人教版选择性必修3《有机化学基础》第四章·第一节糖类
?1.能列举典型糖类物质,说明单糖、二糖和多糖的区别与联系。2.从官能团角度探析糖类的结构特点,理解糖类的化学性质。?3.了解糖类在人体供能、储能等方面的作用,了解糖类的摄入和代谢与人体健康之间的关系。学习目标
一.糖类概述植物茎叶中的纤维素日常食用的蔗糖粮食中的淀粉人体血液中的葡萄糖糖类在生命活动中起着重要作用,是生物体所需能量的主要来源,也是重要的能量储存物质,如植物体内的淀粉和动物体内的糖原。糖类还是很多生物体的结构成分,如植物细胞壁的主要成分纤维素。
一.糖类概述葡萄糖蔗糖麦芽糖淀粉纤维素甜味无甜味C6H12O6C12H22O11C12H22O11(C6H10O5)n(C6H10O5)n【注意】有甜味的不一定是糖。如:某些食品添加剂、甘油。糖类甜味物质糖不一定都有甜味。淀粉、纤维素就没有甜味。
1.组成一.糖类概述组成元素:碳、氢、氧【注意】?符合Cm(H2O)n通式的不一定是糖。例如:乙酸C2H4O2、乳酸C3H6O3。?糖不一定符合Cm(H2O)n通式。例如:脱氧核糖C5H10O4、鼠李糖C6H12O5糖类Cm(H2O)n很多糖类分子中氢原子和氧原子数目比恰好为2:1,组成可以用通式Cn(H2O)m表示,故糖类也被称为碳水化合物举例:葡萄糖(C6H12O6)、蔗糖(C12H22O11)、淀粉[(C6H10O5)n]等
2.结构一.糖类概述糖类是多羟基醛、多羟基酮和它们的脱水缩合物。缩合一般指两个或更多的反应物生成一个主要产物,并伴随着失去H2O等小分子的反应
3.分类一.糖类概述根据能否水解及水解后的产物,糖类可分为单糖、寡糖和多糖。单糖寡糖(低聚糖)多糖概念不能水解的糖1mol糖水解后能产生2~10mol单糖的糖1mol糖水解后能产生10mol以上单糖的糖代表物葡萄糖、果糖、核糖、脱氧核糖以二糖最为重要,二糖有蔗糖、麦芽糖和乳糖等淀粉、纤维素、糖原
一.糖类概述同分异构体同分异构体淀粉与纤维素均为天然高分子,n值不同非同分异构体【注意】需要掌握的各类糖的代表
1.葡萄糖与果糖二.单糖——葡萄糖与果糖颜色甜味溶解性存在葡萄糖无色有水中易溶,乙醇中稍溶,乙醚中不溶葡萄糖是自然界中分布最广的单糖。存在于水果、蜂蜜、植物的种子、叶、根、花,以及动物的血液和淋巴液中。果糖无色有水、乙醇、乙醚中均易溶广泛分布于植物中,在水果和蜂蜜中含量较高(1)物理性质与存在果糖是最甜的糖
二.单糖——葡萄糖与果糖(2)结构葡萄糖果糖分子式C6H12O6Mr=180结构简式CH2OH(CHOH)4CHOCH2OH(CHOH)3COCH2OH官能团-OH、-CHO-OH、结构特点多羟基醛多羟基酮
二.单糖——葡萄糖与果糖(3)葡萄糖的化学性质①醛基的性质a.加成反应CH2OH-(CHOH)4-CHO+H2催化剂加热己六醇CH2OH-(CHOH)4-CH2OHCH2OH—(CHOH)4—CHOb.氧化反应CH2OH-(CHOH)4-CHO+Br2+H2O2HBr+CH2OH-(CHOH)4-COOH(葡萄糖酸)溴水能氧化醛基酸性KMnO4溶液为强氧化剂,能氧化羟基和醛基
二.单糖——葡萄糖与果糖(3)葡萄糖的化学性质H2O+2Ag+3NH3+CH2OH-(CHOH)4-COONH4b.氧化反应CH2OH-(CHOH)4-CHO+2[Ag(NH3)2]OH水浴加热①醛基的性质CH2OH—(CHOH)4—CHO(葡萄糖铵)现象:管壁上有光亮如镜的银生成应用:工业上用于制镜工业、热水瓶胆镀银等
二.单糖——葡萄糖与果糖(3)葡萄糖的化学性质b.氧化反应CH2OH-(CHOH)4-CHO+2Cu(OH)2+NaOH加热Cu2O+3H2O+CH2OH-(CHOH)4-COONa(葡萄糖酸钠)①醛基的性质CH2OH—(CHOH)4—CHO现象:先溶液变成绛兰色,加热后有砖红色沉淀生成应用:医疗上可用于检验患者是否患有糖尿病多羟基有机物与Cu2+配合
二.单糖——葡萄糖与果糖(3)葡萄糖的化学性质②羟基的性质与Na置换、取代反应(酯化反应、与HX反应、分子间脱水成醚)、消去反应、氧化反应(使高锰酸钾褪色)CH2OH—(CHOH)4—CHO+CHO(CHOOCCH3)4CH2OOCCH3浓H2SO45H2OCHO(CHOH)4CH2OH+CH3COOH(五乙酸葡萄糖酯)加热5
二.单糖——葡萄糖与果糖(3)葡萄糖的化学性质③在体内生理氧化反应C6H12O6(s)+6O2(g)→