葡萄糖中的醛基和羟基在水溶液中是什么状态,在什么情况下葡萄糖环状会打开.葡萄糖中的醛基都会发生一些什么化学或是物理反应呢 都是在什么状态下?
来源:学生作业帮助网 编辑:六六作业网 时间:2024/12/18 12:39:17
葡萄糖中的醛基和羟基在水溶液中是什么状态,在什么情况下葡萄糖环状会打开.葡萄糖中的醛基都会发生一些什么化学或是物理反应呢 都是在什么状态下?
葡萄糖中的醛基和羟基在水溶液中是什么状态,在什么情况下葡萄糖环状会打开.
葡萄糖中的醛基都会发生一些什么化学或是物理反应呢 都是在什么状态下?
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葡萄糖中的醛基发生还原反应,应用于镀银,如保温瓶,这个是还原氧化铜的方程式
-CHO+CUO=COOH+H2O主要见于高中的反应,
葡萄糖是纯真物也就是没有其他成分 !是一种化学肉体 假设是问糖类的话还有麦芽糖 果糖。。。。。。 糖 类 化 学 糖是自然界中具有数量最多、散布最广且具有主要生物功用的无机化合物。从细菌到高等植物的机体都含有糖类化合物。以植物体中含量最为丰厚,约占干重的85%~90%,植物依托光协作用,将大气中的二氧化碳合成糖。其它生物则以糖类如葡萄糖、淀粉等为营养肉体,从食物中接收改动成体内的糖,经过代谢向机体...
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葡萄糖是纯真物也就是没有其他成分 !是一种化学肉体 假设是问糖类的话还有麦芽糖 果糖。。。。。。 糖 类 化 学 糖是自然界中具有数量最多、散布最广且具有主要生物功用的无机化合物。从细菌到高等植物的机体都含有糖类化合物。以植物体中含量最为丰厚,约占干重的85%~90%,植物依托光协作用,将大气中的二氧化碳合成糖。其它生物则以糖类如葡萄糖、淀粉等为营养肉体,从食物中接收改动成体内的糖,经过代谢向机体提供能量;同时糖分子中的碳架以直接或直接的方式转化为形成生物体的蛋白质、核酸、脂类等各种无机物分子。所以糖作为动力肉体和细胞构造肉体以及在参与细胞的某些特地的生理功用方面都是不可缺少的生物组成成分。 第一节 糖的一般概念 一、糖类的概念 糖类主要是由碳、氢和氧三种元素组成,过去用通式Cn(H2O)m表示,并称为碳水化合物。事先觉察有些化合物如鼠李糖(C6H12O5)和脱氧核糖(C5H10O4)它们的构造和实质都属于糖,但分子中氢氧原子数之比并不是2∶1;而有些化合物,如乙酸(C2H4O6)、乳酸(C3H6O3)等,它们的分子式虽契合上述通式,但却不具有糖的构造和实质。因此称糖为碳水化合物并不妥当。现将糖类化合物定义为多羟醛或多羟酮及其缩聚物和某些衍生物的总称。 二、糖的分类和命名 糖类化合物按其组成分为三类:单糖、低聚糖和多糖。 (一)单糖 不能被水解为更小分子的糖属于单糖。据分子中所含羰基的位置分为醛糖和酮糖。一般以环状半缩醛的构造方式具有。按分子中所含碳原子数区分把三碳糖称为丙醛糖和丙酮糖,四碳糖称为丁醛糖和丁酮糖,相应的醛糖和酮糖是同分异构体。自然界中的单糖以含四个、五个和六个碳原子的最为普遍。 (二)低聚糖 含有2~10个单糖单位,相互以糖苷键衔接,水解以后发生单糖。低聚糖又叫寡糖。自然界以游离形状具有的低聚糖主要有二糖如麦芽糖、蔗糖和乳糖,三糖如棉籽糖。 (三)多糖 由许多单糖分子或其衍生物缩合而成的高聚物称为多糖,又称为高聚糖。可分为同多糖和杂多糖两类。由一种单糖缩合形成的多糖称为同多糖,如淀粉、纤维素等。由二种以上单糖或其衍生物缩合形成的多糖称为杂多糖,如透明质酸、硫酸软骨素等;按糖分子中有无支链,分为直链多糖和支链多糖;依照功用的不同,分为构造多糖、贮存多糖、抗原多糖等;按其散布部位又分为胞外多糖、胞内多糖。 (四)分别多糖(或复合多糖) 糖与其它非糖肉体共价分别形成分别多糖(复合多糖)或糖缀合物(glycoconjugates),例如蛋白聚糖、糖脂、糖蛋白等。 第二节 单 糖 自然界中罕见的单糖有葡萄糖、果糖、半乳糖等。糖的称号一般不用无机化学系统命名。除少数冗杂的羟乙醛、二羟丙酮按基团命名外,许多单糖都有一个俗名,一般与根源相关,例假设糖、赤藓糖、核糖等。 一、单糖的构造 (一)单糖的平面构造和构型 1。 单糖的平面异构体 单糖分子是不对称分子,具有旋光性。以甘油醛为例,分子中的2位碳是不对称碳原子,区分与4个互不相同的原子和基团H,CH2OH,OH,CHO衔接。这样的构造有两种安排,一种是D—甘油醛,另一种是L—甘油醛。书写D— 型构造时,把羟基放在左边;L— 型的羟基放在左边。 D— 甘油醛的旋光是右旋,L— 甘油醛是左旋。 D— 甘油醛与L— 甘油醛是平面异构体,它们的构型不同。因此D型与L型甘油醛为对映体,具有对映体的构造又称“手性”构造。 由于旋光方向与水平是由分子中一切不对称原子上的羟基方向所决议,而构型只和分子中离羰基最远的不对称碳原子的羟基方向相关,因此单糖的构型D与L并不用定与右旋和左旋相对应。单糖的旋光用d或(+)表示右旋,l或(— )表示左旋。 从丙糖(甘油醛)起的单糖都有不对称碳原子。含有n个不对称碳原子的化合物,应有2n 个平面异构体。 2。 单糖的构型 糖类肉体的D— 型和L— 型是以甘油醛为规范比拟而肯定的相对构型。糖的构型是由与羰基相距最远的不对称碳原子上的羟基方向来肯定的,如与D— 型甘油醛相同,则为D— 型;如与L— 甘油醛相同,则为L型。醛糖都可由甘油醛逐渐增加碳链的方法导出。关于酮糖也是按异样方法肯定构型。下面各糖概括出的碳原子的构型是相同的,它们都是D— 型糖。 (二)单糖的构造与构象 单糖的种类很多,其中葡萄糖(游离的、分别方式的)数量最多,在自然界散布也最广。 单糖的构造及实质虽各有异,相同之处也很多。葡萄糖的构造和实质有代表性。现以葡萄糖为例论述单糖的分子构造。 葡萄糖是己糖中最主要的一种,由于最后觉察于葡萄,所以称为葡萄糖。其分子式是C6H12O6。自然具有的是D— 葡萄糖。 1。 链状构造式 实考证明D— 葡萄糖的链状构造是: 上述构造式可以简化,用“├”表示碳链及不对称碳原子羟基的位置,“△”表示醛基 “—CHO”,“—”表示羟基“—OH”,“○”表示第一醇基,则葡萄糖构造式简化为(a),与葡萄糖同属己醛糖的D甘露糖和D半乳糖的构造式区分简化为(b)、(c)。 (a)D— 葡萄糖 (b)D—甘露糖 (c)D—半乳糖 2。 环状构造 物理和化学的方法证明,单糖不只以直链构造具有,而且以环状构造具有。由于单糖分子中同时具有羰基和羟基,因此在分子内便能由于生成半缩醛(或半缩酮)而形成环。即碳链上一个羟基中的氧与羰基的碳原子衔接成环,羟基中的氢原子加到羰基的氧上。实考证明,在一般状况下,己醛糖都是第五个碳原子上的羟基与羰基形成半缩醛,形成六元环。例如D— 葡萄糖可以形成下面两种环形半缩醛: 半缩醛式α— D— 葡萄糖 醛式 D— 葡萄糖 半缩醛式β— D— 葡萄糖 37% 0。1% 63% D— 葡萄糖由醛式改动为半缩醛式,C1改动为手性碳原子,并形成一对旋光异构体。一般规则新形成的手性碳原子上的羟基(称半缩醛羟基)与决议单糖构型的碳原子(在己糖为C5)上的羟基在碳链同侧者称为α— 型葡萄糖,写作α— D— 葡萄糖;不在同一侧者称为β— 型葡萄糖,写作 β— D— 葡萄糖。不过这两个异构体并不是对映体,只是在第1碳上的羟基方向不同而已,所以称为异头物。半缩醛羟基较其他羟基生动,糖的许多主要实质都与它相关。 不只如此,葡萄糖也有构象效果,据X— 射线衍射测定标明:葡萄糖吡喃环中的五碳一氧不是处于同一平面的,一般具有如下构象,其中椅式构象因使分子的扭张强度最低,分子中各原子的静电斥力最小而最为动摇。 二、单糖的实质 单糖的实质由其化学组成和构造决议。 (一)主要物理实质 1。 溶解度 单糖都是无色结晶,由于分子中有多个羟基,在水中溶解度很大,常能形成过饱和溶液逐一糖浆。 2。 甜度 单糖都有甜味,但甜度各不相同,一般把蔗糖的甜度定为100停止比拟 糖 蔗糖 果糖 转化糖* 葡萄糖 木糖 麦芽糖 半乳糖 乳糖 甜度 100 173 130 74 40 32 32 16 *由蔗糖水解生成的葡萄糖与果糖的混合物称为转化糖。 3。 旋光性及变旋现象 一切糖类肉体分子内都有手性碳原子,所以都具有旋光性,属于“旋光活性肉体”(或光学活性肉体)。旋光活性肉体使偏振光振动平面旋转的角度称为“旋光度”。肉体旋光度的大小因测定时所用溶液的浓度、盛液管的长度、温度、光波的波长以及溶剂的实质等而改动。但在肯定的条件下,不同旋光活性肉体的旋光度仍为一常数,一般用比旋光度[α]表示。比旋光度的定义是:以1 ml中含有1 g溶质的溶液,放在1 dm长的盛液管中测出的旋光度。糖的比旋光度用[α] D2 0表示。计算公式如下: 式中α:由旋光仪测得的旋光度。 C:糖(光学活性的)溶液的浓度,以每毫升溶液中所含溶质的克数表示,溶剂为水。 L:盛液管的长度,以分米表示。 20:20℃,表示测定比旋光度在20℃停止。 D:表示以钠光灯作光源。 (二)主要化学实质 单糖是多羟醛或多羟酮,所以具有醛基、酮基、醇羟基的实质,能发生醇羟基的成酯、成醚等反应和羰基的氧化、恢复和加成等反应,而且具有羟基及羰基相互影响而发生的一些特地反应。单糖在水溶液中是以链式和环式平衡具有的。在某些反应中,其链式异构体参与反应,而环式异构体就延续不时地改动为链式,最后局部生成链式异构体的衍生物,单糖的主要化学实质如下: 1。 由醛基、酮基发生的实质 (1)单糖的异构化作用 (2)单糖的氧化(恢复性) 2。 由羟基(醇羟基和半缩醛羟基)发生的实质 (1)成酯作用 (2)成脎作用 (3)成苷作用 三、主要的单糖及其衍生物 单糖是糖类的最小单位。近半个世纪来,觉察的单糖为数不少,现已知的醛糖有600多种,酮糖及其衍生物180种。自然界中的单糖少于其光学异构体的实际数目,罕见的醛糖、酮糖、脱氧糖、分支糖、氨基糖也很多,下面罗列一些较主要的代表(表3—3)。 由于单糖具有多个可反应的基团,因此可形成多种单糖衍生物,大致有以下几类: 1。 糖苷类 。。。。。 。。。。 。。。。 。。 。想看的话自己衔接
2011-10-24 14:38:46
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