呋喃型葡萄糖英文解释翻译、呋喃型葡萄糖的近义词、反义词、例句

英语翻译：

【化】 glucofuranose

分词翻译：

呋喃的英语翻译：

【化】 furan; furfuran; tetrole
【医】 furan; furfuran; oxole

型的英语翻译：

model; mould; type
【医】 form; habit; habitus; pattern; series; Ty.; type
【经】 type

葡萄糖的英语翻译：

dextrose; glucose
【化】 dextrose; glucose; grape-sugar
【医】 amylaceum; corn sugar; dextroglucose; dextrose; dextrosum; gluco-
glucose; glucosum; glyco-; glycose; grape sugar; grape-sugar
honey sugar; phlorose; saccharum amylaceum

专业解析

呋喃型葡萄糖（Furanose form of glucose）是葡萄糖分子在溶液中形成的一种五元环状结构异构体。它是葡萄糖环状结构两种主要形式之一（另一种是更为常见的六元环吡喃型葡萄糖）。以下是其详细解释：

结构特征
- 环状结构：葡萄糖分子中的醛基（-CHO）与第5位碳原子（C5）上的羟基（-OH）发生分子内亲核加成反应（半缩醛反应），形成一个含氧的五元环。
- 呋喃环：这个五元环由四个碳原子（C2, C3, C4, C5）和一个氧原子（O）构成，其骨架结构与杂环化合物“呋喃”相似，故称为“呋喃型”。
- 异头碳：新形成的半缩醛碳原子（即原来的醛基碳，现为C1）成为手性中心，称为异头碳（Anomeric carbon）。它连接两个不同的氧原子（环内氧和半缩醛羟基）。
- 异构体：异头碳上的半缩醛羟基（-OH）在空间上有两种可能的取向，分别称为α-呋喃型葡萄糖和β-呋喃型葡萄糖。这两种异构体互为异头物（Anomers）。
存在形式
- 在葡萄糖的固体结晶或水溶液中，吡喃型（六元环）是绝对优势构型。
- 呋喃型（五元环）在游离葡萄糖的平衡混合物中占比非常小（通常小于1%）。
- 然而，呋喃型结构在某些特定的生物分子中至关重要：
  - 寡糖和多糖：例如，果糖在其游离状态和蔗糖中主要以呋喃型存在；菊粉（果聚糖）中也含有呋喃果糖单元。
  - 核苷：在核糖核酸（RNA）和脱氧核糖核酸（DNA）中，核糖和脱氧核糖主要以呋喃环形式存在，与碱基相连。
  - 糖苷：许多天然产物糖苷（如一些植物次级代谢产物）中的糖单元可能以呋喃型存在。
与吡喃型的区别
- 环大小：最根本的区别在于环的大小。吡喃型是含氧六元环（类似吡喃），呋喃型是含氧五元环（类似呋喃）。
- 稳定性：在游离葡萄糖中，吡喃型（椅式构象）比呋喃型（信封式或扭曲式构象）更稳定，能量更低，故占主导。
- 构象：吡喃环的椅式构象使其取代基（羟基）能更有效地采取平伏键（equatorial）位置以降低空间位阻。呋喃环的构象灵活性更大，但环张力相对稍高。
生物意义
- 虽然游离葡萄糖极少以呋喃型存在，但其作为特定生物分子（如核苷酸、某些多糖）的结构单元时，呋喃环构型是功能实现所必需的。例如，DNA/RNA的双螺旋结构依赖于核苷中呋喃糖环的特定构象。

呋喃型葡萄糖是葡萄糖分子通过C1醛基与C5羟基成环形成的五元环状结构异构体。它在游离葡萄糖平衡中占比极小，但在构成核苷酸（DNA/RNA）、某些寡糖（如蔗糖中的果糖单元）和多糖（如果聚糖）时扮演着不可替代的关键角色。其结构特征在于五元含氧环（类似呋喃）和异头碳上的α/β异构现象。

来源参考：

生物化学标准教材：如 Lehninger Principles of Biochemistry, Berg et al. Biochemistry。这些教材在糖化学章节会详细讨论单糖的环状结构、异构现象及生物学意义。
糖化学专著：如 “Essentials of Carbohydrate Chemistry and Biochemistry” by Thisbe K. Lindhorst。此类书籍对糖的各种结构形式（包括呋喃型和吡喃型）有更深入的阐述。
权威在线数据库/资源：
- PubChem (Glucose Compound Summary): 提供葡萄糖的化学结构信息，包含其环状异构体的表示。
- IUPAC Gold Book: 提供“furanose”等术语的准确定义。

网络扩展解释

呋喃型葡萄糖是葡萄糖的一种环状结构形式，其特点及性质可综合以下要点解释：

1.结构特征

呋喃型葡萄糖的环状结构由五元氧环（呋喃环）构成，与更常见的六元氧环（吡喃环）形式形成对比。这种结构中，葡萄糖的醛基（C1）与C5羟基缩合形成环，而吡喃型则是C1与C6羟基缩合。五元环的键角张力较大，导致其稳定性低于吡喃型。

2.存在形式

天然存在：游离态的呋喃型葡萄糖在自然界中极少见，仅以结合状态存在于某些化合物中，如寡糖或多糖的特定链段。
溶液动态平衡：在水溶液中，呋喃型葡萄糖含量极低（约0.003%），主要以吡喃型（α和β构型）存在，两者通过开链形式动态转化。

3.化学性质与稳定性

热力学不稳定性：呋喃环因环张力较高，容易向吡喃型转化。例如，高温下葡萄糖结晶时更易形成稳定的吡喃型晶体。
衍生物稳定化：通过化学修饰（如形成1,2-O-异亚丙基保护基）可固定呋喃环结构。例如，实验室中常用“单丙酮葡萄糖”（分子式C₉H₁₆O₆）作为中间体用于有机合成。

4.应用领域

呋喃型葡萄糖的衍生物在制药和化学合成中具有价值。例如，1,2-O-异亚丙基-D-呋喃葡萄糖可作为手性合成的前体，用于制备特定结构的药物或复杂糖类分子。

如需进一步了解其合成方法或具体反应机制，可参考有机化学教材或专业文献中的糖类化合物章节。