糖與苷類(lèi)化合物(4)課件

1、關(guān)于糖和苷類(lèi)化合物 (4)第一張，PPT共一百零九頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月一、 概述 糖又稱(chēng)作碳水化合物(carbohydrates)，是自然界存在的一類(lèi)重要的天然產(chǎn)物，是生命活動(dòng)所必需的一類(lèi)物質(zhì)，和核酸、蛋白質(zhì)、脂質(zhì)一起稱(chēng)為生命活動(dòng)所必需的四大類(lèi)化合物。按照其聚合程度可分為單糖、低聚糖（寡糖）和多糖等。 苷類(lèi)又稱(chēng)配糖體(glycoside)，是由糖或糖的衍生物等與另一非糖物質(zhì)通過(guò)其端基碳原子聯(lián)接而成的化合物。第二張，PPT共一百零九頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月糖和苷類(lèi)的生理活性是多種多樣的，糖是植物光合作用的初生產(chǎn)物，通過(guò)它進(jìn)而合成了植物中的絕大部分成分。所以糖類(lèi)除了作為植物的貯藏養(yǎng)料和骨架之外

2、，還是其它有機(jī)物質(zhì)的前體。一些具有營(yíng)養(yǎng)、強(qiáng)壯作用的藥物，如山藥、何首烏、大棗等均含有大量糖類(lèi)。苷類(lèi)種類(lèi)繁多，結(jié)構(gòu)不一，其生理活性也多種多樣，在心血管系統(tǒng)、呼吸系統(tǒng)、消化系統(tǒng)、神經(jīng)系統(tǒng)以及抗菌消炎，增強(qiáng)機(jī)體免疫功能、抗腫瘤等方面都具有不同的活性，苷類(lèi)已成為當(dāng)今研究天然藥物中不可忽視的一類(lèi)成分。許多常見(jiàn)的中藥例如人參、甘草、柴胡、黃芪、黃芩、桔梗、芍藥等都含有苷類(lèi)。 一、 概述第三張，PPT共一百零九頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月一、概述二、單糖的立體化學(xué)三、糖和苷的分類(lèi)四、苷類(lèi)化合物的理化性質(zhì)五、苷鍵的裂解六、糖的核磁共振性質(zhì)七、糖鏈的結(jié)構(gòu)測(cè)定八、糖和苷的提取分離第三章 糖和苷第四張，PPT共一百零九

3、頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月單糖結(jié)構(gòu)的表示方法：二、單糖的立體化學(xué)Fisher式 Haworth式成環(huán)狀結(jié)構(gòu)后，多了一個(gè)手性碳-端基碳第五張，PPT共一百零九頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月 離端基碳最遠(yuǎn)的不對(duì)稱(chēng)碳原子的構(gòu)型 D型 L型 (Haworth式限于羰基碳與該原子成環(huán)）二、單糖的立體化學(xué)絕 對(duì) 構(gòu) 型:第六張，PPT共一百零九頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月Fischer式中最后第二個(gè)碳原子上-OH向右的為D型，向左的為L(zhǎng)型。Haworth式中C5向上為D型，向下為L(zhǎng)型。 二、單糖的立體化學(xué)第七張，PPT共一百零九頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月 端基碳(anomeric carbon)的相對(duì)構(gòu)型 型型(Haw

4、orth式限于羰基碳與 該原子成環(huán)） 是C1相對(duì)于C5（C4） 的構(gòu)型差向異構(gòu)體（相對(duì)構(gòu)型）二、單糖的立體化學(xué)第八張，PPT共一百零九頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月二、單糖的立體化學(xué) Fischer與Haworth的轉(zhuǎn)換及其相對(duì)構(gòu)型第九張，PPT共一百零九頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月Fischer式：（C1與C5的相對(duì)構(gòu)型）C1-OH與原C5（六碳糖）或C4（五碳糖）-OH，順式為，反式為。Haworth式：C1-OH與C5（或C4）上取代基之間的關(guān)系：同側(cè)為，異側(cè)為。二、單糖的立體化學(xué)第十張，PPT共一百零九頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月 吡喃糖(pyranose，六元環(huán))呋喃糖(furanose，五元環(huán))

5、，吡喃糖的優(yōu)勢(shì)構(gòu)象椅式。單糖的構(gòu)象：二、單糖的立體化學(xué)第十一張，PPT共一百零九頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月二、結(jié)構(gòu)類(lèi)型環(huán)的構(gòu)象 1式式二、單糖的立體化學(xué)第十二張，PPT共一百零九頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月一、概述二、單糖的立體化學(xué)三、糖和苷的分類(lèi)四、苷類(lèi)化合物的理化性質(zhì)五、苷鍵的裂解六、糖的核磁共振性質(zhì)七、糖鏈的結(jié)構(gòu)測(cè)定八、糖和苷的提取分離第三章 糖和苷第十三張，PPT共一百零九頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月三、糖和苷的分類(lèi)一、單糖: 已發(fā)現(xiàn)200多種, 3C8C, 多以結(jié)合態(tài)存在.可分為以下幾類(lèi):1 、五碳醛糖(aldopentoses) 有L-阿拉伯糖(L-arabinose)，D-木糖(D-xyl

6、ose)，D-來(lái)蘇糖(D-lyxose)，D-核糖(D-ribose)等。 L-阿拉伯糖的結(jié)構(gòu)如下：第十四張，PPT共一百零九頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月三、糖和苷的分類(lèi)2 、六碳醛糖(aldohexose) 常見(jiàn)的有D-葡萄糖(D-glucose)，D-甘露糖(D-mannose)，D-阿洛糖(D-allose)，D-半乳糖(D-galactose)等。其中以D-葡萄糖最為常見(jiàn)。第十五張，PPT共一百零九頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月三、糖和苷的分類(lèi)3 、六碳酮糖(ketohexose, hexulose) 如D-果糖(D-fructose)，L-山梨糖(L-sorbose)等。下圖為-D-果糖的結(jié)構(gòu)

7、：返回4 、甲基五碳糖 常見(jiàn)的有L-鼠李糖(L-rhamnose)，L-夫糖(L-fucose) 和D-雞納糖(D-quinovose)。如L-鼠李糖的結(jié)構(gòu)。第十六張，PPT共一百零九頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月5 、支碳鏈糖 糖鏈中含有支鏈，如D-芹糖(D-apiose)和D-金縷梅糖(D-hamamelose, 結(jié)構(gòu)如下)三、糖和苷的分類(lèi)第十七張，PPT共一百零九頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月6、 氨基糖(amino sugar) 單糖的一個(gè)或幾個(gè)醇羥基置換成氨基。如慶大霉素的結(jié)構(gòu)：7 、去氧糖(deoxysugars) 單糖分子的一個(gè)或二個(gè)羥基被氫原子取代的糖，常見(jiàn)的有6-去氧糖、甲基五碳糖、2,

8、6-二去氧糖及其3-O-甲醚等。該類(lèi)糖在強(qiáng)心苷和微生物代謝產(chǎn)物中多見(jiàn)，并有一些特殊的性質(zhì)。如L-黃花夾竹桃糖(L-thevetose)是2,6-二去氧糖的3-O-甲醚。三、糖和苷的分類(lèi)第十八張，PPT共一百零九頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月8、 糖醛酸 (uronic acid) 單糖分子中的伯醇基氧化成羧基，常結(jié)合成苷類(lèi)或多糖存在，常見(jiàn)的如葡萄糖醛酸(glucuronic acid)和半乳糖醛酸(galactocuronic acid)。三、糖和苷的分類(lèi)第十九張，PPT共一百零九頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月糖醛酸易環(huán)合成內(nèi)酯，在水溶液中呈平衡狀態(tài)。三、糖和苷的分類(lèi)二、低聚糖(oligosacchari

9、des，寡糖)：由29個(gè)單糖通 過(guò)苷鍵鍵合而成的直鏈或支鏈的聚糖稱(chēng)低聚糖。分類(lèi)：按單糖個(gè)數(shù)分為 二糖、三糖等； 按有無(wú)游離的醛基或酮基分為還原糖和非還原 糖，若兩個(gè)糖均以端基脫水縮合形成的聚糖 就沒(méi)有還原性。第二十張，PPT共一百零九頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月化學(xué)命名：把除末端糖之外的叫糖基，并標(biāo)明連接位置和苷鍵構(gòu)型。三、糖和苷的分類(lèi)D-葡萄糖 1 2-D-果糖櫻草糖(primverose, 還原糖)蔗糖(sucrose, 非還原糖)6-O-D-xylopyranosyl-D-glucopyranose也可命名 D-木糖 1 6-D-葡萄糖2-O-D-glucopyranosylD-fructo

10、furanose第二十一張，PPT共一百零九頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月 植物中的三糖大多是以蔗糖為基本結(jié)構(gòu)再接上其它單糖而成的非還原性糖，四糖和五糖是三糖結(jié)構(gòu)再延長(zhǎng)，也是非還原性糖。三、糖和苷的分類(lèi)第二十二張，PPT共一百零九頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月 三 、多聚糖(polysaccharides, 多糖) 是由10個(gè)以上的單糖基通過(guò)苷鍵連接而成。 聚合度：100以上至幾千 性質(zhì)：與單糖和寡糖不同，無(wú)甜味，非還原性 分類(lèi)： 1. 按功能分 水不溶的，直糖鏈型,主要形成動(dòng)植物的支持組織。 ex. 纖維素，甲殼素 溶于熱水，形成膠體溶液多支鏈型,動(dòng)植物的貯存養(yǎng)料。 ex. 淀粉，肝糖元三、糖和苷的分類(lèi)

11、第二十三張，PPT共一百零九頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月三、糖和苷的分類(lèi) 2. 按組成分 由一種單糖組成均多糖(homosaccharide) 由二種以上單糖組成雜多糖 (heterosaccharide) 系統(tǒng)命名： 均多糖：在糖名后加字尾-an，如葡聚糖為glucan。 雜多糖：幾種糖名按字母順序排列后，再加字尾-an， 如葡萄甘露聚糖為glucomannan.第二十四張，PPT共一百零九頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月3. 按來(lái)源分（1）植物多糖 纖維素、淀粉、黏液質(zhì)、果聚糖、樹(shù)膠（2）菌類(lèi)多糖 豬苓多糖、茯苓多糖、靈芝多糖（3）動(dòng)物多糖 肝素、透明質(zhì)酸、硫酸軟骨素、甲殼素三、糖和苷的分類(lèi)第二十五張

12、，PPT共一百零九頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月四 、苷類(lèi) (glycoside) (又稱(chēng)配糖體) 苷類(lèi)化合物的組成： 苷元(配基)：非糖的物質(zhì)，常見(jiàn)的有黃酮，蒽醌， 三萜等。苷類(lèi) 苷鍵：將二者連接起來(lái)的化學(xué)鍵，可通過(guò) O,N,S等原子或直接通過(guò)C-C鍵相連。 糖(或其衍生物，如氨基糖，糖醛酸等) 苷類(lèi)化合物的命名:以 -in 或 oside 作后綴。三、糖和苷的分類(lèi)第二十六張，PPT共一百零九頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月苷類(lèi)化合物的分類(lèi)： 根據(jù)生物體內(nèi)的存在形式：分為原生苷、次 級(jí)苷。 根據(jù)連接單糖基的個(gè)數(shù)：?jiǎn)翁擒?、二糖苷?三糖苷。 根據(jù)苷元連接糖基的位置數(shù)：?jiǎn)翁擎溰?、?糖鏈苷。 根據(jù)苷鍵原子的不

13、同：氧苷、硫苷、氮苷、 碳苷。 三、糖和苷的分類(lèi)第二十七張，PPT共一百零九頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月一 氧苷： 苷元與糖基通過(guò)氧原子相連，根據(jù)苷元與糖縮合的基團(tuán)的性質(zhì)不同，分為以下幾類(lèi)： 醇苷：是通過(guò)醇羥基與糖端基脫水而成的苷。 比較常見(jiàn)，如本書(shū)所講皂苷，強(qiáng)心苷均屬此 類(lèi)。 酚苷：苷元的酚羥基與糖端基脫水而成的苷。 較常見(jiàn)，如黃酮苷、蒽醌苷多屬此類(lèi)。三、糖和苷的分類(lèi)第二十八張，PPT共一百零九頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月 氰苷：主要是指-羥基腈的苷。 該類(lèi)化合物多為水溶性，不易結(jié)晶，在酸和酶催化時(shí)易于水解。生成的苷元-羥基腈很不穩(wěn)定，立即分解為醛(酮)和氫氰酸。而在堿性條件下苷元易發(fā)生異構(gòu)化。 該

14、類(lèi)化合物中的芳香族氰苷，分解后生成苯甲醛（有典型的苦杏仁味）和氫氰酸，因而可以用于鎮(zhèn)咳。如苦杏仁可用于鎮(zhèn)咳，正是由于其中的苦杏仁苷(amygdalin)分解后可釋放少量HCN的結(jié)果。三、糖和苷的分類(lèi)第二十九張，PPT共一百零九頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月三、糖和苷的分類(lèi)第三十張，PPT共一百零九頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月酯苷：苷元的羥基與糖端基脫水而成的苷。 酯苷的特點(diǎn)：苷鍵既有縮醛的性質(zhì)，又有酯的性質(zhì)，易為稀酸和稀堿水解。 例如，存在于所有百合科植物，特別是郁金香屬植物如雜種郁金香中的化合物山慈菇苷A，有抗真菌活性。但該化合物不穩(wěn)定，放置日久易起?；嘏欧磻?yīng)，苷元由C1-OH轉(zhuǎn)至C6-OH上，同時(shí)

15、失去抗真菌活性。山慈茹苷水解后立即環(huán)合生成山慈茹內(nèi)酯A。 三、糖和苷的分類(lèi)第三十一張，PPT共一百零九頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月二 硫苷：是糖的端基OH與苷元上巰基縮合而成的苷。 如蘿卜中的蘿卜苷。 芥子苷是存在于十字花科植物中的一類(lèi)硫苷，其通式如下，幾乎都是以鉀鹽的形式存在。經(jīng)其伴存的芥子酶水解，生成的芥子油含有異硫氰酸酯類(lèi)、葡萄糖和硫酸鹽，具有止痛和消炎作用。三、糖和苷的分類(lèi)第三十二張，PPT共一百零九頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月三 氮苷： 糖的端基碳與苷元上氮原子相連的苷稱(chēng)氮苷，是生物化學(xué)領(lǐng)域中的重要物質(zhì)。如核苷類(lèi)化合物。四 碳苷： 是一類(lèi)糖基的端基碳原子和苷元碳原子直接相連的苷。組成碳苷的苷

16、元多為酚性化合物，如黃酮、查耳酮、色酮、蒽醌和沒(méi)食子酸等。尤其以黃酮碳苷最為常見(jiàn)。 碳苷常與氧苷共存，它的形成是由苷元酚羥基所活化的鄰對(duì)位的氫與糖的端基羥基脫水縮合而成。因此，在碳苷分子中，糖總是連在有間二酚或間苯三酚結(jié)構(gòu)的環(huán)上。黃酮碳苷的糖基均在A環(huán)的6位或8位。碳苷類(lèi)化合物具有溶解度小、難以水解的特點(diǎn)。三、糖和苷的分類(lèi)第三十三張，PPT共一百零九頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月 如豆科植物葛和野葛的根中含有的葛根素(puerarin)對(duì)心血管系統(tǒng)有較強(qiáng)的活性，有明顯的擴(kuò)張冠狀動(dòng)脈，增加冠脈流量，降低血壓的作用。該化合物即為異黃酮的碳苷，8位直接與葡萄糖相結(jié)合。三、糖和苷的分類(lèi)第三十四張，PPT共一

17、百零九頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月三、糖和苷的分類(lèi)第三十五張，PPT共一百零九頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月一、概述二、單糖的立體化學(xué)三、糖和苷的分類(lèi)四、苷類(lèi)化合物的理化性質(zhì)五、苷鍵的裂解六、糖的核磁共振性質(zhì)七、糖鏈的結(jié)構(gòu)測(cè)定八、糖和苷的提取分離第三章 糖和苷第三十六張，PPT共一百零九頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月一 性狀： 形：苷類(lèi)化合物多數(shù)是固體，其中糖基少的可以成結(jié)晶，糖基多的如皂苷，則多呈具有吸濕性的無(wú)定無(wú)形粉末。 味：苷類(lèi)一般是無(wú)味的，但也有很苦的和有甜味的，如甜菊苷(stevioside),是從甜葉菊的葉子中提取得到的，屬于貝殼杉烷型四環(huán)二萜的多糖苷，比蔗糖甜300倍，臨床上用于糖尿病患者作甜味

18、劑用，無(wú)不良反應(yīng)。 色：苷類(lèi)化合物的顏色 是由苷元的性質(zhì)決 定的。糖部分沒(méi)有 顏色 。四、糖和苷的理化性質(zhì) (一) 物理性質(zhì)第三十七張，PPT共一百零九頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月二 溶解性： 化合物糖苷化以后，由于糖的引入，結(jié)構(gòu)中增加了親水性的羥基，因而親水性增強(qiáng)。 苷類(lèi)的親水性與糖基的數(shù)目有密切的關(guān)系，往往隨著糖基的增多而增大，大分子苷元的苷元（如甾醇等）的單糖苷常可溶解于低極性的有機(jī)溶劑，如果糖基增多，則苷元占的比例相應(yīng)變小，親水性增加，在水中的溶解度也就增加。 因此，用不同極性的溶劑順次提取藥材時(shí)，在各提取部分都有發(fā)現(xiàn)苷類(lèi)化合物的可能。 碳苷與氧苷不同，無(wú)論在水中還是在其他溶劑中溶解度一般

19、都較小。四、糖和苷的理化性質(zhì) (一) 物理性質(zhì)第三十八張，PPT共一百零九頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月三 旋光性： 多數(shù)苷類(lèi)化合物呈左旋，但水解后，由于生成的糖常是右旋的，因而使混合物呈右旋。因此，比較水解前后旋光性的變化，也可以用以檢識(shí)苷 類(lèi)化合物的存在。但必須注意，有些低聚糖或多糖的分子也都有類(lèi)似的性質(zhì)，因此一定要在水解產(chǎn)物中肯定苷元的有無(wú)，才能判斷苷類(lèi)的存在。 四、糖和苷的理化性質(zhì) (一) 物理性質(zhì)第三十九張，PPT共一百零九頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月一 、氧化反應(yīng)： 單糖分子中有醛(酮)、醇羥基和鄰二醇等結(jié)構(gòu)，均可以與一定的氧化劑發(fā)生氧化反應(yīng)，一般都無(wú)選擇性。但過(guò)碘酸和四醋酸鉛的選擇性較高，

20、一般只作用于鄰二羥基上。以過(guò)碘酸氧化反應(yīng)為例： 過(guò)碘酸反應(yīng)的基本方式： 作用緩和，選擇性高，限于同鄰二醇、-氨基醇、 -羥基醛(酮)、鄰二酮和某些活性次甲基上，基本反應(yīng)如下：四、糖和苷的理化性質(zhì) (二) 化學(xué)性質(zhì)第四十張，PPT共一百零九頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月四、糖和苷的理化性質(zhì) (二) 化學(xué)性質(zhì)第四十一張，PPT共一百零九頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月(2) 糖的裂解四、糖和苷的理化性質(zhì) (二) 化學(xué)性質(zhì)第四十二張，PPT共一百零九頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月(3) 作用機(jī)理：先生成五元環(huán)狀酯的中間體。在酸性或堿性介質(zhì)中，過(guò)碘酸以一價(jià)的H2IO5（水合離子）作用。結(jié)構(gòu)式見(jiàn)書(shū)(天然藥物化學(xué))。 上述機(jī)

21、理可以解釋在弱酸或中性介質(zhì)中，順式1,2-二元醇比反式的反應(yīng)快得多，因?yàn)轫樖浇Y(jié)構(gòu)有利于五元環(huán)中間體的形成。 在連續(xù)有三個(gè)鄰羥基的化合物中，如有一對(duì)順式的鄰羥基的，就比三個(gè)互為反式的容易氧化得多，故對(duì)同樣的六碳吡喃糖苷，半乳糖和甘露糖苷的氧化速率比葡萄糖苷高。 四、糖和苷的理化性質(zhì) (二) 化學(xué)性質(zhì)第四十三張，PPT共一百零九頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月 另外，有些結(jié)構(gòu)剛性較強(qiáng)，使得反式鄰二醇固定在環(huán)的兩側(cè)而無(wú)扭轉(zhuǎn)的可能，此時(shí)雖有鄰二醇也不能發(fā)生過(guò)碘酸反應(yīng)。因此，對(duì)陰性結(jié)果的判斷應(yīng)慎重。(4) 應(yīng)用： 對(duì)糖的結(jié)構(gòu)的推測(cè)，如糖和苷中氧環(huán)的形式，碳原子的構(gòu)型，多糖中糖的連接位置，和聚合度的決定，都有很大

22、的用處。四、糖和苷的理化性質(zhì) (二) 化學(xué)性質(zhì)第四十四張，PPT共一百零九頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月二、糠醛形成反應(yīng)： 單糖的濃酸(410N)作用下，失三分子水，生成具有呋喃環(huán)結(jié)構(gòu)的糠醛類(lèi)化合物。多糖則在礦酸存在下先水解成單糖，再脫水生成同樣的產(chǎn)物。由五碳糖生成的是糠醛（R=H），甲基五碳糖生成的是5-甲糠醛（R=Me)，六碳糖生成的是5-羥甲糠醛(R=CH2OH)。 糠醛衍生物和許多芳胺、酚類(lèi)可縮合成有色物質(zhì)，可用于糖的顯色和檢出。如Molish試劑是濃硫酸和-萘酚（P49）。四、糖和苷的理化性質(zhì) (二) 化學(xué)性質(zhì)第四十五張，PPT共一百零九頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月一、概述二、單糖的立體化學(xué)三

23、、糖和苷的分類(lèi)四、苷類(lèi)化合物的理化性質(zhì)五、苷鍵的裂解六、糖的核磁共振性質(zhì)七、糖鏈的結(jié)構(gòu)測(cè)定八、糖和苷的提取分離第三章 糖和苷第四十六張，PPT共一百零九頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月 苷鍵的裂解反應(yīng)是一類(lèi)研究多糖和苷類(lèi)化合物的重要反應(yīng)。通過(guò)該反應(yīng)，可以使苷鍵切斷，從而更方便地了解苷元的結(jié)構(gòu)、所連糖的種類(lèi)和組成、苷元與糖的連接方式、糖與糖的連接方式。 常用的方法有酸水解、堿水解、酶水解、氧化開(kāi)裂等。 一 、酸催化水解： 苷鍵屬于縮醛結(jié)構(gòu)，易為稀酸催化水解。 反應(yīng)一般在水或稀醇溶液中進(jìn)行。 常用的酸有HCl, H2SO4, 乙酸和甲酸等。 反應(yīng)的機(jī)理是：苷原子先質(zhì)子化，然后斷裂生成苷元和陽(yáng)碳離子或半椅式

24、的中間體，在水中溶劑化而成糖。以氧苷為例，其機(jī)理為：五、苷鍵的裂解第四十七張，PPT共一百零九頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月機(jī)理質(zhì)子化 脫苷元 互變 溶劑化 脫質(zhì)子 由上述機(jī)理可以看出，影響水解難易程度的關(guān)鍵因素在于苷鍵原子的質(zhì)子化是否容易進(jìn)行，有利于苷原子質(zhì)子化的因素，就可使水解容易進(jìn)行。主要包括兩個(gè)方面的因素： (1) 苷原子上的電子云密度 (2) 苷原子的空間環(huán)境五、苷鍵的裂解第四十八張，PPT共一百零九頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月具體到化合物的結(jié)構(gòu)，則有以下規(guī)律：按苷鍵原子的不同，酸水解難易程度為：N- 苷 O-苷S-苷C-苷 原因：N最易接受質(zhì)子，而C上無(wú)未共享電子對(duì)，不能質(zhì)子化。(2) 呋喃

25、糖苷較吡喃糖苷易水解，水解速率大50 100倍。 原因：呋喃環(huán)平面性，各鍵重疊，張力大。 圖(3) 酮糖較醛糖易水解。 原因：酮糖多呋喃環(huán)結(jié)構(gòu)，且端基上接大基團(tuán)-CH2OH 。圖五、苷鍵的裂解第四十九張，PPT共一百零九頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月五、苷鍵的裂解(4) 吡喃糖苷中，吡喃環(huán)C5上的取代基越大越難水解， 故有：五碳糖甲基五碳糖六碳糖七碳糖5 位接-COOH的糖 原因：吡喃環(huán)C5上的取代基對(duì)質(zhì)子進(jìn)攻有立體阻 礙。圖(5) 2-去氧糖2-羥基糖2-氨基糖 原因：2位羥基對(duì)苷原子的吸電子效應(yīng)及2位氨基 對(duì)質(zhì)子的競(jìng)爭(zhēng)性吸引第五十張，PPT共一百零九頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月(6) 芳香屬苷（如酚

26、苷）因苷元部分有供電子結(jié)構(gòu)，水解比脂肪屬苷（如萜苷、甾苷等）容易得多。某些酚苷，如蒽醌苷、香豆素苷不用酸，只加熱也可能水解。即芳香苷脂肪苷 原因：苷元的供電子效應(yīng)使苷原子的電子云密度增大。五、苷鍵的裂解第五十一張，PPT共一百零九頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月(7) 苷元為小基團(tuán)者，苷鍵橫鍵的比苷鍵豎鍵的易于水解，因 為橫鍵上原子易于質(zhì)子化；苷元為大基團(tuán)者，苷鍵豎鍵的 比 苷鍵橫鍵的易于水解，這是由于苷的不穩(wěn)定性促使水解。 原因：小苷元在豎鍵時(shí)，環(huán)對(duì)質(zhì)子進(jìn)攻有立體阻礙。五、苷鍵的裂解第五十二張，PPT共一百零九頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月（8） N-苷易接受質(zhì)子，但當(dāng)N處于酰胺或嘧啶位置 時(shí)，N-苷也難

27、于用礦酸水解。 原因：吸電子共軛效應(yīng)，減小了N上的電子云 密度。 例： 朱砂蓮苷 酰胺 注意：對(duì)酸不穩(wěn)定的苷元，為了防止水解引起皂元結(jié)構(gòu)的改變，可用兩相水解反應(yīng)。（例 仙客來(lái)皂苷的水解 ）五、苷鍵的裂解第五十三張，PPT共一百零九頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月二 、乙酰解反應(yīng) 在多糖苷的結(jié)構(gòu)研究中，為了確定糖與糖之間的連接位置常應(yīng)用乙酰解開(kāi)裂一部分苷鍵，保留另一部分苷鍵，然后用薄層或氣相色譜鑒定在水解產(chǎn)物中得到的乙?；瘑翁呛鸵阴；途厶?。 反應(yīng)用的試劑為乙酸酐與不同酸的混合液， 常用的酸有硫酸、高氯酸或Lewis酸(如氯化鋅、三氟化硼等)。 乙酰解的反應(yīng)機(jī)理與酸催化水解相似，它是以CH3CO+為進(jìn)攻

28、基團(tuán)。五、苷鍵的裂解第五十四張，PPT共一百零九頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月 苷發(fā)生乙酰解的速度與糖苷鍵的位置有關(guān)。如果在苷鍵的鄰位有可乙?；牧u基，則由于電負(fù)性，可使乙酰解的速度減慢。 從二糖的乙酰解速率可以看出，苷鍵的乙酰解一般以1-6苷鍵最易斷裂，其次為1-4苷鍵和1-3 苷鍵，而以1-2苷鍵最難開(kāi)裂。 下列為一種五糖苷的乙酰解過(guò)程，其分子組成中含有D-木糖、D-葡萄糖、D-雞納糖和D-葡萄糖-3-甲醚。當(dāng)用醋酐-ZnCl2乙酰解后，TLC檢出了單糖、四糖和三糖的乙?；铮⑴c標(biāo)準(zhǔn)品對(duì)照進(jìn)行鑒定，由此可推出苷分子中糖的連接方式。五、苷鍵的裂解第五十五張，PPT共一百零九頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6

29、月五、苷鍵的裂解第五十六張，PPT共一百零九頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月五、苷鍵的裂解 乙?；磻?yīng)的操作較為簡(jiǎn)單，條件較溫和。一般可將苷類(lèi)溶于醋酐或醋酐與冰醋酸的混合液中，加入3一5量的濃硫酸，在室溫下放置110天，將反應(yīng)液倒入冰水中并以碳酸氫鈉中和至pH34，再用氯仿萃取其中的乙酰化糖，然后通過(guò)柱色譜分離，就可獲得單一的成分，這些單一成分再用TLC或GC進(jìn)行鑒定。第五十七張，PPT共一百零九頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月三、堿催化水解： 一般的苷對(duì)堿是穩(wěn)定的，不易被堿催化水解，故多數(shù)苷是采用稀酸水解。但是，酯苷、酚苷、氰苷、烯醇苷和-吸電子基取代的苷易為堿所水解,如藏紅花苦苷、靛苷、蜀黍苷都都可為堿所

30、水解。但有時(shí)得到的是脫水苷元。例如藏紅花苦苷的水解： 原因：其中藏紅花苦苷苷鍵的鄰位碳原子上有受吸電子基團(tuán)活化的氫原子，當(dāng)用堿水解時(shí)引起消除反應(yīng)而生成雙烯結(jié)構(gòu)。五、苷鍵的裂解第五十八張，PPT共一百零九頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月四、酶催化水解酶水解的優(yōu)點(diǎn): 專(zhuān)屬性高,條件溫和. 用酶水解苷鍵可以獲知苷鍵的構(gòu)型，可以保持苷元的結(jié)構(gòu)不變，還可以保留部分苷鍵得到次級(jí)苷或低聚糖，以便獲知苷元和糖、糖和糖之間的連接方式。酶降解反應(yīng)的效果取決于酶的純度以及對(duì)酶的專(zhuān)一性的認(rèn)識(shí). 例 轉(zhuǎn)化糖酶-水解-果糖苷鍵 麥芽糖酶-水解-葡萄糖苷鍵 杏仁苷酶-水解-葡萄糖苷鍵,專(zhuān)屬性較低 纖維素酶-水解-葡萄糖苷鍵目前使用

31、的多為未提純的混合酶。五、苷鍵的裂解第五十九張，PPT共一百零九頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月五、過(guò)碘酸裂解反應(yīng) 用過(guò)碘酸氧化1,2-二元醇的反應(yīng)可以用于苷鍵的水解,稱(chēng)為Smith裂解,是一種溫和的水解方法. 適用的情況:苷元結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定, C-苷 不適用的情況: 苷元上也有1,2-二元醇反應(yīng)的基本方法:五、苷鍵的裂解第六十張，PPT共一百零九頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月應(yīng)用于碳苷的情況:五、苷鍵的裂解第六十一張，PPT共一百零九頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月該反應(yīng)的應(yīng)用: 苷元不穩(wěn)定的苷,以及碳苷用此法進(jìn)行水解,可得到完整的苷元,這對(duì)苷元的研究具有重要的意義.此外,從降解得到的多元醇,還可確定苷中糖的類(lèi)型.如

32、聯(lián)有葡萄糖,甘露糖,半乳糖或果糖的C-苷經(jīng)過(guò)降解后,其降解產(chǎn)物中有丙三醇;聯(lián)有阿拉伯糖,木糖的C-苷經(jīng)過(guò)降解后,其降解產(chǎn)物中有乙二醇;而聯(lián)有鼠李糖,夫糖或雞納糖的C-苷經(jīng)過(guò)降解后,其降解產(chǎn)物中應(yīng)有丙二醇.五、苷鍵的裂解第六十二張，PPT共一百零九頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月五、苷鍵的裂解第六十三張，PPT共一百零九頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月一、概述二、單糖的立體化學(xué)三、糖和苷的分類(lèi)四、苷類(lèi)化合物的理化性質(zhì)五、苷鍵的裂解六、糖的核磁共振性質(zhì)七、糖鏈的結(jié)構(gòu)測(cè)定八、糖和苷的提取分離第三章 糖和苷第六十四張，PPT共一百零九頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月 NMR技術(shù)的發(fā)展，使得苷類(lèi)化合物的結(jié)構(gòu)鑒定比較容易進(jìn)行。

33、糖和苷類(lèi)化合物NMR譜解析的難點(diǎn)： 1 信號(hào)分布范圍窄； 2 偶合關(guān)系復(fù)雜。六、糖的NMR特征第六十五張，PPT共一百零九頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月一 、糖的1HNMR特征 化學(xué)位移規(guī)律： 端基質(zhì)子： 4.36.0ppm 特點(diǎn)：比較容易辨認(rèn) 用途：1 確定糖基的個(gè)數(shù) 2 確定糖基的種類(lèi) 3 2D-NMR譜上糖信號(hào)的歸屬 4 糖的位置的判斷六、糖的NMR特征第六十六張，PPT共一百零九頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月六、糖的NMR特征第六十七張，PPT共一百零九頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月六、糖的NMR特征第六十八張，PPT共一百零九頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月甲基質(zhì)子： 1.0ppm 特點(diǎn)：比較容易辨認(rèn) 用途：

34、1 確定甲基五碳糖的個(gè)數(shù)2 確定甲基五碳糖的種類(lèi)3 確定甲基五碳糖的位置4 2D-NMR譜上甲基五碳糖 信號(hào)的歸屬六、糖的NMR特征第六十九張，PPT共一百零九頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月 其余質(zhì)子信號(hào)： 3.24.2ppm 特點(diǎn): 信號(hào)集中,難以解析 歸屬: 往往需借助2D-NMR技術(shù).六、糖的NMR特征第七十張，PPT共一百零九頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月偶合常數(shù)：與兩面角有關(guān) 兩面角90度 J=0Hz；兩面角0或180度 J8Hz；兩面角60度 J4Hz對(duì)于糖質(zhì)子 當(dāng)2-H為直立鍵時(shí)，1位苷鍵的取向不同，1-H與2-H的兩面角不同，偶合常數(shù)亦不同： -D-和-L-型糖的1-H和2-H鍵 為雙直立

35、鍵，=180，J=68Hz -D-和-L-型糖的1-H為平伏鍵， 2-H雙直立鍵，=60，J=24Hz 六、糖的NMR特征第七十一張，PPT共一百零九頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月 因此，六碳醛糖的優(yōu)勢(shì)構(gòu)象為C1型，其中C2構(gòu)型與D-葡萄糖相同的D-半乳糖、D-阿洛糖的優(yōu)勢(shì)構(gòu)象中2-H均為直立鍵，其成苷鍵時(shí)，端基質(zhì)子與2-H的偶合常數(shù)均為4Hz左右；而當(dāng)其成苷時(shí)，端基質(zhì)子與2-H的偶合常數(shù)均為8Hz左右。六、糖的NMR特征- D-葡萄糖苷 -D-半乳糖苷 -D-阿洛糖苷第七十二張，PPT共一百零九頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月 例如： - D-葡萄糖和-D-葡萄糖的混合物在氫譜上顯示兩個(gè)端基質(zhì)子信號(hào)，不僅

36、化學(xué)位移有差別，偶合常數(shù)差別也很明顯。其中- D-葡萄糖的端基質(zhì)子信號(hào)為4.6，J=8Hz。而- D-葡萄糖的端基質(zhì)子信號(hào)為5.2，J=4Hz。六、糖的NMR特征第七十三張，PPT共一百零九頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月 但是當(dāng)2-H為平伏鍵的情況下，1-H無(wú)論處于平伏鍵還是直立鍵，與2-H的兩面夾角均約60度，故不能用該法判斷苷鍵構(gòu)型。六、糖的NMR特征 因此，六碳醛糖中C2構(gòu)型與葡萄糖不一致的D-甘露糖的苷鍵，就不能用端基質(zhì)子的偶合常數(shù)來(lái)判斷其構(gòu)型。-D-甘露糖苷 -D-甘露糖苷第七十四張，PPT共一百零九頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月 例如： - D-甘露糖和-D-甘露糖的混合物在氫譜上雖顯示兩個(gè)端

37、基質(zhì)子信號(hào)，化學(xué)位移有差別，但偶合常數(shù)差別很不明顯。六、糖的NMR特征第七十五張，PPT共一百零九頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月 同樣，甲基五碳糖中的L-鼠李糖的C2構(gòu)型雖與D-葡萄糖相同，但其優(yōu)勢(shì)構(gòu)象為1C式，2-H為平伏鍵，其苷鍵的構(gòu)型亦不能用該方法判斷。六、糖的NMR特征第七十六張，PPT共一百零九頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月 對(duì)于這類(lèi)糖的苷，可以利用糖苷的1-H的化學(xué)位移不同來(lái)區(qū)別。另外，用門(mén)控偶技術(shù)可以得到端基質(zhì)子和端基碳的偶合常數(shù)，即1JC1-H1來(lái)區(qū)別。如吡喃糖苷的1-H是橫鍵質(zhì)子(-苷鍵)時(shí)，該J值為170Hz，而1-H是豎鍵質(zhì)子( -苷鍵)時(shí)，該J值為160Hz。六、糖的NMR特征第七

38、十七張，PPT共一百零九頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月二、 糖的13CNMR特征 糖上碳信號(hào)可分為幾類(lèi)，大致范圍為： 1. CH3 18ppm 甲基五碳糖的C6，一般有幾個(gè)信號(hào)(扣除苷元中的甲基)可表示有幾個(gè)甲基五碳糖存在。 2. CH2OH 62ppm C5或C6 3. CHOH 7085ppm 糖氧環(huán)上的C2C4 4. -O-CH-O- 98100ppm 端基C1或C2,，在此范圍內(nèi)有幾個(gè)信號(hào)可視為有幾種糖存在于糖鏈的重復(fù)單位中。六、糖的NMR特征第七十八張，PPT共一百零九頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月 一般來(lái)說(shuō)，碳原子上有-OH的較帶-OH的，信號(hào)較在高場(chǎng)處。如具有C1構(gòu)象的D-葡萄糖苷的端基碳信

39、號(hào)，-型的為97101，而-型的為103106ppm，便此可區(qū)別-和-異構(gòu)體。六、糖的NMR特征第七十九張，PPT共一百零九頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月三、苷化位移 概念：(見(jiàn)教材P68)1. 苷化位移值和苷元的結(jié)構(gòu)有關(guān)，與糖的種類(lèi)無(wú)關(guān)。例如： C1 位移 C2 位移 - D-葡萄糖 96.7 75.1甲基- D-葡萄糖苷 104.0 +8.3 74.1 -1.0- D-半乳糖 97.3 72.9甲基- D-半乳糖 104.5 +8.3 71.7 -0.8-L-鼠李吡喃糖 95.1 71.9甲基- -L-鼠李糖苷 102.6 +7.5 72.1 -0.2 六、糖的NMR特征第八十張，PPT共一百零

40、九頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月 苷元 端基碳 苷元碳 苷元碳-CH3 +5.0+7.5 +6.0+7.5-CH2CH2R +5.0+6.5 +5.0+6.5 -3.5-5.0-CH(CH2R)2 +3.4+4.5 +5.0+8.0 -3.0-3.5-C(CH2R)3 -0.5+0.5 +6.5+7.5 -2.5-3.0六、糖的NMR特征 2. 苷元若為鏈狀結(jié)構(gòu)，端基碳的苷化位移隨著苷元為伯、仲、叔基而遞減，但對(duì)苷元的碳和碳的苷化位移影響不大，例如：同為葡萄糖的苷，苷元不同，其苷化位移范圍(ppm)為第八十一張，PPT共一百零九頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月3.苷元為環(huán)醇時(shí)的苷化位移規(guī)律 若羥基的位無(wú)烷基

41、取代，則碳與端基碳的苷化位移值與開(kāi)鏈的仲醇相似。如果羥基的位有烷基取代，那么碳和端基碳的苷化位移與苷元的碳的手性及糖的端基手性都有關(guān)系。具體可分為兩種情況：1) 苷元的碳的手性及糖的端基手性R或S，即二者相同，則碳與端基碳的苷化位移值與位無(wú)烷基取代的環(huán)醇時(shí)相同，即與開(kāi)鏈的仲醇相似，即5ppm左右。六、糖的NMR特征第八十二張，PPT共一百零九頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月六、糖的NMR特征2) 苷元的碳的手性及糖的端基手性不相同，則碳與端基碳的苷化位移值比位無(wú)烷基取代的環(huán)醇相應(yīng)的碳的苷化位移大3.5ppm左右，即大約10ppm。3) 同五異十其余七：4) 同小異大：指碳5) 酯苷和酚苷：特殊，-C向

42、高場(chǎng)位移。第八十三張，PPT共一百零九頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月一、概述二、單糖的立體化學(xué)三、糖和苷的分類(lèi)四、苷類(lèi)化合物的理化性質(zhì)五、苷鍵的裂解六、糖的核磁共振性質(zhì)七、糖鏈的結(jié)構(gòu)測(cè)定八、糖和苷的提取分離第三章 糖和苷第八十四張，PPT共一百零九頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月 多糖的結(jié)構(gòu)測(cè)定與常見(jiàn)天然產(chǎn)物有許多不同之處,本節(jié)不做詳細(xì)介紹.天然產(chǎn)物中的苷類(lèi)成分多為固體化合物其結(jié)構(gòu)鑒定應(yīng)通過(guò)以下各項(xiàng)程序進(jìn)行： 一 、 純度的測(cè)定 TLC，熔點(diǎn)，色譜鑒別 二 、 分子量及分子式的測(cè)定 近年來(lái)廣泛應(yīng)用質(zhì)譜分析的方法則定分子量和分子式。苷類(lèi)化合物一般極性較大，無(wú)揮發(fā)性，遇熱氣化時(shí)易于分解，采用電子轟擊質(zhì)譜(EIM

43、S)常常不能獲得分子離子峰。 現(xiàn)多采用化學(xué)電離質(zhì)譜(CI-MS)、場(chǎng)解吸質(zhì)譜(FD-MS)、快原子轟擊質(zhì)譜(FAB-MS)和電噴霧質(zhì)譜(ESI-MS)等方法來(lái)獲得分子離子蜂，尤其是ESI-MS及FAB-MS兩種質(zhì)譜法更是目前測(cè)定苷類(lèi)分子量常用的方法。七、糖鏈結(jié)構(gòu)的測(cè)定第八十五張，PPT共一百零九頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月 電噴霧質(zhì)譜(ESI-MS)的基本原理 ESI是在毛細(xì)管的出口處施加一高電壓，所產(chǎn)生的高電場(chǎng)使從毛細(xì)管流出的液體霧化成細(xì)小的帶電液滴，隨著溶劑蒸發(fā)，液滴表面積縮小，導(dǎo)致分析物以單電荷或多電荷離子的形式進(jìn)入氣相。電噴霧離子化的特點(diǎn)是產(chǎn)生多電荷離子而不是碎片離子，使質(zhì)量電荷比降低到多

44、數(shù)質(zhì)量分析儀都可以檢測(cè)的范圍，因而大大擴(kuò)張了分子量的分析范圍。離子的真實(shí)分子量可以根據(jù)質(zhì)荷比及所帶電荷數(shù)計(jì)算出，一般由計(jì)算機(jī)軟件完成。電噴霧質(zhì)譜可忍受少量的鹽和緩沖液，但鹽和緩沖液的存在會(huì)使儀器的靈敏度降低。電噴霧質(zhì)譜的優(yōu)點(diǎn)是它可以方便地與多種分離技術(shù)聯(lián)用，如液質(zhì)聯(lián)用和毛細(xì)管電泳-質(zhì)譜聯(lián)用等。七、糖鏈結(jié)構(gòu)的測(cè)定第八十六張，PPT共一百零九頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月 三、 組成苷的苷元和單糖的鑒定 將苷用稀酸或酶進(jìn)行水解，使生成苷元和各種單糖，然后再對(duì)這些水解產(chǎn)物進(jìn)行簽定。 (一) 苷元的結(jié)構(gòu)鑒定 苷元的結(jié)構(gòu)類(lèi)型不一，需要通過(guò)某些化學(xué)反應(yīng)先確定其結(jié)構(gòu)類(lèi)型和基本母核結(jié)構(gòu)，再按照所屬類(lèi)型分別進(jìn)行研究，

45、其方法將在有關(guān)章節(jié)中逐一介紹。 (二) 組成苷中糖的種類(lèi)鑒定 通常采用PC、TLC等方法對(duì)水解液進(jìn)行鑒定，也可以直接通過(guò)解析苷的或二維NMR譜進(jìn)行鑒定。 糖類(lèi)的PC常用的展開(kāi)劑大多為含水的溶劑系統(tǒng)，如正丁醇-醋酸-水(4:1:5)，EtOAc-吡啶-水(2:1:2)等，其Rf值與溶劑的含水量有關(guān)，因此配制展開(kāi)劑時(shí)必須注意，尤其對(duì)于三元組成的展開(kāi)刑，其混合比例更應(yīng)力求正確，并需用標(biāo)準(zhǔn)品同時(shí)點(diǎn)樣作為對(duì)照。七、糖鏈結(jié)構(gòu)的測(cè)定第八十七張，PPT共一百零九頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月 糖類(lèi)的TLC常選用硅膠薄層，由于糖的極性強(qiáng)，一般點(diǎn)樣量不能大于5ug，但這一缺點(diǎn)在用硼酸溶液或一些無(wú)機(jī)鹽的水溶液代替水調(diào)制吸

46、附劑進(jìn)行鋪板，就能顯著提高上樣量，并改善分離效果。制備這種硅膠薄層時(shí)，所用的鹽一般是強(qiáng)堿弱酸(或中強(qiáng)酸)的鹽，如0.3mol/L的磷酸氫二鈉或磷酸二氫鈉的水溶液。用這種鹽溶液制備的硅膠板分離糖時(shí)，其上樣量可達(dá)400500ug。糖類(lèi)硅膠薄層色譜常用的展開(kāi)劑為正丁醇-丙酮-水、正丁醇-醋酸-水或正丁醇-吡啶-水。 糖的PC或TLC所用的顯色劑有些是相同的，其顯色原理主要是利用糖的還原性或由于形成糖醛后引起的呈色反應(yīng)。有些顯色劑不僅可以決定糖的斑點(diǎn)的位置，尚可區(qū)分其類(lèi)型。常用的顯色劑有苯胺-鄰苯二甲酸試劑、三苯四氮鹽試劑(TTC試劑)、間苯二酚-鹽酸試劑、雙甲酮-磷酸試劑等。這些顯色劑對(duì)不同的糖往往

47、顯不同的顏色，如苯胺-鄰苯二甲酸試劑對(duì)已醛糖和糖醛酸顯棕色，對(duì)戊醛糖顯紅色。間苯二酚-鹽酸試劑對(duì)已醛糖顯紫色，對(duì)糖醛酸和戊醛糖顯藍(lán)色。七、糖鏈結(jié)構(gòu)的測(cè)定第八十八張，PPT共一百零九頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月 有些顯色劑中含有硫酸，因此只能用于TLC。例如茴香醛-硫酸試劑、間苯二酚-硫酸試劑、-萘酚-硫酸試劑、百里酚-硫酸試劑、酚- 硫酸試劑等。噴后一般要在100左右加熱數(shù)分鐘至斑點(diǎn)顯現(xiàn)。以CMC-Na為粘合劑的硅膠薄層，在使用含濃硫酸的顯色劑時(shí)亦應(yīng)注意加熱的溫度與時(shí)間。 利用近年發(fā)展起來(lái)的二維NMR譜，也可以有效地鑒定苷分子中糖的種類(lèi)。如二維1H-1H相關(guān)譜(1H-1H COSY)、1H-13C

48、相關(guān)譜(1H-13C COSY)等亦可用來(lái)鑒定苷中組成糖的種類(lèi)。七、糖鏈結(jié)構(gòu)的測(cè)定第八十九張，PPT共一百零九頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月 (三)苷中糖的數(shù)目的測(cè)定 利用PC或TLC法鑒定苷水解液中糖的種類(lèi)，還可進(jìn)一步采用光密度掃描法測(cè)定備單糖斑點(diǎn)的含量，算出各單糖的分子比，以推測(cè)組成苷的糖的數(shù)目。 近年測(cè)定苷中糖的數(shù)目大多是通過(guò)光譜測(cè)定完成的。例如，利用質(zhì)譜測(cè)定苷和苷元的分子量，然后計(jì)算其差值，并由此求出糖的數(shù)目。利用氫譜，根據(jù)出現(xiàn)的糖端基質(zhì)子的信號(hào)數(shù)目來(lái)確定苷中糖分子的數(shù)目；或是將苷制成全乙?；蛉谆苌铮鶕?jù)在氫譜中出現(xiàn)的乙酰氧基或甲氧基信號(hào)的數(shù)目，推測(cè)出所含糖的數(shù)目。常見(jiàn)的是利用碳譜

49、，根據(jù)出現(xiàn)的糖端基碳信號(hào)的數(shù)目(一般位于90 112ppm處)，或者根據(jù)苷分子總的碳信號(hào)數(shù)目與苷元碳信號(hào)數(shù)目的差值，推斷出糖的數(shù)目。此外利用二維1H-1H相關(guān)譜和1H-13C相關(guān)譜，也是確定苷中糖的數(shù)目的有效方法。七、糖鏈結(jié)構(gòu)的測(cè)定第九十張，PPT共一百零九頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月 四、苷分子中苷元和糖、糖和糖之間連接位置的確定 (一)苷元和糖之間連接位置的確定 以前通過(guò)分析由化學(xué)降解或酶解得到的產(chǎn)物來(lái)確定糖與苷元之間的連接位置，現(xiàn)在這種方法逐漸被NMR譜的解析所取代。 13C-NMR譜是確定苷元與糖之間連接位置的有效方法。在碳譜中，苷元羥基因與糖結(jié)合成苷，故可產(chǎn)生苷化位移。利用苷化位移規(guī)律，

50、將苷和苷元的碳譜相比較，就可以很容易地辨別出苷元的哪個(gè)碳原子與糖相連接。 近年二維NOE相關(guān)譜和遠(yuǎn)程同核(或異核)相關(guān)譜(如13C-1H COSY及HMBC譜)等技術(shù)亦廣泛用于確定苷元的連糖位置。七、糖鏈結(jié)構(gòu)的測(cè)定第九十一張，PPT共一百零九頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月(二)糖與糖之間連接位置的確定 可采用化學(xué)方法或光譜(NMR)分析法進(jìn)行。 1化學(xué)方法部分水解法 以緩和酸水解和酶水解法最為常用。緩和酸水解多使用低濃度的無(wú)機(jī)強(qiáng)酸或中強(qiáng)度的有機(jī)酸(如草酸)進(jìn)行水解，可使苷中的部分糖水解脫去。例如： 七、糖鏈結(jié)構(gòu)的測(cè)定第九十二張，PPT共一百零九頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月由于在水解產(chǎn)物中檢出木糖因此可以

51、確定木糖連接在末端。 利用苷的乙酰解，使開(kāi)裂一部分苷鍵，保留另一部分苷鍵，分析水解產(chǎn)物中得到的乙?；途厶牵部梢源_定糖的連接順序。 此外還可以將苷的全甲基化物進(jìn)行甲醇解，然后分析其甲醇解產(chǎn)物，也可以獲得有關(guān)糖與糖之間連接順序的信息。七、糖鏈結(jié)構(gòu)的測(cè)定 一般方法是：先將苷進(jìn)行全甲基化，然后用含69鹽酸的甲醇進(jìn)行甲醇解，即可得到末完全甲醚化的各種單糖，而連接在最末端的一定是全甲醚化的單糖。根據(jù)這些甲醚化的單糖中羥基的位置，即可對(duì)糖與糖之間的連接位置作出判斷。第九十三張，PPT共一百零九頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月 采用的方法通常是將這些甲醚化的單糖進(jìn)行了TLC鑒定，并與標(biāo)準(zhǔn)品對(duì)照。近來(lái)亦有用GC-M

52、S聯(lián)用儀對(duì)其進(jìn)行鑒定的報(bào)道。全甲基化苷的甲醇解反應(yīng)如下：七、糖鏈結(jié)構(gòu)的測(cè)定第九十四張，PPT共一百零九頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月 如： 上式中，苷通過(guò)全甲基化及甲醇解反應(yīng)后，將甲醇解的產(chǎn)物進(jìn)行TLC鑒定，可知除苷元以外所得到的兩種甲醚化單糖為2,3,4-三-O-甲基吡喃木糖甲苷和2,4,6-三-O-甲基吡喃葡萄糖甲苷。由于前者是全甲基化的木糖，因此可推斷木糖是在末端，而后者是未完全甲醚化的葡萄糖，在其C3位上有一羥基，因此可推斷它不僅與苷元相連，并在C3位上與木糖相連接。七、糖鏈結(jié)構(gòu)的測(cè)定第九十五張，PPT共一百零九頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月 苷的甲基化反應(yīng)常用的方法主要有以下四種，前兩種為經(jīng)典的

53、方法,后兩種是半微量的現(xiàn)代方法。 (1)Haworth法：用硫酸二甲酯和氫氧化鈉(或碳酸鈉、碳酸鉀)，可使醇羥基甲基化。其缺點(diǎn)是甲基化能力較弱，如果欲進(jìn)行全甲基化反應(yīng)，必須進(jìn)行多次反應(yīng)才能達(dá)到目的， (2)Purdie法：用碘甲烷和氧化銀為試劑(一般可在丙酮或四氫呋喃中進(jìn)行)，可使醇羥基甲基化，但因氧化銀具有氧化作用，只能用于苷的甲基化而不能用于還原糖的甲基化。 七、糖鏈結(jié)構(gòu)的測(cè)定第九十六張，PPT共一百零九頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月(3)Kuhn改良法：在二甲基甲酰胺(DMF)溶液中，加入碘甲烷和氧化銀或硫酸二甲酯及氫氧比鋇(或氧化鋇)，在攪拌下進(jìn)行甲基化。本法的缺點(diǎn)是反應(yīng)較緩慢。(4) Ha

54、komari法(箱守法)：在二甲基亞砜(DMSO)溶液中，加入氫化鈉，以碘甲烷進(jìn)行甲基化反應(yīng)。其反應(yīng)機(jī)理是二甲亞砜與氫化鈉首先生成甲基亞磺酰陰碳離子，然后在甲基亞磺酰陰碳離子的存在下進(jìn)行甲基化反應(yīng)，由于亞磺酰陰碳離子具有強(qiáng)脫質(zhì)子作用，使苷中糖上的醇羥基脫氫，從而使全甲基化反應(yīng)可以迅速完成，二甲亞砜只起催化作用:七、糖鏈結(jié)構(gòu)的測(cè)定第九十七張，PPT共一百零九頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月 此法反應(yīng)迅速、完全、無(wú)需特殊裝置、可在室溫下連續(xù)反應(yīng)，是目前最常用的全甲基化方法。但因在反應(yīng)中，所用二甲亞砜和NaH均呈強(qiáng)堿性，故分子中有酯鍵的苷類(lèi)不宜用本法，而應(yīng)采用Kuhn改良法進(jìn)行全甲基化。七、糖鏈結(jié)構(gòu)的測(cè)定第九十八張，PPT共一百零九頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月 (二)波譜分析法 1MS法 主要利用質(zhì)譜中歸屬于有關(guān)糖基的碎片離子峰或各種分子離子脫糖基的碎片離子峰，可對(duì)糖的連接順序作出判斷。在EI-MS中，由于苷類(lèi)是非揮發(fā)性的，常制備成全乙?；铩⑷谆锘蛉谆杳鸦锏冗M(jìn)行測(cè)定。在它們的MS譜中，常出現(xiàn)各種特征性的糖基離子蜂全乙?；膯翁羌暗途厶堑奶卣餍运槠x子峰，這些特征峰的存在均可提示該糖處于糖鏈的