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糖结构分析

1-单糖组成分析

多糖（polysaccharide）是由多个单糖分子缩合、失水而成，是一类分子结构复杂且庞大的糖类物质。凡符合高分子化合物概念的碳水化合物及其衍生物均称为多糖。单糖组成分析是指多糖通过酸解生成单糖后，通过HPLC、GC-MS、HPAEC-PAD等技术鉴定单糖的种类及含量。

1. 服务内容：

１.通过酸解将多糖水解为单糖；

２.利用衍生化为水解后的单糖的羟基加上乙酰基或硅烷机基团；

３.通过HPLC、GC-MS、HPAEC-PAD分析；

４.将HPLC、GC-MS、HPAEC-PAD结果和标准样品的碎片进行比对，解析分析结果。2-多糖键和结构分析（PA01-003）甲基化分析是多糖也是寡糖结构分析的最有力的手段之一。它包括糖的所有自由羟基全部生成甲醚，接着通过水解释放出甲基化单糖，再经NaBH4还原成糖醇，进而乙酰化水解后生成的羟基，得到各种部分甲基化的糖醇乙酰衍生物，生成的产物用气相色谱进行定性和定量分析，可确定组成多糖的各单糖种类和比例，进而用气相色谱—质谱，结合标准谱图的分析，可得到各种部分甲基化单糖衍生物的归属，从而确定各单糖的连接位置，即糖苷键的位置。

1. 服务内容：

根据多糖的性质，不同的多糖实验方法有所差别，具体实验流程如下图：

1) 中性多糖链接方式分析

2) 酸性多糖链接方式分析

3) 修饰性酸性多糖链接方式分析

2020年整理各种糖的结构.doc

第一章糖类一．糖的分布及其重要性：分布（1）所有生物的细胞质和细胞核含有核糖（2）动物血液中含有葡萄糖（3）肝脏中含有糖元（4）植物细胞壁由纤维素所组成（5）粮食中含淀粉（6）甘蔗，甜菜中含大量蔗糖重要性（1）水+CO2 碳水化合物（2）动物直接或间接从植物获取能量（3）糖类是人类最主要的能量来源（4）糖类也是结构成分（5）纤维素是植物的结构糖二．糖的化学概念 1．定义糖类是多羟基醛或多羟基酮及其缩聚物和某些衍生物的总称光合作用

三．糖的分类上一页下一页第一节单糖一．葡萄糖的分子结构（一）葡萄糖的化学组成和链状结构 1．葡萄糖能与费林氏（Fehling）试剂或其他酸试剂反应。证明葡萄糖分子含有 2．葡萄糖能与乙酸酐结合，产生具有五个已酰基的衍生物。证明葡萄糖分子含有五个－OH 3．葡萄糖经钠汞齐作用，被还原成一种具有六个羟基的山梨醇，而山梨醇是由六个碳原子构成的直链醇。证明了葡萄糖的六个碳原子是连成一直线的链式结构：

上一页下一页 (二) 葡萄糖的构型构型--指一个分子由于其中各原子特有的固定的空间排列，而使该分子所具有的特定的立体化学形式。 1．单糖的D 及 L 型。（1）不对称碳原子--连接四个不同原子或基团的碳原子。差向异构体(epimers) 相同点： (1)全含六个碳原子 (2)五个－OH ，一个CHO (3)四个不对称的碳原子不同点： 1.基团排列有所不同 2.除了一个不对称C 原子不同外，其余结构部分相同上一页下一页下一页

表示法：球棒模型，投影式，透视式。（2） D . L- 型的决定。规定：OH在甘油醛的不对称碳原子的右边者[即与- CH2OH基邻近的不对称碳原子（有*号）的右边。]称为D-型，在左边者称L-型。水面键被视为垂直放置在纸平面之前，垂直键则在纸平面之后 L-甘油醛 D-甘油醛D-型及L-型甘油醛，是两类彼此相似但并不等同的物质，只要将它们重叠起来，即可证明它们并非等同而是互为镜像，不能重叠，这两类化合物称为一对"对映体"。 2．旋光性。 L--旋光管的长度。以分米表示。 C--浓度。即在100ml溶液中所含溶质的克数。 α 是在钠光灯（D线，λ：589.6与589.0nm）为光源，温度为t,管长为L，浓度为ｃ时所测得的旋光度。[α]-为上述条件下所计得的旋光率。

糖的生理功能

第七章糖代第一节概述一、糖的生理功能（一）氧化分解，供应能量生命活动需要能量，糖是最主要的能源物质（二）储存能量，维持血糖糖在体可以糖原的形式进行储存，这是机体储存能源的重要方式。当机体需要时，糖原分解，释放入血，可有效地维持正常血糖浓度，保证重要生命器官地能量供应。（三）提供原料，合成其他物质糖分解代的中间产物可为体其他含碳化合物的合成提供原料。如糖在体可转变为脂肪酸和甘油，进而合成脂肪；可转变为某些氨基酸以供机体合成蛋白质所需；可转变为葡萄糖醛酸，参与机体的生物转化反应等；因而糖是人体重要的碳源。（四）参与构造组织细胞糖是体重要的结构组织（五）其他功能糖能参与构成体一些具有生理功能的物质。二、糖代概况糖的合成代包括糖原合成、糖异生和结构多糖的合成；糖的分解代包括糖酵解、有氧氧化、磷酸戊糖途径及糖原分解等。第二节糖的无氧氧化（一）概念：在缺氧条件下，葡萄糖或糖原分解为乳酸的过程称无氧氧化，又称糖酵解。（二）反应过程 1.葡萄糖生成2分子磷酸丙糖（1）葡萄糖生成6-磷酸葡萄糖己糖激酶（2）6-磷酸葡萄糖生成6-磷酸果糖变构酶（3）6-磷酸果糖生成1，6-二磷酸果糖磷酸果糖激酶（4）磷酸丙糖的生成醛缩酶 2.磷酸丙糖氧化为丙酮酸（1）3-磷酸甘油醛氧化 3-磷酸甘油醛脱氢酶 3-磷酸甘油酸的生成磷酸甘油酸激酶(3) 2-磷酸甘油酸的生成变位酶 (4) 磷酸烯醇式丙酮酸的生成烯醇化酶 (5) 丙酮酸的生成丙酮酸激酶

3. 丙酮酸还原为乳酸乳酸脱氢酶（三）反应特点 1．没有氧参与。 2．1分子葡萄糖净生成2分子ATP ，从糖原开始，净生成3分子ATP 。 3．有三步不可逆反应，分别由己糖激酶、磷酸果糖激酶、丙酮酸激酶催化。 4．红细胞中存在2，3-二磷酸甘油酸支路（四）生理意义 1. 糖酵解是机体在缺氧情况下供应能量的重要方式。 2. 糖酵解是红细胞供能的主要方式。 3. 2，3-二磷酸甘油酸对调节红细胞的带氧功能有重要意义。 4. 某些组织在有氧条件下仍以糖酵解为主要供能方式。（五）糖酵解的调节 1. 激素的调节作用胰岛素的诱导 2. 代物对限速酶的变构调节 1，6-二磷酸果糖、ATP 、AMP 等是磷酸果糖激酶的变构激活剂。第三节糖的有氧氧化（一）概念：在有氧条件下，葡萄糖或糖原彻底氧化为CO 2和H 2O 的过程称糖的有氧氧化。有氧氧化是糖氧化产能的主要方式。（二）反应过程： 1. 葡萄糖生成丙酮酸葡萄糖经糖酵解途径生成丙酮酸 2. 丙酮酸氧化脱羧生成乙酰辅酶A 丙酮酸进入线粒体在丙酮酸脱氢酶复合体催化下氧化脱羧，并与辅酶A 结合生成乙酰CoA 。此反应不可逆，总反应式为：丙酮酸脱氢酶复合体+HSCoA + NAD +NADH+H +CO 2++C=O COOH CH 3C CH 3O ~SCoA 丙酮酸脱氢酶复合体由丙酮酸脱氢酶、二氢硫辛酰胺转乙酰酶和二氢硫辛酰胺脱氢酶三种酶组成的多酶复合体，有5种辅酶，即TPP 、硫辛酸、FAD 、NAD ＋和HSCoA ，分别含有B 1、硫辛酸、B 2、PP 、泛酸等维生素。当这些维生素缺乏将导致糖代障碍。 3. 乙酰辅酶A 彻底氧化分解（三羧酸循环）三羧酸循环是指乙酰CoA 和草酰乙酸缩合生成柠檬酸，经过一系列脱氢、脱羧反应，再生成草酰乙酸的循环过程。

各种糖的结构

第一章糖类一. 糖的分布及其重要性：分布（1所有生物的细胞质和细胞核含有核糖（2）动物血液中含有葡萄糖（3）肝脏中含有糖元（4）植物细胞壁由纤维素所组成（5）粮食中含淀粉（6）甘蔗，甜菜中含大量蔗糖重要性（1水+CO2 ?碳水化合物（2）动物直接或间接从植物获取能量（3）糖类是人类最主要的能量来源（4）糖类也是结构成分（5）纤维素是植物的结构糖二. 糖的化学概念 1 ?定义糖类是多羟基醛或多羟基酮及其缩聚物和某些衍生物的总称光合作用 1CHjOH H—C—0H 1 I tID—i:—口 T H - *:—— 1日一4:—0H 1 葡萄糖果糖（己醛糖〕（已伺糖）三. 糖的分类上一页第一节单糖一.葡萄糖的分子结构（一）葡萄糖的化学组成和链状结构 1.葡萄糖能与费林氏（Fehling ）试剂或其他酸试剂反应。证明葡萄糖分子含有 2.葡萄糖能与乙酸酐结合，产生具有五个已酰基的衍生物。证明葡萄糖分子含有五个 3.葡萄糖经钠汞齐作用，被还原成一种具有六个羟基的山梨醇，而山梨醇是由六个碳原子构成的直链醇。下一页—OH

证明了葡萄糖的六个碳原子是连成一直线的链式结构: CHIO I H —C —OH T H3—C —H I H —C —6H I H —C —0H I M —C —0W I 差向异构体(epimers) 相同点： (1) 全含六个碳原子 ⑵五个—0H 一个CHO (3)四个不对称的碳原子不同点： 1. 基团排列有所不同 2. 除了一个不对称C 原子不同外，其余结构部分相同 O 半乳糖广丙穗上一页下一页分为甘诉糖 -J 葡萄糖 / V

各种糖的结构

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第一章糖类一. 糖的分布及其重要性:?分布?(1）所有生物的细胞质和细胞核含有核糖?(2)动物血液中含有葡萄糖（3)肝脏中含有糖元（4)植物细胞壁由纤维素所组成（5)粮食中含淀粉?(6）甘蔗,甜菜中含大量蔗糖重要性?（1)水＋ＣＯ2 碳水化合物?（2）动物直接或间接从植物获取能量 (3)糖类是人类最主要的能量来源?(４)糖类也是结构成分（5）纤维素是植物的结构糖?二. 糖的化学概念?1.定义糖类是多羟基醛或多羟基酮及其缩聚物和某些衍生光合作用 ?三. 糖的分类上一页下一页第一节单糖一．葡萄糖的分子结构（一）葡萄糖的化学组成和链状结构 1．葡萄糖能与费林氏（Fehling）试剂或其他酸试剂反应。证明葡萄糖分子含有 2．葡萄糖能与乙酸酐结合，产生具有五个已酰基的衍生物。证明葡萄糖分子含有五个－OH 3．葡萄糖经钠汞齐作用，被还原成一种具有六个羟基的山梨醇，而山梨醇是由六个碳原子构成的直链醇。证明了葡萄糖的六个碳原子是连成一直线的链式结构：

差向异构体(epimers) 相同点： (1)全含六个碳原子 (2)五个－OH，一个CHO (3)四个不对称的碳原子不同点： 1.基团排列有所不同 2.除了一个不对称C原子不同外，其余结构部分相同上一页下一页下一页上一页下一页 (二）葡萄糖的构型构型－-指一个分子由于其中各原子特有的固定的空间排列, 而使该分子所具有的特定的立体化学形式。?1．单糖的D及 L型。（1) 不对称碳原子--连接四个不同原子或基团的碳原子。表示法：球棒模型,投影式,透视式。（2) D ．L- 型的决定。规定:OH在甘油醛的不对称碳原子的右边者［即与- ＣＨ２OH基邻近的不对称碳原子(有*号)的右边。]称为D－型，在左边者称L-型。

糖的构型及其画法

、单糖的结构表示单糖结构式的三种方法：Fischer 投影式、Haworth 投影式和优势构象 1 、葡萄糖（Fischer 投影式）D, L 表示相对构型结构式中，位号最大、离羰基最远的手性碳原子的羟基在右侧为 D 型；羟基在左侧的为L 型 CH 2OH D-葡萄糖 2、Fischer 投影式不能表示单糖在水溶液中的真实存在形式，因此有了 Haworth 投影式。 Haworth 投影式中，C4位羟基在面下为D 型，在面上则为L 型单糖成环后形成了一个新的手性碳原子，形成一对端基差向异构体，有 a 、B 二种构型 3 、虽然Haworth 式表示方法较Fischer 式有所改进，但它仍然是一种简化了的方式，尚不能完全表达糖的真实存在状态。经实验证明葡萄糖在溶液或固体状态时其优势构象是椅式当C 4在面上，G 在面下，称C1式（通常绝大多数单糖的优势构象是 C1式）当C 4在面下，C 在面上，称1C 式 CHO H --------- OH CHO HO --------- H —— OH 5 H HO H HO OH —H —OH 5 H CH 2OH L-葡萄糖端基碳上的羟基与 C4羟基在同侧称 CH 2OH 3 -D-葡萄糖 CH 2OH a -D-葡萄糖

处于横键上，1C 式时，在竖键然后通过GC 比较与标准单糖D 和L 型单糖衍生物的比移值，比移植相同的即为构型相同，反之亦然。 2、 H PLC 法 3、手性柱色谱法 4、手性检测器法 5、旋光比较法将苷或糖类化合物全水解后，采用各种分离手段得到单体对于B D 型和a -L 型葡萄糖 , 对于a -D 型和俟L 型葡萄糖，当优势构象为 C1式时, G-OH 在环的面下, 处于竖键上，1C 式时，在横键竖键和横键的具体写法：1、横键与环上的键隔键平行; 2、横键与竖键在环的面上面下交替排列。例: (E)-2,3,5,4 '-四羟基二苯乙烯-2- O-B -D-葡萄糖苷 1、GC 法将单糖与手性试剂反应, （相当于在糖中引入一个新的手性中心） 5 4 2 1C 式 G-OH 在环的面上, 单糖的绝对构型如何测定

各种糖的结构

第一章糖类一. 糖的分布及其重要性: 分布 (1)所有生物的细胞质与细胞核含有核糖 (2)动物血液中含有葡萄糖 (3)肝脏中含有糖元 (4)植物细胞壁由纤维素所组成 (5)粮食中含淀粉 (6)甘蔗,甜菜中含大量蔗糖重要性 (1)水+CO2 碳水化合物 (2)动物直接或间接从植物获取能量 (3)糖类就是人类最主要的能量来源 (4)糖类也就是结构成分 (5)纤维素就是植物的结构糖二. 糖的化学概念 1.定义糖类就是多羟基醛或多羟基酮及其缩聚物与某些衍生物的总称光合作用三. 糖的分类上一页下一页第一节单糖一. 葡萄糖的分子结构 (一) 葡萄糖的化学组成与链状结构 1.葡萄糖能与费林氏(Fehling)试剂或其她酸试剂反应。证明葡萄糖分子含有 2.葡萄糖能与乙酸酐结合,产生具有五个已酰基的衍生物。证明葡萄糖分子含有五个－OH 3.葡萄糖经钠汞齐作用,被还原成一种具有六个羟基的山梨醇,而山梨醇就是由六个碳原子构成的直链醇。

证明了葡萄糖的六个碳原子就是连成一直线的链式结构 : 差向异构体(epimers) 相同点: (1)全含六个碳原子 (2)五个－OH,一个CHO (3)四个不对称的碳原子不同点: 1、基团排列有所不同 2、除了一个不对称C原子不同外,其余结构部分相同上一页下一页

上一页下一页 (二) 葡萄糖的构型构型--指一个分子由于其中各原子特有的固定的空间排列, 而使该分子所具有的特定的立体化学形式。 1. 单糖的D及 L型。 (1) 不对称碳原子--连接四个不同原子或基团的碳原子。表示法:球棒模型,投影式,透视式。 (2) D 、 L- 型的决定。规定:OH在甘油醛的不对称碳原子的右边者[即与 - CH2OH基邻近的不对称碳原子(有*号)的右边。]称为D-型,在左边者称L-型。水面键被视为垂直放置在纸平面之前,垂直键则在纸平面之后 L-甘油醛 D-甘油醛 D-型及L-型甘油醛,就是两类彼此相似但并不等同的物质,只要将它们重叠起来,即可证明它们并非等同而就是互为镜像,不能重叠,这两类化合物称为一对"对映体"。 2. 旋光性。 L--旋光管的长度。以分米表示。 C--浓度。即在100ml溶液中所含溶质的克数。 α 就是在钠光灯(D线,λ:589、6与589、0nm)为光源,温度为t,管长为L,浓度为ｃ时所测得的旋光度。[α]-为上述条件下所计得的旋光率。下一页

第一章糖类的结构与功能

第一章糖类的结构与功能一、糖的概念及分类（掌握糖的概念及其分类掌握糖类的元素组成、化学本质及生物学功用理解旋光异构） 1、糖类物质是指多羟醛或多羟酮类化合物（包括其缩聚物及部分衍生物）。主要由C、H、O组成，其分子式常用Cm(H2O)n来表示，所以又称碳水化合物。 2、功能：作为能源作为碳源作为结构性物质细胞识别和信息传递的重要参与者。 3、按其水解情况分类—— 单糖(monosacchride)凡不能被水解为更小分子的糖（核糖、葡萄糖）。寡糖(oligosacchride) 凡能被水解成少数（2-10个）单糖分子的糖。如：蔗糖葡萄糖 + 果糖多糖(polysacchride) 凡能被水解成多个（>10个）单糖分子的糖。如：淀粉 n葡萄糖 4、旋光异构二、单糖、双糖及多糖（掌握单糖、二糖、寡糖和多糖的结构和性质了解糖聚合物及其代表和它们的生物学功能） 1、单糖： ①根据羰基特点：醛糖、酮糖。根据碳原子数：丙糖、丁糖、戊糖、己糖等。 ②构型：根据离羰基最远的不对称C原子的-OH位置：-OH 在左L；-OH 在右D 天然单糖大多数是 D-型糖。旋光性：右旋 + ；左－ ③结构：链式结构环状结构 ④性质：与强酸共热生成糠醛与酸成酯——磷酸酯遇碱分解成不同物质半缩醛羟基与醇、酚羟基脱水成苷氧化作用还原作用 2、寡糖： ①概念：少数单糖（2-10个）缩合的聚合物。 ②分布：自然界分布的主要是双糖、三糖。 ③结构：单糖的组成；糖苷键的连接方式；糖苷键的连接位置。 ④生物学功能：重要生物分子的组分；结构成分；信号分子。 ⑤寡糖的一般性质还原糖：有游离半缩醛羟基的寡糖如：麦芽糖、乳糖。非还原糖：无游离半缩醛羟基的寡糖如：蔗糖。 3、具有特殊功能的低聚糖： ①功能性食品 a)低热、低脂、低胆固醇、低盐、高纤维素 b)低聚糖（寡糖）和短肽（寡肽） ②具有特殊保健功能的低聚糖 c)低聚果糖、乳果聚糖、低聚异麦芽糖、低聚木糖、低聚氨基葡萄糖低聚果糖的生理活性低聚木糖的特性环状低聚糖环糊精的结构特点

糖.结构

糖的结构糖定义为多羟基醛、酮及其缩聚物和某些衍生物。有单糖、寡糖、多糖和复合糖类。单糖是糖结构的单体，可用一个经验公式（CH2O）n 表示。一般分为醛糖和酮糖两类。最简单的三碳糖是甘油醛和二羟基丙酮。醛糖中氧化数最高的碳原子指定为C-1，酮糖中氧化数最高的碳原子指定为C-2，除最简单的二羟丙酮外，都是手性分子。醛糖中手性碳的数目为n-2，异构体的数目为2n-2。糖的构型有D型和L型。D型糖是指具有最高编号的手性碳，即离羰基碳最远的手性碳连接的- OH在Fischer投影式中是朝向右的。醛糖和酮糖可以形成环式的半缩醛。有5员环或6员环结构，称为呋喃糖或吡喃糖。环化单糖中氧化数最高的碳原子称异头碳，是手性碳，又有α、β两个新异构体（称为异头物）。在溶液中，有能力形成环结构的醛糖和酮糖，它们不同的环式和开链式处于平衡中。单糖存在不同的构象。对于每个吡喃糖，都存在6种不同的船式构象和2种不同的椅式构象。在椅式构象中可以使环内原子的立体排斥减到最小，所以椅式构象比船式更稳

定。单糖可以通过糖苷键形成寡糖和多糖。最常见的糖苷键是α-1，4和β-1，4，另一种糖苷键α-1，6出现在支链淀粉和糖原分子中。4种重要的双糖有麦芽糖（α-1，4）、纤维二糖（β-1，4）、乳糖和蔗糖。乳糖是纤维二糖的差向异构体，是奶中的主要糖分。许多植物可合成蔗糖，它是自然界中发现的最丰富的糖（无还原性和变旋现象）。淀粉、糖原是葡萄糖的同多糖。淀粉是植物和真菌中的储存多糖，糖原是在动物和细菌中发现的储存多糖。纤维素和几丁质是结构同多糖。直链淀粉含α-1，4糖苷键，支链淀粉和糖原中除含α-1，4糖苷键外，在分支点上还有α-1，6糖苷键。糖原分子一般比淀粉分子大，分支多，但侧链含有的葡萄糖残基较少。纤维素中的葡萄糖残基通过β-1，4糖苷键连接。几丁质的单糖单位是β-1，4糖苷键连接的N-乙酰葡萄糖胺。单糖和大多数多糖是还原糖。都含有一个可反应的羰基，容易被较弱的氧化剂（如Fe3+或Cu2+）氧化。一个糖聚合物的还原能力，根据寡糖和多糖的聚合链的还原端和非还原端判断，在一个线形的聚合糖中，有一个还原端残基（含游离异头碳的残基）和一个非还原端残基。一个带支链的多糖含有很多非还原端，但只有一个还原端。

常见糖体部分的结构解析

表1 一些六碳吡喃糖及其甲苷的1H-NMR谱数据糖H-1 H-2 H-3 H-4 H-5 H-6 MeCONH 六碳吡喃糖类 β-D-葡萄糖 4.64 3.25 3.50 3.42 3.46 3.72,3.90 α-D-葡萄糖 5.23 3.54 3.72 3.42 3.84 3.76,3.84 β-D-半乳糖 4.53 3.45 3.59 3.89 3.65 3.64,3.72 α-D-半乳糖 5.22 3.78 3.81 3.95 4.03 3.69,3.69 β-D-甘露糖 4.89 3.95 3.66 3.60 3.38 3.75,3.91 α-D-甘露糖 5.18 3.94 3.86 3.68 3.82 3.74,3.86 β-L-鼠李糖 4.85 3.93 3.59 3.38 3.39 1.30 α-L-鼠李糖 5.12 3.92 3.81 3.45 3.86 1.28 β-L-夫糖 4.55 3.46 3.63 3.74 3.79 1.26 α-L-夫糖 5.20 3.77 3.86 3.81 4.20 1.21 β- D-葡萄糖乙酰胺 4.72 3.65 3.56 3.46 3.46 3.75,3.91 2.06 α- D-葡萄糖乙酰胺 5.21 3.88 3.75 3.49 3.86 3.77,3.85 2.06 β-D-半乳糖乙酰胺 4.68 3.90 3.77 3.98 3.72 3.82,3.84 2.06 α-D-半乳糖乙酰胺 5.28 4.19 3.95 4.05 4.13 3.79,3.79 2.06 β-D-甘露糖乙酰胺 5.01 4.45 3.83 3.52 3.45 3.81,3.90 2.06 α-D-甘露糖乙酰胺 5.13 4.31 4.07 3.63 3.86 3.84,3.84 2.10 β-D-葡萄糖醛酸钠 4.65 3.30 3.52 3.54 3.72 α-D-葡萄糖醛酸钠 5.24 3.59 3.75 3.53 4.09 β-D-半乳糖醛酸钠 4.56 3.51 3.69 4.23 4.03 α-D-半乳糖醛酸钠 5.30 3.83 3.92 4.29 4.39 β-D-甘露糖醛酸钠 4.89 3.93 3.66 3.72 3.63 α-D-甘露糖醛酸钠 5.22 3.90 3.87 3.83 4.04 六碳吡喃糖甲苷类 β-D-葡萄糖 4.27 3.15 3.38 3.27 3.36 3.82,3.62 α-D-葡萄糖 4.70 3.46 3.56 3.29 3.54 3.77,3.66 β-D-半乳糖 4.20 3.39 3.53 3.81 3.57 3.69,3.64 α-D-半乳糖 4.73 3.72 3.68 3.86 3.78 3.67,3.61 β-D-鸡纳糖 4.25 3.15 3.33 3.04 3.38 1.19 α-D-鸡纳糖 4.64 3.47 3.51 3.04 3.61 1.17 β-D-6-去氧半乳糖 4.19 3.36 3.52 3.62 3.69 1.15 α-D-6-去氧半乳糖 4.64 3.67 3.70 3.68 3.92 1.11 β-D-6-去氧甘露糖 4.43 3.87 3.48 3.26 3.29 1.21 α-D-6-去氧甘露糖 4.59 3.82 3.60 3.33 3.56 1.19 β-D-甘露糖 4.47 3.88 3.53 3.46 3.27 3.83,3.63 α-D-甘露糖 4.66 3.82 3.65 3.53 3.51 3.79,3.65 β-D-阿拉伯糖 4.72 3.74 3.72 3.89 3.55,3.77 α-D-阿拉伯糖 4.16 3.43 3.57 3.85 3.82,3.57 β-D-核糖 4.52 3.51 3.91 3.79 3.74,3.61 α-D-核糖 4.51 3.70 3.86 3.72 3.47,3.68 β-D-木糖 4.21 3.14 3.33 3.51 3.88,3.21 α-D-木糖 4.67 3.44 3.53 3.47 3.59,3.39

各种糖的结构

第一章糖类一. 糖得分布及其重要性: 分布 (1)所有生物得细胞质与细胞核含有核糖 (2)动物血液中含有葡萄糖 (3)肝脏中含有糖元 (4)植物细胞壁由纤维素所组成 (5)粮食中含淀粉 (6)甘蔗,甜菜中含大量蔗糖重要性 (1)水+CO2 碳水化合物 (2)动物直接或间接从植物获取能量 (3)糖类就是人类最主要得能量来源 (4)糖类也就是结构成分 (5)纤维素就是植物得结构糖二. 糖得化学概念 1.定义糖类就是多羟基醛或多羟基酮及其缩聚物与某些衍生物得总称光合作用三. 糖得分类上一页下一页第一节单糖一. 葡萄糖得分子结构 (一) 葡萄糖得化学组成与链状结构 1.葡萄糖能与费林氏(Fehling)试剂或其她酸试剂反应。证明葡萄糖分子含有 2.葡萄糖能与乙酸酐结合,产生具有五个已酰基得衍生物。证明葡萄糖分子含有五个－OH 3.葡萄糖经钠汞齐作用,被还原成一种具有六个羟基得山梨醇,而山梨醇就是由六个碳原子构成得直链醇。证明了葡萄糖得六个碳原子就是连成一直线得链式结构:

上一页下一页差向异构体(epimers) 相同点: (1)全含六个碳原子 (2)五个－OH,一个CHO (3)四个不对称得碳原子不同点: 1、基团排列有所不同 2、除了一个不对称C 原子不同外,其余结构部分相同上一页下一页下一页

(二) 葡萄糖得构型构型--指一个分子由于其中各原子特有得固定得空间排列, 而使该分子所具有得特定得立体化学形式。 1. 单糖得D及 L型。 (1) 不对称碳原子--连接四个不同原子或基团得碳原子。表示法:球棒模型,投影式,透视式。 (2) D 、 L- 型得决定。规定:OH在甘油醛得不对称碳原子得右边者[即与- CH2OH基邻近得不对称碳原子(有*号)得右边。]称为D-型,在左边者称L-型。水面键被视为垂直放置在纸平面之前,垂直键则在纸平面之后 L-甘油醛 D-甘油醛D-型及L-型甘油醛,就是两类彼此相似但并不等同得物质,只要将它们重叠起来,即可证明它们并非等同而就是互为镜像,不能重叠,这两类化合物称为一对"对映体"。 2. 旋光性。 L--旋光管得长度。以分米表示。 C--浓度。即在100ml溶液中所含溶质得克数。 α 就是在钠光灯(D线,λ:589、6与589、0nm)为光源,温度为t,管长为L,浓度为ｃ时所测得得旋光度。[α]-为上述条件下所计得得旋光率。

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糖的分布及其重要性: 分布（1所有生物的细胞质和细胞核含有核糖（2）动物血液中含有葡萄糖（3）肝脏中含有糖元（4）植物细胞壁由纤维素所组成（5）粮食中含淀粉（6）甘蔗，甜菜中含大量蔗糖重要性（1水+C02 - *碳水化合物（2）动物直接或间接从植物获取能量（3）糖类是人类最主要的能量来源（4）糖类也是结构成分（5）纤维素是植物的结构糖二.糖的化学概念 1 ?定义糖类是多羟基醛或多羟基酮及其缩聚物和某些衍生物的总称光合作用一.葡萄糖的分子结构（一）葡萄糖的化学组成和链状结构 1. 葡萄糖能与费林氏（Fehling ）试剂或其他酸试剂反应。证明葡萄糖分子含有 2. 葡萄糖能与乙酸酐结合，产生具有五个已酰基的衍生物。证明葡萄糖分子含有五个 3. 葡萄糖经钠汞齐作用，被还原成一种具有六个羟基的山梨醇，而山梨醇是由六个碳原子构成的直链醇。第一章糖类 H-C —QET f H —C ——OH I CH 2OH f=0 T HO —C —口 I Jf 一C —OII H —C —OH JL 葡萄糖（己醛糖）果爾（己酮糖）三.糖的分类上一页第一节单糖下一页 —OH H-y —OH HO-C-H \ H —C —OH

证明了葡萄糖的六个碳原子是连成一直线的链式结构: H-C-OH H-C-OW 差向异构体(epimers) 相同点： (1) 全含六个碳原子 ⑵五个—OH 一个CHo (3)四个不对称的碳原子不同点： 1. 基团排列有所不同 2. 除了一个不对称C 原子不同外，其余结构部分相同凡能水解为多个笙榕令子的糖 CHO H OH 上一页下一页分为否绅解成更小分子的穗 Te 戊穗凡能水解成少数Ω-5)单糖分子的糖二菇不均一匚) 葡萄糖

各种糖的结构

? 第一章糖类一．糖的分布及其重要性：分布（1）所有生物的细胞质和细胞核含有核糖（2）动物血液中含有葡萄糖（3）肝脏中含有糖元（4）植物细胞壁由纤维素所组成（5）粮食中含淀粉（6）甘蔗，甜菜中含大量蔗糖重要性（1）水+CO2 碳水化合物（2）动物直接或间接从植物获取能量（3）糖类是人类最主要的能量来源（4）糖类也是结构成分（5）纤维素是植物的结构糖二．糖的化学概念 1．定义糖类是多羟基醛或多羟基酮及其缩聚物和某些衍生物的总称光合作用

三．糖的分类第一节单糖一．葡萄糖的分子结构（一）葡萄糖的化学组成和链状结构 1．葡萄糖能与费林氏（Fehling）试剂或其他酸试剂反应。证明葡萄糖分子含有 2．葡萄糖能与乙酸酐结合，产生具有五个已酰基的衍生物。证明葡萄糖分子含有五个－OH 3．葡萄糖经钠汞齐作用，被还原成一种具有六个羟基的山梨醇，而山梨醇是由六个碳原子构成的直链醇。证明了葡萄糖的六个碳原子是连成一直线的链式结构：

差向异构体(epimers) 相同点： (1)全含六个碳原子 (2)五个－OH，一个CHO (3)四个不对称的碳原子不同点： 1.基团排列有所不同 2.除了一个不对称C原子不同外，其余结构部分相同? ? ? ? (二) 葡萄糖的构型构型--指一个分子由于其中各原子特有的固定的空间排列，而使该分子所具有的特定的立体化学形式。 1．单糖的D及 L型。（1）不对称碳原子--连接四个不同原子或基团的碳原子。

表示法：球棒模型，投影式，透视式。（2） D . L- 型的决定。规定：OH在甘油醛的不对称碳原子的右边者[即与- CH2OH基邻近的不对称碳原子（有*号）的右边。]称为D-型，在左边者称L-型。水面键被视为垂直放置在纸平面之前，垂直键则在纸平面之后 L-甘油醛 D-甘油醛D-型及L-型甘油醛，是两类彼此相似但并不等同的物质，只要将它们重叠起来，即可证明它们并非等同而是互为镜像，不能重叠，这两类化合物称为一对"对映体"。 ? 2．旋光性。 L--旋光管的长度。以分米表示。 C--浓度。即在100ml溶液中所含溶质的克数。 α 是在钠光灯（D线，λ：与）为光源，温度为t,管长为L，浓度为ｃ时所测得的旋光度。[α]-为上述条件下所计得的旋光率。

多糖结构解析的方法

多糖结构解析的方法一类是传统的化学方法，一类是波谱学方法。 2.1 化学方法化学方法是用来对一些简单的单糖、二糖和寡糖进行分析的经典方法，同时亦可应用在多糖的结构解析上。它是通过完全酸水解、部分酸水解、高碘酸氧化、Smith 降解、甲基化分析和气质联用对多糖进行解析的。 2.1.1 水解法水解法通过完全水解将多糖链分解成单糖，这是分析多糖链组成成分的主要手段。水解法包括完全酸水解、部分酸水解、乙酰解和甲醇解等。水解后的多糖经过中和、过滤可采用气相色谱、纸层析、薄层层析、高效液相色谱仪[8]和离子色谱法[9]进行分析。 2.1.2 高碘酸氧化法高碘酸可以选择性的氧化断裂糖分子中的连二羟基或连三羟基处，生成相应的多糖醛、甲酸，反应定量进行，每裂开一个C—C键消耗一分子高碘酸，通过测定高碘酸消耗量及甲酸的释放量，可以判断糖苷键的位置、直链多糖的聚合度和支链多糖的分枝数[10]。 2.1.3 Smith降解 Smith降解是将高碘酸氧化产物还原后进行酸水解或部分水解。由于糖残基之间以不同的位置缩合，用高碘酸氧化后则生成不同的产物。根据降解产物可以推断糖苷键的位置。在降解产物中若有赤藓糖生成，则提示多糖具有1→4结合的糖苷键；若有甘油生成，则提示有1→6、1→2结合的糖苷键或有还原末端葡萄糖

残基；若能检出单糖，如葡萄糖、半乳糖、甘露糖等,则有1→3糖苷键结合的存在[11]。 2.1.4 甲基化反应甲基化反应是用甲基化试剂将各种单糖残基中的游离羟基全部甲基化，进而将甲基化多糖水解后得到的化合物，其羟基所在的位置即为原来单糖残基的连接的位置。甲基化反应的关键在于甲基化是否完全，通常采用红外光谱法检测3500㎝-1处有无吸收峰,以此来判断甲基化多糖中是否含有游离的羟基(-OH)。甲基化的方法有Purdie法、Hamorth法、Menzies法和Hakomori法等[12]。现在使用较多的是Ciucanu和Kerek[13]方法,它是将多糖样品溶解在DMSO中,加入NaOH 粉末和碘甲烷，混合在密封瓶中25℃搅拌6min即可,方法简单,重复性好。 2.2 波谱学方法食（药）用菌多糖由于结构比较复杂，仅用传统的化学方法完全解析多糖结构是十分困难的，必须利用波谱学知识进行解析。在食（药）用菌多糖中常用的波谱学方法有紫外分光光度计法、红外光谱法和核磁共振法。 2.2.1 紫外分光光度计法用苯酚硫酸法（490nm）进行多糖的含量测定;280nm处有无吸收峰来检测是否含有蛋白质和在260nm处有无吸收峰来判断是否含有核酸;在620nm处有无吸收峰来判断有无色素[14];在206nm处有无吸收峰来判断是否含有多糖[15] 。 2.2.2 红外光谱法红外光谱分析多糖结构，可以鉴定多糖的构型，如：α构型多糖常出现844±8cm-1峰,而β构型多糖出现891±7cm-1峰。糖键上主要取代基的特征谱为分子间、内氢键使糖羟基在3600～3200 cm-1 处出现一宽峰，磷酸基在1300～1250cm-1 处有P=O伸缩振动峰，磺酸基在1240cm-1 处有S=O伸缩振动峰，酯胺在1650 、1550 cm-1 附近出现振动吸收。吡喃糖苷在1100～

糖的构型及其画法

一、单糖的结构表示单糖结构式的三种方法：Ｆisc ｈer 投影式、Ｈaworth 投影式和优势构象式 1、葡萄糖（Fischer 投影式）D ，L 表示相对构型结构式中，位号最大、离羰基最远的手性碳原子的羟基在右侧为D 型;羟基在左侧的为L 型. CHO OH H H HO OH H OH H CH 2OH 5 D-葡萄糖 CHO OH H H HO OH H H HO 2OH 5 L-葡萄糖 2、Fischer 投影式不能表示单糖在水溶液中的真实存在形式，因此有了Haworth 投影式. Ｈａwo ｒth 投影式中，C4位羟基在面下为D 型,在面上则为L 型单糖成环后形成了一个新的手性碳原子，形成一对端基差向异构体，有α、β二种构型。端基碳上的羟基与C ４羟基在同侧称α型,异侧β型 O OH H H OH H H OH CH 2OH O H OH H OH H OH CH 2OH β－Ｄ—葡萄糖 α-D —葡萄糖 3、虽然Ｈawo ｒt ｈ式表示方法较F ｉsc ｈer 式有所改进，但它仍然是一种简化了的方式，尚不能完全表达糖的真实存在状态。经实验证明葡萄糖在溶液或固体状态时其优势构象是椅式当C 4在面上,C １在面下,称Ｃ1式（通常绝大多数单糖的优势构象是Ｃ1式) 当Ｃ４在面下，C 1在面上，称1C 式

O 1 2 3 4 51C 式 O 1 2 3 4 5C1式对于β-Ｄ型和α-Ｌ型葡萄糖,当优势构象为C1式时，Ｃ1—OH 在环的面上，处于横键上,1Ｃ式时，在竖键 O O 对于α-D 型和β-L 型葡萄糖，当优势构象为C1式时,C 1—O Ｈ在环的面下,处于竖键上，1C 式时，在横键 O O 竖键和横键的具体写法：1、横键与环上的键隔键平行;2、横键与竖键在环的面上面下交替排列。例： (E)－2，3，５,4′-四羟基二苯乙烯—２-O —β-D —葡萄糖苷 HO HO O O HO OH OH OH OH 单糖的绝对构型如何测定 1、ＧC 法将单糖与手性试剂反应,(相当于在糖中引入一个新的手性中心）然后通过G Ｃ比较与标准单糖Ｄ和L 型单糖衍生物的比移值,比移植相同的即为构型相同，反之亦然。 2、HPLC 法 3、手性柱色谱法 4、手性检测器法