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第三章 糖和苷 ( saccharides and glycosides ) 主讲:吴方评. 第三章 糖和苷 ( saccharides and glycosides ). 糖是多羟基醛或多羟基酮及其衍生物、聚合物的总称。 糖类化合物在自然界分布极为广泛。 有些糖类化合物是天然药物中的活性物质。如:香菇多糖、灵芝多糖具有抗肿瘤活性,黄芪多糖具有增强免疫功能的作用。. 第一节 糖类. 一、糖的结构与分类 根据其能否水解和分子量的大小分为单糖、低聚糖和多糖 。 ( 一 ) 单糖 1 、五碳醛糖 :如:.
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第三章 糖和苷 (saccharides and glycosides) 主讲:吴方评
第三章 糖和苷(saccharides and glycosides) 糖是多羟基醛或多羟基酮及其衍生物、聚合物的总称。 糖类化合物在自然界分布极为广泛。 有些糖类化合物是天然药物中的活性物质。如:香菇多糖、灵芝多糖具有抗肿瘤活性,黄芪多糖具有增强免疫功能的作用。
第一节 糖类 • 一、糖的结构与分类 根据其能否水解和分子量的大小分为单糖、低聚糖和多糖。 (一) 单糖 1、五碳醛糖:如:
2、甲基五碳糖 如D-鸡纳糖和L-鼠李糖,其结构如下: • 3、六碳醛糖 见得最多的就是D-葡萄糖、D-甘露糖和D-半乳糖结构如下:
4、六碳酮糖 最常见的有果糖和L-山梨糖,其结构如下: 5、七碳酮糖 如:D-景天庚酮糖 6、糖醛酸和糖醇 如:D-葡萄糖醛酸和D-甘露醇等
(二)低聚糖 天然存在的低聚糖多数由2~4个单糖组成如:蔗糖、麦芽糖和芸香糖等。
(三)多聚糖 1、植物多糖 (1)纤维素(celluose) (2)淀粉(starch) 问题1 人为什么能消化淀粉而不能消化纤维素?
2、动物多糖 (1)肝素 (2)糖原 (3)甲壳素 (4)透明质酸
二 糖的化学性质 • (一)氧化反应 银镜反应、斐林反应,可被硝酸、过碘酸和四醋酸铅等氧化。 与过碘酸反应的特点: 问题2 在相同的条件下,下列基团被氧化的难易程度是---------------------。 醛基 酮基 仲醇基 伯醇基
(三) 羟基的反应 • 醚化反应 Harworth法 常以硫酸二甲脂为试剂,在浓NaOH溶液中进行。 Purdic法、Kuhn法、箱守法
3 缩醛和缩酮化反应 醛和酮在脱水作用下与具有适当空间的1,3—二醇或邻二醇生成环状的缩醛或缩酮。 4 硼酸的络合反应 具有邻二醇的化合物可与硼酸反应,生成络合物。
第二节 苷类 • 一、苷类的结构与分类 • 按苷键原子的不同分为氧苷、硫苷、氮苷和碳苷。 • (一)、氧苷 • 1 醇苷 红景天苷
2 酚苷 酚苷是由苷元酚羟基与糖分子端基羟基脱水缩合而成。 天麻苷
3 氰苷 主要指一类具α-羟腈基的苷元与糖组成的氰苷。多数具有水解性,不易结晶,容易水解,其特性是经酶作用生成的苷元α-羟腈很不稳定,立即分解为醛(酮)和HCN。
山慈菇苷A • 4 酯苷
(二)、硫苷 是由苷元上巯基与糖分子端基羟基脱水缩合而成 。
(三)氮苷 由苷元上氮原子与糖分子的端基碳直接相连而成。
二、苷的理化性质 • (一)性状 • (二)溶解性 • (三)稳定性 • (四)苷键的裂解 • 1 酸催化水解
水解难易: • (1)按苷键原子的不同而不同。 • (2)呋喃糖苷较吡喃糖苷易水解。 • (3)酮糖多为呋喃糖结构,故较醛糖易水解。 • (4)吡喃环C5上的取代基越大越难水解: • 五碳糖>甲基五碳糖>六碳糖>七碳糖。如果接有-COOH,则最难水解。
(5)由于吸电子基的诱导效应,氨基糖较难水解,羟基糖次之,去氧糖最易水解。(5)由于吸电子基的诱导效应,氨基糖较难水解,羟基糖次之,去氧糖最易水解。 • 2 碱催化水解
(三)酶水解 • 酶解特点:专属性高、反应温和。 • 常用的酶有:转化糖酶、水解β-果糖苷键;麦芽糖酶,水解α-葡萄糖苷键。 • (四)氧化裂解法 • Smith降解法是常用的氧化裂解法。
(五)乙酰解法 • 反应特点: • 反应速率:如β-苷键的葡萄糖双糖,(1→6)>(1→4)>(1→3)>(1→2)。
三、苷类结构测定 (一)苷类的结构
(二)糖链的结构研究 • 1、确定组成聚糖的单糖种类和分子比例 • 2、确定糖与糖、糖与苷元的连接位置
(三)糖和糖连接顺序及苷元结构的确定 • (四)苷键构型 • 1、酶水解法 • 2、旋光度法
3、红外光谱法 • 4、核磁共振谱法 • 二、糖的鉴定 • (一)化学方法 • (1)Molisch反应 (2)Keller-Kiliani反应 • (二)色谱法 • 1、纸色谱法 2、薄层色谱法 • 3、气相色谱法 4、高效液相色谱
小结 • 1.糖的概念 • 2.糖的结构和分类 • 3.苷的概念 • 4.苷的分类 • 5.糖和苷的理化性质 • 6.糖和苷的提取
参考目录 • 《天然药物化学》,科学出版社,主编:杨宏建,2009。 • 《天然药物化学》,河南科技出版社,主编:杨宏建,2007。 • 《天然药物化学》,人民卫生出版社,主编:吴立军,2006版。 • 《中药化学》,人民卫生出版社,主编:匡海学,2010版。