男性备孕吃什么好 吃什么养精子 记住这六点就行

第十三章碳水化合物第一节糖的定义和分类最初发现的此类化合物均由C,H,O三元素组成，且分子式符合Cn(H2O)m通式，即称碳水化合物。鼠李糖C6H12O5按其结构和性质讲，属于碳水化合物，其组成不符合Cn(H2O)m乙酸（C2H4O2)，分子式符合，但结构和性质上讲与碳水化合物完全不同。“碳水化合物”并非糖恰当的表述。从结构特点来说：糖是多羟基醛，酮，或多羟基醛，酮的缩合物。如葡萄糖，蔗糖，淀粉，纤维素等根据能否水解和水解后生成的物质分为以下三类：（1）单糖不能水解的多羟基醛酮。（2）低聚糖可水解为几个分子的单糖的化合物，一般由2~10个分子的单糖缩合成的物质。（3）多糖水解后可生成数千个单糖的化合物，由许多单糖形成的高聚物，属天然高分子化合物。丙醛糖醛糖丁醛糖单糖戊醛糖糖寡糖酮糖己醛糖多糖植物nCO2+mH2OCn(H2O)m动物Cn(H2O)m+nO2nCO2+mH2O+能量叶绿素h一、相对构型与绝对构型糖类物质多用俗名，其构型常用D,L表示1951年以前，当时没有实验方法能测定分子中基团在空间的排列状况，于是便以甘油醛为标准作了人为规定。CHOHCH2OHOHCHOHOCH2OHHD-(+)-甘油醛L-(-)-甘油醛手性碳原子上的羟基在投影式右边，叫D型手性碳原子上的羟基在投影式左边，叫L型在此基础上，通过一定的化学方法，将其它旋光化合物与甘油醛联系起来，可确定其它旋光化合物的构型。通过甘油醛衍变成其它的化合物，只要在步骤中与手性碳原子相连的任何一个键都没有发生断裂，这样与手性碳相连的基团的排列顺序不会改变，因而所得到的衍生物同甘油醛具有相同的构型，如：COOHHCH2OHOHCOOHHOCH2OHHD-(+)-乳酸L-(-)-乳酸1951年，X-射线衍方法。确定了右旋酒石酸铵钾的构型，发现其与甘油醛为标准而确定的构型恰好相同。以前通过化学方法与甘油醛相联系而确定它的旋光化合物的构型便是正确的绝对构型。用旋光化合物相互转化确定构型时，必须不发生与手性碳原子相连的键的断裂。D,L表示构型方法只适用于具有结构的化合物，即只考虑一个手性碳原子的构型。糖和氨基酸D,L构型表示方法非常方便。CRHR'YI.、单糖单糖分为醛糖和酮，一般为四，五，六个碳，称某酮糖或某醛糖。相同碳数的酮糖和醛糖互为同分异构体。CHOCHOHCHOHCH2OHCH2OHCCHOHCH2OHOCHOHCHOHCHOHCH2OHCHOCCHOHCHOHCH2OHCH2OHO********CHOHCHOHCHOHCH2OHCHOH***CHO*CHOHCHOHCHOHCH2OHC***CH2OH*O丁醛糖丁酮糖戊醛糖戊酮糖己醛糖己酮糖(2R,3R,4R)-2,3,4,5-四羟基戊醛(3S,4R,5R)-3,4,5,6-四羟基已-2-酮单糖分子中都含有手性碳原子，所以都有旋光异构体。糖类物质的标记只考虑与羰基相距最远的一个手性碳原子，在上述衍变过程可，与醛基相距最远的一个手性碳就是相当于D-甘油醛中的手性碳原子，所以这些糖都属于D-型，D-葡萄糖就是其异构体之一。由D-甘油醛可得到八个异构体，其中有-D-(+)-葡萄糖，自然界存在的糖都属D-型。CHOHCH2OHOH+HCNCHCH2OHOHOHHCNCHCH2OHOHHHOCNCHCH2OHOHOHHCHOCHCH2OHOHHHOCHO(1) 水解(2) 生成内酯(3) 还原同上步D-赤藓糖D-阿苏糖CHOCH2OHCH2OHCHOCH2OHCHOCH2OHCHOCH2OHCHOCH2OHCHOCH2OHCHOCH2OHCHOCH2OHCHOCH2OHCHOCH2OHCHOCH2OHCHOCH2OHCHOCH2OHCHOCH2OHCHOD-(+)-甘油醛D-(-)-苏阿糖D-(-)-赤藓糖D-(-)-核糖D-(-)-阿拉伯糖D-(+)-木糖D-(-)-来苏糖D-(+)-阿洛糖D-(+)-葡萄糖D-(-)-古罗糖D-(+)-半乳糖OHCHOCH2OHHOH(CHOH)nCH2OHHCHOOH(CHOH)mCH2OHHCCH2OHOD--甘油醛D—某醛糖D—某酮糖CH2OHCHOCH2OHCHOD--葡萄糖L--葡萄糖对映异构体CH2OHCH2OHCH2OHOCH2OHCH2OHCH2OHCH2OHOCH2OHCH2OHCH2OHOOOCH2OHOCH2OHCH2OHCH2OHOD--赤藓酮糖D--核酮糖D--木酮糖D—阿洛酮糖D—果糖D—山梨糖D—塔格糖二、单糖的环状结构物理化学方法证明结晶状态的单糖并非为链状结构，而是以环式结构存在。所以单糖分子中同时存在羰基和羟基，因而分子内便能生成环状的半缩醛或半缩酮。CH2OHOHOHOHCHOHOHHHHCH2OHOHOHOCHOHHHHHOHCH2OHOHOHOCHOHHHHHOH半缩醛式α-D-葡萄糖醛式-D-葡萄糖半缩醛式β-D-葡萄糖新形成的手性碳原子上的羟基与C-5上的羟基位于碳链同侧叫做α式。新形成的手性碳原子上的羟基与C-5的羟基位于碳链异侧的叫做β式。在乙醇溶液中结晶可得α-D-葡萄糖，比旋光度[α]D=+1200在吡啶作溶剂结晶可得β-D-葡萄糖，比旋光度[α]D=+18.70在D-葡萄糖溶液中，是α式，β式，醛式的平衡混合物D-葡萄糖由醛式变为半缩醛式时，形成一个新的手性碳，可以有两种构型，即α-型，β-型为非对映体。CH2OHOHOOHCH2OHHOHHHCH2OHOHCOHOHHHOHHOH2CCH2OHOHCOHOHHHCH2OHHOOHCOHHOHHHOHHOH2CCH3OOHCOHHOHHHCH2OHHOCH3O环形结构式不能反应原子和基团的空间关系，所以常写成透视式（Haworth式）。透视式的写法：①将碳链平放成水平②将碳链在水平位置向后弯成六边形③将C5按箭头所指，绕C4-C6键轴旋转1200④C5羟基中的氧从=C=O平面的上或下与羰基碳相连，则形成α，β两个异构体。α-D-葡萄糖β-D-葡萄糖OHOHOHCHOHOHHHH6C5C4C3C2C1COHHOCCH2OHOHHOHOHOHOH123456CCH2OHOHHOHOHOHOH123456COHOHCH3OHHOHOHOH123456OCH3OHHOHOHOH123456HOHOCH3OHHOHOHOH123456OHHAB同侧CH2OH顺时钟旋90度顺时钟旋90度以Haworth式表示时，α式或β式异构体的确定仍C1上半缩醛的羟基与决定构型的碳原子（C5）上的羟基在未成环时的相对位置为标准，以上式表示时，D-型糖中半缩醛羟基向下的为α式，向上的为β式。果糖的吡喃型和呋喃型也有透视式。透视式还是不能真实反映环形半缩醛式的三度空间结构，因为六元环并平面型。类似环已烷，吡喃环伏势构象为椅式。OO吡喃呋喃OO(e)(a)(e)(a)已醛糖的吡喃环按（I）式可写出八种构象，其中α-D-八种，β-D-八种，其中最稳定的构象为吡喃葡萄糖。对于吡喃葡萄糖来说，以（I）式构象存在时，无论α式或β式，α-D-葡萄糖中C1上半缩醛的羟基以a键与环相连，β-D-葡萄糖中C1上半缩醛的羟基以e键与环相连，其它碳原子上的羟基或-CH2OH等较大基团都以e键与环相连。OOHHOH2CHOHOOH123456OHOH2CHOHOOH123456OHα-D-葡萄糖β-D-葡萄糖（I）（II）对于α及β异构体来说，又以β异构体为更稳定的构象，因为β构象中所有较大基团都以e键与环相连，这可能就是在所有自然界的糖中，葡萄糖存在最多的一个原因。OHOH2CHOHOOH123456OHOOHCH2OHOHOHOHOHOH2CHOHOOHOHOHOH2CHOOHOHOHβ-D-吡喃葡萄糖β-D-甘露糖β-D-半乳糖一般说来，较大基团-CH2OH以e键与环相连是较稳定的构象，如：OCH2OHHOHOOHOHOOHOHHOH2COHOH但是当较大基团-CH2OH占据e键，而其它所有四个OH基团都必须处于a键时，则可能以（II）式为优势构象，即多个OH都占据a键，如：OOHCH2OHOOHOHCH2OHOHHOOHHOOHOOHOHOOHOHOHCH2OHHOOHHOCH2OHα-D-艾杜糖β-D-吡喃果糖α-D-吡喃果糖二.物理性质单糖均为无色结晶，有甜味，水溶性较大；具有变旋现象，由于环式和链式的互变，单糖溶液的旋光度会逐渐改变，这种现象叫变旋现象。如α-D-葡萄糖由+1120→+52.70β-D-葡萄糖由+18.70→+52.70三.化学性质单糖的醇羟基显示醇的一般性质。羰基显示醛，酮的性质。在水溶液中以链式和环式平衡存在的，当链式与托伦试剂、苯肼反应时，环式就不断变为链式，最后全部生成链式异构体衍生物。1.氧化醛，酮的区别在于后者不与托伦试剂反应。但α-碳上边有羟基的酮，也能与托伦试剂反应。所以醛糖，酮糖都还能还原本尼迪克试剂，这些性质称单糖的还原性，糖与本尼迪克试剂的反应常被用来测定血液和尿中葡萄糖的含量。CH2OHOHOHOHCHOHOHHHHOHOHOHCOOHHOHHHHCOOHCH2OHOHOHOHCOOHHOHHHHHNO3Br2-H2O在不同条件下，单糖可氧化为不同产物D-葡萄糖二酸D-葡萄糖酸酮糖不被溴水氧化，所以用Br2-H2O可以区别酮糖和醛糖。糖具有邻二醇的性质，还可被高碘酸氧化断裂。2.还原用催化氢化或硼氢化钠等还原剂，可将糖果中羰基还原成羟基，产生醇糖。CHO(CHOH)nCH2OHCH2OH(CHOH)nCH2OHH2/Pt糖醇3.成脎反应单糖与苯肼作用，首先羰基与苯肼生成苯腙，但在过量苯肼的存在下α-羟基能继续与苯肼反应，产物叫脎。CHOH(CHOH)nCH2OHCHOC6H5NHNH2CHOH(CHOH)nCH2OHCHNNHC6H5过量C6H5NHNH2C(CHOH)nCH2OHCHNNHC6H5NNHC6H5+C6H5NH2+NH3脎C6H5NHNH2过量C6H5NHNH2C(CHOH)nCH2OHCHNNHC6H5NNHC6H5C(CHOH)nCH2OHCH2OHOC(CHOH)nCH2OHCH2OHNNHC6H5脎苯腙之所以能继续反应，是因为糖的α-羟基可被苯肼氧化而生成羰基。无论醛糖或酮糖，反应都发生在C1及C2上，其它碳原子不参与反应。CH2OHOHOHOHCHOHOHHHHCH2OHOHHOHCHOHOHOHHHCH2OHOHCOOHCH2OHHOHHHD-葡萄糖D-甘露糖D-果糖无论醛糖、酮糖，反应都发生在C1、C2上，其它碳原子不参加反应，所以含碳原子数相同的单糖，如只是第一，二两个碳原子的羰基和羟基的位置不同或羟基的构型不同，而其它碳原子构型完全相同时，与苯肼反应将得到同样的脎。糖脎为黄色晶体，不同的糖脎结晶形状不同，成脎时间不同，且各脎有一定的熔点，所以成脎反应可用来鉴定糖。如葡萄糖脎为松针状，析出时间4-5分钟，深黄色，熔点205℃。4.差向异构化含有多个手性碳原子的旋光异构体中，只有一个手性碳原子的构型相反，而其它的手性碳原子的构型完全相同的异构体，叫做差向异构体。如D-葡萄糖和D-甘露糖，称2-差向异构体。差向异构体间可以相互转化。如用稀碱处理D-葡萄糖就得到D-葡萄糖，D-甘露糖，D-果糖三种物质的平衡混合物。单糖能够形成某些差向异构体的平衡体系，这种作用叫差向异构体。CH2OHOHOHOHCHOHHHHCH2OHOHHOHCHOHOHOHHHCH2OHOHCOOHCH2OHHOHHHOHCH2OHOHCOHCHOHHHOOHHH(a)(b)(c)(b)(a)(c)D-葡萄糖D-甘露糖D-果糖烯醇式中间体这种转化是通过烯醇式中间体完成的，碱可以催化羰基的烯醇化。用稀碱处理D-甘露糖和D-果糖也得到同样的平衡混合物。5.莫利施反应在糖的水溶液中加入α-荼酚的酒精溶液，然后沿试管壁小心加入浓H2SO4，不摇动，则在两层液面间形成一个紫色环。所有的糖都有这种颜色反应，这是鉴别糖类物质的常用方法。原因：糖能首先与浓硫酸作用生成糖醛或其衍生物，