6.6 Glycosidic bonds 与 reducing sugars

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详细内容

Glycosidic bond：

carbohydrate 与另一基团通过 condensation reaction 形成的键。
O-glycosidic bonds 在 polysaccharides 中类似 peptide bonds 在 proteins 中的作用。
glycosidic bonds 相对稳定，不能 mutarotate。
hydrolysis 由 sugar-selective glycosidases 催化。

Disaccharide 命名例子：

sucrose：O-alpha-D-glucopyranosyl-(1 -> 2)-beta-D-fructofuranoside。
(1 -> 2) 表示 glucose C1 与 fructose C2 连接。
也可有 (1 -> 4) 如 lactose，(1 -> 6) 如 isomaltose。

Reducing sugar：

有 free anomeric carbon，能经 linear form 暴露 aldehyde/ketone，因而可被 mild oxidation。
lactose 是 reducing sugar。
sucrose 的两个 anomeric carbons 都参与 glycosidic bond，因此不是 reducing sugar。

氧化：

aldose 的 aldehyde 轻度氧化 -> aldonic acid。
primary alcohol 氧化 -> uronic acid。
uronic acids 可形成 lactones。

深入讲解

glycosidic bond 是 anomeric carbon 与另一个 O/N 等原子形成的 acetal/ketal-like linkage。它把单糖连接成 disaccharides、oligosaccharides 和 polysaccharides，也可把 sugar 接到 proteins/lipids 上。

reducing sugar 的判断只看是否还有 free anomeric carbon 能打开成 linear carbonyl form。如果 anomeric carbon 没参与 glycosidic bond，就能 mutarotate 并表现还原性；如果所有 anomeric carbons 都被 glycosidic bond 锁住，如 sucrose，就不是 reducing sugar。

原文小点逐条解释

原文小点： carbohydrate 与另一基团通过 condensation reaction 形成的键。
- 讲解： 这个小点是在判断 glycosidic linkage 或 reducing sugar；核心是 anomeric carbon 是否被锁定，是否还能打开成 carbonyl form。
原文小点： O-glycosidic bonds 在 polysaccharides 中类似 peptide bonds 在 proteins 中的作用。
- 讲解： 这个小点是在判断 glycosidic linkage 或 reducing sugar；核心是 anomeric carbon 是否被锁定，是否还能打开成 carbonyl form。
原文小点： glycosidic bonds 相对稳定，不能 mutarotate。
- 讲解： 这个小点是在判断 glycosidic linkage 或 reducing sugar；核心是 anomeric carbon 是否被锁定，是否还能打开成 carbonyl form。
原文小点： hydrolysis 由 sugar-selective glycosidases 催化。
- 讲解： 这个小点是在判断 glycosidic linkage 或 reducing sugar；核心是 anomeric carbon 是否被锁定，是否还能打开成 carbonyl form。
原文小点： sucrose：O-alpha-D-glucopyranosyl-(1 -> 2)-beta-D-fructofuranoside。
- 讲解： 这个小点是在判断 glycosidic linkage 或 reducing sugar；核心是 anomeric carbon 是否被锁定，是否还能打开成 carbonyl form。
原文小点： (1 -> 2) 表示 glucose C1 与 fructose C2 连接。
- 讲解： 这个小点是在判断 glycosidic linkage 或 reducing sugar；核心是 anomeric carbon 是否被锁定，是否还能打开成 carbonyl form。
原文小点： 也可有 (1 -> 4) 如 lactose，(1 -> 6) 如 isomaltose。
- 讲解： 这个小点是在判断 glycosidic linkage 或 reducing sugar；核心是 anomeric carbon 是否被锁定，是否还能打开成 carbonyl form。
原文小点： 有 free anomeric carbon，能经 linear form 暴露 aldehyde/ketone，因而可被 mild oxidation。
- 讲解： 这个小点是在判断 glycosidic linkage 或 reducing sugar；核心是 anomeric carbon 是否被锁定，是否还能打开成 carbonyl form。
原文小点： lactose 是 reducing sugar。
- 讲解： 这个小点是在判断 glycosidic linkage 或 reducing sugar；核心是 anomeric carbon 是否被锁定，是否还能打开成 carbonyl form。
原文小点： sucrose 的两个 anomeric carbons 都参与 glycosidic bond，因此不是 reducing sugar。
- 讲解： 这个小点是在判断 glycosidic linkage 或 reducing sugar；核心是 anomeric carbon 是否被锁定，是否还能打开成 carbonyl form。
原文小点： aldose 的 aldehyde 轻度氧化 -> aldonic acid。
- 讲解： 这个小点是在判断 glycosidic linkage 或 reducing sugar；核心是 anomeric carbon 是否被锁定，是否还能打开成 carbonyl form。
原文小点： primary alcohol 氧化 -> uronic acid。
- 讲解： 这个小点是在判断 glycosidic linkage 或 reducing sugar；核心是 anomeric carbon 是否被锁定，是否还能打开成 carbonyl form。
原文小点： uronic acids 可形成 lactones。
- 讲解： 这个小点是在判断 glycosidic linkage 或 reducing sugar；核心是 anomeric carbon 是否被锁定，是否还能打开成 carbonyl form。

做题和复习时怎么用

命名 glycosidic bond 要写 alpha/beta、两个糖、连接碳号，如 beta(1->4)。判断 reducing sugar 时直接圈 anomeric carbons，看是否至少一个 free。

常见误区

不编号碳就判断 alpha/beta 或 glycosidic linkage。
把 D/L 与旋光正负混淆。