糖与苷类化合物PPT

1、关于糖和苷类化合物PPT第一张，PPT共七十二页，创作于2022年6月概述定义：多羟基醛(酮)及其衍生物、缩聚物的总称。 具有Cx(H2O)y的通式。存在：植物和动物中。植物中占其干重50%-80%活性：香菇多糖（抗肿瘤）；黄芪多糖 （增强 免疫） 根据其分子水解反应的情况，可以分为单糖、低聚糖和多糖。第二张，PPT共七十二页，创作于2022年6月单糖：不能水解的最简单的多羟基半缩醛(酮)。如葡萄糖等。 多数单糖可以以开链及环状两种结构形式存在： 一、单糖的立体化学第三张，PPT共七十二页，创作于2022年6月 单糖在水溶液中以两种形式同时存在并可以互相转变，但主要以环状形式存在，即成呋喃糖和

2、吡喃糖。 一、单糖的立体化学六元环称吡喃糖（pyranose）五元氧环称呋喃糖（furanose）第四张，PPT共七十二页，创作于2022年6月一、单糖的立体化学1.最早系统反应单糖立体结构的为Fischer投影式第五张，PPT共七十二页，创作于2022年6月一、单糖的立体化学2. Fischer投影式中单糖D、L构型的规定 相对于左右旋(L、D-)甘油醛而来，以距离醛基(或羰基)最远的手性碳原子上的-OH而定，向右为D-构型；向左为L-构型。第六张，PPT共七十二页，创作于2022年6月一、单糖的立体化学3. Haworth式中构型的判定 规律： Haworth式中，距离C-1最远端的手性碳

3、上取代基的方向：六碳吡喃糖上C5-R：向上（D）；向下（ L）五碳呋喃糖上C4-R：向上（D）；向下（ L）五碳吡喃糖上C4-R：向上（L）；向下（D）第七张，PPT共七十二页，创作于2022年6月一、单糖的立体化学4. 单糖的端基差向异构体（，-构型，相对构型） 规律： Haworth式中，C1-OH羟基与六碳吡喃糖C5（五碳呋喃糖C4）上取代基在环的同一侧为构型，异侧为构型。五碳吡喃糖与以上相反第八张，PPT共七十二页，创作于2022年6月二、单糖的立体化学5. 单糖的构象式呋喃型糖：五元氧环，信封式吡喃型糖：椅式构象为优势构象（C1, 1C式）第九张，PPT共七十二页，创作于2022年6

4、月本章基本内容 一、单糖的立体化学 二、糖和苷的分类 三、糖和苷的理化性质 四、苷键的裂解 五、糖和苷键的提取与分离 六、糖和苷的检识 七、糖和苷的结构研究 第十张，PPT共七十二页，创作于2022年6月二、糖的结构与分类1.单糖:(1) 单糖： 五碳醛糖, 六碳醛糖, 六碳酮糖, 甲基五碳醛糖, 支碳链糖(2)单糖衍生物: 氨基糖, 去氧糖, 糖醛酸, 糖醇, 环醇第十一张，PPT共七十二页，创作于2022年6月二、糖的结构与分类五碳醛糖： D-木糖（D-xylose，xyl）、L-阿拉伯糖（L-arabinose，ara）D-核糖（D-ribose，rib）。第十二张，PPT共七十二页，创

5、作于2022年6月二、糖的结构与分类甲基五碳糖糖： L-夫糖（L-fucose，fuc）、D-鸡纳糖（D-quinovose）、L-鼠李糖（L-rhamnose，rha）。 第十三张，PPT共七十二页，创作于2022年6月二、糖的结构与分类六碳醛糖： D-葡萄糖（D-glucose，glc）、D-甘露糖（D-mannose，man）D-半乳糖（D-galactose，gal）。 第十四张，PPT共七十二页，创作于2022年6月二、糖的结构与分类六碳酮糖： D-果糖（D-fructose，fru） 第十五张，PPT共七十二页，创作于2022年6月二、糖的结构与分类糖醛酸： 单糖中的伯醇基被氧化为

6、羧基的化合物称为糖醛酸 第十六张，PPT共七十二页，创作于2022年6月二、糖的结构与分类糖醇： 单糖的醛或酮基还原成羟基后得到的多元醇称为糖醇。 第十七张，PPT共七十二页，创作于2022年6月二、糖的结构与分类其他： 去氧糖、 氨基糖、支链碳糖第十八张，PPT共七十二页，创作于2022年6月二、糖的结构与分类低聚糖： 2-9个单糖组成。双糖、三糖、四糖等；还原糖、非还原糖 第十九张，PPT共七十二页，创作于2022年6月二、糖的结构与分类多聚糖： 10个以上的单糖组成。无甜味可分为直糖链型和支糖链；均多糖和杂多糖。 (1)植物多糖: 纤维素, 淀粉（均多糖）； 树胶, 粘液质（杂多糖）。

7、第二十张，PPT共七十二页，创作于2022年6月二、糖的结构与分类菌类多糖： 茯苓多糖、灵芝多糖、猪苓多糖 抗肿瘤作用第二十一张，PPT共七十二页，创作于2022年6月二、糖的结构与分类3. 动物多糖： 肝素、透明质酸、硫酸软骨素、甲壳素 第二十二张，PPT共七十二页，创作于2022年6月二、苷的结构与分类苷的定义： 糖和糖的衍生物与另一非糖物质通过糖的端基碳原子 连接而成的一类化合物，又称配糖体。 苷元：非糖部分或配基。苷类广泛分布于植物中，根和根茎是其分布重要部位第二十三张，PPT共七十二页，创作于2022年6月糖糖苷键 原子 苷键 第二十四张，PPT共七十二页，创作于2022年6月二、苷

8、的结构与分类2. 分类：根据生物体内的存在形式:原生苷, 次生苷根据所连单糖的个数: 单糖苷, 双糖苷等根据糖链的数目:单糖链苷, 双糖链苷根据苷元的不同: 黄酮苷, 蒽醌苷根据生物活性或特性: 强心苷, 皂苷根据苷键原子:氧苷, 氮苷,硫苷,碳苷第二十五张，PPT共七十二页，创作于2022年6月二、苷的结构与分类根据苷键原子分类：1.氧苷(O-苷)又可分为醇苷、酚苷、酯苷、氰苷第二十六张，PPT共七十二页，创作于2022年6月第二十七张，PPT共七十二页，创作于2022年6月苦杏仁苷 野樱苷 野樱酶 苦杏仁苷酶 第二十八张，PPT共七十二页，创作于2022年6月二、苷的分类硫苷：如萝卜苷。氮

9、苷：如腺苷 。碳苷：如牡荆素。 （水溶性小、难水解）第二十九张，PPT共七十二页，创作于2022年6月本章基本内容 一、单糖的立体化学 二、糖和苷的分类 三、糖和苷的理化性质 四、苷键的裂解 五、糖和苷键的提取与分离 六、糖和苷的检识 七、糖和苷的结构研究 第三十张，PPT共七十二页，创作于2022年6月三、糖和苷的理化性质（一）糖和苷类的物理性质 性状：单糖、低聚糖和糖醇类多为无色结晶，有甜味；多糖 多为无定形粉末，无甜味。 苷类化合物均为固体，无定形粉末 或结晶；一般是无味，但也有苦味，如人参皂苷，也有甜味，如甘草皂苷。 溶解性：单糖和低聚糖易溶于水，较易溶于热水，可溶于稀醇， 不容易亲脂

10、性有机溶剂；多糖多数难溶于水，不溶于有机 溶剂，少数在水中可形成胶体溶液。 苷类多为亲水性成分，其极性与苷元和糖的比例有关， 碳苷较特殊第三十一张，PPT共七十二页，创作于2022年6月三、糖和苷的理化性质（一）糖和苷类的物理性质旋光性： 均具有旋光性，单糖多为右旋，在水溶液中具有变旋现象 多数苷呈左旋，水解后混合物呈右旋，是由于生成的糖是右旋。 第三十二张，PPT共七十二页，创作于2022年6月本章基本内容 一、单糖的立体化学 二、糖和苷的分类 三、糖和苷的理化性质 四、苷键的裂解 五、糖和苷键的提取与分离 六、糖和苷的检识 七、糖和苷的结构研究 第三十三张，PPT共七十二页，创作于2022

11、年6月五、苷键的裂解 为鉴定苷的结构，如苷元和糖的种类、苷元和糖及糖和糖的连接方式、苷键的构型等。 1.苷键裂解的目的和应用2.苷键裂解的方法1）酸催化水解反应2）碱催化水解3）酶催化水解4）乙酰解反应5）氧化开裂法（Smith降解法）6）甲醇解第三十四张，PPT共七十二页，创作于2022年6月五、苷键的裂解1）酸催化水解反应 苷键属于缩醛结构，易为稀酸催化水解。反应机理：苷原子先质子化，然后断键生成阳碳离子或半椅型的中间体，在水中溶剂化而成糖。 第三十五张，PPT共七十二页，创作于2022年6月五、苷键的裂解1）酸催化水解反应 难易程度： 按苷原子不同： N O S C 呋喃糖苷较吡喃糖苷易

12、水解。 酮糖苷较醛糖苷易水解 吡喃苷中：糖醛酸七碳糖六碳糖甲基五碳糖五碳糖 C5上的取代基团越大越难水解 C5上有-COOH取代时，最难水解第三十六张，PPT共七十二页，创作于2022年6月五、苷键的裂解1）酸催化水解反应 氨基糖苷较羟基糖苷难水解，羟基糖苷又较去氧 糖苷（尤其2-去氧糖苷）难水解 2-氨基糖2-羟基糖6-去氧糖2-去氧糖2,6-二去氧糖(苷) 醇苷（14）（13）（12） 第四十二张，PPT共七十二页，创作于2022年6月用途：1）确定糖与糖之间的连接顺序2）保护糖上的OH第四十三张，PPT共七十二页，创作于2022年6月五、苷键的裂解5）氧化开裂法（Smith降解法）试剂：

13、过碘酸(HIO4)、四氢硼钠(NaBH4)、稀酸反应过程：分三步反应。 (1)NaIO4氧化开裂成醛; (2)NaBH4还原成醇; (3)酸化水解.特点: 条件温和，易得到原苷元 适合于苷元不稳定的苷和碳苷的裂解.第四十四张，PPT共七十二页，创作于2022年6月五、苷键的裂解5）氧化开裂法（Smith降解法）碳苷: 水解得到多一个醛基的苷元 第四十五张，PPT共七十二页，创作于2022年6月五、苷键的裂解6）甲醇解作用:用于判断苷中糖与糖之间的连接位置判断依据：（1）连在最末端的一定是全甲基化的单糖（2）游离OH的位置即为糖与糖之间的连接位置第四十六张，PPT共七十二页，创作于2022年6月

14、本章基本内容 一、单糖的立体化学 二、糖和苷的分类 三、糖和苷的理化性质 四、苷键的裂解 五、糖和苷键的提取与分离 六、糖和苷的检识 七、糖和苷的结构研究 第四十七张，PPT共七十二页，创作于2022年6月五、糖和苷的提取分离1.苷类的提取常用水或稀醇提取。注意：（苷类的提取）1. 提取原生苷要抑制或破坏酶的活性。2. 提取次生苷要利用酶的活性。297第四十八张，PPT共七十二页，创作于2022年6月五、糖和苷的提取分离2.糖类的提取单糖、低聚糖常用水或稀醇提取。多糖用水或稀碱液提取3.精制水提醇沉法: 醇溶为苷,低聚糖; 沉淀为多糖系统分离法: EtOAc层: 单糖苷; 正丁醇层: 低聚糖苷

15、, 单糖.第四十九张，PPT共七十二页，创作于2022年6月五、糖和苷的提取分离4.分离（二）苷的分离与精制 苷类极性大，且基本都是非结晶性物质，分离较困难，一般过程: 第五十张，PPT共七十二页，创作于2022年6月本章基本内容 一、单糖的立体化学 二、糖和苷的分类 三、糖和苷的理化性质 四、苷键的裂解 五、糖和苷键的提取与分离 六、糖和苷的检识 七、糖和苷的结构研究 第五十一张，PPT共七十二页，创作于2022年6月六、糖和苷的检识（一）理化检识1.Molish反应 样品 + -萘酚+ 浓H2SO4 棕色环多糖、低聚糖、单糖、苷类Molish反应均为阳性2.菲林反应、多伦反应单糖15第五十

16、二张，PPT共七十二页，创作于2022年6月六、糖和苷的检识（二）薄层色谱 常用展开系统及显色剂： BAW(n-BuOH:HAc:H2O 4:1:5,上相) BEW(n-BuOH:EtOH:H2O 4:2:1,上相)显色剂：苯胺-邻苯二甲酸、间二苯酚酸等单糖和苷的检识第五十三张，PPT共七十二页，创作于2022年6月六、糖和苷的检识（三）纸色谱(PC) 展开系统： 常用水饱和的有机溶剂展开。常用显色剂： 单糖的检识邻苯二甲酸苯胺、硝酸银试剂(使还原糖显棕黑色)、三苯四氮唑盐试剂（单糖和还原性低聚糖呈红色）、3,5-二羟基甲苯盐酸试剂（酮糖呈红色） 等。第五十四张，PPT共七十二页，创作于202

17、2年6月本章基本内容 一、单糖的立体化学 二、糖和苷的分类 三、糖和苷的理化性质 四、苷键的裂解 五、糖和苷键的提取与分离 六、糖和苷的检识 七、糖和苷的结构研究 第五十五张，PPT共七十二页，创作于2022年6月结构的测定： 主要解决的问题单糖的组成、糖之间的连接位置和顺序、苷键构型1单糖的组成 2单糖之间连接位置的决定3糖链连接顺序的决定4苷键构型的决定513C-NMR在糖链结构测定中的应用 七、糖和苷的结构研究 第五十六张，PPT共七十二页，创作于2022年6月七、糖和苷的结构研究 1.分子量的测定质谱法FD-MS（场解析质谱）FAB-MS（快原子轰击质谱）ESI-MS（电喷雾质谱）MA

18、LDI-TOF-MS（基质辅助激光解析电离飞行时间质谱）第五十七张，PPT共七十二页，创作于2022年6月七、糖和苷的结构研究 2.单糖的种类鉴定全水解PC, TLC: 与单糖对照品比较-鉴定糖的种类薄层扫描:测定单糖的分子比气相色谱, HPLC等定性定量分析第五十八张，PPT共七十二页，创作于2022年6月七、糖和苷的结构研究 3.苷元和糖连接位置的确定（一）苷元和糖之间连接位置的确定苷化位移、HMBC第五十九张，PPT共七十二页，创作于2022年6月苷化位移（glycosidation shift） 糖苷化后，端基碳、苷元-C及-C的化学位移值均发生一定的变化，称苷化位移。 一般，端基碳、

19、苷元-C均向低场移动，而邻碳稍向高场移动（偶而也有向低场移动的），对其余碳的影响不大。第六十张，PPT共七十二页，创作于2022年6月酯苷、酚苷的苷化位移：当糖与-OH形成酯苷键或酚苷键时，其苷化位移值较特殊，端基碳和苷元-碳均向高场位移。 第六十一张，PPT共七十二页，创作于2022年6月三萜类化合物齐墩果酸：第六十二张，PPT共七十二页，创作于2022年6月七、糖和苷的结构研究 5. 苷键构型的确定 酶催化水解方法 分子旋光差（klyne法） 1H-NMR判断糖苷键的相对构型 其它 第六十三张，PPT共七十二页，创作于2022年6月1H-NMR判断糖苷键的相对构型在糖的1H-NMR中： 端基质子5.0 ppm左右 其它质子3.54.5 ppm 可通过C1-H与C2-H的偶合常数，来判断苷键的构型（、） 例如：D-葡萄糖 七、糖和苷的结构研究 第六十四张，PPT共七十二页，创作于2022年6月D-葡萄糖对于吡喃型型糖，H-2为直立键(a)时：第六十五张，PPT共七十二页，创作于2022年