糖和苷天然药物化学

糖和苷天然药物化学糖和苷天然药物化学第1页糖和苷类生理活性是各种多样，糖是植物光合作用初生产物，经过它进而合成了植物中绝大个别成份。所以糖类除了作为植物贮藏养料和骨架之外，还是其它有机物质前体。一些含有营养、强壮作用药品，如山药、何首乌、大枣等均含有大量糖类。苷类种类繁多，结构不一，其生理活性也各种多样，在心血管系统、呼吸系统、消化系统、神经系统以及抗菌消炎，增强机体免疫功效、抗肿瘤等方面都含有不一样活性，苷类已成为当今研究天然药品中不可忽略一类成份。许多常见中药比如人参、甘草、柴胡、黄芪、黄芩、桔梗、芍药等都含有苷类。糖和苷天然药物化学第2页糖是多羟基醛、酮化合物及其聚合物。苷是由糖及其衍生物半缩醛或半缩酮羟基与非糖物质（苷元）脱水形成一类化合物(可经过O,N,S等原子或直接经过N-N键相连)。天然产物中几乎全部类型化合物都能够与糖形成苷。糖和苷天然药物化学第3页糖又称作碳水化合物(carbohydrates)，是自然界存在一类主要天然产物，是生命活动所必需一类物质，和核酸、蛋白质、脂质一起称为生命活动所必需四大类化合物。按照其聚合程度可分为单糖、低聚糖（寡糖）和多糖等。苷类又称配糖体(glycoside)，是由糖或糖衍生物等与另一非糖物质经过其端基碳原子联接而成化合物。糖和苷天然药物化学第4页一、单糖结构式表示方法FischerHaworth优势构象式糖和苷天然药物化学第5页一、单糖:

已发觉200各种,3C~8C,多以结合态存在.可分为以下几类:1、五碳醛碳(aldopentoses):有L-阿拉伯糖(L-arabinose)，D-木糖(D-xylose)，D-来苏糖(D-lyxose)，D-核糖(D-ribose)等。糖和苷天然药物化学第6页单糖2、六碳醛糖(aldohexose)常见有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-葡萄糖最为常见。糖和苷天然药物化学第7页3、六碳酮糖(ketohexose,hexulose)：如D-果糖(D-fructose)，L-山梨糖(L-sorbose)等。如α-D-果糖结构。4、甲基五碳糖：常见有L-鼠李糖(L-rhamnose)，L-夫糖(L-fucose)和D-鸡纳糖(D-quinovose)。如L-鼠李糖结构。糖和苷天然药物化学第8页二、低聚糖(oligosaccharides，寡糖)低聚糖：由2～9个单糖经过苷键键合而成直链或支链聚糖称低聚糖。分类：按单糖个数分为单糖、二糖、三糖等；按有没有游离醛基或酮基分为还原糖和非还原糖，若两个糖均以端基脱水缩合形成聚糖就没有还原性。糖和苷天然药物化学第9页低聚糖化学命名：把除末端糖之外叫糖基，并标明连接位置和苷键构型。樱草糖(primverose,还原糖)蔗糖(sucrose,非还原糖，葡萄糖与果糖缩合形成)糖和苷天然药物化学第10页

植物中三糖大多是以蔗糖为基础结构再接上其它单糖而成非还原性糖，四糖和五糖是三糖结构再延长，也是非还原性糖。糖和苷天然药物化学第11页三、多聚糖(polysaccharides,多糖)

是由10个以上单糖基经过苷键连接而成。聚合度：100以上至几千性质：与单糖和寡糖不一样，无甜味，非还原性分类：1.按功效分水不溶，直糖链型，主要形成动植物支持组织。

ex.纤维素，甲壳素溶于热水形成胶体溶液，多支链型，动植物贮存养料。

ex.淀粉，肝糖元糖和苷天然药物化学第12页糖理化性质和检识羟基多，极性大，易溶于水，难溶于乙醇，不溶于亲脂性有机溶剂。检识（注意所用试剂和产生现象）Fehling试剂反应Tollen试剂反应Molish试剂反应糖和苷天然药物化学第13页苷类苷类化合物组成：苷元(配基)：非糖物质，常见有黄酮，蒽醌，三萜等。苷类苷键：将二者连接起来化学键，可经过O,N,S,C等原子相连。糖(或其衍生物，如氨基糖，糖醛酸等)苷类化合物命名：以-in或–oside作后缀。糖和苷天然药物化学第14页苷类化合物分类：依据生物体内存在形式：分为原生苷、次级苷。依据连接单糖基个数：单糖苷、二糖苷、三糖苷……。依据苷元连接糖基位置数：单糖链苷、二糖链苷……。依据苷键原子不一样：氧苷、硫苷、氮苷、碳苷。糖和苷天然药物化学第15页苷理化性质(一)物理性质

一、性状：形：苷类化合物多数是固体，其中糖基少能够成结晶，糖基多如皂苷，则多呈含有吸湿性无定无形粉末。糖和苷天然药物化学第16页味：苷类普通是无味，但也有很苦和有甜味，如甜菊苷(stevioside),是从甜叶菊叶子中提取得到，属于贝壳杉烷型四环二萜多糖苷，比蔗糖甜300倍，临床上用于糖尿病患者作甜味剂用，无不良反应。色：苷类化合物颜色是由苷元性质决定。糖个别没有颜色。糖和苷天然药物化学第17页二、溶解性化合物糖苷化以后，因为糖引入，结构中增加了亲水性羟基，因而亲水性增强。苷类亲水性与糖基数目有亲密关系，往往伴随糖基增多而增大，大分子苷苷元（如甾醇等）单糖苷常可溶解于低极性有机溶剂，假如糖基增多，则苷元占百分比对应变小，亲水性增加，在水中溶解度也就增加。所以，用不一样极性溶剂顺次提取药材时，在各提取个别都有发觉苷类化合物可能。碳苷与氧苷不一样，不论在水中还是在其它溶剂中溶解度普通都较小。糖和苷天然药物化学第18页三、旋光性多数苷类化合物呈左旋，但水解后，因为生成糖常是右旋，因而使混合物呈右旋。所以，比较水解前后旋光性改变，也能够用以检识苷类化合物存在。但必须注意，有些低聚糖或多糖分子也都有类似性质，所以一定要在水解产物中必定苷元有没有，才能判断苷类存在。糖和苷天然药物化学第19页四、苷键裂解（水解性）苷键裂解反应是一类研究多糖和苷类化合物主要反应。经过该反应，能够使苷键切断，从而更方便地了解苷元结构、所连糖种类和组成、苷元与糖连接方式、糖与糖连接方式。常见方法有酸水解、碱水解、酶水解、氧化开裂等。酸催化水解：苷键属于缩醛结构，易为稀酸催化水解。反应普通在水或稀醇溶液中进行。常见酸有HCl,H2SO4,乙酸和甲酸等。

糖和苷天然药物化学第20页详细到化合物结构，则有以下规律：(1)按苷键原子不一样，酸水解难易程度为：N-苷>O-苷>S-苷>C-苷（由易到难）原因：N最易接收质子，而C上无未共享电子对，不能质子化。(2)水解猛烈而彻底，产物为苷元和单糖(3)酮糖较醛糖易水解。

糖和苷天然药物化学第21页酶催化水解酶水解优点:专属性高,条件温和.用酶水解苷键能够获知苷键构型，能够保持苷元结构不变，还能够保留个别苷键得到次生苷或低聚糖，方便获知苷元和糖、糖和糖之间连接方式。酶降解反应效果取决于酶纯度以及对酶专一性认识.转化糖酶--------水解β-果糖苷键麦芽糖酶--------水解α-葡萄糖苷键杏仁苷酶--------水解β-葡萄糖苷键,专属性较低纤维素酶--------水解β-葡萄糖苷键当前使用多为未提纯混合酶。糖和苷天然药物化学第22页苷类提取和分离在提取时必明确提取目标即要求提取是原生苷、次生苷，还是苷元，然后依据要求进行提取，因为其提取方法是有差异。糖和苷天然药物化学第23页一、原生苷提取溶剂：水或乙醇植物体内，苷类常与水解苷类酶共存，所以在提取时，必须抑制酶活性，常见方法是在中药中加入CaCO3,或用甲醇、乙醇或沸水提取，同时提取过程中要尽可能勿与酸或碱接触，以免苷类水解，如不加注意，则往往提到就