 状 态 的 单 糖是 以 环 状 结 构 存 在 的 14 糖 类 化 合 物 CCH2OHOHHO CHOCH2OH CH2OHOH OHC -D-葡 萄 糖-D-葡 萄 糖葡 萄 糖 的 Haworth透 视 式14 糖 类 化 合 物CH2OHCHO CHOHOCH2左 上 右 下 CHOCH2OHCH2OHO HOHCH2OHO HOHOHCH2OH CHO2、 单 糖 的 Haworth透 视 式 CH2OHCH2OHOD-果 糖CH2OHOHHHOH2C O CH 2OHOHOH HOH2C-D-呋 喃 果 糖-D-呋 喃 果 糖果 糖 的 Haworth式14 糖 类 化 合 物 -D-吡 喃 果 糖- D-吡 喃 果 糖OHCH 2OH CH2OHOHOO CH2OHOHH HOH2CO CH2OHO HHOH2C HOHO HOH2CO OH CH2OHO OH CH2OHO 判 断 Haworth式 发 生 旋 转 或 翻 转 的 方 法14 糖 类 化 合 物 D-葡 萄 糖 D-半 乳 糖D-果 糖D-葡 萄 糖654 3 2 1OHHO CH2OHOOHOH 65432 1OHHO CH2OHOOHOH 六 元 环 不 是 平 面 型 的 ， 透 视 式 仍 不 能 真 实 地 反 映单 糖 的 三 维 空 间 结 构 。

吡 喃 糖 六 元 环 与 环 己 烷 相 似 ，优 势 构 象 也 是 椅 式 -D-半 乳 糖 -D-阿 洛 糖 -D-葡 萄 糖 -D-葡 萄 糖 14 糖 类 化 合 物3. 单 糖 的 构 象 式CH2OH HOHO OH OHO CH2OHHOHO OH OHOCH 2OHHOHO OH OHO CH2OHHOHO OH OHO 单 糖 都 是 无 色 结 晶 ， 有 甜 味 ， 有 吸 湿 性 ， 在 水 中 溶解 度 很 大 ， 能 形 成 过 饱 和 溶 液糖 浆 除 丙 酮 糖 外 ， 单糖 都 有 旋 光 性 ， 大 多 数 有 变 旋 光 现 象 三 、 单 糖 的 物 理 性 质14 糖 类 化 合 物四 、 单 糖 化 学 性 质 单 糖 是 多 羟 基 醛 或 多 羟 基 酮 ， 具 有 醇 和 醛 、 酮 的 某些 性 质 成 酯 、 成 醚 、 还 原 、 氧 化 等 分 子 内 羟 基 和 羰基 的 相 互 影 响 ， 还 具 有 一 些 特 殊 的 性 质 单 糖 在 水 溶 液 中 是 以 链 式 和 环 式 平 衡 存 在 的 ， 单 糖 的 反应 有 的 以 环 状 结 构 进 行 ， 有 的 则 以 链 式 结 构 进 行 。

1、 异 构 化 D-果 糖D-甘 露 糖D-葡 萄 糖 在 碱 溶 液 中14 糖 类 化 合 物 HCH CO C CH OHCHOOH HOH CH2OHH HOHOHH C HC OHHO CH2OHH HOHOHHHOC HO CHOHO HCH2OHH HOHOHHHHO OHOHH H CH2OHCH2OHO 酮 糖 不 被 溴 水 氧 化 , 可 用 溴 水 鉴 别 醛 糖 和 酮 糖 单 糖 可 被 多 种 氧 化 剂 氧 化 ， 表 现 出 还 原 性 CH2OHCHOCH2OHCOOH COOHCOOHBr2 H2O HNO3 D-葡 萄 糖 酸 D-葡 萄 糖 二 酸 CHOCOOHD-葡 萄 糖 醛 酸 14 糖 类 化 合 物2、 氧 化(1) 酸 性 溶 液 中 的 氧 化 醛 糖 和 酮 糖 都 可 被 Fehling试 剂 或 Tollens试 剂 氧 化 能 还 原 Fehling试 剂 或 Tollens试 剂 的 糖 叫 还 原 糖 所 有的 单 糖 都 是 还 原 糖 (2) 碱 性 溶 液 中 的 氧 化醛 糖 或 酮 糖 也 能 还 原 Benedict试 剂 。

14 糖 类 化 合 物CHO CH2OH FehlingTollens COOHCH2OHAgCu2O + H2/NiNaBH4LiAlH4 H2Ni CH2OHCH2OHCH2OHCHO 还 原 产 物 叫 糖 醇 葡 萄 糖 醇 亦 称 山 梨 醇 ,存 在 于 许 多 水 果 中 葡 萄 糖 醇 H2NiOCH2OHCH2OHH2Ni CH2OHCH2OHCH2OHCH2OH 14 糖 类 化 合 物3、 还 原 反 应 单 糖 与 苯 肼 作 用 ， 先 羰 基 与 苯 肼 生 成 苯 腙 ； 苯 肼 过 量时 ， 生 成 不 溶 于 水 的 黄 色 结 晶 ， 叫 糖 脎 CH2OHCHO + H2NNHC6H5（ 过 量 ） CH2OHCH NNHC6H5NNHC6H5NNHHC CH2OH C6H5 14 糖 类 化 合 物 苯 肼 H2NNH4、 成 脎 反 应 14 糖 类 化 合 物 CH2OHCH2OHO H2NNHC6H5+ NNHC6H5CH NNHC6H5CH2OH过 量NNHC6H5 CH2OHCH2OHH2NNHC6H5CHOCH 2OH 醛 糖 或 酮 糖 的 成 脎 反 应 ， 都 发 生 在 C1和 C2上 。

同 碳 数 的 单 糖 ， 只 是 C1和 C2 不 同 ， 其 它 C原 子 的 构型 相 同 ， 与 苯 肼 反 应 得 到 相 同 的 脎 CHOCH 2OH CHOCH 2OH CH2OH CH2OHO 14 糖 类 化 合 物 5、 成 酯 反 应 生 物 体 内 ， 糖 在 酶 的 作 用 下 形 成 一 些 单 酯 或 二 酯 其 中 最 重 要 的 是 磷 酸 酯 ， 它 们 在 生 物 代 谢 过 程 中 起 着重 要 的 作 用 14 糖 类 化 合 物 0 Co+ (CH3CO)2O ZnCl2OHHO CH2OHOOHOH CH2OCOCH3CH3OCO OCOCH3OCOCH3OCOCH3O H2O3POH2CH HOHO OHCH2OHO 6-磷 酸 葡 萄 糖1-磷 酸 葡 萄 糖6-磷 酸 果 糖 1， 6-二 磷 酸 果 糖OHOHO HOHH2O3POH2C CH2OPO3H2 14 糖 类 化 合 物 OHHO CH2OPO3H2O OHOHOPO3H2OH OHOCH2OHHO 甲 基 -D-葡 萄 糖 苷 -苷 键-D-葡 萄 糖 甲 苷OHOCH2OHHO OH CH3OOH OHOCH2OHHO OH CH3OH HCl干+ 单 糖 的 半 缩 醛 羟 基 (称 苷 羟 基 )， 与 其 他 含 羟 基的 化 合 物 形 成 环 状 缩 醛 ， 在 糖 化 学 中 叫 糖 苷 。

14 糖 类 化 合 物6、 成 苷 反 应 糖 苷 中 ， 非 糖 部 分 叫 配 糖 基 ， 连 接 配糖 基 与 糖 苷 基 的 键 叫 苷 键 7、 甲 基 化糖 分 子 中 的 醇 羟 基 ， 可 进 行 甲 基 化 成 醚 糖 对 碱 敏 感 ， 醇 羟 基 甲 基 化 时 ， 首 先 将 糖 转 化为 糖 苷 ， 然 后 以 硫 酸 二 甲 酯 进 行 甲 基 化 甲 基 -2， 3， 4， 6-四 -O-甲 基 -D-葡 萄 糖 14 糖 类 化 合 物 OHHO CH2OHOOH NaOH(CH3)2SO4 OCH3OCH3OCH3CH2OCH3CH3O OOCH3 反 应 产 物 中 甲 氧 基 的 性 质 是 不 同 的 ， 以 稀酸 水 解 ， 只 能 除 去 C1上 的 甲 氧 基 2， 3， 4， 6-四 -O-甲 基 -D-葡 萄 糖 14 糖 类 化 合 物 OCH3OCH3OCH3CH2OCH3CH3O O HClH2O OCH3OCH3CH2OCH3CH3O O OH OHOCH3OCH3CH3O CHOCH2OCH3 糖 的 甲 基 化 在 测 定 结 构 时 极 为 有 用 。

（ 1） Molisch反 应 在 糖 的 水 溶 液 中 ， 加 入 -萘 酚 的 酒 精 溶 液 ， 试 管 倾 斜 ， 然后 沿 管 壁 滴 入 浓 硫 酸 ， 在 两 层 液 面 之 间 会 出 现 一 个 紫 色 环 又 称 -萘 酚 反 应 ， 所 有 糖 类 都 能 发 生 这 种 颜 色 反 应 (2) Seliwanoff反 应 酮 糖 与 浓 盐 酸 和 间 苯 二 酚 反 应 ， 加 热 很 快 生 成 红 色 物 质 ，醛 糖 在 同 样 条 件 下 不 显 色 该 反 应 可 以 区 别 醛 糖 和 酮 糖 又 称 间 苯 二 酚 反 应 (3) 蒽 酮 反 应 糖 类 化 合 物 与 蒽 酮 的 浓 硫 酸 溶 液 作 用 ， 生 成 绿 色 物 质 可以 定 性 定 量 测 定 糖 类 (4) Bial反 应 戊 糖 与 5-甲 基 -1， 3-苯 二 酚 在 浓 盐 酸 存 在 下 反 应 ， 生 成 绿色 物 质 是 鉴 别 戊 糖 的 一 种 方 法 14 糖 类 化 合 物8、 呈 色 反 应 糖 苷 是 无 色 的 晶 体 ， 味 苦 ， 能 溶 于 水 及 酒 精 ， 难 溶 于 乙醚 ， 有 旋 光 性 ， 没 有 变 旋 现 象 。

糖 苷 无 还 原 性 ， 不 能 与 苯 肼成 脎 糖 苷 同 缩 醛 一 样 ， 在 碱 性 溶 液 中 稳 定 ， 在 稀 酸 和 酶 的作 用 下 ， 可 水 解 成 糖 和 非 糖 物 质 水 解 后 能 生 成 氢 氰 酸 的 糖 苷 ， 称 为 生 氰 糖 苷 (苦 杏 仁 苷 )水 杨 苷14 糖 类 化 合 物 14.2 糖 苷 HClH2O CH2OHHOOH OHOCH2OHHO OH +OH OHOCH2OHHO O CH2OH 糖 的 半 缩 醛 羟 基 与 其 它 含 羟 基 的 化 合 物 ， 形 成 的缩 醛 (或 缩 酮 )叫 糖 苷 天 然 糖 苷 多 为 -型 糖 苷 是 单 糖 与 醇 、 酚 等 含 羟 基 的 化 合 物 形 成 的 缩 醛 ，如 果 含 羟 基 的 化 合 物 是 单 糖 ， 形 成 的 就 是 双 糖 麦 芽 糖 、 纤 维 二 糖 、 乳 糖 还 原 性 双 糖 具 有 一 般 单 糖 的 性 质 ： 有 变 旋 现象 和 还 原 性 ， 能 与 苯 肼 成 脎 14 糖 类 化 合 物1、 还 原 性 双 糖14.3 双 糖 (disaccharides) 双 糖 可 分 为 还 原 性 双 糖 与 非 还 原 性 双 糖 两 类 。

-1， 4-苷 键麦 芽 糖纤 维 二 糖 -1， 4-苷 键乳 糖 由 -半 乳 糖 和 葡 萄 糖 以 -1， 4糖 苷 键 形 成的 双 糖 ， 成 苷 的 部 分 是 半 乳 糖 14 糖 类 化 合 物 OH OHOCH2OHHO OH OHOCH2OH OHO OH OHOCH2OHHO OH OHOCH2OHO OH 2、 非 还 原 性 双 糖 ,-1， 2-苷 键蔗 糖 非 还 原 性 双 糖 相 当 于 由 两 个 单 糖 的 半 缩 醛 羟 基 失 水 而 成的 ， 两 个 单 糖 都 成 为 苷 ， 这 样 的 双 糖 没 有 变 旋 现 象 和 还 原性 ， 也 不 与 苯 肼 作 用 由 两 个 -D-葡 萄 糖 的 C 1通 过 氧 原 子 连 接 成的 双 糖 ， 分 子 中 没 有 半 缩 醛 羟 基 海 藻 糖 14 糖 类 化 合 物 OOH OHOCH2OHHO HHOHOH2C CH2OHOOH 多 糖 是 一 类 天 然 高 分 子 化 合 物 水 解 后 只 生 成 一 种 单 糖的 称 同 多 糖 ， 多 于 一 种 单 糖 的 称 杂 多 糖 。

多 糖 与 单 糖 及 低 聚 糖 在 性 质 上 有 较 大 的 区 别 ， 大 多 是 不溶 于 水 的 非 晶 形 固 体 ， 无 甜 味 多 糖 没 有 还 原 性 和 变 旋 光 现 象 14 糖 类 化 合 物14.4 多 糖 (polysaccharides) 淀 粉 是 植 物 体 中 储 藏 的 养 分 ， 存 在 于 种 子 与 块 茎 中 用 -淀 粉 酶 水 解 可 得 到 麦 芽 糖 ； 在 酸 的 作 用 下 ， 彻 底 水解 为 葡 萄 糖 淀 粉 是 白 色 无 定 形 粉 末 ， 由 直 链 淀 粉 和 支 链 淀 粉 组 成 直 链 淀 粉 遇 碘 显 蓝 色 14 糖 类 化 合 物 1、 淀 粉 直 链 淀 粉 是 葡 萄 糖 以 -1， 4糖 苷 键 结 合 成 的 链 状 化 合物 ， 可 被 -淀 粉 酶 水 解 为 麦 芽 糖 支 链 淀 粉 葡 萄 糖 分 子 间 除 以 -1， 4糖 苷 键 相 连 外 ， 还有 以 -1， 6糖 苷 键 相 连 的 支 链 淀 粉 带 有 分 支 ， 大 约 相 隔20个 葡 萄 糖 单 位 有 一 个 分 支 。

14 糖 类 化 合 物 O OCH2OHOOHOHCH2OHOOHOH O CH2OHOOHOHO OOHOHCH2OHOOHOH CH2O OO 支 链 淀 粉OH OHOCH2OH O OH OHOCH2OH OOH OHOCH2OHO O OH OHOCH2OHO 直 链 淀 粉 糖 原 是 动 物 体 内 储 藏 的 糖 类 化 合 物 ， 主 要 存 在 于 肝 脏 和肌 肉 中 也 叫 动 物 淀 粉 糖 原 也 是 由 葡 萄 糖 组 成 的 ， 结 构 与 支 链 淀 粉 相 似 ， 但 分支 程 度 比 支 链 淀 粉 要 高 糖 原 是 动 物 体 能 量 的 主 要 来 源 ， 葡 萄 糖 在 血 液 中 的 含 量较 高 时 ， 就 结 合 成 糖 原 储 存 于 肝 脏 中 ， 当 血 液 中 含 糖 量 降低 时 ， 就 分 解 为 葡 萄 糖 而 供 给 机 体 能 量 糖 原 是 无 色 粉 末 ， 溶 于 水 呈 乳 色 ， 遇 碘 显 棕 至 紫 色 2、 糖 原14 糖 类 化 合 物 纤 维 素 是 纤 维 二 糖 的 高 聚 体 ， 用 酸 彻 底 水 解 也 得 到D-葡 萄 糖 。

纤 维 素 与 直 链 淀 粉 相 似 ， 是 没 有 分 支 的 链 状 分 子 ； 连接 葡 萄 糖 单 位 的 是 -1， 4糖 苷 键 ， 它 不 卷 成 螺 旋 状 14 糖 类 化 合 物 3、 纤 维 素 O CH2OHOOHOHCH2OHOOHOH O CH2OHOOHOH O CH2OHOOHOH OO 纤 维 素 淀 粉 是 由 葡 萄 糖 分 子 通 过 连 接 而 成 的 还 原性 可 用 鉴 别 淀 粉 纤 维 素 是 由 葡 萄 糖 分 子 通 过 连 接 而 成 的 还 原 性 14 糖 类 化 合 物 。