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还原性糖

具有还原性的糖类

还原性糖是指具有还原性的糖类。在糖类中，分子中含有游离醛基或酮基的单糖和含有游离醛基的二糖都具有还原性。还原性糖主要有葡萄糖、果糖、半乳糖、乳糖、麦芽糖等。

性质与分类
概念
斐林试剂以及由柠檬酸、硫酸铜与氢氧化钠配制的本尼迪特试剂（班氏试剂）常与醛糖及酮糖在水浴加热的条件下反应产生氧化亚铜砖红色沉淀，即试剂本身被还原，所以凡能与上述试剂发生反应的糖称为还原糖(reducing sugar)，凡不能与上述试剂发生反应的糖称为非还原糖(non reducing sugar)，糖苷不能发生上述反应。葡萄糖分子中含有游离醛基，果糖分子中含有游离酮基，乳糖和麦芽糖分子中含有游离的醛基，故它们都是还原糖。
非还原性糖有蔗糖、淀粉、纤维素等，但它们都可以通过水解生成相应的还原性单糖。
性质
能够还原斐林(H.von Fehling)试剂（本尼迪特试剂）或托伦斯(B.Tollens)试剂的糖称为还原糖，所有的单糖，不论醛糖、酮糖都是还原糖。大部分双糖也是还原糖，蔗糖和海藻糖例外。斐林试剂是含Cu2+络合物的溶液，被还原后得到砖红色Cu2O的沉淀。托伦斯试剂被还原后能生成单质银，发生“银镜反应”。
分子结构中含有还原性基团（如游离醛基或游离酮基）的糖，叫还原糖。如葡萄糖。
果糖含有游离的酮基，所以果糖也属于还原糖。
还原性质
一般情况下，单糖的还原能力主要来自它的醛基，如葡萄糖，而多糖则大多因为半缩醛羟基的存在。还原后，自己会变成糖酸。如葡萄糖就会变成葡萄糖酸。
如该糖是酮糖，羰基就会断裂，分解成两个较小的分子，如果糖。
所有单糖及大部分二糖（除蔗糖等）在本尼迪克特试验中呈阳性反应，所以大部分单糖及二糖都具有还原性。
鉴定方法
实验原理
斐林试剂法
还原糖与斐林试剂发生作用，可以生成砖红色沉淀。
所需试剂
斐林试剂（主要由质量浓度为0.1g/mL的NaOH溶液和质量浓度为0.05g/mL的CuSO4溶液配制而成）
注意：现配现用
实验材料准备
植物组织是常用的实验材料,但必须加以选择。本实验最理想的实验材料是含糖量较高的生物组织(或器官),而且组织的颜色较浅,或近于白色的,如苹果和梨的果实。经试验比较,颜色反应的明显程度依次为苹果、梨、白色甘蓝叶、白萝卜。
操作方法
①向试管内注入2mL待测组织药液
②向试管内注入1mL斐林试剂（甲液和乙液等量混合均匀后再注入）
③将试管放入盛有50～65℃温水的大烧杯中加热约2min
④观察试管中出现的颜色变化
其他说明
斐林试剂和班氏试剂等都是检验还原性糖的试剂，二者的使用方法及原理、成分有区别。下面就从这几种试剂的使用原理、成分及使用方法等方面做一简单总结。
1. 斐林试剂和双缩脲试剂
斐林试剂和双缩脲试剂都由NaOH溶液和CuSO4溶液组成，但二者有如下三点不同：
（1）溶液浓度不同
斐林试剂中溶液为斐林试剂甲(NaOH溶液)其浓度为0.1g/ml,斐林试剂乙(CuSO4溶液)其浓度为0.05g/ml；双缩脲试剂:双缩脲试剂A(NaOH溶液)的浓度为0.1g/ml，双缩脲试剂B(CuSO4溶液)的浓度为0.01g/ml。
（2）使用原理不同
斐林试剂是新配制的溶液，它在加热条件下与醛基反应，被还原成砖红色的沉淀，可用于鉴定可溶性还原糖的存在。用斐林试剂鉴定可溶性还原糖时，溶液的颜色变化过程为：浅蓝色→棕色→砖红色（沉淀）。
鉴定生物组织中是否含有蛋白质时，常用双缩脲法，使用的是双缩脲试剂，发生的是双缩脲反应。双缩脲反应实质是在碱性环境下的与双缩脲试剂发生的紫色反应。而蛋白质分子中含有很多与双缩脲结构相似的肽键，所以蛋白质都能与双缩脲试剂发生颜色反应，可以用双缩脲试剂鉴定蛋白质的存在。
（3）两种试剂的保存方式不同。斐林试剂甲和斐林试剂乙可强烈产生，很容易沉淀析出，因此斐林试剂一般为现用现配；而班氏试剂的配方中，柠檬酸钠为一对缓冲物质，产生的数量有限，与溶液混合后产生的浓度相对较低，不易析出，因此该试剂可长期保存。
当然，无论用班氏试剂还是斐林试剂，归根结底都是与醛基在沸水浴加热条件下反应而生成砖红色的沉淀，两者反应现象一样，这就是二者的相同之处。
（4）备注：
如果溶液中还原糖含量较低，产生的氧化亚铜便会较少，试验后只会有绿色、混浊的黄色或橙色等。
在酸性环境中，Cu2 会变得较为稳定，不容易发生反应，所以不能进行试验。
醇和醛在这测试亦会产生砖红色沉淀物，因为两者都具有在这试验中产生作用的官能团。
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