醣類

醣類英言:Carbohydrate,或曰碳水化合物,廣布自然,常構之以,乃多羥基及其縮聚、衍生之物也。舊所言「碳水化合物」,乃以其質「Cn(H2O)n」;今知鼠李糖C6H12O5之醣非是質、甲醛CH2O之類合質非醣者,故所用日薄。醣類,有單醣、二醣、多醣之類也。其分子量較微之單醣、二醣者,常云之糖也;其分子量較著者,如澱粉、纖維素,雖無似醣之表,然其裏亦為多醣。[一]醣類,生物之能質也,遺傳物質之骨幹也。澱粉之於植物,醣原之於動物,佇能以供其乏困;甲殼素之於外骨骼,纖維素之於細胞壁,築骨以守其柔弱。遺傳焉,則核酸、輔因子之中堅;免疫焉,凝血、信導之連結。[二]醣類,食糧之本也[三][四]

糖之結晶
乳糖,二醣之例,D-半乳糖分子縮D-果糖於β-1-4醣苷鍵而成。分子式C12H22O11.

「醣」義之字,始出於先,如「飴」者;至,而「𩛿」「餳」「餹」等並現。「飴」「𩛿」者,謂軟醣也;「餳」「餹」者,謂軟糖也。「𩛿」「餳」音xíng而「餹」音táng「餳」亦有táng音。至六朝,始得「糖」形。[五]「醣」始見於民國,為化學翻譯而造,中國大陸以漢字簡化而為「糖」。

中國制蔗糖之史,則始於三國南北朝之際。[五]李時珍本草綱目》載:「糖法出西域唐太宗始遣人傳其法入中國,以蔗準過樟木槽取而分成清者,為蔗餳。凝結有沙者為沙糖,漆甕造成如石如霜如冰者為石蜜、為糖霜、為冰糖。」

醣類之「醣」與「糖」殊,「糖」謂软糖,泛指甘而溶於水之有機化合物晶體,如果糖、麥芽糖及蔗糖;而醣類所函甚廣,無甜味者亦其屬也。

化學結構

果糖半縮醛異構關環之機。
蔗糖,連以D-果糖左側、D-果糖右側,乃非還原醣
直鏈澱粉,多醣,略異於支鏈澱粉

天下之醣,莫不以單醣構之,是故單醣,醣類之基也。單醣者,通式常如「(CH2O)nn≥3」是書,有「H-(CHOH)x(C=O)-(CHOH)y-H」之結構,多羥基醛、酮也。雖有甲醛CH2O、肌醇(CH2O)6之非醣異類,通式蓋相符也。

夫直鏈單醣共存於環狀單醣,半縮醛異關環之機也,化學平衡而後存。單醣,常以脫氧、氨化飾之,如DNA之脫氧核醣與幾丁質之N-乙酰氨基果糖也。[六]

夫二醣,兩分子單醣脫水縮合之所得,連以醣苷鍵,最簡之多醣也。元初通式如「C12H22O11」是書,雖類繁而稀見,唯蔗糖、乳糖、麥芽糖三者所見甚廣。二醣,亦細別之於還原性二醣與非還原性二醣,有無半縮醛羥基而有無變旋現象與還原性之異也。[七][八]

夫多醣,單醣之長鏈者也。單元數寡者,常謂之寡醣。單元數巨之多醣,生物高分子者也,行貯能、建構之效於眾生。其纖維素、甲殼素者,謂間數極著之有機分子也。[九]

醣化學

醣化學,屬有機化學,醣之化學性質及化學反應之科學也,亦延於醣酸之性。其化學反應之首要者如下:

  • 醣類縮醛化:醣類之成縮醛。
  • 氰醇反應:醛醣酮醣與氰、腈反應,得氰醇。
  • 洛布雷·德·布律-埃肯施泰因轉變:醛醣-酮醣之相化,異構化作用也。
  • 阿馬道裏重排:醛醣胺之氮取代者同分異構重排為1-氨基-1-去氧-2-酮醣。
  • 內夫反應:一、二級硝基化合物負離子水解於酸,得醛醣酮醣及一氧化二氮。
  • 佛爾遞降反應:醛醣碳鏈遞降反應也,常為所用。
  • 柯尼希斯-克諾爾反應:醣基鹵化物與取代得醣苷。

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收錄完備,文辭可觀,堪稱卓異