精品课资料 第3部分天然合成高分子 电子教案 渤海大学化学化工学院
266 精品课资料 第3部分 天然合成高分子 电子教案 渤海大学化学化工学院
渤海大学教案用纸 年月 第二十章碳水化合物 教学目标:1、基本掌握常见几种单糖的构造及构型式。 2、学会并掌握单糖、双糖的主要化学性质。 3、了解多糖的结构和用途。 重点、难点:单糖的 Fischer投影式、 Haworth式,单糖的化学性质。 教学方法、手段:复习环己烷构象,课堂讲授,CAI课件辅助教学 教学内容: §20-1概述 该类化合物最早发现为H:O=2:1 如葡萄糖:C6H12O。可写作:C6(H2O)6 蔗糖:C12H2O1可写作:C12(H2O)n 后来发现有些分子式与上述规律相同,共性质却不同。如甲醛:分子 式CH2O,醋酸C2H4O2.乳酸CH6O3。有些分子式不符合H:O=2: 但性质与碳水化合物性质相同,如鼠李糖C6H12O5 碳水化合物概括为:是多羟基的醛或多羟基的酮及其自身的缩合物, 或水解后生成多羟基醛、多羟基酮的物质 糖为人身的能量来源,45 kcal/mol脂肪5kcol/mol 糖的分类:1、单糖:不能再水解的糖如:醛糖、酮糖。 2、双糖:水解后生成两个分子单糖。 3、多糖:水解后生成多个分子单糖。(单糖≥10)。 §202葡萄糖的结构 开链式结构 (1)元素分析确定C:H:O=1:2:1,性式:CH2O;分子量 M=180;分子式:C6H12O6 (2)与亲核试剂:H2N-OH,HCN发生加成反应。证明羰基 R+H2N—OH C=N—OH 2+B→RcH证明 C-CH or -C-H 与 Tollen's试剂反应,能产生银镜证明有 由此推测葡萄糖结构为CsH1OCHO (3)与H还原反应 因为:ROH+HI R-I+HI R-I CH,O-C-H_HCI CsHuIOs-CH-CN -CsH1Os-CH-COOH--CH3(CH2)_COOH 说明碳链为直链结构 与乙酸醛反应,生成五乙酰基葡萄糖 R-OH+(CH3CO)0 ROCOCH3+CH3 COOH 酯化反应有五个羟基,所以葡萄糖的开链式结构为: CH2-CH-CH-CH-CH-CHO OH OHOHOH OH 67
267 渤海大学教案用纸 年 月 第二十章 碳水化合物 教学目标：1、基本掌握常见几种单糖的构造及构型式。 2、学会并掌握单糖、双糖的主要化学性质。 3、了解多糖的结构和用途。 重点、难点：单糖的 Fischer 投影式、Haworth 式，单糖的化学性质。 教学方法、手段：复习环己烷构象，课堂讲授，CAI 课件辅助教学 教学内容： §20－1 概述 该类化合物最早发现为 H：O = 2：1 如葡萄糖： C6H12O6 可写作：C6（H2O）6 蔗 糖： C12H22O11 可写作：C12（H2O）11 后来发现有些分子式与上述规律相同，共性质却不同。如甲醛：分子 式 CH2O，醋酸 C2H4O2，乳酸 C3H6O3。有些分子式不符合 H：O =2：1， 但性质与碳水化合物性质相同，如鼠李糖 C6H12O5。 碳水化合物概括为：是多羟基的醛或多羟基的酮及其自身的缩合物， 或水解后生成多羟基醛、多羟基酮的物质。 糖为人身的能量来源，4.5kcol/mol 脂肪 5kcol/mol 糖的分类：1、单糖：不能再水解的糖如：醛糖、酮糖。 2、双糖：水解后生成两个分子单糖。 3、多糖：水解后生成多个分子单糖。（单糖≥10）。 §20—2 葡萄糖的结构 一、 开链式结构 （1）元素分析确定 C：H：O =1：2：1 ， 性式：CH2O；分子量 M=180；分子式：C6H12O6 （2）与亲核试剂：H2N－OH， HCN 发生加成反应。证明羰基。 C O +H2N OH C N OH R R C HCN CN O R + C OH R 证明： or C O C O CH3 H 与 Tollen’s 试剂反应，能产生银镜证明有 C O H 由此推测葡萄糖结构为 C5H11O5CHO （3）与 HI 还原反应 因为：R-OH + HI R-I + HI R-I H3O + C O H CH3 (CH2 ) C5H11O5 5COOH HCN C5H11O5 -CH-CN OH C5H11O5 CH COOH OH HI 说明碳链为直链结构。 与乙酸醛反应，生成五乙酰基葡萄糖 R-OH + (CH3CO)2O ROCOCH3 + CH3COOH 酯化反应有五个羟基，所以葡萄糖的开链式结构为： CH2 CHO OH OH OH OH OH CH CH CH CH
有四个手性碳原子,24=16个旋光异构体。 用同样的方法可推测出果糖的结构为: CH2-CH-CH-CH-C-CH2 OH OH OHOH O OH (4)构型的确定 (A)相对构型1951年以前 H-OH HO→H CH2OH(羟基在右侧 CH2OH(羟基在左侧) D-(+)一甘油醛 L-(一)一甘油醛 COO H-OH H-OH CH,OH CH,OH CH 乳酸) D-(+)一甘油醛D-(一)一甘油酸D-(—)一乳酸 连续的逆升反应,逆降反应 COOH -OH HO OH内酯 OH H HOH CH,OH CH, COOH CH,OH CN H3O HO H内酯OH CH,OH CH,OH CH, CHO OH o Na-Hg Hto"}D赤鲜糖 CH,OH CHO HO D苏阿糖 判断构型应看距离醛基或酮基最远的手性碳,羟基在右边的为D-, 在左边为L一型。例如: CHO △ HO OH CH2OH 简写为 (B)绝对构型 1951年 Bijvoet(彼奥特)测酒石酸铷钠与人为规定是一样的,故相 对构型与绝对构型一致。 (C)构型的表示方法 (1)DL方法 68
268 有四个手性碳原子，2 4=16 个旋光异构体。 用同样的方法可推测出果糖的结构为： CH2 CH2 C OH OH OH OH O OH CH CH CH （4）构型的确定 （A）相对构型 1951 年以前 CHO CH2OH H OH （羟基在右侧） HO H CHO CH2OH （羟基在左侧） D－（+）－甘油醛 L－（－）－甘油醛 CHO CH2OH H OH CH2OH H OH COOH HgO H H OH COOH CH3 （乳酸） D－（+）－甘油醛 D－（－）－甘油酸 D－（－）－乳酸 连续的逆升反应，逆降反应 H OH OH H H OH OH H H OH OH OH CHO CH2OH CN HCN CH2OH H2O H + COOH CH2OH H H CN OH OH CH2OH H3O + HO OH H H CH2OH COOH C=O O 内酯 内酯 OH OH C=O O CH2 CH2 OH D-赤鲜糖 OH =O O CH2 Na-Hg H OH OH H CH2OH C CHO HO OH =O O CH2 Na-Hg H H OH CH2OH CHO HO C D-苏阿糖 判断构型应看距离醛基或酮基最远的手性碳，羟基在右边的为 D－， 在左边为 L－型。例如： CHO HO OH OH OH CH2OH 简写为 or （B） 绝对构型 1951 年 Bijvoet（彼奥特）测酒石酸铷钠与人为规定是一样的，故相 对构型与绝对构型一致。 （C）构型的表示方法 （1） D/L 方法
CHO HO HO OH HO TOH CH,OH CH,OH D一型 L一型 D一葡萄糖 糖类化合物采用此方法进行构型命名。 (2)RS命名法 优点表示准确,但缺点太烦琐,糖类化合物不采用此方法 、氧环式结构 1、测定(根据实验提出) (1)有醛基但不与 NasO3反应,不能使品红变色,无醛的典型反应。 (2)有变旋现象,用甲醇结晶出的葡萄糖。mp=146°C它的水溶液测 定旋光度为α=+112℃C;放置后转化为α=+52℃C;而乙醇吡啶或醋酸的 结晶,mp=150C;新配制溶液α=+19,放置后也逐渐转化为a=+520 说明有变旋现象,这些是开链式无法解释的。 (3)用于HCl作用生成缩醛,只消耗一摩尔的乙醇。 HCI 一H+HOR CHOR' HOR OR 半缩醛 缩醛 形成缩醛如开链式需要两分子乙醇,说明葡萄糖已具有半缩醛结构。 H OH CH,OH H,OH CH,OH a一型(37%) 开链式 B一型(63%) 当形成环状结构时多一个手性碳原子,含有多个手性碳原子的化合物 其它都相同,而只有一个手性碳原子构型不同的差向异构,如果这个手性 碳原子头上的,则叫端基异构。 2、氧环式结构的表示方法 (1)如上所示,叫直链氧环式 (2) Haworth(哈沃式)透视式。 (A)方法:直立氧环式,凡在氧环内投到下面,在氧环外面的投到上面 HO CH,OH CH2OH OH H HO OH HO H OF CH,OH 型 B一型 (B)关于环大小问题
269 HO CH2OH OH CHO H D－型 L－型 CH2OH CHO H CHO HO OH OH OH CH2OH D－葡萄糖 糖类化合物采用此方法进行构型命名。 （2）R/S 命名法 优点表示准确，但缺点太烦琐，糖类化合物不采用此方法。 二、 氧环式结构 1、测定（根据实验提出） （1）有醛基但不与 NaHSO3 反应，不能使品红变色，无醛的典型反应。 （2）有变旋现象，用甲醇结晶出的葡萄糖。m.p=146oC 它的水溶液测 定旋光度为 α＝+112oC; 放置后转化为 α＝+52oC；而乙醇吡啶或醋酸的 结晶，m.p=150oC;新配制溶液 α＝+ 19o ,放置后也逐渐转化为 α＝+ 52o ; 说明有变旋现象，这些是开链式无法解释的。 （3）用于 HCl 作用生成缩醛，只消耗一摩尔的乙醇。 = O HOR' OR HOR' C H + CH ' OH OR' CH HCl HCl OR' 半缩醛 缩醛 形成缩醛如开链式需要两分子乙醇，说明葡萄糖已具有半缩醛结构。 H OH CH2OH H HO H H OH OH H O CHO HO H H H OH OH CH2OH HO H H H HO H OH OH H CH2OH O α—型（37%） 开链式 β—型（63%） 当形成环状结构时多一个手性碳原子，含有多个手性碳原子的化合物 其它都相同，而只有一个手性碳原子构型不同的差向异构，如果这个手性 碳原子头上的，则叫端基异构。 2、氧环式结构的表示方法 （1） 如上所示，叫直链氧环式。 （2） Haworth（哈沃式）透视式。 （A）方法：直立氧环式，凡在氧环内投到下面，在氧环外面的投到上面。 CHO HO H H H OH OH CH2OH O OH OH OH OH OH H H H H H HO CH2OH CH2OH OH O HO H H α—型 β—型 （B）关于环大小问题
OCH OCH Hoh O OCH3 o P(CH3)2SO4_-CH3O OH OH 30%NaOH OCH HOH CHOH CH,OCH3 D—葡萄糖苷和其余几个醚的结构很不相同 OH OCH O H,O -OCH3O CH3 CH- CHO OCH HCI OCH OCH3 H,OCH HOCH HOCH COOH 56键断裂CHO OCI CHO oCH3+C1酸(无旋光性 OCH3 CHO HNO COOH CH OOH CH,OCH 4,5键断裂 OCH3+C2酸(有旋光性) 2 CH,0 COOH 因得到无旋光物质,所以是六元环状结构 a,B一含量比例从构象分析: HOCH m0mo人o HOY OH H a一型(37%) (63%) H,OH C=O D一酮糖也存在氧环式结构 CH,OH 见教材P596 §203单糖的化学性质 1.成脎反应 HO CH=NNH CH=N-NH H-OH H2 O H-OH H2N-NH-O (CHOH3 ( HOH)3 -NH3, (-NH H,OH CHOH CH2OH D—葡萄糖 HN-NH- H2N-NH CHEN-NH △ -葡萄糖+CNH2 脎黄色 应用:1、可用于分离提纯鉴别糖。 2、测定糖的构型。 270
270 HO CH2OH H H H H O CH3OH OCH3 OH HO CH2OH O (CH3 )2SO4 O OCH3 OCH3 OCH3 CH3O CH2OCH3 30%NaOH OH OH OH HCl OH D—葡萄糖苷和其余几个醚的结构很不相同。 O OCH3 OCH3 OCH3 CH3O CH2OCH3 HCl H2O H H H OCH3 OCH3 CH2OCH3 CH3O OH O OCH3 OCH3 CH3O CH2OCH3 CHO OH COOH HNO3 COOH H OCH3 OCH3 CH3O OCH3 OCH3 CH3O CH2OCH3 CHO OH 5,6键断裂 4,5键断裂 COOH ＋C1酸 ＋C2酸 （无旋光性） OCH3 （有旋光性） CH3O COOH 因得到无旋光物质，所以是六元环状结构。 α，β—含量比例从构象分析： O O H OH HOCH2 HOCH2 H H H H H H H OH OH OH OH OH HO H HO H α—型 （37%） β—型（63%） CH2OH OH HO H C O CH2OH OH D－酮糖也存在氧环式结构， 见教材P596 §20—3 单糖的化学性质 1．成脎反应 CHO H OH (CHOH)3 CH2OH H2N--NH NH (CHOH)3 CH2OH H OH NH3 , NH2 H2N-NH NH (CHOH)3 CH2OH CH=N C=O CH=N D—葡萄糖 H2N NH CH=N NH (CHOH)3 CH2OH CH=N NH 稀H + D--葡萄糖 + NH2 脎黄色 应用：1、可用于分离提纯鉴别糖。 2、测定糖的构型
例如: CHO CHOH CHENH7 8omo+3 BNH2-NH-△一NH HO--1 CH2O CHOH 2.氧化反应 1) Tollens, Fehling( or benedict)试剂 CHO COONH CHOHA+ Ag(NH3)2OH(CHOHD)4+Agt NH4OH CHOH CHOH 银镜 凡能被弱氧化剂所氧化的糖称之为还原性糖 所以果糖也是还原性糖 CHo Ag(NH)OH CH2OH COONH4 COONH, +( HOH)2+ Agt Nh,OH CH,OH 银镜 (CHOH)3 CH,OH Fehling CHOH COOH*(CHOHh2* Cu(OH)2-2-Cu20++H20 COOK (2)与Br2(水) CHO Br2 COOH COO Ca(oh)2 (CHOH)4 (CHOH)4 CHOHCa HoH CH,OH CH,OH2 葡萄糖酸钙(Ca钙片) 溴水只能使醛糖氧化而不能使酮糖氧化,故可用于鉴别 (3)HNO3氧化 CHO COOH (CHOH)4 HNO (CHOHD4 CH2OH100℃ COOH葡萄糖二酸 通过二酸的旋光性(有无)可以测定糖的结构 H H OH CHO (CHOH) CH,OH D—葡萄糖醛酸内酯还原后得葡萄糖酸醛(治肝类)肝泰乐 葡萄糖内酯可用作得肝药物和食物中毒解毒剂 (4)HIO4氧化反应(选择性氧化邻二醇)几乎定量反应 CHO HCOOH HO下OHp4 HCOOH OH +hIo OH CH,OH H-C-H D—葡萄糖 3.还原反应
271 例如： CHO (CHOH)3 (CHOH)3 CH2OH HO H CH2OH CH2OH (CHOH)3 CH2OH C=O 3NH2 -NHCH=NH C=N-NH- + 2．氧化反应 （1） Tollen’s , Fehling（or Benedict）试剂 银镜 + CHO (CHOH)4 Ag(NH3 )2OH COONH4 (CHOH)4 CH2OH Ag NH4OH CH2OH + + 凡能被弱氧化剂所氧化的糖称之为还原性糖 所以果糖也是还原性糖 CHO COOK CH2OH C=O (CHOH)3 Ag(NH3 )2OH CH2OH Fehling 试剂 COONH4 COONH4 (CHOH)2 CH2OH + + Ag + NH4OH CH2OH COOH + COONa (CHOH)2 Cu(OH)2 + Cu2O + H2O 银镜 砖红色 （2）与 Br2（水） (CHOH)4 CHOH CHO (CHOH)4 CH2OH COOH CH2OH Ca(OH)2 CH2OH 2＋ Br2 COO － Ca 2 葡萄糖酸钙（Ca 钙片） 溴水只能使醛糖氧化而不能使酮糖氧化，故可用于鉴别。 （3）HNO3 氧化 ℃ (CHOH)4 CHO (CHOH)4 CH2OH COOH HNO3 100 COOH 葡萄糖二酸 通过二酸的旋光性（有无）可以测定糖的结构 O O O OH H.OH H H OH CHO (CHOH)4 CH2OH D—葡萄糖醛酸内酯 还原后得葡萄糖酸醛（治肝类）肝泰乐。 葡萄糖内酯可用作得肝药物和食物中毒解毒剂 （4）HIO4 氧化反应（选择性氧化邻二醇）几乎定量反应 C O CHO OH CH2OH HO HIO4 HIO3 HCOOH OH OH + HCOOH + + 4 H H D—葡萄糖 3．还原反应
CHO (CHOH NaBH (CHOH)4 CH,OH CHOH 己六醇 5.糖的降解反应 (1)wohl武尔,逆降法(2)Ruf芦语逆降法 Wohl新方法 NO CHO CH=N-OH ANO CHEN-O (HoH+MHo+(HOH;24三硝基氟化苯(CHOB CH,OH CH2 OH NaHCO3溶液 CH,OH D一葡萄糖(六碳糖) 稀HCl (CHOH)3+ HCN+ HO- -NO2 CHOH 五碳糖 利用此方法 Fischer花十几年时间获得八种D_己醛糖和九种D-戊醛 糖构型,因此获1902 Nobel化学奖。 6.差向异构化 一H OH OF HO OH- HO CH,OH CH,OH CHOH D一葡萄糖 )一甘露糖 a+β)64% CHOH (CHOH3D-果糖 CHOH 上述重排叫洛布瑞德布吕音一凡艾肯斯坦重排 成苷反应 CH2OH CH,OH O + ho ROH or OH OH α一D一葡萄糖 α一D—甲基葡萄糖苷(糖苷) 例如 HOH CHO O、rOCH- + HCN HO KOH 8.糖的鉴别 (A) Molish(莫利许)反应:糖液加入浓H2SO4后再滴加α一萘酚溶」 272
272 (CHOH)4 CH2OH CHO NaBH4 CH2OH CH2OH CH 4 OH 己六醇 5．糖的降解反应， （1） Wohl 武尔，逆降法 （2）Ruff 芦语逆降法 Wohl 新方法 (CHOH)4 CH2OH CHO + NH2OH (CHOH)4 CH2OH 2,4-二硝基氟化苯 NaHCO3溶液 (CHOH)4 CH2OH NO2 F NO2 NO2 NO2 CH=N-OH CH=N-O D－葡萄糖（六碳糖） NO2 CH2OH + CHO + NO2 稀HCl CHOH 3 HCN HO 五碳糖 利用此方法 Fischer 花十几年时间获得八种 D—己醛糖和九种 D-戊醛 糖构型，因此获 1902 Nobel 化学奖。 6．差向异构化 H OH CH2OH H HO OH H OH OH OH HO CH2OH HO HO OH OH CH2OH CH2OH C=O CH2OH OH - OH - CHOH 3 C O= HO C H C C H O= OH D－葡萄糖 - + 64% D－甘露糖 3% 31% D－果糖 上述重排叫洛布瑞德布吕音—凡艾肯斯坦重排 7．成苷反应 O O CH2OH CH2OH HO HO OH OH OH H OH OH O R 干HCl ROH + H2O or OH - α—D—葡萄糖 α—D—甲基葡萄糖苷（糖苷） 例如： OH H O O O HO OH H CN CH2OH CH2OH HO HO OH OH OH O -CH2 O CH OH CHO 苦杏仁酶 OH + HCN 作用下 2 + 8．糖的鉴别 （A）Molish（莫利许）反应：糖液加入浓 H2SO4 后再滴加α—萘酚溶
液试管内呈现紫红色环。 (B)苯胺醋酸盐实验 糖加热(or用H3PO4处理)的产物+苯胺醋酸盐得到红色液体 以上两个反应可用于鉴别糖,凡是糖都有如上反映现象 (C)果糖鉴别 (1)果糖与Br2不反应,而醛糖则反应 2)果糖+间苯二酚稀盐酸溶液加热得深红色,而醛糖得很浅粉色 (3)果糖加入石灰水[Ca(OH]得白色沉淀,而醛糖无此性质 §20-4双糖 有两个单糖缩合而成,或水解后得到两个单糖者为双糖 1.有两个单糖分子的半缩醛羟基失水而成。如:蔗糖 C12H22O11+H,o C6H12O6+C6H12O6 α一D_葡萄糖β—D_果糖 旋光度:(+)66.5° 产物为转化糖(旋光方向发生变化)D=20°(-199) 最甜的糖为果糖,蜂蜜含果糖最多。 HoOH Ho X./H,OH H-O CH2OH H OH CH,OH CHOH HOH α一D—-(+)葡萄糖β一D--(-)果糖 蔗糖 由于半缩醛羟基不存在,故不能与开链结构相平衡,所以蔗糖为非还 原性糖。不能与 Tollen's, Fehling试剂反应,也不能生成糖脎 蔗糖的 Haworth透视式 CH,O CH2OCH3 (CH3hSO4 CH,OCH3 NaoH CH,OH CH3O H OCH: CH2OCH α一D—葡萄糖苷β一D—果糖苷 CHO H]OCH3 oCH CHO CH:O OCH3 CH,OCH HOCH3 2,3,4,6-四甲基-D葡萄糖1,3,4,6-四甲基-D-果糖 2.麦芽糖 麦芽糖是一个葡萄糖分子的半缩醛羟基与另一个葡萄糖分子的醇羟 基失水缩合而生成麦芽糖。 C12H22O11 H2O 2C6H12O6 H,O
273 液试管内呈现紫红色环。 （B）苯胺醋酸盐实验 糖加热（or 用 H3PO4 处理）的产物 + 苯胺醋酸盐得到红色液体。 以上两个反应可用于鉴别糖，凡是糖都有如上反映现象 （C）果糖鉴别 （1）果糖与 Br2 不反应，而醛糖则反应。 （2）果糖＋间苯二酚稀盐酸溶液加热得深红色，而醛糖得很浅粉色。 （3）果糖加入石灰水[Ca(OH)2]得白色沉淀，而醛糖无此性质。 §20－4 双糖 有两个单糖缩合而成，或水解后得到两个单糖者为双糖 1．有两个单糖分子的半缩醛羟基失水而成。如：蔗糖 + H2O H + C12H22O11 C6H12O6 + C6H12O6 α—D—葡萄糖 β—D—果糖 旋光度：（+）66.5o +52o －92o 产物为转化糖（旋光方向发生变化） （-19.9 D o） 20 20 o 最甜的糖为果糖，蜂蜜含果糖最多。 H OH HO CH2OH H H OH HO H H H OH CH2OH H-C H OH HO H H H OH CH2OH HO H H H OH CH2OH O C HO CH2OH O C H OH H O C CH2OH O α—D--（+）葡萄糖 β—D--（-）果糖 蔗糖 由于半缩醛羟基不存在，故不能与开链结构相平衡，所以蔗糖为非还 原性糖。不能与 Tollen， s , Fehling 试剂反应，也不能生成糖脎。 蔗糖的 Haworth 透视式： O O O O O O CH2OH OH HO CH2OH H HO OH H OH CH2OH CH3O OCH3 CH2OCH3 CH3O OCH3 CH2OCH3 CH2OCH3 OCH3 (CH3 )2SO4 NaOH α—D—葡萄糖苷 β—D—果糖苷 H + H2O CH2OCH3 CHO OCH3 CH3O OCH3 OH CH2OCH3 CH3O OCH3 OH CH2OCH3 C=O + 2,3,4,6-四甲基-D-葡萄糖 1,3,4,6-四甲基-D-果糖 2．麦芽糖 麦芽糖是一个葡萄糖分子的半缩醛羟基与另一个葡萄糖分子的醇羟 基失水缩合而生成麦芽糖。 + H2O H + H2O C 2 C6H12O6 12H22O11
H H-C-OH H H-C-OH O HO OH CH,OH CH,OH H,OH CH,OH α-D-葡萄糖a-D-葡萄糖 麦芽糖 H-C-OH CHO O HO O CH,OH CH,OH CH,OH CH,OH 还原性糖 麦芽糖的 Haworth CH,OH CH2OH a-1,4—苷键 CH-OCH CH,OCH; (CH3hSO2 H2O NaoH H3 CH3O OCH3 2,3,4,6-四甲基-D葡萄糖;2,3,6-三甲基-D葡萄糖 此外还原性糖还有乳糖、纤维二糖等都能与 Tollens, Fehling试 剂反应,也能成脎,水解α一1,4一苷键的为麦芽糖酶;水解β一1,4 苷键用苦杏仁酶水解。 §20-5多糖 纤维素 纤维素是由大约5000—-10000个葡萄糖分子缩合而成,分子量为100 万一200万;纤维素是由β一1,4苷键而成,只能被纤维素酶水解,纤维 素主要作为工业原料,人造纤维 1.酮氨纤维。 酮氨法:把纤维素溶于酮氨溶液中再抽丝,在稀酸作用下沉淀出来 .粘胶纤维 C6H7O2(OH)3n +NaOH- nH,0+ICH,O,(OH),ONal n nCSz_,02(OH)2o-C-SNa) ZnSo (细孔压丝)S H2SO4-NaHSO IC6H,O2(OH)3In nCS 经过一圈旅行又回到纤维叫再生纤维。加工成长丝做线剔被面,美丽绸等, 短丝做人造羊毛,块巴的确良等 2.纤维素硝酸酯 IC6H,O(OH) n +nHNO IC6HO(ONO2)3In+nH,O
274 HO OH H--C CH2OH H H H OH OH H H-C-OH H OH HO H H H H H H OH OH OH CH2OH HO H CH2OH HO H H H CH2OH -H2O H-C-OH H-C-OH O O O O + α-D-葡萄糖 α-D-葡萄糖 麦芽糖 H--C CHO H H H OH OH OH HO H CH2OH HO H H H CH2OH H-C-OH O O O H--C H H H OH OH OH HO H CH2OH HO H H H CH2OH O O 还原性糖 麦芽糖的 Haworth O CH2OH OH HO O CH2OH OH OH OH O OH α—1,4—苷键 CH3O OCH3 NaOH (CH3 )2SO4 H2O CH2OCH3 O O OCH3 OH CH2OCH3 HO OCH3 OCH3 OH H + + 2,3,4,6-四甲基-D-葡萄糖; 2,3,6-三甲基-D-葡萄糖 此外还原性糖还有乳糖、纤维二糖等都能与 Tollen， s ， Fehling 试 剂反应，也能成脎，水解α—1，4—苷键的为麦芽糖酶；水解β—1，4— 苷键用苦杏仁酶水解。 §20－5 多糖 一、纤维素 纤维素是由大约 5000—10000 个葡萄糖分子缩合而成，分子量为 100 万—200 万；纤维素是由β—1，4 苷键而成，只能被纤维素酶水解，纤维 素主要作为工业原料，人造纤维。 1．酮氨纤维。 酮氨法：把纤维素溶于酮氨溶液中再抽丝，在稀酸作用下沉淀出来。 2．粘胶纤维 n + NaOH nH2O + NaHSO n + nCS2 H2SO4 4 ZnSO4 CS2 -C-SNa S n （细孔压丝） C 煮沸 6H7O2 (OH)3 C6H7O2 (OH)2ONa C6H7O2 (OH)3 C6H7O2 (OH)20 n n 经过一圈旅行又回到纤维叫再生纤维。加工成长丝做线剔被面，美丽绸等， 短丝做人造羊毛，块巴的确良等。 2．纤维素硝酸酯 C6H7O2 (OH)3 n + nHNO3 C6H7O2 (ONO2 )3 n + nH2O
硝化程度不同,含氮量不同用途不同。如含氮在12.5~13.6%左右做炸药。 10~12.5%做赛璐硌、电影胶片等。 4.醋酸纤维 IC6HH02(OH)3In + n(CH,CO)o IC6HO0-C-CH3)3In+nHAC 醋酸纤维遇水可制成电影胶片,喷漆等。它的最大优点是不燃烧。 二、淀粉 淀粉葡萄糖α—1,4苷键组成,大约含有200~980葡萄糖苷键, 淀粉可分为:直链淀粉(β一淀粉)支链淀粉(α一淀粉)两种 直链淀粉(β一淀粉)支链淀粉(a一淀粉) 含量:10~20% 含量:80~90% 性质:溶于热水(不糊化)性质:不溶于热水(可糊化) 分子量:3.2~16万 分子量:10~100万 200~980个葡萄糖 600~6000个葡萄糖 C~1,4苷键|除C~14苷键外,还有16苷键 遇I2/KI变蓝色 遇Ⅰ2/KI变紫红色 淀粉水解→糊精水解→麦芽糖水解→葡萄糖
275 硝化程度不同，含氮量不同用途不同。如含氮在 12.5～13.6％左右做炸药。 10～12.5％做赛璐硌、电影胶片等。 4．醋酸纤维 n O + (CH3CO)2O HAC n C6H7O2 (OH)3 n C6H7O2 (O-C-CH3 )3 + n 醋酸纤维遇水可制成电影胶片，喷漆等。它的最大优点是不燃烧。 二、淀粉 淀粉葡萄糖 α—1，4 苷键组成，大约含有 200—980 葡萄糖苷键。 淀粉可分为：直链淀粉（β—淀粉）支链淀粉（α—淀粉）两种。 直链淀粉（β—淀粉） 支链淀粉（α—淀粉） 含量：10～20％ 性质：溶于热水（不糊化） 分子量：3.2～16 万 200~980 个葡萄糖 C～1，4 苷键 遇 I2 / KI 变蓝色 含量：80～90％ 性质：不溶于热水（可糊化） 分子量：10～100 万 600~6000 个葡萄糖 除 C～1,4 苷键外，还有 1,6 苷键 遇 I2 / KI 变紫红色 淀粉水解→糊精水解→麦芽糖水解→葡萄糖