当前课程知识点:简明有机化学(先修课) > 第十二章 单糖、寡糖和多糖 > 12.5 多糖 > 多糖
现在,我们来看一下最后一个知识点
也就是多糖的结构和性质
那么前面我们讲过,多糖指
的是水解后能够生成许多单糖分子的糖
那也可以这样理解
所谓多糖就是由许多相
同或不同的单糖或单糖的衍生物
通过苷键结合而成
多糖,它有这样的几个生理功能
一,它是动植物储存营养物质,比如说淀粉糖元
二,它可以构成植物的
结构物质,比如说纤维素和果胶质
那么根据多糖是有相同或不同的单糖构成的
我们可以推测它的水解产物为均多糖或者是杂多糖
所有的多糖都是非还原性糖
在多糖当中,我们重点掌握几种典型的代表物
分别为淀粉,纤维素,还有糖原
现在让我们分别来看,首先我们来看一下淀粉
淀粉包括直链淀粉和支链淀粉
直链淀粉约占20%到30%
直链淀粉是由一千个以上
α-D-葡萄糖通过α-1,4-苷键连接在一起
同学们来看一下它的结构式
“*”所表示的就是α-1,4-苷键
但是,直链淀粉的结构并不是这样的一条直链
它由于分子内的氢键作用
从而可以使这个链卷曲盘旋而成螺旋状
每个螺旋圈大约有六个葡萄糖单位
就是因为它具有这样的特殊结构
所以就会导致它具有特殊的性质
现在我们来看一下高中所学
的一个知识,也就是淀粉遇碘变蓝色
它的真正原因并不是淀粉与碘结合生成了新的化学键
而恰恰是因为直链淀粉它具有螺旋状结构
且这些螺旋中间刚好能容纳碘分子钻入
从而它就会形成一种复合物
因此改变点碘原有的颜色而成为深蓝色
这是碘-淀粉结构的示意图
这个是碘-淀粉体系所做的一个实验的图片
可以看出最终为深蓝色
刚才所讲的是直链淀粉,现在我们来看一下支链淀粉
支链淀粉在淀粉当中占据70%到80%
支链淀粉的分子比直链淀粉更加复杂
它是一个高度分支化的结构
现在让我们来看一下它的结构
通过这个结构我们可以看出来
它的主链仍然是采取α-1,4-苷键连接
但是,每隔20到25个葡萄糖过后就有一个支链
它的支链是α-1,6-苷键连接而成
所以它的结构更加复杂
从而导致支链淀粉不溶于水
在热水当中它也会进行糊化,从而生成一种极粘稠的溶液
而且支链淀粉在淀粉酶的作用下
只有62%进行水解生成麦芽糖
但是同学们注意一下
以上的两种淀粉都可以在酸的作用下进行水解
水解的最终产物都是D-葡萄糖
这是淀粉,接下来我们来看一下纤维素
纤维素是纤维二糖的高聚体
它水解的最终产物也是D-葡萄糖
那么纤维素是由8000到1万个
D-葡萄糖单位通过β-1,4-苷键连接成直链
它也没有支链
同学们来看一下它的结构
“*”所标明的是β-1,4-苷键
由于纤维素的分子链之间借
助分子内的氢键,从而形成一种束状
那么几个纤维束又像麻绳一样拧在一起
从而就会形成一种绳索状的分子
这是拧在一起的纤维素链示意图
根据纤维素的结构可以
看出来,它与前面的直链淀粉相似
唯一的不同点是二者所连的苷键构型不同
那么纤维素是β-苷键,而直链淀粉是α-苷键
所以这就可以来解释为什么人和动物不一样
比如说由于人体内的淀粉
酶只能水解α-苷键,不能水解β-苷键
所以人不能以纤维素为生
也就是纤维素不能为人体提供能量物质
但是,食草动物可以依靠消化道内的微生物所分解的酶
从而把纤维素水解成葡萄糖
所以,纤维素可以为食草动物提供营养物质
这是纤维素,接下来我们来看一下糖元
糖元主要存在于肝脏和肌肉当中
所以就有肝糖元和肌糖元之分
肝脏当中糖元的含量约占10%到20%
肌肉当中约占4%
糖元也被称为动物淀粉
它是动物体内葡萄糖的储存形式
糖元的结构单位也是D-葡萄糖
只是它的结构与直链淀粉相似
但是分支更多,结构更加复杂
同学们来看一下,这个是糖原的分支结构示意图
可以看出特别的复杂
这个只需要了解一下即可
本节课的知识到此结束,
感谢同学们的观看和倾听,谢谢
-1.1 有机化合物和有机化学
-1.1 有机化合物和有机化学
-1.2 有机化合物的特点及与其它学科的关系
-1.2 有机化合物的特点及与其它学科的关系
-1.3 有机化合物的结构
--2. 碳的杂化
-1.3 有机化合物的结构
-1.4 有机化合物的分类,有机反应类型及条件
--绪论
-1.4 有机化合物的分类,有机反应类型及条件
-1.5 酸碱的概念以及有机化合物结构的确定
-1.5 酸碱的概念以及有机化合物结构的确定--作业
-本章习题
--本章习题--作业
--第一章绪论
--第一章绪论
-2.1 烷烃的命名
-2.1 烷烃的命名--作业
-2.2 烷烃的结构和构象异构
-2.2 烷烃的结构和构象异构--作业
-2.3 烷烃的物理性质
--烷烃的物理性质
-2.3 烷烃的物理性质--作业
-2.4 烷烃的化学性质
--1. 烷烃的稳定性、氧化反应和燃烧、裂化反应、卤代方应及机理
-2.4 烷烃的化学性质--作业
-2.5 环烷烃的分类和命名
-2.5 环烷烃的分类和命名--作业
-2.6 环烷烃的顺反异构和构象异构
-2.6 环烷烃的顺反异构和构象异构--作业
-2.7 环烷烃的化学性质
--环烷烃的化学性质
-2.7 环烷烃的化学性质--作业
-本章习题
--本章习题--作业
-3.1 烯烃的结构和命名、烯烃的顺反异构和构型标记
-3.2 烯烃的亲电加成反应
-3.3 诱导效应和共轭效应
--1. 诱导效应
--2. 共轭效应
-3.4 自由基加成反应、硼氢化-氧化反应和烯烃的氧化反应
-3.5 共轭二烯烃的结构及反应
--2. 共振轮
-3.6 烯烃复分解反应简介
-3.7 炔烃的结构和命名
--炔烃的结构及命名
-3.8 炔烃的亲电加成反应和氧化反应
-基本操作演示
--基本操作
-4.1 芳香烃的分类及命名
-4.1 芳香烃的分类及命名--作业
-4.2 苯的结构及其物理性质
-4.2 苯的结构及其物理性质--作业
-4.3 苯的亲电取代反应
--2. 苯的傅-克反应、布兰克氯甲基化反应及加特曼-科赫反应
-4.3 苯的亲电取代反应--作业
-4.4 苯环上亲电取代反应的定位效应
--2. 二取代苯的定位效应及定位效应的应用、苯环侧链的取代及氧化反应
-4.4 苯环上亲电取代反应的定位效应--作业
-4.5 稠环芳香烃
--稠环芳香烃
-4.5 稠环芳香烃--作业
-4.6 芳香性及休克尔规则
-4.6 芳香性及休克尔规则--作业
-本章习题
--本章习题--作业
-5.1 旋光异构的基本概念
-5.1 旋光异构的基本概念--作业
-5.2 对映异构与手性分子
-5.2 对映异构与手性分子--作业
-5.3 含有一个手性原子的化合物
-5.3 含有一个手性原子的化合物--作业
-5.4 具有两个手性中心的化合物
-5.4 具有两个手性中心的化合物--作业
-5.5 无手性碳原子的手性分子
-5.5 无手性碳原子的手性分子--作业
-5.6 对映异构体的不同生物活性
-5.6 对映异构体的不同生物活性--作业
-5.7 手性化合物的获取方法
-5.7 手性化合物的获取方法--作业
-本章习题
--本章习题--作业
-6.1 卤代烃的分类与命名
-6.2 卤代烷的结构及其亲核取代反应
-6.3 不饱和卤代烃的亲核取代反应
-6.4 卤代烷的消除反应
--卤代烷的消除反应
-6.5 消除反应与亲核取代反应的竞争和卤代烷与金属镁的反应
-实验演示
--Video
-7.1 醇的结构、分类及命名
-7.2 醇的物理性质和化学性质
--2. 醇的脱水
-7.3 酚的结构、分类、命名及物理性质
-7.4 酚的化学性质
--1. 酚的酸性
-7.5 醚的结构、分类、命名及物理性质
-7.6 醚的化学性质
--醚的化学性质
-8.1 醛酮的分类、命名及结构
-8.1 醛酮的分类、命名及结构--作业
-8.2 醛酮的亲核加成反应
-8.2 醛酮的亲核加成反应--作业
-8.3 羰基的还原和与氨的加成
-8.3 羰基的还原和与氨的加成--作业
-8.4 醛的特殊反应
--醛的特殊反应
-8.4 醛的特殊反应--作业
-8.5 醌
--醌
-8.5 醌--作业
-9.1 羧酸的分类、命名及结构
-9.1 羧酸的分类、命名及结构--作业
-9.2 羧酸的酸性及脱羧反应
-9.2 羧酸的酸性及脱羧反应--作业
-9.3 羧酸α-H的卤代反应及羧酸衍生物的生成
-9.3 羧酸α-H的卤代反应及羧酸衍生物的生成--作业
-9.4 酯化反应
--酯化反应
-9.4 酯化反应--作业
-9.5 Claisen酯缩合反应
-9.5 Claisen酯缩合反应--作业
-9.6 羧酸衍生物的亲核取代反应
-9.6 羧酸衍生物的亲核取代反应--作业
-9.7 羧酸衍生物的还原反应及其与金属化合物的反应
-9.7 羧酸衍生物的还原反应及其与金属化合物的反应--作业
-本章习题
--本章习题--作业
-实验演示
--薄层色谱
-10.1 硝基化合物
--硝基化合物
-10.1 硝基化合物--作业
-10.2 胺的分类和命名
--1. 胺的分类
--2. 胺的命名
-10.2 胺的分类和命名--作业
-10.3 胺的结构
--胺的结构
-10.3 胺的结构--作业
-10.4 胺的性质
-10.4 胺的性质--作业
-10.5 芳香重氮盐的性质
--芳香重氮盐的性质
-10.5 芳香重氮盐的性质--作业
-10.6 杂环的分类、命名及结构
-10.6 杂环的分类、命名及结构--作业
-10.7 杂环化合物的性质、含两个N原子的杂环化合物以及稠环化合物
--杂环化合物的性质、含两个N原子的杂环化合物以及稠环化合物
-10.7 杂环化合物的性质、含两个N原子的杂环化合物以及稠环化合物--作业
-本章习题
--本章习题--作业
-11.1 氨基酸
--氨基酸
-11.1 氨基酸--作业
-11.2 肽和蛋白质
--肽和蛋白质
-11.2 肽和蛋白质--作业
-本章习题
--本章习题--作业
-实验演示
--甲基橙的制备
-12.1 糖的定义、分类和命名
-12.1 糖的定义、分类和命名--作业
-12.2 单糖的结构及表示方法
-12.2 单糖的结构及表示方法--作业
-12.3 单糖的理化性质
--单糖的理化性质
-12.3 单糖的理化性质--作业
-12.4 二糖
--二糖
-12.4 二糖--作业
-12.5 多糖
--多糖
-12.5 多糖--作业
-本章习题
--本章习题--作业
-13.1 高分子科学发展简史
-13.1 高分子科学发展简史--作业
-13.2 高分子化合物的基本概念
-13.2 高分子化合物的基本概念--作业
-13.3 高分子化合物的结构和性能
-13.3 高分子化合物的结构和性能--作业
-13.4 高分子化合物的应用和展望
-13.4 高分子化合物的应用和展望--作业
-本章习题
--本章习题--作业
-14.1 钯催化交叉偶联
--钯催化交叉偶联
-14.2 天然产物全合成
--天然产物全合成
-14.3 药物中的有机化学
--药物中的有机化学
-14.4 自修复高分子
--自修复高分子
-14.5 有机化学合成中的新型固体催化剂
-14.6 有机光电功能材料
--有机光电功能材料
-14.7 绿色有机合成化学-光催化的有机新反应
-本章习题
--本章习题--作业
-有机实验室安全事项