糖和苷类化合物课件_第1页
糖和苷类化合物课件_第2页
糖和苷类化合物课件_第3页
糖和苷类化合物课件_第4页
糖和苷类化合物课件_第5页
已阅读5页,还剩135页未读 继续免费阅读

下载本文档

版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领

文档简介

糖和苷类化合物课件糖和苷类化合物课件糖和苷类化合物课件糖和苷类化合物课件糖和苷类化合物课件糖和苷类化合物课件分布——植物细胞及组织的重要营养物质和支持物质,广泛分布于植物各部位,根、茎、叶、花、果实、种子等多含葡萄糖、果糖、淀粉和纤维素等。生物活性香菇多糖——抗肿瘤活性黄芪多糖——增强免疫功能糖的分布和生物活性2分布——植物细胞及组织的重要营养物质和支持物质,广泛分布于植分布——尤以高等植物分布最多。分布于植物各个部位,如人参的、根茎、茎、叶、花、种子均含三萜皂苷。生物活性人参皂苷——免疫促进天麻苷——安神镇静强心苷——强心作用黄酮苷——抗菌、止咳、平喘、扩张冠状动脉血管苷的分布和生物活性3分布——尤以高等植物分布最多。分布于植物各个部位,如人参的、香菇多糖注射液——免疫调节剂,用于恶性肿瘤辅助治疗。

黄芪多糖注射液(热毒干扰素)

提高人体白细胞诱生干扰素的功能。产品开发4香菇多糖注射液——免疫调节剂,用于恶性肿瘤辅助治疗。

黄复方甘草酸苷片:慢性肝病,改善肝功能异常,用于治疗湿疹,皮肤炎、斑秃。

白芍总苷胶囊:抗炎免疫调节药,用于类风湿关节炎。

黄芩片:消炎解毒。用于上呼吸道感染,细菌性痢疾等。5复方甘草酸苷片:慢性肝病,改善肝功能异常,用于治疗湿疹,皮肤

第一节糖的结构和分类一、糖的结构糖(saccharides)——多羟基醛或多羟基酮及其衍生物、聚合物结构表示方法:Fischer式(直链式)

Haworth式(透视式)

Reeve式(构象式)6第一节糖的结构和分类一、糖的结构6

Fischer式Haworth式端基C及最远的*C(C5或C4)上的O成环

C5旋转120°使环张力最小将投影式向右倾倒90°7Fischer式Hawo

1、糖的绝对构型

---距端基C最远的*C(C5或C4)构型

Haworth式:C5(或C4)-取代基:向上——D型,向下——L型2、糖的端基碳原子差向异构体(苷键构型)

---C1及C5(或C4)相对构型

C1-OH与C5(或C4)-取代基:同侧——β构型,异侧——α构型

β-D-糖α-L-糖81、糖的绝对构型2、糖的端基碳原子差向异构体(苷键构型)α-D-糖β-D-糖α-L-糖β-L-糖

α-D-糖β-D-糖α-L-糖β-L-糖

9α-D-糖β-D-糖α-L-糖3、糖的氧环吡喃糖:六元氧环呋喃糖:五元氧环D-芹糖D-葡萄糖103、糖的氧环D-芹糖D-葡萄糖104、糖的构象

呋喃糖:平面信封式

吡喃糖:椅式(Reeve式)1C4=1C(A式)4C1=C1(N式)114、糖的构象

呋喃糖:平面信封式

吡喃糖:椅式(Reeve式二、糖的分类根据能否水解和分子量大小分为:单糖(monosaccharides)低聚糖(oligosaccharides):2~9个单糖多糖(polysaccharides):10个以上单糖,一般几百甚至几万个单糖组成。12二、糖的分类根据能否水解和分子量大小分为:12(一)单糖三碳糖~八碳糖,五碳(戊)糖和六碳(己)糖最常见,衍生物中糖醛酸和糖醇最常见。五碳醛糖:D-木糖(D-xyl)甲基五碳糖:L-鼠李糖(L-rhamnose,L-rha)D-xylL-rha13(一)单糖五碳醛糖:D-木糖(D-xyl)甲基五碳糖:六碳醛糖:D-葡萄糖(D-glucose,glc)六碳酮糖:D-果糖(D-fru)糖醛酸:

D-葡萄糖醛酸14六碳醛糖:D-葡萄糖(D-glucose,glc)六碳酮糖:(二)低聚糖1、单糖数目:二糖(蔗糖、麦芽糖)、三糖、四糖等例:环糊精——6~8个葡萄糖组成,六聚体:α-环糊精,七聚体:β-环糊精,八聚体:γ-环糊精。

环状分子内侧疏水性,增大难溶性药物溶解性,提高稳定性。2、是否含游离醛基或酮基:还原糖:有游离醛基或酮基,如麦芽糖。非还原糖:两个单糖以端基羟基脱水缩合形成,无游离醛基或酮基。如蔗糖。蔗糖麦芽糖

15(二)低聚糖1、单糖数目:二糖(蔗糖、麦芽糖)、三糖(三)多糖1.植物多糖(1)纤维素(cellulose)(2)淀粉(starch)(3)粘液质(mucilage)(4)树胶(gum)2.菌类多糖猪苓多糖——抗肿瘤转移和调节免疫功能3.动物多糖肝素——天然抗凝血物质甲壳素——甲壳类昆虫外壳,浓碱处理得脱乙酰甲壳素。制成透析膜、超滤膜,作药物载体具缓释、持效的优点,还用于人造皮肤、人造血管、手术缝合线等。16(三)多糖1.植物多糖16第二节苷的结构及分类

一、苷的含义

糖+非糖物质苷苷键原子苷元苷键端基碳原子β-D-葡萄糖苷

糖的端基碳原子非糖部分——苷元(genin)苷键:苷元及糖之间的键,即苷键原子和端基C原子之间的键。苷键原子:苷元上形成苷键以连接糖的原子,O、N、S、C。17第二节苷的结构及分类一、苷的含义苷键原子β-D-葡萄苷元+糖→苷糖的构型

绝对构型端基碳原子相对构型依C5-R取向

依C1-OH及C5-R相对位置

D-型(向上)L-型(向下)β-型(同侧)α-型(异侧)多形成Β-D-葡萄糖α–L-鼠李糖18苷元+糖→苷糖的构型绝对构型端基碳原子相二、苷的结构分类1、氧苷:苷元通过氧原子和糖连接,依苷元-OH类型分为:

醇苷:红景天苷酚苷:天麻苷、白藜芦醇苷酯苷:山慈菇苷A、B

氰苷:苦杏仁苷(一)苷键原子:氧苷、硫苷、氮苷、碳苷19二、苷的结构分类1、氧苷:苷元通过氧原子和糖连接,(一)苷键红景天苷(醇苷)致适应原

白藜芦醇苷(酚苷)保护心脏、抗血栓、降血脂

天麻苷(酚苷)安神镇静20红景天苷(醇苷)白藜芦醇苷(酚苷)天麻苷(酚苷)20苦杏仁苷(氰苷)

R=H山慈菇苷AR=OH山慈菇苷B

(酯苷)先缓慢分解成α-羟基苯乙腈,再分解为苯甲醛(苦杏仁味)、氢氰酸(小剂量抑制呼吸中枢镇咳,大剂量中毒甚至死亡)。21苦杏仁苷R=H山慈菇苷A先缓慢分解成α-羟基2、硫苷:糖半缩醛羟基及苷元巯基缩合,常存在于十字花科植物,如黑(白)芥子苷、萝卜苷。黑芥子苷萝卜苷222、硫苷:糖半缩醛羟基及苷元巯基缩合,常存在于十字花科植物,3、氮苷:糖端基碳及苷元氮原子连接。腺苷、鸟苷等,生化中多见。如巴豆苷水解后产生苷元巴豆毒素具大毒。腺苷(氮苷)巴豆苷(氮苷)233、氮苷:糖端基碳及苷元氮原子连接。腺苷、鸟苷等,生化中多见4、碳苷:糖端基碳直接及苷元碳原子连接。苷元多为黄酮、蒽醌类。水溶性小、难于水解。芦荟苷:致泻

(蒽酮碳苷)

牡荆素:抗肿瘤、降压、抗炎及解痉

(黄酮碳苷)

244、碳苷:糖端基碳直接及苷元碳原子连接。芦荟苷:致泻牡荆其他分类方法:苷元类型:黄酮苷、蒽醌苷、香豆素苷存在状态:原生苷、次生苷特殊性质:皂苷生理作用:强心苷糖种类和名称:木糖苷、葡萄糖苷单糖基数目:单糖苷、双糖苷糖链数目:单糖链苷、双糖链苷25其他分类方法:苷元类型:黄酮苷、蒽醌苷、香豆素苷25

芦丁七叶苷(黄酮苷)(香豆素苷)大黄素甲醚-8-O-β-D龙胆双糖苷(蒽醌苷)

26芦丁七叶

苦杏仁苷野樱苷(原生苷)(次生苷)

苦杏仁苷酶27苦杏仁苷野樱苷第二节苷的理化性质

一、性状形态—糖基少:结晶糖基多:无定型粉末,吸湿性。

颜色—取决于苷元(共轭系统及助色团)

如黄酮苷、蒽醌苷有颜色。

气味—无味、苦味;个别甜味(甘草皂苷),刺激性(皂苷)。28第二节苷的理化性质一、性状28二、旋光性:变旋作用苷有旋光性且多呈左旋,糖多为右旋。苷苷元+糖

多呈右旋多呈左旋混合物多呈右旋应用:检识苷和多糖。苷:①变旋作用。②水解液含非糖(苷元)。29二、旋光性:变旋作用苷苷元+糖三、溶解性

水甲(乙)醇苯、乙醚、氯仿

石油醚苷(亲水性)++--苷元(亲脂性)-+++(-)苷:①糖部分:糖基数目↑,亲水性↑。②苷元部分:大分子苷元(如甾醇、萜醇等)的单糖苷,极性较小,亲水性↓,溶于低极性溶剂(如氯仿)。③碳苷:溶解度小(水和其它溶剂)。30三、溶解性水甲(乙)四、苷键的裂解酸水解、酶解、碱水解、氧化开裂法等(一)酸水解反应机理(以葡萄糖苷为例)

苷键原子质子化(水解难易关键)31四、苷键的裂解酸水解、酶解、碱水解、氧化开裂法等苷键原子影响苷键原子质子化的因素

苷键原子周围电子云密度(电子云密度大,易于接受质子,水解容易)空间环境(周围取代基大,不利于接受质子,水解困难)酸水解规律

32影响苷键原子质子化的因素苷键原子周围电子云密度(电子云密度

1.苷键原子:N―苷>O―苷>S―苷>C―苷(易接受质子)(无孤对电子)例:巴豆苷>天麻苷>黑芥子苷>芦荟苷水解规律2.吡喃糖苷C2取代:

2-去氧糖苷>2-羟基糖苷>2-氨基糖苷(无)(竞争性吸引质子)331.苷键原子:N―苷>O―苷>S―苷>C3.吡喃糖苷C5取代:五碳糖苷>甲基五碳糖苷>六碳糖苷>糖醛酸苷(空间位阻小)(大)6.芳香族苷>脂肪族苷(苷元供电性)4.呋喃糖苷>吡喃糖苷(分子平面性,张力大)5.酮糖苷>醛糖苷(多为呋喃糖)(多为吡喃糖)343.吡喃糖苷C5取代:6.芳香族苷>脂肪族苷(二)碱水解苷键的缩醛结构(苷键原子的负电性)

——对稀碱(OH-)稳定,很少用碱水解。酯苷、酚苷、烯醇苷、β–吸电子基取代的苷(苷键原子的正电性)——碱水解。35(二)碱水解苷键的缩醛结构(苷键原子的负电性)35(三)酶水解

条件温和专属性高(水、30~40℃)α–苷酶——α–苷(麦芽糖酶

水解

α-葡萄糖苷键)

β–苷酶——β–苷(苦杏仁苷酶

水解

β-葡萄糖苷键和其它六碳醛糖β-苷键)

获得真正苷元苷键构型(α、β)的判断36(三)酶水解条件温和(四)氧化开裂反应(Smith降解法)步骤---三步:β-D-葡萄糖苷1.过碘酸二元醛2.四氢硼钠二元醇(O-苷)(氧化邻二醇)(还原)(稳定性差)3.稀酸室温多元醇羟基乙醛苷元(温和)37(四)氧化开裂反应(Smith降解法)β-D-葡萄糖苷

难水解的碳苷苷元不稳定的苷(人参皂苷)氧化开裂法—Smith降解法获得真正苷元β-D-葡萄糖苷(C-苷)带醛基的苷元用途38难水解的碳苷氧化开裂法—Smith降解法

五、显色反应Molish反应:

α-萘酚和浓硫酸样品紫红色环结果:含糖或苷,鉴别苷及苷元.注意:C-苷和糖醛酸呈阴性。例:丹皮苷(+)丹皮酚(-)苯胺-邻苯二甲酸反应:

105℃

棕色斑点糖PC检识显色剂39五、显色反应39第三节糖和苷的提取分离一、糖的提取——水(碱)提醇沉法药材水(碱水)提取,浓缩水提液高浓度乙醇沉淀(粗多糖)溶液缺点:蛋白质较多40第三节糖和苷的提取分离一、糖的提取——水(碱)提醇沉法药除蛋白质方法Sevag法——正丁醇-氯仿按1:4混合后及多糖水溶液振摇,放置,使蛋白质变性沉淀。TCA法:粗多糖提取液,加三氯乙酸溶液,冰箱保存过夜,离心,得上清液。41除蛋白质方法41实例——香菇多糖的提取香菇子实体加蒸馏水90℃-100℃加热回流,提取,用氯仿-正丁醇去蛋白,经水流动透析,用72%乙醇沉淀多糖,得香菇多糖,收得率为3.32%。42实例——香菇多糖的提取42

二、苷的提取

提取目的:原生苷or次生苷、苷元?

苷及酶共存避免or利用酶解?

溶解性差异原生苷:亲水性次生苷、苷元:亲脂性

43二、苷的提取43提取原生苷提取次生苷、苷元

抑制酶的活性①甲醇、乙醇或沸水提②药材加盐(碳酸钙)拌匀避免酸、碱接触利用酶的活性(水、30~40℃、24~48h)加酸或碱水解、预发酵等有机溶剂提取:醇、乙醚、氯仿提取注意事项44提取原生苷提取次生苷、苷元

系统溶剂法45系统溶剂法45次生苷、苷元的提取

46次生苷、苷元的提取46三、苷的分离初步精制溶剂萃取法——乙酸乙酯、正丁醇溶剂沉淀法——水液加丙酮或乙醚大孔树脂法——先水洗无机盐、糖等,不同浓度乙醇洗苷

总苷47三、苷的分离初步精制溶剂萃取法——乙酸乙酯、正丁醇分离:色谱法(为主)

硅胶:多用氯仿-甲醇或氯仿-甲醇-水系统洗脱。反相硅胶:Rp-18、Rp-8(极性成分适用);水-甲醇或水-乙腈为流动相葡聚糖凝胶:SephedexLH-20(有机相适用)

不同浓度乙醇洗脱(分子量不同)单体成分48分离:色谱法(为主)硅胶:多用氯仿-甲醇或氯仿-甲醇-水系白芍——毛莨科植物芍药(paeonialactifloraPall)干燥根。

功效——养血、柔肝、敛阴、收汗、缓急止痛等。

成分——芍药苷(paeoniflorin)、羟基芍药苷(hydroxy-paeoniflorin)、芍药花苷(paeonin)、芍药内酯苷(albiflorin)、苯甲酰芍药苷(benzoylpaeoniflorin)等,总称白芍总苷(totalglucosidesofpaeonia,TGP)。实例1:白芍总苷的提取分离49白芍——毛莨科植物芍药(paeonialactiflor白芍原植物白芍药材50白芍原植物白芍药材50乙醇提取白芍饮片100g,粉碎成粗颗粒,70%乙醇回流提取两次,第1次加8倍量提取60min,第2次加6倍量提取30min,过滤,合并滤液,回收至无醇味,加水至药液浓度1g生药/ml。大孔树脂分离

2倍AB-8大孔树脂吸附,柱径高比为12∶1,树脂柱上吸附30min后,以3BV蒸馏水洗去糖,收集5BV70%乙醇洗脱液,流速为3BV/h。结果:浸膏中白芍总苷含量达60%以上。方法可靠,成本较低,可进行工业化大生产。51乙醇提取51柴胡——伞形科植物柴胡BupleurumchinenseDC.或狭叶柴胡BupleurumscorzonerifoliumWilld.的干燥根。

实例2:柴胡总皂苷的提取52柴胡——伞形科植物柴胡Bupleurumchinense功效——和解表里,疏肝,升阳。用于感冒发热,寒热往来,胸胁胀痛,月经不调,子官脱垂,脱肛。

用于寒热往来、感冒发热等症。成分——柴胡皂苷(saikosapoinsa、b、c、d等),甾醇,挥发油(柴胡醇、丁香酚等)等。柴胡制成的单味或复方注射液,对外感发热有较好的解表退热作用。

53功效——和解表里,疏肝,升阳。用于感冒发热,53

柴胡总皂苷的提取柴胡细粉用含5%吡啶的甲醇提取(中和植物酸,防止皂苷次生化),回收甲醇得浓缩物。加水后用水饱和正丁醇萃取,回收正丁醇,加入乙醚使沉淀,过滤得粗总皂苷。54柴胡总皂苷的提取54第四节苷的结构研究研究一般程序:

1.物理常数的测定

mp,[α]D等。2.分子式测定——

元素分析:定性定量分析元素种类和比例。质谱分析法:分子量和分子式。

电子轰击质谱(EI-MS):不易获得分子离子峰(极性大)化学电离质谱(CI-MS)、场解吸质谱(FD-MS)、快原子轰击质谱(FAB-MS):可用高分辨快原子轰击质谱(HR-FAB-MS):直接测分子式55第四节苷的结构研究研究一般程序:55(1)酸水解得到苷元和糖(2)苷元结构鉴定(3)糖种类鉴定纸色谱(PC):分配原理固定相:水展开剂:正丁醇-乙酸-水(4:5:1,上层)BAW显色剂:苯胺-邻苯二甲酸试剂3.组成苷的苷元、糖的鉴定

56(1)酸水解得到苷元和糖3.组成苷的苷元、糖的鉴定56薄层色谱(TLC):硅胶——硼酸或无机盐溶液铺板如0.3mol/L磷酸氢二钠或磷酸二氢钠水液①增大溶解度,提高点样量(可达400~500μg)。②降低吸附力,改善分离效果。气相色谱(GLC):水解、制备TMS衍生物(具挥发性)。超导FT-NMR光谱:各糖不同质子的δ、J及标准糖比较各糖不同碳原子的δ与标准糖比较5757(4)糖数目测定

●光密度扫描法:测定各糖斑点含量,计算各糖分子比,推算糖数目。●质谱法:测定苷及苷元分子量,计算差值,求糖的数目。●1H-NMR谱:测定糖端基质子信号(δ4~

5ppm,较大)数目;制成全乙酰化或全甲基化物,测定乙酰氧基、甲氧基信号(δ、J)数目。●13C-NMR谱:测定糖端基碳信号(δ90~112ppm)数目;苷总碳信号数减去苷元碳信号数,推算糖数目。

58(4)糖数目测定●光密度扫描法:测定各糖斑点含量,计算各糖4.测定苷元及糖、糖与糖连接位置(1)化学方法:

苷全甲基化物进行甲醇解,鉴定(及对照品色谱)未全甲醚化单糖,游离羟基所在位置即糖与糖之间的连接位置。594.测定苷元及糖、糖与糖连接位置(1)化学方法:59(2)13C-NMR谱法:原理:苷化位移(GS)规律——糖和苷元成苷后,苷元α-C、β-C和糖的端基C化学位移改变。苷元和糖连接位置:

方法:比较苷和苷元13C-NMR谱,苷元-OH成苷碳原子(α-C)和相邻碳原子(β-C)信号发生位移,其它C几乎不变。辩别苷元的哪个碳原子及糖相连接。醇羟基苷化——苷元α-碳向低场位移(δ+4~10ppm),

β-碳向高场位移(δ-0.9~4.6ppm)酚羟基苷化——苷元α-碳向高场位移,

β-碳向低场位移。

αβ60(2)13C-NMR谱法:αβ60糖及糖之间连接位置:

依据:被苷化的糖中,α-C位移较大,β-C稍有位移。

方法:比较苷及相应单糖的13C-NMR谱,若内端糖的某C原子向低场移动(δ+4~7ppm),相邻两C略向高场移动(δ-1~4ppm),内端糖的该C原子就是连糖的位置。αββ61糖及糖之间连接位置:依据:被苷化的糖中,α-C位移较大,β5.糖及糖之间连接顺序的确定

苷缓和酸水解酶水解乙酰解全甲基化甲醇解部分苷键断裂的裂解产物推断糖和糖连接顺序(1)部分水解法625.糖及糖之间连接顺序的确定苷缓和酸水解部分苷键断裂推断(2)波谱分析法

质谱(MS)法

:依据:糖基碎片离子峰或分子离子脱糖基的碎片离子峰,判断糖的连接顺序。

EI-MS(全甲基化、乙酰化或三甲基硅醚化物)——各单糖及双糖的全乙酰化物、TMS衍生物碎片离子峰。

FD-MS或FAB-MS:

——脱去不同程度糖基的碎片离子峰。

核磁共振(NMR)法:13C-NMR谱依据:C原子自旋-弛豫时间(T1),随糖链增加而增大。内侧糖NT1小,外侧糖NT1大。63(2)波谱分析法质谱(MS)法:63(1)酶水解法——(酶的专属性)麦芽糖酶——α-苷键苦杏仁苷酶——β-苷键6.苷键构型的确定64(1)酶水解法——(酶的专属性)6.苷键构型的确定64(2)Klyne经验公式计算Δ[M]D=[M]D苷-[M]D苷元及各糖一对甲苷(α-、β-)的[M]D比较与α-甲苷接近——α-构型与β-甲苷接近——β-构型[M]D=[α]D×MW/100分子比旋度65(2)Klyne经验公式计算Δ[M]D=[M]D苷-1H-NMR谱——端基质子偶合常数J1ˊ2ˊH-2ˊ为a键(葡萄糖、木糖、半乳糖)H-2ˊ为e键(鼠李糖、甘露糖)

α-苷键β-苷键a-苷键β-苷键

J1ˊ2ˊ=2~3HzJ1ˊ2ˊ=6~9HzJ1ˊ2ˊ=2HzJ1ˊ2ˊ=

2Hz(Jae、Ф60°)(Jaa、180°)(Jee、60°

)(Jae、60°)J1ˊ2ˊ不相等

J1ˊ2ˊ相等

用于构型判断不能用于构型判断(3)核磁共振(NMR)661H-NMR谱——端基质子偶合常数J1ˊ2ˊH-2ˊ为aα-D-葡萄糖苷J1ˊ2ˊ=Jae=2~3Hzβ-D-葡萄糖苷

J1ˊ2ˊ=Jaa=6~9Hzφ=180°φ=60°H-2ˊ为a键的糖67α-D-葡萄糖苷β-D-葡萄糖苷φ=180°φ=60°α-L-鼠李糖苷J1ˊ2ˊ=Jae=2Hzβ-L-鼠李糖苷J1ˊ2ˊ=Jee=2Hzφ=60°φ=60°H-2ˊ为e键的糖---不能测定68α-L-鼠李糖苷β-L-鼠李糖苷φ=60°φ=60°13C-NMR谱:端基碳原子化学位移绝大多数单糖甲苷(除D-甘露糖、L-鼠李糖外)α-型及β-型的化学位移相差4ppm端基碳与端基质子偶合常数JC1-H1α-甲苷JC1-H1≈170Hzβ-甲苷JC1-H1≈160HzΔδ10ppm6913C-NMR谱:69谢谢谢谢糖和苷类化合物课件糖和苷类化合物课件糖和苷类化合物课件糖和苷类化合物课件糖和苷类化合物课件糖和苷类化合物课件分布——植物细胞及组织的重要营养物质和支持物质,广泛分布于植物各部位,根、茎、叶、花、果实、种子等多含葡萄糖、果糖、淀粉和纤维素等。生物活性香菇多糖——抗肿瘤活性黄芪多糖——增强免疫功能糖的分布和生物活性72分布——植物细胞及组织的重要营养物质和支持物质,广泛分布于植分布——尤以高等植物分布最多。分布于植物各个部位,如人参的、根茎、茎、叶、花、种子均含三萜皂苷。生物活性人参皂苷——免疫促进天麻苷——安神镇静强心苷——强心作用黄酮苷——抗菌、止咳、平喘、扩张冠状动脉血管苷的分布和生物活性73分布——尤以高等植物分布最多。分布于植物各个部位,如人参的、香菇多糖注射液——免疫调节剂,用于恶性肿瘤辅助治疗。

黄芪多糖注射液(热毒干扰素)

提高人体白细胞诱生干扰素的功能。产品开发74香菇多糖注射液——免疫调节剂,用于恶性肿瘤辅助治疗。

黄复方甘草酸苷片:慢性肝病,改善肝功能异常,用于治疗湿疹,皮肤炎、斑秃。

白芍总苷胶囊:抗炎免疫调节药,用于类风湿关节炎。

黄芩片:消炎解毒。用于上呼吸道感染,细菌性痢疾等。75复方甘草酸苷片:慢性肝病,改善肝功能异常,用于治疗湿疹,皮肤

第一节糖的结构和分类一、糖的结构糖(saccharides)——多羟基醛或多羟基酮及其衍生物、聚合物结构表示方法:Fischer式(直链式)

Haworth式(透视式)

Reeve式(构象式)76第一节糖的结构和分类一、糖的结构6

Fischer式Haworth式端基C及最远的*C(C5或C4)上的O成环

C5旋转120°使环张力最小将投影式向右倾倒90°77Fischer式Hawo

1、糖的绝对构型

---距端基C最远的*C(C5或C4)构型

Haworth式:C5(或C4)-取代基:向上——D型,向下——L型2、糖的端基碳原子差向异构体(苷键构型)

---C1及C5(或C4)相对构型

C1-OH与C5(或C4)-取代基:同侧——β构型,异侧——α构型

β-D-糖α-L-糖781、糖的绝对构型2、糖的端基碳原子差向异构体(苷键构型)α-D-糖β-D-糖α-L-糖β-L-糖

α-D-糖β-D-糖α-L-糖β-L-糖

79α-D-糖β-D-糖α-L-糖3、糖的氧环吡喃糖:六元氧环呋喃糖:五元氧环D-芹糖D-葡萄糖803、糖的氧环D-芹糖D-葡萄糖104、糖的构象

呋喃糖:平面信封式

吡喃糖:椅式(Reeve式)1C4=1C(A式)4C1=C1(N式)814、糖的构象

呋喃糖:平面信封式

吡喃糖:椅式(Reeve式二、糖的分类根据能否水解和分子量大小分为:单糖(monosaccharides)低聚糖(oligosaccharides):2~9个单糖多糖(polysaccharides):10个以上单糖,一般几百甚至几万个单糖组成。82二、糖的分类根据能否水解和分子量大小分为:12(一)单糖三碳糖~八碳糖,五碳(戊)糖和六碳(己)糖最常见,衍生物中糖醛酸和糖醇最常见。五碳醛糖:D-木糖(D-xyl)甲基五碳糖:L-鼠李糖(L-rhamnose,L-rha)D-xylL-rha83(一)单糖五碳醛糖:D-木糖(D-xyl)甲基五碳糖:六碳醛糖:D-葡萄糖(D-glucose,glc)六碳酮糖:D-果糖(D-fru)糖醛酸:

D-葡萄糖醛酸84六碳醛糖:D-葡萄糖(D-glucose,glc)六碳酮糖:(二)低聚糖1、单糖数目:二糖(蔗糖、麦芽糖)、三糖、四糖等例:环糊精——6~8个葡萄糖组成,六聚体:α-环糊精,七聚体:β-环糊精,八聚体:γ-环糊精。

环状分子内侧疏水性,增大难溶性药物溶解性,提高稳定性。2、是否含游离醛基或酮基:还原糖:有游离醛基或酮基,如麦芽糖。非还原糖:两个单糖以端基羟基脱水缩合形成,无游离醛基或酮基。如蔗糖。蔗糖麦芽糖

85(二)低聚糖1、单糖数目:二糖(蔗糖、麦芽糖)、三糖(三)多糖1.植物多糖(1)纤维素(cellulose)(2)淀粉(starch)(3)粘液质(mucilage)(4)树胶(gum)2.菌类多糖猪苓多糖——抗肿瘤转移和调节免疫功能3.动物多糖肝素——天然抗凝血物质甲壳素——甲壳类昆虫外壳,浓碱处理得脱乙酰甲壳素。制成透析膜、超滤膜,作药物载体具缓释、持效的优点,还用于人造皮肤、人造血管、手术缝合线等。86(三)多糖1.植物多糖16第二节苷的结构及分类

一、苷的含义

糖+非糖物质苷苷键原子苷元苷键端基碳原子β-D-葡萄糖苷

糖的端基碳原子非糖部分——苷元(genin)苷键:苷元及糖之间的键,即苷键原子和端基C原子之间的键。苷键原子:苷元上形成苷键以连接糖的原子,O、N、S、C。87第二节苷的结构及分类一、苷的含义苷键原子β-D-葡萄苷元+糖→苷糖的构型

绝对构型端基碳原子相对构型依C5-R取向

依C1-OH及C5-R相对位置

D-型(向上)L-型(向下)β-型(同侧)α-型(异侧)多形成Β-D-葡萄糖α–L-鼠李糖88苷元+糖→苷糖的构型绝对构型端基碳原子相二、苷的结构分类1、氧苷:苷元通过氧原子和糖连接,依苷元-OH类型分为:

醇苷:红景天苷酚苷:天麻苷、白藜芦醇苷酯苷:山慈菇苷A、B

氰苷:苦杏仁苷(一)苷键原子:氧苷、硫苷、氮苷、碳苷89二、苷的结构分类1、氧苷:苷元通过氧原子和糖连接,(一)苷键红景天苷(醇苷)致适应原

白藜芦醇苷(酚苷)保护心脏、抗血栓、降血脂

天麻苷(酚苷)安神镇静90红景天苷(醇苷)白藜芦醇苷(酚苷)天麻苷(酚苷)20苦杏仁苷(氰苷)

R=H山慈菇苷AR=OH山慈菇苷B

(酯苷)先缓慢分解成α-羟基苯乙腈,再分解为苯甲醛(苦杏仁味)、氢氰酸(小剂量抑制呼吸中枢镇咳,大剂量中毒甚至死亡)。91苦杏仁苷R=H山慈菇苷A先缓慢分解成α-羟基2、硫苷:糖半缩醛羟基及苷元巯基缩合,常存在于十字花科植物,如黑(白)芥子苷、萝卜苷。黑芥子苷萝卜苷922、硫苷:糖半缩醛羟基及苷元巯基缩合,常存在于十字花科植物,3、氮苷:糖端基碳及苷元氮原子连接。腺苷、鸟苷等,生化中多见。如巴豆苷水解后产生苷元巴豆毒素具大毒。腺苷(氮苷)巴豆苷(氮苷)933、氮苷:糖端基碳及苷元氮原子连接。腺苷、鸟苷等,生化中多见4、碳苷:糖端基碳直接及苷元碳原子连接。苷元多为黄酮、蒽醌类。水溶性小、难于水解。芦荟苷:致泻

(蒽酮碳苷)

牡荆素:抗肿瘤、降压、抗炎及解痉

(黄酮碳苷)

944、碳苷:糖端基碳直接及苷元碳原子连接。芦荟苷:致泻牡荆其他分类方法:苷元类型:黄酮苷、蒽醌苷、香豆素苷存在状态:原生苷、次生苷特殊性质:皂苷生理作用:强心苷糖种类和名称:木糖苷、葡萄糖苷单糖基数目:单糖苷、双糖苷糖链数目:单糖链苷、双糖链苷95其他分类方法:苷元类型:黄酮苷、蒽醌苷、香豆素苷25

芦丁七叶苷(黄酮苷)(香豆素苷)大黄素甲醚-8-O-β-D龙胆双糖苷(蒽醌苷)

96芦丁七叶

苦杏仁苷野樱苷(原生苷)(次生苷)

苦杏仁苷酶97苦杏仁苷野樱苷第二节苷的理化性质

一、性状形态—糖基少:结晶糖基多:无定型粉末,吸湿性。

颜色—取决于苷元(共轭系统及助色团)

如黄酮苷、蒽醌苷有颜色。

气味—无味、苦味;个别甜味(甘草皂苷),刺激性(皂苷)。98第二节苷的理化性质一、性状28二、旋光性:变旋作用苷有旋光性且多呈左旋,糖多为右旋。苷苷元+糖

多呈右旋多呈左旋混合物多呈右旋应用:检识苷和多糖。苷:①变旋作用。②水解液含非糖(苷元)。99二、旋光性:变旋作用苷苷元+糖三、溶解性

水甲(乙)醇苯、乙醚、氯仿

石油醚苷(亲水性)++--苷元(亲脂性)-+++(-)苷:①糖部分:糖基数目↑,亲水性↑。②苷元部分:大分子苷元(如甾醇、萜醇等)的单糖苷,极性较小,亲水性↓,溶于低极性溶剂(如氯仿)。③碳苷:溶解度小(水和其它溶剂)。100三、溶解性水甲(乙)四、苷键的裂解酸水解、酶解、碱水解、氧化开裂法等(一)酸水解反应机理(以葡萄糖苷为例)

苷键原子质子化(水解难易关键)101四、苷键的裂解酸水解、酶解、碱水解、氧化开裂法等苷键原子影响苷键原子质子化的因素

苷键原子周围电子云密度(电子云密度大,易于接受质子,水解容易)空间环境(周围取代基大,不利于接受质子,水解困难)酸水解规律

102影响苷键原子质子化的因素苷键原子周围电子云密度(电子云密度

1.苷键原子:N―苷>O―苷>S―苷>C―苷(易接受质子)(无孤对电子)例:巴豆苷>天麻苷>黑芥子苷>芦荟苷水解规律2.吡喃糖苷C2取代:

2-去氧糖苷>2-羟基糖苷>2-氨基糖苷(无)(竞争性吸引质子)1031.苷键原子:N―苷>O―苷>S―苷>C3.吡喃糖苷C5取代:五碳糖苷>甲基五碳糖苷>六碳糖苷>糖醛酸苷(空间位阻小)(大)6.芳香族苷>脂肪族苷(苷元供电性)4.呋喃糖苷>吡喃糖苷(分子平面性,张力大)5.酮糖苷>醛糖苷(多为呋喃糖)(多为吡喃糖)1043.吡喃糖苷C5取代:6.芳香族苷>脂肪族苷(二)碱水解苷键的缩醛结构(苷键原子的负电性)

——对稀碱(OH-)稳定,很少用碱水解。酯苷、酚苷、烯醇苷、β–吸电子基取代的苷(苷键原子的正电性)——碱水解。105(二)碱水解苷键的缩醛结构(苷键原子的负电性)35(三)酶水解

条件温和专属性高(水、30~40℃)α–苷酶——α–苷(麦芽糖酶

水解

α-葡萄糖苷键)

β–苷酶——β–苷(苦杏仁苷酶

水解

β-葡萄糖苷键和其它六碳醛糖β-苷键)

获得真正苷元苷键构型(α、β)的判断106(三)酶水解条件温和(四)氧化开裂反应(Smith降解法)步骤---三步:β-D-葡萄糖苷1.过碘酸二元醛2.四氢硼钠二元醇(O-苷)(氧化邻二醇)(还原)(稳定性差)3.稀酸室温多元醇羟基乙醛苷元(温和)107(四)氧化开裂反应(Smith降解法)β-D-葡萄糖苷

难水解的碳苷苷元不稳定的苷(人参皂苷)氧化开裂法—Smith降解法获得真正苷元β-D-葡萄糖苷(C-苷)带醛基的苷元用途108难水解的碳苷氧化开裂法—Smith降解法

五、显色反应Molish反应:

α-萘酚和浓硫酸样品紫红色环结果:含糖或苷,鉴别苷及苷元.注意:C-苷和糖醛酸呈阴性。例:丹皮苷(+)丹皮酚(-)苯胺-邻苯二甲酸反应:

105℃

棕色斑点糖PC检识显色剂109五、显色反应39第三节糖和苷的提取分离一、糖的提取——水(碱)提醇沉法药材水(碱水)提取,浓缩水提液高浓度乙醇沉淀(粗多糖)溶液缺点:蛋白质较多110第三节糖和苷的提取分离一、糖的提取——水(碱)提醇沉法药除蛋白质方法Sevag法——正丁醇-氯仿按1:4混合后及多糖水溶液振摇,放置,使蛋白质变性沉淀。TCA法:粗多糖提取液,加三氯乙酸溶液,冰箱保存过夜,离心,得上清液。111除蛋白质方法41实例——香菇多糖的提取香菇子实体加蒸馏水90℃-100℃加热回流,提取,用氯仿-正丁醇去蛋白,经水流动透析,用72%乙醇沉淀多糖,得香菇多糖,收得率为3.32%。112实例——香菇多糖的提取42

二、苷的提取

提取目的:原生苷or次生苷、苷元?

苷及酶共存避免or利用酶解?

溶解性差异原生苷:亲水性次生苷、苷元:亲脂性

113二、苷的提取43提取原生苷提取次生苷、苷元

抑制酶的活性①甲醇、乙醇或沸水提②药材加盐(碳酸钙)拌匀避免酸、碱接触利用酶的活性(水、30~40℃、24~48h)加酸或碱水解、预发酵等有机溶剂提取:醇、乙醚、氯仿提取注意事项114提取原生苷提取次生苷、苷元

系统溶剂法115系统溶剂法45次生苷、苷元的提取

116次生苷、苷元的提取46三、苷的分离初步精制溶剂萃取法——乙酸乙酯、正丁醇溶剂沉淀法——水液加丙酮或乙醚大孔树脂法——先水洗无机盐、糖等,不同浓度乙醇洗苷

总苷117三、苷的分离初步精制溶剂萃取法——乙酸乙酯、正丁醇分离:色谱法(为主)

硅胶:多用氯仿-甲醇或氯仿-甲醇-水系统洗脱。反相硅胶:Rp-18、Rp-8(极性成分适用);水-甲醇或水-乙腈为流动相葡聚糖凝胶:SephedexLH-20(有机相适用)

不同浓度乙醇洗脱(分子量不同)单体成分118分离:色谱法(为主)硅胶:多用氯仿-甲醇或氯仿-甲醇-水系白芍——毛莨科植物芍药(paeonialactifloraPall)干燥根。

功效——养血、柔肝、敛阴、收汗、缓急止痛等。

成分——芍药苷(paeoniflorin)、羟基芍药苷(hydroxy-paeoniflorin)、芍药花苷(paeonin)、芍药内酯苷(albiflorin)、苯甲酰芍药苷(benzoylpaeoniflorin)等,总称白芍总苷(totalglucosidesofpaeonia,TGP)。实例1:白芍总苷的提取分离119白芍——毛莨科植物芍药(paeonialactiflor白芍原植物白芍药材120白芍原植物白芍药材50乙醇提取白芍饮片100g,粉碎成粗颗粒,70%乙醇回流提取两次,第1次加8倍量提取60min,第2次加6倍量提取30min,过滤,合并滤液,回收至无醇味,加水至药液浓度1g生药/ml。大孔树脂分离

2倍AB-8大孔树脂吸附,柱径高比为12∶1,树脂柱上吸附30min后,以3BV蒸馏水洗去糖,收集5BV70%乙醇洗脱液,流速为3BV/h。结果:浸膏中白芍总苷含量达60%以上。方法可靠,成本较低,可进行工业化大生产。121乙醇提取51柴胡——伞形科植物柴胡BupleurumchinenseDC.或狭叶柴胡BupleurumscorzonerifoliumWilld.的干燥根。

实例2:柴胡总皂苷的提取122柴胡——伞形科植物柴胡Bupleurumchinense功效——和解表里,疏肝,升阳。用于感冒发热,寒热往来,胸胁胀痛,月经不调,子官脱垂,脱肛。

用于寒热往来、感冒发热等症。成分——柴胡皂苷(saikosapoinsa、b、c、d等),甾醇,挥发油(柴胡醇、丁香酚等)等。柴胡制成的单味或复方注射液,对外感发热有较好的解表退热作用。

123功效——和解表里,疏肝,升阳。用于感冒发热,53

柴胡总皂苷的提取柴胡细粉用含5%吡啶的甲醇提取(中和植物酸,防止皂苷次生化),回收甲醇得浓缩物。加水后用水饱和正丁醇萃取,回收正丁醇,加入乙醚使沉淀,过滤得粗总皂苷。124柴胡总皂苷的提取54第四节苷的结构研究研究一般程序:

1.物理常数的测定

mp,[α]D等。2.分子式测定——

元素分析:定性定量分析元素种类和比例。质谱分析法:分子量和分子式。

电子轰击质谱(EI-MS):不易获得分子离子峰(极性大)化学电离质谱(CI-MS)、场解吸质谱(FD-MS)、快原子轰击质谱(FAB-MS):可用高分辨快原子轰击质谱(HR-FAB-MS):直接测分子式125第四节苷的结构研究研究一般程序:55(1)酸水解得到苷元和糖(2)苷元结构鉴定(3)糖种类鉴定纸色谱(PC):分配原理固定相:水展开剂:正丁醇-乙酸-水(4:5:1,上层)BAW显色剂:苯胺-邻苯二甲酸试剂3.组成苷的苷元、糖的鉴定

126(1)酸水解得到苷元和糖3.组成苷的苷元、糖的鉴定56薄层色谱(TLC):硅胶——硼酸或无机盐溶液铺板如0.3mol/L磷酸氢二钠或磷酸二氢钠水液①增大溶解度,提高点样量(可达400~500μg)。②降低吸附力,改善分离效果。气相色谱(GLC):水解、制备TMS衍生物(具挥发性)。超导FT-NMR光谱:各糖不同质子的δ、J及标准糖比较各糖不同碳原子的δ与标准糖比较12757(4)糖数目测定

●光密度扫描法:测定各糖斑点含量,计算各糖分子比,推算糖数目。●质谱法:测定苷及苷元分子量,计算差值,求糖的数目。●1H-NMR谱:测定糖端基质子信号(δ4~

5ppm,较大)数目;制成全乙酰化或全甲基化物,测定乙酰氧基、甲氧基信号(δ、J)数目。●13C-NMR谱:测定糖端基碳信号(δ90~112ppm)数目;苷总碳信号数减去苷元碳信号数,推算糖数目。

128(4)糖数目测定●光密度扫描法:测定各糖斑点含量,计算各糖

温馨提示

  • 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
  • 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
  • 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
  • 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
  • 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
  • 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
  • 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。

评论

0/150

提交评论