为什么酮糖不能通过异构化作用被溴水等氧化?

Question

为什么酮糖不能通过异构化作用被溴水等氧化?

Answer 1

酮糖分子结构中含有多个羟基和一个酮基的单糖.如果糖、核酮糖,该单糖中氧化数最高的C原子（指定为C-2）是一个酮基.物理和化学的方法证明,单糖不仅以直链结构存在,而且以环状结构存在.由于单糖分子中同时存在羰基和羟基,因而在分子内便能由于生成半缩醛（或半缩酮）而构成环.即碳链上一个羟基中的氧与羰基的碳原子连接成环,羟基中的氢原子加到羰基的氧上.实验证明,在一般情况下,己醛糖都是第五个碳原子上的羟基与羰基形成半缩醛,构成六元环.例如D— 葡萄糖可以形成下面两种环形半缩醛：　　半缩醛式α— D— 葡萄糖 醛式 D— 葡萄糖 半缩醛式β— D— 葡萄糖 　　37% 0.1% 63% 　　D— 葡萄糖由醛式转变为半缩醛式,C1转变为手性碳原子,并形成一对旋光异构体.一般规定新形成的手性碳原子上的羟基（称半缩醛羟基）与决定单糖构型的碳原子（在己糖为C5）上的羟基在碳链同侧者称为α— 型葡萄糖,写作α— D— 葡萄糖；不在同一侧者称为β— 型葡萄糖,写作 β— D— 葡萄糖.不过这两个异构体并不是对映体,只是在第1碳上的羟基方向不同而已,所以称为异头物.半缩醛羟基较其余羟基活泼,糖的许多重要性质都与它有关.　　不仅如此,葡萄糖也有构象问题,据X— 射线衍射测定表明：葡萄糖吡喃环中的五碳一氧不是处于同一平面的,通常具有如下构象,其中椅式构象因使分子的扭张强度最低,分子中各原子的静电斥力最小而最为稳定.单糖是多羟醛或多羟酮,所以具有醛基、酮基、醇羟基的性质,能发生醇羟基的成酯、成醚等反应和羰基的氧化、还原和加成等反应,而且具有羟基及羰基相互影响而产生的一些特殊反应.单糖在水溶液中是以链式和环式平衡存在的.在某些反应中,其链式异构体参与反应,而环式异构体就连续不断地转变为链式,最后全部生成链式异构体的衍生物,单糖的主要化学性质如下：　　1.由醛基、酮基产生的性质 　　（1）单糖的异构化作用 　　（2）单糖的氧化（还原性） 　　2.由羟基（醇羟基和半缩醛羟基）产生的性质 　　（1）成酯作用 　　（2）成脎作用 　　（3）成苷作用