葡萄糖的環(huán)狀結構和變旋現(xiàn)象結晶葡萄糖有兩種，一種是從乙醇中結晶出來的，熔點146℃。它的新配溶液的[α]D為+112°，此溶液在放置過程中，比旋光度逐漸下降，達到+52.17°以后維持不變；另一種是從吡啶中結晶出來的，熔點150℃，新配溶液的[α]D為+18.7°，此溶液在放置過程中，比旋光度逐漸上升，也達到+52.7°以后維持不變。糖在溶液中，比旋光度自行轉變?yōu)槎ㄖ档默F(xiàn)象稱為變旋現(xiàn)象。顯然葡萄糖的開鏈結構不能解釋此現(xiàn)象。

從葡萄糖的開鏈結構可見，它既具有醛基，也有醇羥基，因此在分子內部可以形成環(huán)狀的半縮醛。

成環(huán)時，葡萄糖的羰基與C-5上的羥基經加成反應形成穩(wěn)定的六元環(huán)。葡萄糖分子雖然具有醛基，但在反應性能上與一般的醛有許多差異，例如對NaHSO3的加成非常緩慢，其原因是在溶液中，葡萄糖幾乎以環(huán)狀的半縮醛結構存在的緣故。

成環(huán)后，使原來的羰基碳原子（C-1）變成了手性碳原子，C-1上新形成的半縮醛羥基在空間的排布方式有兩種可能。半縮醛羥基與決定單糖構型的羥基（C-5上的羥基）在碳鏈同側的叫做α型，在異側的稱為β型醫(yī)學教|育網搜集整理。α型和β型是非對映異構體。它們的不同點是C-1上的構型，因此又稱為異頭物（端基異構體）。它們的熔點和比旋光度都不同。

葡萄糖的變旋現(xiàn)象，就是由于開鏈結構與環(huán)狀結構形成平衡體系過程中的比旋光度變化所引起的。在溶液中α-D-葡萄糖可轉變?yōu)殚_鏈式結構，再由開鏈結構轉變?yōu)?beta;-D-葡萄糖；同樣β-D-葡萄糖也變轉變?yōu)殚_鏈式結構，再轉變?yōu)?alpha;-D-葡萄糖。經過一段時間后，三種異構體達到平衡，形成一個互變異構平衡體系，其比旋光度亦不再改變。