天然藥物化學(xué)課件第三章糖和苷

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1、天 然 藥 物 化 學(xué)Natural Medicine Chemistry生 物 工 程 學(xué) 院鄭 一 敏 教 授 第 三 章糖 與 苷 天 然 藥 物 化 學(xué) 主 要 內(nèi) 容 單 糖 的 絕 對(duì) 構(gòu) 型 、 端 基 差 向 異 構(gòu) 體 、 構(gòu) 象 、 主 要 化 學(xué) 性 質(zhì) （ 氧 化 、糠 醛 反 應(yīng) 、 羥 基 反 應(yīng) 等 ） 。 檢 視 方 法 ； 苷 類 化 合 物 的 結(jié) 構(gòu) 特 征 和 分 類 及 苷 類 化 合 物 的 定 義 ， 苷 鍵酸 催 化 水 解 、 堿 催 化 水 解 、 酶 催 化 水 解 、 過(guò) 碘 酸 氧 化 裂 解 、 乙 酰 解 ； 糖 和苷 的 提 取

2、方 法 與 核 磁 共 振 特 征 。 重 點(diǎn) 糖 和 苷 類 化 合 物 的 結(jié) 構(gòu) 、 分 類 、 性 質(zhì) 、 苷 鍵 裂 解 的 規(guī) 律 及 波 譜特 征 ， 檢 視 方 法 。 一 概 述 糖 類 又 稱 碳 水 化 合 物 （ carbohydrates） 一 類 最 豐 富 的 天 然 產(chǎn) 物 ，其 與 人 類 關(guān) 系 極 為 密 切 ， 食 用 的 蔗 糖 、 糧 食 的 主 要 成 分 淀 粉 、 棉 布 的 棉纖 維 。 糖 類 在 中 草 藥 中 分 布 十 分 廣 泛 ， 常 常 占 植 物 干 重 的 80%90%。 糖類 與 核 酸 、 蛋 白 質(zhì) 、 脂 質(zhì) 一 起

3、 合 稱 生 命 活 動(dòng) 所 必 需 的 四 大 類 化 合 物 。 從化 學(xué) 結(jié) 構(gòu) 上 看 是 多 羥 基 內(nèi) 半 縮 醛 （ 酮 ） 及 其 縮 聚 物 。 根 據(jù) 其 分 子 水 解 反應(yīng) 的 情 況 ， 可 以 分 為 單 糖 、 低 聚 糖 和 多 糖 。 1 單 糖 ： 不 能 水 解 的 最 簡(jiǎn) 單 的 多 羥 基 內(nèi) 半 縮 醛 （ 酮 ） 。 如 葡 萄 糖 等 。 2 低 聚 糖 ： 水 解 后 能 生 成 2個(gè) 以 上 10個(gè) 以 下 的 單 糖 分 子 。 如 ： 蔗 糖 （ D-葡 萄 糖 -D果 糖 ） 麥 芽 糖 （ 葡 萄 糖 1 4葡 萄 糖 ） 3 多 糖

4、 ： 水 解 后 能 生 成 多 個(gè) 單 分 子 。 如 ： 淀 粉 、 纖 維 素 等 由 一 種 單 糖 組 成 均 多 糖 由 二 種 以 上 單 糖 組 成 雜 多 糖 苷 糖 +非 糖 。 如 ： 黃 酮 苷 、 皂 苷 等 。 二 結(jié) 構(gòu) 類 型 （ 一 ） 、 糖 的 表 示 式 單 糖 是 多 羥 基 醛 或 酮 。 從 三 碳 糖 至 八 碳 糖 自 然 界 都 有存 在 。 以 Fischer式 表 示 天 然 常 見(jiàn) 糖 如 下 ： CH2OHCHO CHOCH3 CHOCH2OH OCHOCH2OHD-木 糖 L-鼠 李 糖 D-葡 萄 糖 D-果 糖五 碳 醛 糖 甲

5、 基 五 碳 醛 糖 六 碳 醛 糖 六 碳 酮 糖 單 糖 在 水 溶 液 中 形 成 半 縮 醛 環(huán) 狀 結(jié) 構(gòu) ， 即 成 呋喃 糖 和 吡 喃 糖 。 具 有 六 元 環(huán) 結(jié) 構(gòu) 的 糖 吡 喃 糖 （ pyranose） 具 有 五 元 環(huán) 結(jié) 構(gòu) 的 糖 呋 喃 糖 （ furanose） 單 糖 處 于 環(huán) 狀 結(jié) 構(gòu) 時(shí) ， 可 用 Haworth式 表 示 。 如 ： 葡 萄 糖 C H O C H 2 O H OD-葡 萄 糖 （ 二 ） 、 Fischer與 Haworth的 轉(zhuǎn) 換 及 其 相 對(duì) 構(gòu) 型單 糖 成 環(huán) 后 新 形 成 的 一 個(gè) 不 對(duì) 稱 碳 原 子

6、 稱 為 端 基 碳 （ anomeric carbon） 。 生 成的 一 對(duì) 差 向 異 構(gòu) 體 （ anomer） 有 、 二 種 構(gòu) 型 。從 Fischer式 看 （ 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 。從 Haworth式 看C1-OH與 C5（ 或 C4） 上 取 代 基 之 間 的 關(guān) 系 ： 同 側(cè) 為 ， 異 側(cè) 為 。 CHOCH 2OHOO CCH 2OH HOH OCCH 2OH OHH OD-葡 萄 糖 異 側(cè) 同 側(cè) 異 側(cè) 同 側(cè) CCH2OHOHH CH

7、O CCH2OHHOH CHO -OH甘 油 醛D 型 L 型 O CCH2OHOHH CHOCHOCH2OH CHOCH3 CH3 O -OH甘 油 醛D 型D-葡 萄 糖 L-鼠 李 糖 -D-葡 萄 糖 -L-鼠 李 糖 （ 三 ） 、 糖 的 絕 對(duì) 構(gòu) 型 （ D、 L）以 -OH甘 油 醛 為 標(biāo) 準(zhǔn) ， 將 單 糖 分 子 的 編 號(hào) 最 大 的 不 對(duì) 稱 碳 原 子的 構(gòu) 型 與 甘 油 醛 作 比 較 而 命 名 分 子 構(gòu) 型 的 方 法 。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型 。 Haworth式

8、 中 C5向 上 為 D型 ， 向 下 為 L型 。 （ 四 ） 、 環(huán) 的 構(gòu) 象呋 喃 糖 五 元 環(huán) 接 近 在 同 一 平 面 上 。 唯 醛 糖 的 C3、 酮 糖 的 C4超 出 平 面0.5A， 幾 乎 是 固 定 的 結(jié) 構(gòu) 。呋 喃 糖 六 元 環(huán) 有 船 式 和 椅 式 構(gòu) 象 ， 在 溶 液 或 固 體 狀 態(tài) 是 都 是 椅 式 構(gòu) 象 ，不 是 C1便 是 1C。 C表 示 椅 式 （ chair form） 。 O O O1234 (2) (3)(4)(5) OOC1式 1C式1234 5 1234 5 O OO -D-葡 萄 糖C1式 1C式 以 C2、 C3、

9、C5、 O四 個(gè) 原 子 構(gòu) 成 的 平 面 為 準(zhǔn) ， C4處 面 上 ，C1處 面 下 的 標(biāo) 為 4C1， 簡(jiǎn) 稱 C1， 反 之 1C4簡(jiǎn) 稱 1C。Angyal用 總 自 由 能 來(lái) 分 析 構(gòu) 象 式 的 穩(wěn) 定 性 ， 比 較 二 種 構(gòu) 象 式的 總 自 由 能 差 值 ， 能 量 低 的 是 優(yōu) 勢(shì) 構(gòu) 象 。如 ： 葡 萄 糖 的 二 種 構(gòu) 象 式 的 比 較 ： 第 三 節(jié) 糖 和 苷 分 類 糖 勻 體指 均 由 糖 組 成 的 物 質(zhì) 。 如 單 糖 、 低 聚 糖 、 多 糖 等 。 1 常 見(jiàn) 單 糖 OCHOCH2OH CHOCH3 CH3 OCHOCH2OH

10、 O CHOCH 2OH O CHOCH2OH OO OCHOCH2OH O R1R2O R1 R2 -OH-OHD-葡 萄 糖 L-鼠 李 糖 D-半 乳 糖 D-甘 露 糖 D-木 糖 D-果 糖 當(dāng) 構(gòu) 成 二 糖 或 多 糖 時(shí) 呋 喃當(dāng) 游 離 存 在 時(shí) 吡 喃 2 氨 基 糖是 指 單 糖 的 伯 或 仲 醇 基 置 換 成 氨 基 的 糖 類 。 O OH ONH 2 OHNH32-氨 基 -2-去 氧 -D-glucose 3 糖 醇 單 糖 的 醛 或 酮 基 還 原 成 羥 基 后 所 得 的多 元 醇 稱 糖 醇 。 C H 2 O H C H 2 O HD-山 梨 醇

11、 4 去 氧 糖通 常 在 C2上 無(wú) -OH， 強(qiáng) 心 苷 中 較 多 見(jiàn) 。單 糖 分 子 的 一 個(gè) 或 二 個(gè) 羥 基 為 氫 原 子 代 替 的 糖 叫 去 氧 糖 。 CH2CHO CH3D-毛 地 黃 毒 糖（ 2,6-二 去 氧 糖 ） 糖類功能1. 生 命 活 動(dòng) 所 需 能 量 來(lái) 源 ；2. 重 要 的 中 間 代 謝 產(chǎn) 物 ；3. 構(gòu) 成 生 物 大 分 子 ；4. 分 子 識(shí) 別 作 用 。組 成 ： C:H:O=1:2:1 單糖分類己 糖丙 糖戊 糖丁 糖 重 要 的 單 糖 甘 油 醛 核 糖 脫 氧 核 糖 半 縮 醛 羥 基 半 縮 醛 羥 基葡 萄 糖 果

12、 糖 半 乳 糖 寡糖 麥 芽 糖 (maltose) 兩 分 子 葡 萄 糖 由 糖 苷 鍵 連 接 ， 具 還 原 性 蔗 糖 (sucrose) 由 一 分 子 葡 萄 糖 和 一 分 子 果 糖 通 過(guò)糖 苷 鍵 連 接 而 成 ， 無(wú) 還 原 性 , 主 要 的 糖 。乳 糖 (lactose)半 乳 糖 和 葡 萄 糖 結(jié) 合 而 成存 在 于 哺 乳 動(dòng) 物 的 乳 汁 中 寡 糖 （ oligosaccharides）雙 糖 ： 麥 芽 糖 、 蔗 糖 、 纖 維 二 糖 、 乳 糖 等-麥 芽 糖 多糖均 一 多 糖 淀 粉 植 物 細(xì) 胞 （ 谷 粒 ， 塊 根 ， 果 實(shí)

13、 ）糖 原 動(dòng) 物 細(xì) 胞 （ 如 肝 細(xì) 胞 中 的 糖 原 ）纖 維 素 植 物 細(xì) 胞木 材 -50%纖 維 素 ， 棉 花 -90%纖 維 素非 均 一 多 糖 透 明 質(zhì) 酸 軟 骨 素 多 糖 （ polysaccharides）多 糖 ： 由 很 多 單 糖 分 子 縮 合 脫 水 而 成 的 分 支 或不 分 支 的 長(zhǎng) 鏈 分 子 ， 如 淀 粉 、 糖 原 、 纖 維 素 纖維素- 葡 萄 糖 （ 二 ） 苷 (糖 雜 體 )糖 及 其 衍 生 物 與 非 糖 組 成 的化 合 物 苷分 類 ：1 按 苷 原 子 不 同 分 類 氧 苷 OH OHOOHOH OH 紅 景

14、天 苷 氧 苷天 麻 苷O CH3OHOHOH OHOH 氧 苷白 黎 蘆 醇 苷O HO CH OHCHOHOH OHOH 氮 苷舉 出 四 種 你 知 道 的 氮 苷 ? 2HO O NN OH OHNHN NHO （ 3） 硫 苷 OSO 2KglcSC NCH2=CH CH2 蘿 卜 苷 （ 4） 碳 苷 OHOHOOHO OHO OH OHOHHO OHO HOHO OH OOHO OH OHOH芒 果 苷 異 芒 果 苷 碳 苷O CH 2OHOHOHO HOHOHOOH蘆 薈 苷 碳 苷OH OHO OHO OH OHO HOHO OH 葒 草 素 2 按 苷 元 不 同 分 類

15、如 ： 黃 酮 苷 、 蒽 醌 、 香 豆 素 、 強(qiáng) 心 苷 、 皂 苷 等 。 3 按 苷 鍵 醇 苷 ： 醇 羥 基 與 糖 端 基 羥 基 脫 水 而 成 的 苷 。 紅 景 天 苷O OHOHOH OHOH 酚 苷 ： 酚 羥 基 而 成 的 苷 。 如 天 麻 苷 。天 麻 苷 CH 2OHOGlc 酯 苷 ： 苷 元 以 -COOH和 糖 的 端 基 碳 相 連 接 的 是 酯苷 。 如 山 慈 菇 苷 A。 山 慈 姑 苷O O O CH3OH 氰 苷 ： 是 指 一 類 羥 腈 的 苷 。 如 野 櫻 苷 。 R=H 野 櫻 桃 苷R= -D-glc 苦 杏 仁 苷NCO C

16、OR H 4 按 端 基 碳 構(gòu) 型 分 苷 ， 多 為 L型 ； 苷 ， 多 為 D型 。5 按 連 接 單 糖 個(gè) 數(shù) 分 1個(gè) 糖 單 糖 苷 2個(gè) 糖 雙 糖 苷 3個(gè) 糖 叁 糖 苷6 按 糖 鏈 個(gè) 數(shù) 分 1個(gè) 位 置 成 苷 單 糖 鏈 2個(gè) 位 置 成 苷 雙 糖 鏈 7 按 生 物 體 內(nèi) 存 在 分 原 級(jí) 苷 在 植 物 體 內(nèi) 原 存 在 的 苷 ； 次 級(jí) 苷 原 級(jí) 苷 水 解 掉 一 個(gè) 糖 或 結(jié) 構(gòu) 發(fā) 生 改 變 。 例 ： O O C HCNOO O C HCO N 野 櫻 苷苦 杏 仁 苷 + Glc 苦 杏 仁 酶 四 、 糖 和 苷 的 物 理 性

17、 質(zhì) （ 一 ） 、 溶 解 性 糖 小 分 子 極 性 大 ， 水 溶 性 好 ， 隨 著 聚 合 度 增 高 ， 水 溶 性 下 降 。 多 糖 難 溶 于 冷 水 ， 或 溶 于 熱 水 成 膠 體 溶 液 。 單 糖 極 性 雙 糖 極 性 （ 與 羥 基 和 碳 的 分 擔(dān) 比 有 關(guān) ， 即 按 -OH/C 的 分 擔(dān) 情 況 而 定 ）苷 親 水 性 （ 其 大 小 與 連 接 糖 的 數(shù) 目 、 位 置 有 關(guān) ） 。苷 元 為 親 脂 性 。（ 二 ） 、 味 覺(jué) 單 糖 低 聚 糖 甜 味 。 多 糖 無(wú) 甜 味 （ 隨 著 糖 的 聚 合 度 增 高 ， 則 甜 味 減

18、小 ）。 苷 類 苦 （ 人 參 皂 苷 ） 、 甜 （ 甜 菊 苷 ） 等 。 （ 二 ） 、 旋 光 性 及 其 在 構(gòu) 型 測(cè) 定 中 的 應(yīng) 用具 有 多 個(gè) 不 對(duì) 稱 碳 原 子 用 于 苷 鍵 構(gòu) 型 的 測(cè) 定 （ 即 、 苷 鍵 ） 。多 數(shù) 苷 類 呈 左 旋 。利 用 旋 光 性 測(cè) 定 苷 鍵 構(gòu) 型 方 法Klyne法 ： 將 苷 和 苷 元 的 分 子 旋 光 差 與 組 成 該 苷 的 糖 的 一 對(duì) 甲 苷 的 分子 旋 光 度 進(jìn) 行 比 較 ， 數(shù) 值 上 相 接 近 的 一 個(gè) 便 是 與 之 有 相 同 苷 鍵 的 一 個(gè) 。 例 ： 有 一 苷 =-2

19、73.03（ G代 表 苷 ） ， 知 是 豆 甾 醇 的 葡 萄糖 苷 ， 苷 元 豆 甾 醇 MA=-210.04（ A代 表 苷 元 ） ， 求 苷 的 構(gòu) 型 ？GDM（ 已 知 ： 葡 萄 糖 甲 苷 =+308.6 =-66.4）解 ： MG-MA= M= - 273.03-(-210.04)=- 62.99與 題 給 出 的 型 -66.4接 近 ， 故 該 苷 構(gòu) 型 為 型 。 CH2OH CHO CH2OH COOH COOH COOHBr2 / H2O 稀 HNO3R C OHHH R C OHH OH R C OH R C OOHR C HR OH R C OHR OH

20、 R C ORO O- H2OO - H2O伯 醇 醛 羧 酸仲 醇 酮 （ 三 ） 、 糖 的 化 學(xué) 性 質(zhì)糖 的 化 學(xué) 性 質(zhì) 在 普 通 有 機(jī) 化 學(xué) 中 已 有 所 涉 及 ， 下 面 介 紹 的 主 要 是一 些 與 糖 的 分 離 和 結(jié) 構(gòu) 測(cè) 定 密 切 相 關(guān) 的 化 學(xué) 反 應(yīng) 。1、 氧 化 反 應(yīng)單 糖 的 分 子 有 醛 （ 酮 ） 、 伯 醇 、 仲 醇 和 鄰 二 醇 等 結(jié) 構(gòu) ， 氧 化 條 件不 同 其 產(chǎn) 物 也 不 同 ， 如 ： 化 學(xué) 反 應(yīng) 的 活 潑 性 ： 端 基 碳 原 子 伯 碳 仲 碳（ 即 C1-OH、 C6-OH、 C2C3C4

21、-OH）以 過(guò) 碘 酸 反 應(yīng) 為 例 來(lái) 了 解 糖 的 氧 化 反 應(yīng) 的 應(yīng) 用 。過(guò) 碘 酸 反 應(yīng) 主 要 作 用 于 ：鄰 二 醇 、 -氨 基 醇 、 -羥 基 醛 （ 酮 ） 、 鄰 二 酮 和 某 些 活 性 次 甲 基 等 結(jié) 構(gòu) 。 R C C RH HO H O H R C C RHO H OC C CH HO H O H HO HC CH HN H 2 O HCC OORR IO 4IO 4IO 4 IO 4IO 4 R-C H O R-C H OR-C H O R-C H O H C O O H R-C H O R- C O O HR-C H O R-C H O N

22、 H 3 R- C O O H R- C O O H C C HHO H O- -2 - + + + + 鄰 二 醇-羥 基 酮 -氨 基 醇鄰 二 酮 反 應(yīng) 特 點(diǎn) ： （ ） 反 應(yīng) 定 量 進(jìn) 行 （ 試 劑 與 反 應(yīng) 物 基 本 是 1： 1） ； 在 水 溶 液 中 進(jìn) 行 或 有 水 溶 液 （ 否 則 不 反 應(yīng) ） ； 反 應(yīng) 速 度 ： 順 式 反 式 （ 因 順 式 易 形 成 環(huán) 式 中 間 體 ） ； 游 離 單 糖 ， 產(chǎn) 物 及 消 耗 過(guò) 碘 酸 用 Fischer式 計(jì) 算 ； 成 苷 時(shí) 糖 ， 產(chǎn) 物 及 消 耗 過(guò) 碘 酸 用 Haworth式 計(jì) 算

23、 ； CHO CH2OH O IO4 O CHOOHC OHOHOHC IO4D-葡 萄 糖需 消 耗 5分 子 過(guò) 碘 酸 3 - + 2 HCOOH醚 鍵 開(kāi) 襲 +HCOOH 2 - HCHO + 2 HCOOH OOH OHOOH OOH OHOOH6 11,6 -D-葡 萄 呋 喃 糖 酐 1,6 -D-半 乳 呋 喃 糖 酐 在 異 邊 而 無(wú) 扭 轉(zhuǎn) 余 地 的 鄰 二 醇 不 起 反 應(yīng) ， 如 ： 用 途 ： （ ） 推 測(cè) 糖 中 鄰 二 -OH多 少 ； （ 試 劑 與 反 應(yīng) 物 基本 是 1： 1） ； 對(duì) 同 一 分 子 式 的 糖 來(lái) 說(shuō) ， 推 測(cè) 吡 喃 糖

24、還 是 呋喃 糖 ； OOHOHOH OR OOH CH2OH ORHIO 4 HIO4具 鄰 三 -OH可 產(chǎn) 生 甲 酸 無(wú) 甲 酸 產(chǎn) 生 COR H OH R R C OHHOR ROH R C HOROR ClH ClH+ +氣 氣半 縮 醛 羥 基半 縮 醛 縮 醛醛 醇 推 測(cè) 低 聚 糖 和 多 聚 糖 的 聚 合 度 ； 推 測(cè) 1,3連 接 還 是 1,4連 接 （ 糖 與 糖 連 接 位 置 ）（ 糖 與 糖 連 接 都 是 半 縮 醛 -OH連 接 ， 即 端 基 碳 連 接 ） 單 糖 礦 酸（10%HCl） 單 糖 脫 水多 糖 濃 酸 （410N）加 熱 -3H2

25、O 呋 喃 環(huán) 結(jié) 構(gòu) R CHO葡 萄 糖 C-H2SO4-3 H2O 糠 醛 5-羥 甲 糠 醛R= HR= CH2OH糠 醛 衍 生 物 + 芳 胺 或 酚 類 （ 苯 酚 、 萘 酚 、 苯 胺 、 蒽 酮 等 ）縮 合 顯 色 Molish反 應(yīng) ： 樣 品 + 濃 H2SO4 + -萘 酚 棕 色 環(huán)*多 糖 、 低 聚 糖 、 單 糖 、 苷 類 ， 與 Molish反 應(yīng) 均 為 （ +）2、 糠 醛 形 成 反 應(yīng) （ Molish反 應(yīng) ） 3、 羥 基 反 應(yīng)糖 的 -OH反 應(yīng) ： 醚 化 、 酯 化 和 縮 醛 （ 酮 ） 化 。活 性 最 高 的 半 縮 醛 羥 基

26、 （ C1-OH） ， 其 次 是 伯 醇 基 （ C6-OH） ， 仲 醇 次之 。 （ 伯 醇 因 其 處 于 末 端 的 空 間 ， 對(duì) 反 應(yīng) 有 利 ， 因 此 活 性 高 于 仲 醇 。 ） （ 1） 醚 化 反 應(yīng) （ 甲 基 化 ）除 苷 鍵 上 甲 氧 基 外 ， 其 余 甲 醚 鍵 對(duì) 稀 酸 堿 都 很 穩(wěn) 定 ， 須 用 濃 氫 碘 酸 或 氫 溴 酸才 能 開(kāi) 裂 。 （ ） Haworth法 （ 不 常 用 ） 含 糖 樣 品 + Me2SO4 + 30%NaOH 醇 -OH全 甲 基 化 （ 需 反 復(fù) 68次 ） （ 硫 酸 二 甲 酯 ） （ 濃 堿 ）（ 甲

27、 基 化 物 可 用 紅 外 光 譜 測(cè) 試 直 到 無(wú) -OH吸 收 峰 為 止 ） 制 備 成 甲 苷 用 限 量 試 劑 ， 即 克 分 子 比 1 1時(shí) ， 可 得 甲 苷 。 Purdie法 樣 品 + MeI + Ag2O 全 甲 基 化 （ 醇 -OH）只 能 用 于 苷 ， 不 宜 用 于 還 原 糖 （ 即 有 C1-OH的 糖 ） 。 因 Ag2O有 氧 化作 用 ， 可 使 C1-OH氧 化 。 Hakomori法 （ 箱 守 法 ） 樣 品 + DMSO + NaH + MeI 全 甲 基 化 （ 一 次 即 可 ）該 反 應(yīng) 是 在 非 水 溶 劑 中 ， 即 二 甲

28、 基 亞 砜 （ DMSO） 溶 液 中 進(jìn) 行 反 應(yīng) 。 重 氮 甲 烷 法 （ CH 2N2）樣 品 + CH2N2 / Et2O + MeOH 部 分 甲 基 化 （ -COOH、 -CHO等 ） （ 2） 酰 化 反 應(yīng) （ 酯 化 反 應(yīng) ）羥 基 活 性 與 甲 基 化 反 應(yīng) 相 同 （ C1-OH、 C6-OH、 C3最 難） 由 于 C2位 取 代 后 ， 引 起 的 空 間 障 礙 ， 使 得 C3最 難 被 酰 化 。 利 用 酰 化 可 判 斷 糖 上 -OH數(shù) 目 、 保 護(hù) -OH等 。 （ 3） 縮 酮 和 縮 醛 化 反 應(yīng)酮 或 醛 在 脫 水 劑 如 礦

29、酸 、 無(wú) 水 ZnCl2、 無(wú) 水 CuSO4等 存 在 下 可 與 多 元 醇 的 二個(gè) 有 適 當(dāng) 空 間 位 置 的 羥 基 易 形 成 環(huán) 狀 縮 酮 （ ketal） 和 縮 醛 （ acetal） 。酮 類 易 與 順 鄰 -OH生 成 五 元 環(huán) 狀 物醛 類 易 與 1,3-雙 -OH生 成 六 元 環(huán) 狀 物糖 + 丙 酮 五 元 環(huán) 縮 酮 稱 ： 異 丙 叉 衍 生 物 ， 即 丙 酮 加 成 物 。糖 + 丙 酮 六 元 環(huán) 縮 酮 雙 異 丙 叉 衍 生 物 。例 ： 當(dāng) 糖 具 有 順 鄰 -OH時(shí) ： O OMe Me OOO OO+ H2SO4- H2O -D

30、-半 乳 糖 1,2;3,4-二 -O-異 丙 叉 - -D-半 乳 吡 喃 糖 當(dāng) 單 糖 制 成 縮 醛 或 縮 酮 之 后 ， 氧 環(huán) 大 小 不 一 定 和 原 來(lái) 游 離 糖 相 同 。糖 + 苯 甲 醛 六 元 環(huán) 狀 縮 醛 （ 稱 ： 苯 甲 叉 衍 生 物 ） 例 ： O O OHC6H5 OMe反 式 的 4,6-O-苯 甲 叉 - -D-葡 萄 吡 喃 糖 甲 苷葡 萄 糖 甲 苷 （ 具 有 1,3雙 -OH結(jié) 構(gòu) ） + 苯 甲 醛 OOC6H5H O OMe O O OHC6H5 OMe順 式 （ O-內(nèi) 位 ） 順 式 （ H-內(nèi) 位 ） 4,6-O-苯 甲 叉

31、- -D-半 乳 吡 喃 糖 甲 苷 OOOH O O H (CH3)2SO4NaOH OOO O HMeO OMeO1,2;5,6-二 -O-異 丙 叉 -D-葡 萄 糖 3-O-甲 基 葡 萄 糖縮 醛 對(duì) 酸 敏 感縮 醛 對(duì) 堿 穩(wěn) 定 HClH2O 苯 甲 叉 衍 生 物 分 ： 順 式 、 反 式順 式 有 兩 種 構(gòu) 象 O內(nèi) 位 （ C1式 ） 較 穩(wěn) ， H-內(nèi) 位 （ 1C式 ） 穩(wěn) 定 性 差如 ： 半 乳 吡 喃 糖 甲 苷利 用 縮 醛 或 縮 酮 反 應(yīng) 可 以 保 護(hù) 游 離 的 羥基 。 例 如 ： 制 備 3-O-甲 基 葡 萄 糖 的 反 應(yīng) 總 之 ， 以

32、 上 方 法 主 要 目 的 是 保 護(hù) -OH。例 如 確 定 苷 元 與 糖 、 糖 與 糖 之 間 的 連 接 位 置 方 法 如 下 ：將 糖 進(jìn) 行 -OH保 護(hù) 后 ， 經(jīng) 水 解 ， 再 通 過(guò) 光 譜 分 析 ， 游 離 -OH為 糖 與 糖 與 苷 元 的 連 接 位 置。 4、 羰 基 反 應(yīng)還 原 糖 + 苯 肼 糖 腙 （ 多 為 水 溶 性 的 ）還 原 糖 + 3分 子 苯 肼 糖 脎 （ 較 難 溶 于 水 ） CH OHRCHO PhNHNH2 CH OHRCH=NHNH2Ph PhNHNH2 CRCH=NHNH2PhO PhNHNH2 NNH N NHR OH

33、H PhPh糖 脎糖 腙糖 C2 2-去 氧 糖 不 能 成 脎 （ 因 C2上 無(wú) -OH） 。應(yīng) 用 糖 的 鑒 定 、 分 離 和 純 化 。 （ 5） 、 硼 酸 絡(luò) 合 反 應(yīng)糖 的 鄰 二 -OH可 與 許 多 試 劑 生 成 絡(luò) 合 物 ， 借 生 成 絡(luò) 合 物 的 某 些 物 理 常 數(shù) 的 改 變， 可 以 有 助 于 糖 的 分 離 、 鑒 定 和 構(gòu) 型 推 定 。重 要 的 如 ： 硼 酸 絡(luò) 合 物 、 鉬 酸 絡(luò) 合 物 、 銅 氨 離 子 絡(luò) 合 物 等 。糖 + 硼 酸 絡(luò) 合 物 （ 酸 性 增 加 、 可 離 子 化 ）H3BO3是 接 受 電 子 對(duì) 的

34、 Lewis酸 。1 絡(luò) 合 反 應(yīng) 分 二 步 進(jìn) 行 先 生 成 1： 1的 絡(luò) 合 物 ， 易 失 水 而 成 平 面 形 的 中 性 酯 。 OHOH H3BO3 OO B OHOH H OH2 OO B OH OH2 + - + +二 個(gè) -OH地 位 不 適 宜 易 產(chǎn) 生 中 性 脂 I 以 上 I、 II、 III三 種 狀 態(tài) 在 硼 酸 溶 液 中 同時(shí) 存 在 ， 彼 此 間 處 于 平 衡 狀 態(tài) 。 OO B OHOH H OHOH OO B OO H- + + - +II III 二 個(gè) -OH地 位 適 宜 ， 則 繼 續(xù) 生 成 2： 1的 螺 環(huán) 狀 絡(luò) 合

35、物 ，四 面 體 結(jié) 構(gòu) 固 定 ， 增 加 酸 性 。 2 對(duì) 二 -OH的 空 間 要 求 開(kāi) 環(huán) 化 合 物 ： 碳 鏈 上 -OH越 多 ， 越 易 造 成 有 利 地 位 （ 順 鄰 二 -OH） ； （ 如 ： 乙 二 醇 ， 二 個(gè) -OH互 相 排 斥 成 180 角 ， 而 不 利 于 反 應(yīng) ） 環(huán) 上 的 二 -OH： （ ） 芳 環(huán) -OH鄰 位 易 ， 間 、 對(duì) 位 次 之 ； 五 元 、 六 元 脂 環(huán) 順 易 ， 反 鄰 二 -OH不 作 用 ； -羥 酸 （ HO-C-COOH） 可 絡(luò) 合 （ -COOH水 化 成 -C(OH) 3后 再 絡(luò)合 ） ； -羥

36、 酸 無(wú) 作 用 。 3 應(yīng) 用 （ ） 絡(luò) 合 后 ， 中 性 可 變 為 酸 性 ， 因 此 可 進(jìn) 行 酸 堿中 和 滴 定 ； 可 進(jìn) 行 離 子 交 換 法 分 離 ； 可 進(jìn) 行 電 泳 鑒 定 ； 在 混 有 硼 砂 緩 沖 液 的 硅 膠 薄 層 上 色 譜 。 研 究 苷 類 的 化 學(xué) 結(jié) 構(gòu) ， 必 須 了 解 苷 元 結(jié) 構(gòu) 、 糖 的 組 成 、 糖 和 糖 的 連 接 方 式 ，以 及 苷 元 和 糖 的 連 接 方 式 等 。為 此 必 先 使 用 某 種 方 法 使 苷 鍵 切 斷 。 酸 催 化 水 解 反 應(yīng)苷 鍵 屬 于 縮 醛 結(jié) 構(gòu) ， 易 為 稀 酸

37、 催 化 水 解 。水 解 反 應(yīng) 是 苷 原 子 先 質(zhì) 子 化 ， 然 后 斷 鍵 生 成 陽(yáng) 碳 離 子 或 半 椅 型 的 中 間 體 ， 在水 中 溶 劑 化 而 成 糖 。 O O R O OR O HO H O OH2 O H,OH H+ + H+- ROH + 陽(yáng) 碳 離 子半 椅 式中 間 體 + H2O + - H+ 六 、 苷 鍵 的 裂 解 反 應(yīng) 機(jī) 制 表 明 ， 苷 原 子 的 堿 度 ， 亦 即 苷 原 子 上 的 電 子 密 度 ， 以 及 它 的空 間 環(huán) 境 ， 對(duì) 水 解 難 易 有 很 大 關(guān) 系 。酸 水 解 的 規(guī) 律 ： 苷 原 子 不 同 ，

38、酸 水 解 難 易 順 序 為 ： N O S C （ C-苷 最 難 水 解 ， 從 堿 度 比 較 也 是 上 述 順 序 ） 呋 喃 糖 苷 較 吡 喃 糖 苷 易 水 解 。因 五 元 呋 喃 環(huán) 的 頰 性 使 各 取 代 基 處 在 重 疊 位 置 ， 形 成 水 解 中 間 體 可 使張 力 減 小 ， 故 有 利 于 水 解 。 酮 糖 較 醛 糖 易 水 解酮 糖 多 為 呋 喃 結(jié) 構(gòu) ， 而 且 酮 糖 端 基 碳 原 子 上 有 -CH 2OH大 基 團(tuán) 取 代 ，水 解 反 應(yīng) 可 使 張 力 減 小 。 吡 喃 糖 苷 中 ： 吡 喃 環(huán) C5上 取 代 基 越 大

39、 越 難 水 解 ， 水 解 速 度 為 ： 五 碳 糖 甲 基 五 碳 糖 六 碳 糖 七 碳 糖 C5上 有 -COOH取 代 時(shí) ， 最 難 水 解 （ 因 誘 導(dǎo) 使 苷 原 子 電 子 密 度 降 低 ） 。 有 氨 基 取 代 的 糖 較 -OH糖 難 水 解 ， -OH糖 又 較 去 氧 糖 難 水 解 。2,3-二 去 氧 糖 2-去 氧 糖 3-去 氧 糖 羥 基 糖 2-氨 基 糖 在 構(gòu) 象 相 同 的 糖 中 ： a鍵 （ 豎 鍵 ） -OH多 則 易 水 解 。 芳 香 屬 苷 較 脂 肪 屬 苷 易 水 解 。 如 ： 酚 苷 萜 苷 、 甾 苷（ 因 苷 元 部

40、分 有 供 電 結(jié) 構(gòu) ， 而 脂 肪 屬 苷 元 無(wú) 供 電 結(jié) 構(gòu) ） 苷 元 為 小 基 團(tuán) 苷 鍵 橫 鍵 比 豎 鍵 易 水 解 ， 即 e a （ 橫 鍵 易 質(zhì) 子 化 ） 苷 元 為 大 基 團(tuán) 苷 鍵 豎 鍵 比 橫 鍵 易 水 解 ， 即 a e （ 苷 的 不 穩(wěn) 定 性 促 使 其 易 水 解 ） OOAcOAcOAcOAcOAc OOAcOAcOAcOAcOAc OAcOAcOAcOAcOAc ORH OOAcOAcOAcOAc OAcAcO OAcOAcCH2OAc AcO OAcH,OAcOAcOAcOAc OAc + + _ 乙 酰 解 反 應(yīng)1 常 用 試 劑

41、 ： 醋 酐 + 酸 所 用 酸 如 ： H2SO4、 HClO4、 CF3COOH或 Lewis酸 （ ZnCl2、 BF3）等 。2 反 應(yīng) 條 件 ： 一 般 是 在 室 溫 放 置 數(shù) 天 。與 酸 催 化 水 解 相 似 ， 以 CH3CO+（ 即 乙 酰 基 ， Ac） 為 進(jìn) 攻 基 團(tuán) 。3 反 應(yīng) 機(jī) 理 ： 注 意 ： 乙 酰 解 反 應(yīng) 易 發(fā) 生 糖 的 端 基 異 構(gòu) 化 。4 反 應(yīng) 速 率 ： 苷 鍵 鄰 位 有 電 負(fù) 性 強(qiáng) 的 基 團(tuán) （ 如 環(huán) 氧 基 ） 可 使 反 應(yīng) 變 慢 。 -苷 鍵 的 葡 萄 糖 雙 糖 的 反 應(yīng) 速 率 ： （ 乙 酰 解

42、 易 難 程 度 ） （ 1 6） （ 1 4） （ 1 3） （ 1 2）5 用 途 酰 化 可 以 保 護(hù) 苷 元 上 的 -OH， 使 苷 元 增 加 親 脂 性 ， 可 用 于 提 純 和鑒 定 。 乙 酰 解 法 可 以 開(kāi) 襲 一 部 分 苷 鍵 而 保 留 另 一 部 分 苷 鍵 。 堿 催 化 水 解 和 消 除 反 應(yīng)一 般 苷 鍵 對(duì) 稀 堿 是 穩(wěn) 定 的 ， 但 某 些 特 殊 的 苷 如 ：酯 苷 、 酚 苷 、 烯 醇 苷 、 -吸 電 子 基 取 代 的 苷 易 為 堿 水 解C1-OH與 C2-OH： 反 式 易 水 解 ， 其 產(chǎn) 物 為 1,6-葡 萄 糖

43、酐 ； 順 式 產(chǎn) 物 為 正 常 的 糖 。利 用 水 解 產(chǎn) 物 可 判 斷 苷 鍵 構(gòu) 型 OOHO C6H5 OO O C6H5 O OO OOOHOH 脫 水- - - OH- -苯 酚 -葡 萄 糖 苷 1,6-葡 萄 糖 酐 -消 除 反 應(yīng) ： 苷 鍵 的 -位 有 吸 電 子 基 團(tuán) 者 ， 使 -位 氫 活 化 ， 在 堿 液 中 與 苷 鍵 起 消 除 反 應(yīng) 而 開(kāi)裂 ， 稱 -消 除 反 應(yīng) 。作 用 機(jī) 理 ：在 1 3或 1 4連 接 的 聚 糖 中 ， 還 原 端 的 游 離 醛 （ 或 酮 ） 鄰 位 氫 活 化 而 與 3-O-或 4-O-苷鍵 起 消 除

44、反 應(yīng) 。 這 樣 堿 能 使 多 糖 還 原 端 的 單 糖 逐 個(gè) 被 剝 落 ， 對(duì) 非 還 原 端 則 無(wú) 影 響 。 剝 落 生成 的 是 -羥 基 糖 酸 。 OHRO OHOH CH2OH CHOH OH OHRO OH OHCH2OH CHO CH OHOH OHCH2OH CHO CH2OOH OHCH2OH CHO CH2OH OH OHCH2OH COOH CH2OHOH OHCH2OH COOH- - - OR +互 變 重 排- 3-脫 氧 -D-阿 拉 伯 已 糖 酸 核 已 糖 酸3-脫 氧 -D- 苷 鍵 位 苷 鍵3-O-代 糖 4-O-代 的 糖 可 形 成

45、 3-脫 氧 -2-羥 甲 基 糖 酸二 個(gè) 以 上 取 代 的 還 原 糖 難 生 成 糖 酸用 途 ：可 從 多 糖 剝 落 反 應(yīng) 生 成 的 糖 酸 中 了 解 還 原 糖 的 取 代方 式 。3-O-代 的 糖 可 形 成 3-脫 氧 糖 酸 酶 催 化 水 解 反 應(yīng)用 酶 水 解 苷 鍵 可 以 獲 知 苷 鍵 的 構(gòu) 型 ， 可 保 持 苷 元 結(jié) 構(gòu) 不 變 的 真 正 苷 元 。酶 的 專 屬 性 高 ， 選 擇 性 地 催 化 水 解 某 一 構(gòu) 型 的 苷 。如 ： 苦 杏 仁 酶 （ emulsin） 水 解 -葡 萄 糖 苷 鍵 纖 維 素 酶 （ cellulas

46、e） 同 上 。 麥 芽 糖 酶 （ maltase） 水 解 -葡 萄 糖 苷 鍵 轉(zhuǎn) 化 糖 酶 （ invertase） 水 解 -果 糖 苷 鍵 氧 化 開(kāi) 裂 法 （ Smith降 解 法 ）可 得 到 原 苷 元 。 （ 除 酶 解 外 ， 其 它 方 法 可 能 得 到 的 是 次 級(jí) 苷 元 ）試 劑 ： 過(guò) 碘 酸 （ HIO4） 、 四 氫 硼 鈉 （ NaBH4） 、 稀 酸以 上 簡(jiǎn) 要 介 紹 了 主 要 苷 鍵 的 水 解 方 法 ， 對(duì) 于 一 些 特 殊 的 苷 鍵 ， 要 采 取 一 些 特 殊 的 水 解方 法 。如 ： 糖 醛 酸 的 苷 鍵 很 難 用

47、稀 酸 水 解 可 采 用 特 殊 的 選 擇 性 水 解 反 應(yīng) 紫 外 光 照 射 法 、 四 醋 酸 鉛 分 解 法 等 。值 得 注 意 的 是 ： 有 些 苷 鍵 極 不 穩(wěn) 定 ， 在 較 弱 的 酸 性 或 在 水 或 稀 醇 液 中 稍 長(zhǎng) 時(shí) 間 加 熱 即能 水 解 。 因 此 ， 在 保 存 苷 時(shí) ， 要 注 意 環(huán) 境 ， 防 止 水 解 。 OOR OOROHC OHC HOH2CCH2OHOOR ROH CH2OHCHO CH2OHHOH2C OH+ +IO4- BH4- H+氧 化 還 原 水 解苷 二 元 醛 二 元 醇 苷 元 反 應(yīng) 過(guò) 程 ： 七 、 糖

48、 的 提 取 分 離 提 取主 要 為 溶 劑 法 水 、 稀 醇 （ 單 糖 、 低 聚 糖 、 多 糖 ）糖 類 的 提 取 可 根 據(jù) 它 們 對(duì) 乙 醇 和 水 的 溶 解 度 不 同 ， 而 采 用 冷 熱 水 、冷 熱 稀 醇 等 條 件 。苷 類 分 子 的 極 性 隨 著 糖 基 的 增 多 而 增 大 。 可 根 據(jù) 其 極 性 大 小 ， 來(lái) 選擇 相 適 應(yīng) 的 溶 劑 。由 于 植 物 體 內(nèi) 有 水 解 酶 共 存 ， 必 須 采 用 適 當(dāng) 的 破 壞 或 抑 制 酶 的 方 法， 才 能 提 制 出 原 存 形 式 的 糖 和 苷 類 。 方 法 ： 采 集 新

49、鮮 材 料 迅 速 加 熱 干 燥 冷 凍 保 存 等 。 分 離1 活 性 炭 柱 色 譜 概 述用 途 分 離 水 溶 性 物 質(zhì) 較 好 ， 如 ： 氨 基 酸 、 糖 類 及 某 些 苷 類 。特 點(diǎn) 對(duì) 于 活 性 炭 柱 色 譜 來(lái) 說(shuō) ： 樣 品 上 柱 量 大 ， 分 離 效 果 較 好 ， 適 合 大 量 制 備 ； 來(lái) 源 容 易 ， 價(jià) 格 廉 ； 缺 點(diǎn) ： 無(wú) 測(cè) 定 其 吸 附 力 級(jí) 別 的 理 想 方 法 。 分 類 ： 粉 末 狀 活 性 炭 顆 粒 細(xì) ， 總 表 面 積 大 ， 吸 附 力 及 吸 附 量 大 。 顆 粒 狀 活 性 炭 顆 粒 較 上 者

50、 大 ， 吸 附 力 及 吸 附 量 也 較 上 者 次 之 。 綿 綸 -活 性 炭 以 錦 綸 為 粘 合 劑 ， 將 粉 末 狀 活 性 炭 制 成 顆 粒 ， 吸附 力 最 弱 。 活 性 炭 對(duì) 物 質(zhì) 的 吸 附 規(guī) 律 活 性 炭 因 為 是 非 極 性 吸 附 劑 ， 故 與 硅 膠 、 氧 化 鋁 相 反 ， 對(duì) 非 極性 物 質(zhì) 具 有 較 強(qiáng) 的 親 和 能 力 ， 在 水 中 對(duì) 該 類 物 質(zhì) 表 現(xiàn) 出 強(qiáng) 的 吸 附 能力 。 溶 劑 極 性 降 低 ， 則 活 性 炭 對(duì) 該 類 物 質(zhì) 的 吸 附 能 力 也 隨 之 降 低 ?；?性 炭 在 水 溶 液 中

51、的 吸 附 力 最 強(qiáng) ， 在 有 機(jī) 溶 劑 中 吸 附 力 較 弱 。 吸 附 規(guī) 律 ： （ ） 對(duì) 極 性 基 團(tuán) （ 如 -COOH、 -NH2、 -OH等 ） 多 的 化 合 物 吸 附 力 大于 極 性 基 團(tuán) 少 的 化 合 物 。 （ 指 分 子 量 相 當(dāng) 的 兩 個(gè) 化 合 物 的 比 較 ） 對(duì) 芳 香 族 化 合 物 吸 附 力 大 于 脂 肪 族 化 合 物 。 （ 極 性 基 團(tuán) 相 同 ） 對(duì) 分 子 量 大 的 化 合 物 吸 附 力 大 于 分 子 量 小 的 化 合 物 ， 即 ： 多 糖 單 糖 。對(duì) 于 糖 的 吸 附 力 ： 多 糖 低 聚 糖 單

52、糖 活 性 炭 的 預(yù) 處 理一 般 預(yù) 處 理 ： 活 性 炭 （ 加 熱 150 ， 45小 時(shí) ） 除 去 大 多 數(shù) 被 吸 附 的 氣 體嚴(yán) 格 預(yù) 處 理 ： 0.2mol/L枸 櫞 酸 緩 沖 液 洗 滌 后 用 蒸 餾 水 反 復(fù) 洗 23mol/L HCl煮 沸 幾 次 后 用 蒸 餾 水 反 復(fù) 洗 目 的 除 去 混 雜 的 金 屬 離 子 ， 如 ： Fe+、 Ca+、 Na+等 ， 使 活 力 增 強(qiáng)。 柱 色 譜 裝 柱 ： 活 性 炭 + 蒸 餾 水 （ 浸 泡 1小 時(shí) ） 攪 拌 （ 排 除 氣 泡 ） 活 性 炭 /H2O 倒 入 柱 中（ 若 流 速 慢

53、， 則 需 與 硅 藻 土 （ 1： 1） 混 合 后 ， 再 用 蒸 餾 水 調(diào) 成 糊 狀 裝 柱 。 ） 上 樣 ： 樣 品 /H2O， 濃 度 2550%（ 可 適 當(dāng) 增 加 或 減 少 ， 如 為 10%濃 度 ） ； 上 樣 量 適 情 況 而 定 ， 一 般 1克 糖 用 100克 活 性 炭 。 洗 脫 ：洗 脫 順 序 為 H 2O、 10%、 20%、 30%、 50%、 70%的 乙 醇 液 無(wú) 機(jī) 鹽 二 糖 三 糖 多 糖 單 糖 等 2 纖 維 素 色 譜原 理 與 PC相 同 ， 屬 分 配 色 譜 。溶 劑 系 統(tǒng) ： 水 、 丙 酮 、 水 飽 和 的 正

54、丁 醇 等 。用 水 溶 性 的 溶 劑 如 HAc： H2O進(jìn) 行 展 開(kāi) 時(shí) ， 其 原 理 屬 吸 附 色 譜 。3 離 子 交 換 柱 色 譜 除 水 提 液 中 的 酸 、 堿 性 成 分 和 無(wú) 機(jī) 離 子 ； 制 成 硼 酸 絡(luò) 合 物 強(qiáng) 堿 性 陰 離 子 交 換 樹(shù) 脂 （ 不 同 濃 度 硼 酸 鹽 液 洗 脫 ） 4 凝 膠 柱 色 譜 葡 聚 糖 凝 膠 的 性 質(zhì) 及 其 類 型葡 聚 糖 + 交 聯(lián) 劑 （ 環(huán) 氧 氯 丙 烷 ） 交 聯(lián) 葡 聚 糖特 點(diǎn) : 醚 橋 形 式 ， 交 聯(lián) 成 網(wǎng) 狀 結(jié) 構(gòu) 水 不 溶 性 的 白 色 球 狀 顆 粒 。 酸 性

55、環(huán) 境 中 能 水 解 ， 堿 中 穩(wěn) 定 。 凝 膠 顆 粒 的 表 面 有 許 多 孔 隙 ， 孔 隙 大 小 決 定 于 葡 聚 糖 與 交 聯(lián) 劑 的 配比 及 反 應(yīng) 條 件 。交 聯(lián) 度 大 網(wǎng) 狀 結(jié) 構(gòu) 緊 密 孔 隙 小 吸 水 膨 脹 少 小 疏 松 大 大常 用 商 品 名 稱 及 型 號(hào) ：葡 聚 糖 凝 膠 （ 商 品 名 ： Sephadex G） G代 表 葡 聚 糖 凝 膠 G-10 10表 示 吸 水 量 乘 以 10， 即 G-15 1.0ml/g的 吸 水 量 G-200等 瓊 脂 糖 凝 膠 （ Sepharose， Bio-Gel A）聚 丙 烯 酰

56、胺 凝 膠 （ Bio-Gel P） 羥 丙 酰 基 交 聯(lián) 葡 聚 糖 凝 膠 （ Sephadex LH-20）（ 為 親 脂 性 的 ， 可 在 有 機(jī) 溶 劑 中 進(jìn) 行 分 離 的 分 子 篩 ） 操 作 過(guò) 程 將 凝 膠 在 適 當(dāng) 的 溶 液 中 浸 泡 （ 一 般 為 洗 脫 劑 ） ； 待 充 分 膨 脹 后 裝 入 色 譜 柱 ； 用 洗 脫 液 洗 脫 ； 收 集 、 回 收 溶 液 ， 干 燥 。 5 季 銨 氫 氧 化 物 沉 淀 法季 銨 氫 氧 化 物 是 一 類 乳 化 劑 。 C16H33 N MeMeMe OH 季 銨 氫 氧 化 物 + 酸 性 糖 （

57、含 -COOH） 沉 淀CTA-OH(cetyl trimethyl ammonium hydroxide) . -+ 6 分 級(jí) 沉 淀 或 分 級(jí) 溶 解 法 在 糖 的 水 溶 液 中 ， 逐 步 加 入 乙 醇 ， 即 逐 漸 增 大EtOH濃 度 ， 可 得 到 各 部 分 的 沉 淀 物 。 7 蛋 白 質(zhì) 除 去 法用 分 級(jí) 沉 淀 法 得 到 的 多 糖 ， 常 夾 雜 有 較 多 的 蛋 白 質(zhì) ， 為 除 之 ， 通 常 選 擇 能 使 蛋白 質(zhì) 沉 淀 而 使 多 糖 不 沉 淀 的 試 劑 來(lái) 處 理 ， 如 ： 酚 、 三 氯 乙 酸 、 鞣 酸 等 。注 意 ：

58、處 理 時(shí) 間 要 短 ， 溫 度 要 低 避 免 多 糖 降 解 。三 氟 三 氯 乙 烷 法 和 Sevag法 （ 用 氯 仿 ： 戊 醇 或 丁 醇 4： 1混 合 ） 在 避 免 降 解 上 有較 好 效 果 。 多 糖 液 （ 含 蛋 白 質(zhì) ） （ 加 蛋 白 質(zhì) 水 解 酶 如 ： 胰 蛋 白 酶 、 胃 蛋 白 酶 等 ） 使 蛋 白 質(zhì) 大 分 子 進(jìn) 行 降 解 Sevag法 八 、 糖 的 鑒 定 和 糖 鏈 結(jié) 構(gòu) 的 測(cè) 定 糖 的 鑒 定在 中 草 藥 成 分 分 離 工 作 中 ， 或 在 苷 和 多 糖 的 水 解 產(chǎn) 物 中 ， 常 常 會(huì) 得 到 一些 單

59、糖 成 分 ， 須 要 加 以 證 明 。 目 前 發(fā) 現(xiàn) 新 單 糖 須 要 進(jìn) 行 結(jié) 構(gòu) 決 定 的 機(jī) 會(huì) 較少 ， 多 數(shù) 工 作 為 進(jìn) 行 糖 的 印 證 。糖 的 水 溶 性 很 大 ， 且 不 易 獲 得 結(jié) 晶 ， 有 些 物 理 常 數(shù) 不 易 測(cè) 定 ， 給 印 證 工作 帶 來(lái) 困 難 ， 以 往 用 化 學(xué) 方 法 制 成 衍 生 物 ， 再 作 分 離 鑒 定 ， 手 續(xù) 繁 復(fù) 。現(xiàn) 多 采 用 各 種 色 譜 技 術(shù) ， 對(duì) 糖 類 進(jìn) 行 鑒 定 。 1 紙 色 譜展 開(kāi) 系 統(tǒng) ： 常 用 水 飽 和 的 有 機(jī) 溶 劑 展 開(kāi) 。 如 ： 正 丁 醇 ：

60、 醋 酸 ： 水 （ 4： 1： 5上 層 ） BAW 正 丁 醇 ： 乙 醇 ： 水 （ 4： 1： 2.2） BEW 水 飽 和 苯 酚 等 溶 劑 系 統(tǒng) 。展 開(kāi) 方 式 ： 上 行 、 下 行 、 徑 向顯 色 劑 ： 可 利 用 糖 的 還 原 性 或 形 成 糠 醛 后 引 起 的 一 些 呈 色 反 應(yīng) 。 如 ： 鄰 苯 二 甲 酸 苯 胺 硝 酸 銀 試 劑 （ 使 還 原 糖 顯 棕 黑 色 ） 三 苯 四 氮 唑 鹽 試 劑 （ 單 糖 和 還 原 性 低 聚 糖 呈 紅 色 ） 3,5-二 羥 基 甲 苯 鹽 酸 試 劑 （ 酮 糖 呈 紅 色 ） 過(guò) 碘 酸 -聯(lián)

61、苯 胺 （ 糖 、 苷 和 多 元 醇 中 有 鄰 二 -OH結(jié) 構(gòu) 顯 蘭 底 白 斑 ） 2 薄 層 色 譜可 采 用 （ 硼 酸 液 + 無(wú) 機(jī) 鹽 ） + 硅 膠 制 板吸 附 劑 ： 硅 膠 （ 用 0.03M硼 酸 液 或 無(wú) 機(jī) 鹽 的 水 液 代 水 制 板 ）常 用 的 無(wú) 機(jī) 鹽 0.3M磷 酸 氫 二 鈉 或 磷 酸 二 氫 鈉 0.02M乙 酸 鈉 0.02M硼 酸 鹽 緩 沖 液 0.1M亞 硫 酸 氫 鈉 /H2O特 點(diǎn) 增 加 糖 在 固 定 相 中 的 溶 解 度 ， 使 硅 膠 薄 層 吸 附 能 力 下 降 ， 利 于 斑 點(diǎn) 集 中， 又 可 增 加 樣

62、品 的 承 載 量 。顯 色 劑 ： 除 紙 色 譜 應(yīng) 用 的 以 外 ， 還 有 H 2SO4/H2O或 乙 醇 液 茴 香 醛 -硫 酸 試 劑 苯 胺 -二 苯 胺 磷 酸 試 劑 等 3 氣 相 色 譜將 糖 制 備 成 三 甲 基 硅 醚 （ 增 加 其 揮 發(fā) 性 ）醛 糖 用 NaBH4還 原 成 多 元 醇 （ 制 成 乙 酰 化 物 或 三 氟 乙 酰 化 物 ） （ 避 免 形 成 端 基 異 構(gòu) 體 ）4 離 子 交 換 色 譜糖 的 硼 酸 絡(luò) 合 物 可 進(jìn) 行 離 子 交 換 色 譜優(yōu) ： 不 必 制 成 衍 生 物 ， 而 直 接 用 水 溶 液 進(jìn) 行 分 離

63、 （ 與 氣 相 比 較） 儀 器 糖 自 動(dòng) 分 析 儀 （ automatic carbohydrate analyzer） 顯 色 ： 3,5-二 羥 基 甲 苯 -濃 硫 酸 波 長(zhǎng) ： 425nm 上 樣 量 ： 每 種 組 成 不 超 過(guò) 1mg 洗 脫 劑 ： 四 硼 酸 鉀 的 緩 沖 溶 液 5 液 相 色 譜填 充 材 料 化 學(xué) 修 飾 的 硅 膠優(yōu) ： 不 必 制 備 成 衍 生 物 。適 合 分 析 對(duì) 熱 不 穩(wěn) 定 的 、 不 揮 發(fā) 的 低 聚 糖 和 多 糖 。分 析 單 糖 和 低 聚 糖 ， 其 靈 敏 度 不 及 氣 相 色 譜 。 糖 鏈 結(jié) 構(gòu) 的

64、測(cè) 定主 要 解 決 三 個(gè) 問(wèn) 題單 糖 的 組 成 、 糖 之 間 的 連 接 位 置 和 順 序 、 苷 鍵 構(gòu) 型1 單 糖 的 組 成低 聚 糖 、 多 糖 的 結(jié) 構(gòu) 分 析 ， 首 先 要 了 解 由 哪 些 單 糖 所 組成 ， 各 種 單 糖 之 間 的 比 例 如 何 。一 般 是 將 苷 鍵 全 水 解 ， 用 PC檢 出 單 糖 的 種 類 ， 經(jīng) 顯 色 后用 薄 層 掃 描 儀 求 得 各 種 糖 的 分 子 比 。也 可 用 GLC或 HPLC對(duì) 單 糖 定 性 定 量 。GLC常 以 甘 露 醇 或 肌 醇 為 內(nèi) 標(biāo) ， 用 已 知 單 糖 作 標(biāo) 準(zhǔn) 。 2

65、 單 糖 之 間 連 接 位 置 的 決 定 將 糖 鏈 全 甲 基 化 水 解 甲 基 化 單 糖 的 定 性 和 定 量 （ 氣 相 色 譜 ） （ 甲 基 化 單 糖 中 游 離 -OH的 部 位 就 是 連 接 位 置 ） 13C-NMR測(cè) 定 ： 主 要 歸 屬 各 碳 信 號(hào) ， 以 確 定 產(chǎn) 生 苷 化 位 移 的 碳。3 糖 鏈 連 接 順 序 的 決 定 緩 和 水 解 法 將 糖 鏈 水 解 成 較 小 的 片 段 ， 然 后 分 析 這 些 低 聚 糖的 連 接 順 序 。 質(zhì) 譜 分 析 。 4 苷 鍵 構(gòu) 型 的 決 定糖 與 糖 之 間 的 苷 鍵 和 糖 與 非

66、 糖 部 分 之 間 的 苷 鍵 ， 本 質(zhì) 上都 是 縮 醛 鍵 ， 也 都 存 在 端 基 碳 原 子 的 構(gòu) 型 問(wèn) 題 。苷 鍵 構(gòu) 型 測(cè) 定 方 法 如 下 ： 分 子 旋 光 差 （ klyne法 ） 前 以 述 敘 。 酶 催 化 水 解 方 法 前 以 述 敘 。 如 ： D-葡 萄 糖 O ORHHOH O ORHHOH180 60。-D-glucose -D-glucoseC 1-HC2-H 近 180 （ 雙 面 角 ） J=68 Hz。 C1-HC2-H近 60（ 雙 面 角 ） J=34 Hz。 1H-NMR判 斷 糖 苷 鍵 的 相 對(duì) 構(gòu) 型在 糖 的 1H-NMR中 端 基 質(zhì) 子 5.0 ppm左 右 其 它 質(zhì) 子 3.54.5 ppm間可 通 過(guò) C1-H與 C2-H的 偶 合 常 數(shù) ， 來(lái) 判 斷 苷 鍵 構(gòu) 型 （ 、 ） 其 它 IR葡 萄 糖苷 在 770、 780 cm-1有 強(qiáng) 吸 收 峰 ； MS葡 萄 糖 苷乙 酰 化 物 ， 331碎 片 峰強(qiáng) 度 ： O ORHOH H O OROHH HO ORMe H OHH O ORM