求有机大神,果糖溶液中含不含醛基? 发生银镜反应必须有醛基吗?
创建于: 2021-02-17 14:51:02
编辑于: 2024-01-13 21:03:33
创建时间:2021-02-17 14:51:02
最后编辑:2024-01-13 21:03:33
8 个回答
如果只考虑高中知识,那答案是显而易见的:果糖是酮糖,不含醛基,所以不能发生银镜反应。(而且看题主动态也确实是高中生)
但题主提了这个问题,那说明题主是不想局限于高中知识的。这里稍微讲一点本科糖化学的入门。
在本科中,我们一般认为,除了醛糖之外,酮糖也可以发生银镜反应。因此醛糖酮糖都是还原糖。
原因其实是非常简单的:羰基的α-氢有弱酸性,在弱碱性条件下存在以下平衡:
顺带一提,葡萄糖(glucose)由此平衡转化为甘露糖(mannose)的过程,称之为差向异构化(epimerization),葡萄糖与甘露糖互为差向异构体(epimer,邢大本这里错打成了emimer)。
醛糖被Tollens试剂氧化,酮糖通过该平衡不断地生成醛糖。从表观上来看,酮糖就有了还原性。
邢大本提出了另一种解释:
必须明确一点:不管选择哪种解释,都不会影响酮糖是还原糖的化学事实。
那什么糖是非还原性糖呢?答案就是题主提到的糖苷(虽然TA打错了)。
背景知识:葡萄糖几乎都是以六元环形式存在的。醛基的羰基与羟基会发生脱水缩合反应,先生成半缩醛(注意区分脱水缩合与脱水缩聚):
虽然六元环的糖没有醛基,没有还原性,但是上图的4个反应都是可逆反应,平衡中微量的链状葡萄糖是能发生银镜反应的。(如果学过选修4这里是很好理解的)
邢大本的这张图很好地解释了什么是糖苷:
半缩醛很活泼,如果有另一个位置合适的羟基(上图是甲醇),会进一步脱水缩合生成缩醛。这一步反应是不可逆的(图上单箭头),所以整个体系在表观上不再有还原性了。
果糖分子中并无醛基存在,但仍能发生银镜反应。这主要是因为果糖在银氨溶液(碱性溶液)中经烯醇化作用变成醛糖,或者是发生裂解,产生含醛基的有机物。
果糖分子不含醛基,果糖含羰基,不发生银镜反应。如果是高中的话,不需要了解那么多奇奇怪怪的知识,不要误导高考了。高中阶段银镜反应发生必须要求有醛基,这是醛基的鉴别反应。实际上是利用的醛基的还原性,还原银离子为银单质。



