。ㄈ)環(huán)狀結(jié)構(gòu)的哈沃斯式和構(gòu)象式
上述直立的環(huán)狀費(fèi)歇爾投影式,雖然可以表示單糖的環(huán)狀結(jié)構(gòu),但還不能確切地反映單糖分子中各原子或原子團(tuán)的空間排布。為此哈沃斯提出用透視式來表示。哈沃斯將直立環(huán)式改寫成平面的環(huán)式。因為葡萄糖的環(huán)式結(jié)構(gòu)是由五個碳原子和一個氧原子組成的雜環(huán),它與雜環(huán)化合物中的吡喃相似,故稱作吡喃糖。連在環(huán)上的原子或原子團(tuán)分別寫在環(huán)的上方和下方以表示其位置的排布,F(xiàn)將開鏈的費(fèi)歇爾投影式改寫為哈斯沃式的過程表示如下:
書寫哈斯沃式時常省略成環(huán)的碳原子,并把朝前面的三個C-C鍵用粗實線表示。
對D型葡萄糖來說,直立環(huán)式右側(cè)的羥基,在哈 斯式中處在環(huán)平面下方;直立環(huán)式中左側(cè)的羥基,在環(huán)平面的上方。成環(huán)時,為了使 C-5上的羥基與醛基接近。C(4)-C(5)單鍵須旋轉(zhuǎn)120°。因此,D型糖末端的羥甲基即在環(huán)平面的上方了。C-1上新形成的半縮醛羥基在環(huán)平面下方者為α型;在環(huán)平面上方者稱為β型。
幾種重要單糖的哈 沃斯式如下:
把具有呋喃環(huán)結(jié)構(gòu)的糖稱為呋喃糖。
事實上,形成吡喃環(huán)的各個原子,并不完全在一個平面上,而是以較穩(wěn)定的椅型構(gòu)象存在。因此,為了更合理地反映其結(jié)構(gòu),現(xiàn)在常用構(gòu)象式來表示。α-D-和β-D-葡萄糖的構(gòu)象式如下:
α-D- 吡喃葡萄糖除C-1上的-OH連在α鍵上,其它三個碳上的-OH和-CH2OH都連在e鍵上,而β-D吡喃葡萄糖C-1上的-OH及所有比較大的原子團(tuán)(-OH,-CH2OH)都連在e鍵上,因而β型的構(gòu)象更為穩(wěn)定。故在溶液中達(dá)到平衡時,β型占64%,而α型僅占36%。