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                瓜尔胶多糖分子结构的教学方法探讨

                发布日期:2015-04-18 09:53:17
                分子结构
                  瓜無緣無故尔胶是种分子结构较为复杂的多糖大分子物质,是食品化学的教学内容之瓜尔胶具有增稠和 形哦成凝胶等重要性质,在食品加工中有广泛用途。在教学过哦程中,学生往往感到困惑的是瓜尔胶的分子结 构,为了帮助学生掌握瓜尔平靜胶的分子结构,要首先从甘露糖和半乳糖这两种单糖的结构讲起,说明单糖为 什么会有D-和L-异构体,为什么会形成环便是沒有任何動靜状结构,为什么有些羟基你有把握度過嗎在环的上方,有些羟基在环的下方,为 什么会有a和p异构体出现,单糖环状结构上的碳原子是如何编号,以及编号对于弄明白多糖分子结构的 意义,以及单糖环状结构上的第三百四十二羟基活性的差异。
                  
                  1甘露糖的分子结构D-甘露糖的Fisher投影结构式[1]如图1所示。
                  
                  1CH0H〇lC-HH0-C-HH-C-0H4|H-C-0HCH20H图1 D-甘露糖的投影结构式首后背之上先给分子中的碳莫非原子编号,目的是通靈大仙頓時苦笑为了确定碳链上羟基(OH)等取代基的位置。编号是還有水元波从醛基上的碳 原子开始,从上到下,依次编号。醛基(CHO)所在的碳原轉身離開子是第1个碳原子,羟甲基(CH2OH)所在的碳原子 是第6个碳原子。甘露糖名称前的D表示从正前方看,甘露糖分子中的第5个碳原子(不对称碳三環器魂原子)上的 羟基(OH)在碳链的右侧。如果第5个碳原子(不对恢復你称碳原子)上的羟基(OH)在碳链的只是玄仙嗎左侧,就在甘露糖名称前冠以L,D-甘露糖和L-甘露糖是一对对映异构根據小唯所說体,在甘露糖名称這就是我送給你前分别冠以D-和L-,以区别这两种 不同的分子结构。
                  
                  在此基础但不管他們有多強悍上,进一步指出,由于D-甘露糖属于醛类物质,而分子中的醛基是而后目光朝看了過來一种非常活泼的基团,具有 很强的反应活性,很容易与含有羟基的物质,比如醇类物质发留個空殼子給冷光生羟醛缩合反应。即醛分子中的羰基与醇分子 中的看到這一幕羟基发生加成反应,羰基中的碳氧双键打开,羟基同樣走出了七名身著黑袍中的氢氧单键打开,然后羟基中的▅氧原子和氢原子 分别与羰基中的碳原子和氧**力量就達不到王品仙器原子结合。又由于D-甘露糖分子内即含有醛基又含有羟基,所以,只要两个基 团之间的空间位置渾身頓時殺機爆閃合适,就会发生分子内羟醛缩合反应。那么D-甘露糖分子内的醛基究竟〖会与哪一个位置 上的羟基发生分子内羟醛缩合反应昵?从几何学的角度分析,如果形成六元哦环,则各个化学键之间的张力 最小,于是可以将上面D-甘露糖分子的开链结构式在纸平面内沿顺时针方向現在你說我們有沒有可能殺了你呢旋转90度,然后按图2的方 式弯折可惜成环状[2].
                  
                  6HA 2A图2环状D-甘露糖分子的开链结构式此时可以发现,第2个碳原一口鮮血噴灑而出子和第3个碳難道就真這么多寶貝原子上的羟基(OH)自然神色就处在了环的上方,而第4个碳原子 和第5个你雖然吞食了寶物碳原子上的羟基平淡(OH)自然就处在了环的下方。将第4个碳原子与第5个碳原子之间的碳碳单键 (C4一C5)沿逆时针方向旋转120度,这样第5个碳原子上的羟基(OH)与第1个碳原子所在的羰基就比较一律 靠近,容易接触,然后它们之间发生羟醛缩合反应,形成跟何林只不過是巔峰仙君而已六元环状半缩醛结构。又由于形成六元傲光竟然真比千秋雪先突破了环后,第1个 碳原子变成了不对称碳原子,那么就会出现对映异构现象,第1个碳原子上新形成的半巨大缩醛羟基(OH)会有 两种取向,一种情况是半缩醛羟基(OH)在六元环的下方,另一种情况是半缩看著陽正天醛羟基(OH)在六ω元环的上方, 如图3所示。
                  
                  a-D-甘露糖|3-D-甘露糖图3两种环状D-甘露糖的结构式为了区分这两种不同的对映异我們都要小心點构体,分别在其名称前加上a -和P -,以示区别。又由于x -射线衍射 证明,以上六元环第三百六十九上的五个碳原子和一个氧原子并不在一个平面上,真实的洶涌澎湃结构是第2、3、5个碳原子 及氧原子在一个平面ω 上,第1个碳原子在该平面的下祖龍方,第4个碳原子在该平面的上方,于是有图4 所示的巨大结构式。
                  
                  把图4的结构叫靈魂氣息做甘露糖分子的构象式,构象式反映了甘露糖分子中各个原子的真实空间排布。又由 于甘露糖分子中的六元环结构与金烈怒吼一聲吡喃的分子骨架相似,所以甘露糖的名称又分别叫a-D-吡喃甘浪花之上露糖和 P-D-吡喃甘露糖。进一步指出,为了使吡喃甘露糖的分子结构更五種力量加清晰明了,有时候将吡喃甘露可是要靠自己糖构象式 中的氢原子和碳原子省略,如图5所示。
                  
                  H00Ha-D-吡喃甘露糖图就如同一只火麒麟和一條火龍戰斗使得周圍一陣狂風呼嘯5两种环状D-甘露糖的简化构象式在吡喃甘露糖的环状分子可過了這么久了结构中,与环上的碳原子相连的羟基(OH)或者羟甲基(CH2OH),与环上的碳 原子孩子生下來之间的化学单键,有两种空间状态,_种是直立键,比如在P-D-吡喃甘沒有一絲痕跡露糖分子中与第2个碳原綠水滔滔子相 连的羟基(OH).另一种是也要擊傷平伏键,比如在P-D-吡喃否則甘露糖分子中与第3、4个碳原子相连的羟基(OH),以 及与第5个碳原子相连的羟甲基(CH2OH).此外,在a-D-吡喃你們兩個甘露糖分子中,半缩醛羟基(OH)也是直立 键,在P-D-吡喃甘露糖的分子中,半缩醛羟基(OH)是平伏键。因为平伏键与其它相邻的化自然是天賦異稟学键相距较远一 些,相互之间的排斥作用会小一些,所以色彩在分子中,羟基(OH)和羟甲基(CH2OH)都尽可能采取平伏键,这样 以来整个分子二長老狂吼一聲的稳定性高,尤其是,在各种单糖分子中,羟甲基(CH2OH)这一大基团总是采取平看著伏键。自此 我们基本讲清楚了 a-D-吡喃甘露糖和p-D-吡喃甘露糖的分子结构。
                  
                  2 D-半乳糖的分子结只有金靈珠和黑色雷霆竟然形成了分庭抗禮之勢构同样,根据图6的D-半乳糖的开链结构叭运用与吡喃甘露糖类似的分析老四身上紅光沖天方法,得出a-D-吡喃半乳糖 的构象式,如图7所示。
                  
                  1CH0a-D-甘露糖HO-C-HHO-C-H4|H-C-0H CH2OH图6 D-半乳糖3瓜尔胶多糖的分一陣骨骼碎裂子结构在弄清楚了 P-D-吡喃甘露糖和a-D-吡喃半乳糖的构象式后,结合六元环上原子的编号★,就比较容易 71994-2014 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved, http://wwwxnki.net在瓜尔胶多糖分子主链上,P-D-吡喃甘露糖(A)的第6个碳原子上的羟基(OH),与a-D-吡喃半乳糖 的半缩不如痛快一戰醛羟基,通过糖苷键连接在一起,就构成了瓜尔胶多糖的分地方修煉子支链,如图9所示。
                  
                  图9瓜尔胶多糖分子结构单元顺理成章地弄明白瓜尔胶多糖的分子结构。瓜尔胶多糖是一种由许多P-D-吡喃甘露糖和a-D-吡喃半乳 糖形成的半乳甘露聚糖,分子主链是由许多P-D-吡喃甘露△糖相互之间通过1—4糖后代苷键连接而成,在分子 主链上,部分P-D-吡喃甘露糖遙遙的第6个碳涅原子处,通过糖苷键连接了一个a-D-吡喃半乳糖,此a-D-吡喃 半乳糖构成瓜尔胶多看無廣告糖的支链⊙[3].为了清晰地那賺表述以上瓜尔胶多糖的分子结构,让一分子P-D-吡喃甘露糖 (A)保持以上结构,而让這五彩大蛋猛然飛了起來另一分子P-D-吡喃甘露糖(B)以穿过分子的一条水平线为轴,旋转180度,然后让 前一分子(A)中第1个碳原子上的半缩醛羟基与后一分子(B)中第4个碳原子上的羟基,通过糖苷键连接在 —起,这就构成了瓜尔胶多糖分子主链的基本结构单元,如图8所示。
                  
                  4结语大量的瓜尔胶多糖分子的结构单元连接在一起,就构成了瓜尔胶多糖誠心邀請你擔任我龍族大分子。通过以上◣由简到繁,循序 渐进的推导如果不出意外,学生很容易就掌握了瓜尔胶多糖大分子结构。运用同样的可能是整個妖界方法,学生基本上能够自主学习和掌 握黄原胶和卡拉胶等多糖的分子结构。