18.3单的物理性质 单糖都是无色晶体,因分子中含有多个羟基,所以易溶于水,并能形成过饱和溶液- 糖浆。单糖可溶于乙醇和吡啶,难溶于乙醚、丙酮、苯等有机溶剂。除丙酮糖外,所有单糖 都具有旋光性,且存在变旋现象 单糖都有甜味,但相对甜度不同,一般以蔗糖的甜度为100,葡萄糖的甜度为74,果糖 的甜度为173。果糖是已知单糖和二糖中甜度最大的糖。 18.4单糖的化学性质 单糖是多羟基醛或多羟基酮,因此除具有醇和醛、酮的特征性质外,还具有因分子中各 基团的相互影响而产生的一些特殊性质。此外,单糖在水溶液中是以链式和氧环式平衡混合 物的形式存在的,因此单糖的反应有的以环状结构进行,有的则以开链结构进行 1.差向异构化 D-葡萄糖分子中C上的α-H同时受羰基和羟基的影响很活泼,用稀碱处理可以互变为 烯二醇中间体。烯二醇很不稳定,在其转变到醛酮结构时C羟基上的氢原子转回C2时有两 种可能:若按(a)途径加到C2上,则仍然得到D-葡萄糖:若按(b)途径加到C2上,则得 到D-甘露糖:同样,按(C)途径C2羟基上的氢原子转移到C1上,则得到D-果糖。 用稀碱处理D-甘露糖或D果糖,也得到上述互变平衡混合物。生物体代谢过程中,在 异构酶的作用下,常会发生葡萄糖与果糖的互相转化。 (c) OH D甘露糖 (H- OH HO-u0-H H H H H D-葡萄糖 烯二醇式中间体 OH D果糖 在含有多个手性碳原子的旋光异构体中,若只有一个手性碳原子的构型不同,其它碳原子 的构型都完全相同,这样的旋光异构体称为差向异构体。如D-葡萄糖和D-甘露糖,它们仅 第二个碳原子的构型相反,叫做2-差向异构体。差向异构体间的互相转化称为差向异构化。 2.氧化反应 单糖可被多种氧化剂氧化,所用氧化剂的种类及介质的酸碱性不同,氧化产物也不同18.3 单糖的物理性质 单糖都是无色晶体，因分子中含有多个羟基，所以易溶于水，并能形成过饱和溶液—— 糖浆。单糖可溶于乙醇和吡啶，难溶于乙醚、丙酮、苯等有机溶剂。除丙酮糖外，所有单糖 都具有旋光性，且存在变旋现象。 单糖都有甜味，但相对甜度不同，一般以蔗糖的甜度为 100，葡萄糖的甜度为 74，果糖 的甜度为 173。果糖是已知单糖和二糖中甜度最大的糖。 18.4 单糖的化学性质 单糖是多羟基醛或多羟基酮，因此除具有醇和醛、酮的特征性质外，还具有因分子中各 基团的相互影响而产生的一些特殊性质。此外，单糖在水溶液中是以链式和氧环式平衡混合 物的形式存在的，因此单糖的反应有的以环状结构进行，有的则以开链结构进行。 1．差向异构化 D-葡萄糖分子中 C2 上的α-H 同时受羰基和羟基的影响很活泼，用稀碱处理可以互变为 烯二醇中间体。烯二醇很不稳定，在其转变到醛酮结构时 C1 羟基上的氢原子转回 C2 时有两 种可能：若按（a）途径加到 C2 上，则仍然得到 D-葡萄糖；若按（b）途径加到 C2 上，则得 到 D-甘露糖；同样，按（C）途径 C2 羟基上的氢原子转移到 C1 上，则得到 D-果糖。 用稀碱处理 D-甘露糖或 D-果糖，也得到上述互变平衡混合物。生物体代谢过程中，在 异构酶的作用下，常会发生葡萄糖与果糖的互相转化。 烯二醇式中间体 在含有多个手性碳原子的旋光异构体中，若只有一个手性碳原子的构型不同，其它碳原子 的构型都完全相同，这样的旋光异构体称为差向异构体。如 D-葡萄糖和 D-甘露糖，它们仅 第二个碳原子的构型相反，叫做 2-差向异构体。差向异构体间的互相转化称为差向异构化。 2．氧化反应 单糖可被多种氧化剂氧化，所用氧化剂的种类及介质的酸碱性不同，氧化产物也不同。 D-果糖 O H C CH2OH H OH H HO H OH H OH - OH OH - OH (c) (b) (a) D-甘露糖 D-葡萄糖 CH2OH H H HO H C O CH2OH OH OH CH2OH H OH H HO H OH HO H CHO CH2OH H OH H HO H OH C C O H H H O (a) (c) - (b)