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2011年12月22日—單醣(Monosaccharides),有時又稱簡單的糖(simplesugars),是最基本簡單的碳水化合物(carbohydrates),此其通式可以寫為Cn(H2O)n。一個單醣通常會有一個 ...
單醣(Monosaccharides)的結構 國立臺灣大學化學系學士生張育唐/國立臺灣大學化學系陳藹然博士責任編輯 單醣(Monosaccharides),有時又稱簡單的糖(simple sugars),是最基本簡單的碳水化合物(carbohydrates),此其通式可以寫為Cn(H2O)n。一個單醣通常會有一個羰基(carbonyl group),這個羰基一般而言會出現在1號碳,或是2號碳上。若羰基出現在1號碳上,表示此單醣具有一個醛基,故命名醛醣(Aldose); 若是羰基位於二號碳上,表示此單醣具有一個酮基,命名為酮醣(Ketose)。
因為單醣分子同時具有醛基和醇基,會進行分子內(intramolecule)半縮醛(hemiacetal)反應,產生環化的單糖分子。
雖然一般而言半縮醛不穩定,然而在此由於形成一個六元環,因此提高了其穩定性。值得注意的是,這樣一來醛醣在1號碳的位置,即造成了一個新的掌性中心 (chiral center),因此出現了立體異構物:α式與β式,由1號碳上的羥基與6號碳的空間相對關係決定,當兩者位在不同側者,稱為α式,而在同側者,則稱為β 式。這種環醣因半縮醛上碳之取代基空間位置不同所引發立體異構物的,稱為變旋異構物(anomer),環醣上半縮醛的碳為變旋碳原子(anomeric carbon atom),α式與β式兩種變旋異構物互相轉換達到平衡的現象稱為變旋(mutarotation)。醣類在水中環化為一個平衡現象,α式和β式經由鏈狀 葡萄糖結構做開環-合環轉換,以葡萄糖為例:達到平衡時,α式會佔約36%,而β式則佔64%,開鏈式的醣只佔0.02% 。葡萄糖的晶體則全部是α式。
酮醣,例如果糖(fructose),在水中除了會形成六元環醣外,還會形成五元環醣。
一般的環狀結構中,以五元環(5-member ring)與六元環(6-member ...
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