糖类在生命活动过程中起着重要的作用.ppt
第二节 糖类,糖类在生命活动过程中起着重要的作用,是一切生物体维持生命活动所需要的主要能量来源。,一、糖类,、糖的的定义:具有多羟基醛或多羟基酮 结构,以及能够水解生成 它们的一类有机化合物旧 称碳水化合物.,、 组成元素:C、H、O Cn(H2O)m,、分类,、多糖属于天然高分子化合物,二、葡萄糖与果糖,1、葡萄糖,大量存在于葡萄中,(1)葡萄糖的结构,分子式:C6H12O6 结构简式:CH2OH(CHOH)4CHO,官能团:醇羟基OH,醛基:CHO,无色晶体 易溶于水,(2)葡萄糖的物理性质,(3)葡萄糖的化学性质,葡萄糖是一种还原性糖,加成反应,酯化反应,被氧化,能使溴水及KMnO4溶液褪色, 生理氧化,分解反应(发酵反应),C6H12O6(s)+6O2(g)6CO2(g)+6H2O(l),H=-2840 kJ/mol,在体内,这一反应是逐步缓慢进行的。葡萄糖放出的能量,既能维持体温,又使多余的葡萄糖变成新的贮能物质,其中之一是脂肪。,(4)葡萄糖的工业制法:,(5)葡萄糖的用途:,2、果糖,(1)分子式:C6H12O6,CH2OH(CHOH)3COCH2OH,官能团:醇羟基OH,羰基:CO,(2)葡萄糖与果糖互为同分异构体,水果、蜂蜜,怎样鉴别葡萄糖和果糖?,实践活动:P.81,分子的手性有机物的空间异构现象,自然界的葡萄糖和果糖都是D-型结构,D-甘油醛,L-甘油醛,D-葡萄糖,D-果糖,药物多巴结构简式,在两种构型的药物中,一种对人体无效,而另一种却被广泛用于治疗中枢神经系统的慢性病帕金森氏症。,C6H12O6(同分异构体),羟基性质:酯化反应 醛基性质:还原性(新制Cu(OH)2 悬浊液、银镜反应、溴水)、 氧化性 生物作用:氧化反应,可发生银镜反应及与新制 Cu(OH)2悬浊液的反应,(碱性条件下异构化) 不与溴水反应,淀粉水解,练习,1、写出葡萄糖发生下列反应的化学方程式。 (1)生理氧化 (2)在酒化酶的作用下转化为酒精 (3)还原反应,2、下列说法正确的是 ( ) A、糖就是有甜味的物质 B、糖的化学式都满足Cn(H2O)m C、糖就是碳水化合物 D、糖都能水解 E、糖是人体必须的六大营养物质之一,E,三、低聚糖,蔗糖、 麦芽糖、乳糖、纤维二糖等,非还原性糖,还原性糖,1、蔗糖,(1)分子式: C12H22O11,结构较复杂,分子中无醛基、无羰 基,含有多个羟基。,(2)存在:存在于甘蔗(南方)和甜菜(北方)中。,(3)物理性质:无色晶体,易溶于水,有甜味。,蔗糖在什么条件下能够发生水解?水解的产物 可能是什么? (提示:实验分组、实验步骤、实验现象、实验结论),(4)化学性质:,不含醛基,不能发生银镜反应,不能与新制的氢氧 化铜反应,是非还原型二糖。,能发生水解反应,水解反应产生有还原性的糖,蔗糖,蔗糖的水解,5mL蔗糖水, 5mL蔗糖水+稀硫酸, 5mL蔗糖水+NaOH,水浴加热5min,加入 NaOH溶液中和稀硫酸,加入新制的氢氧化铜加热,蓝色沉淀 黑色沉淀,蓝色沉淀砖红色沉淀,蓝色沉淀 黑色沉淀,不水解,水解,不水解,2、麦芽糖,(1)分子式: C12H22O11,(2)物理性质:白无色晶体,易溶于水,有甜味。,(3)制备: 淀粉类农产品在淀粉酶的催化作用下,在约60时, 发生水解制得麦芽糖。饴糖的主要成分是麦芽糖。,(4)化学性质,在稀硫酸等无机酸等催化下,麦芽糖发生水解反应, 生成两分子葡萄糖。,分子中含醛基,能发生银镜反应,也能还原新制的氢氧 化铜。,麦芽糖,有还原性,小结:,C12H22O11(同分异构体),水解反应(水解一分子),思考: 如何检验蔗糖在酸性溶液中水 解否?,注意:要在水解液中先滴加NaOH溶 液至弱碱性后再加银氨溶液溶 液?,1、淀粉、纤维素是重要的多糖,它们的通式都 是(C6H10O5)n,但n值不同。,四、淀粉和纤维素,(1)淀粉的组成和结构: 分子组成为(C6H10O5)n,是由几百至几千个葡萄糖单元构成的天然高分子化合物。相对分子质量较大,从几 万到几十万。,是白色粉末状物质,不溶于冷水,在热水里因膨胀破裂而有一部分溶解,另一部分悬浮在水里,形成胶状淀粉糊。,(这一过程称为糊化作用),无还原性,不能发生银镜反应,在酸或酶的作用下,水解的最终产物为葡萄糖,遇碘变蓝色,该反应用于检验淀粉或碘。,(2) 淀 粉 的 性 质,淀粉 糊精 麦芽糖 葡萄糖,淀粉的检验:,淀粉,注意:,(3)淀粉的用途,2、纤维素,(1)纤维素的组成和结构: 分子组成为(C6H10O5)n,是由几千个葡萄糖单元构成的天然高分子化合物。相对分子质量较大,从几十 万到几十百万。虽然分子组成相同于淀粉,但它们结构不同,分子里所含的单糖单元数目也不相同,即n值不同,所以它们不是同分异构体。纤维素分子的结构单元含有三个醇羟基,分子式也可写成 C6H7O2(OH)3n。可发生酯化反应。,(2)纤维素的性质,纤维素的酯化反应,3n HNO3,3nH2O,纤维素硝酸酯(硝酸纤维),浓硫酸,怎样制纤维素醋酸酯(醋酸纤维)?,(3)纤维素的用途(6个方面),1.棉麻纤维大量用于纺织工业 2.木材、稻草、麦秸、蔗渣等用于造纸 3.制造纤维素硝酸酯(硝酸纤维)。根据含N量分为火棉(含N量较高,用于制造无烟火药)胶棉含N量较低,用于制赛璐珞和喷漆 4.制造纤维素乙酸酯(醋酸纤维),不易着火,用于制胶片 5.制造粘胶纤维:NaOH、CS2处理后所得,其中的长纤维称人造丝,短纤维称人造棉 6.食物中的纤维素有利于人的消化。,小结,(C6H10O5)n (n值淀粉小于纤维素),淀粉的水解(纤维素的水解), 0.5g淀粉+ 5mL水, 0.5g淀粉+ 5mL水+ 稀硫酸, 0.5g淀粉+ 5mL水+NaOH,加热煮沸5min,加入NaOH溶液中和稀硫酸,各取少许,滴加碘水,加入新制的氢氧化铜加热,蓝色沉淀黑色沉淀,蓝色沉淀砖红色沉淀,蓝色沉淀黑色沉淀,不水解,不水解,发生水解,