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第三章 糖和苷讲解


对于甲基五碳、六碳吡喃型糖: C5-R在面下时为L-型糖,在
面上为D型糖。
CHO
5
O
CHO
C H2O H
5O
CH3
CH3
L-鼠李糖
(L-rhamaose,Rha)
C H2O H
D-葡萄糖 (D-glucose,Glc)
第一节 糖类
一、糖的结构类型
(一)单糖
单糖的绝对构型:D,L
2.Haworth式
(8)糖醇:单糖分子的羰基 还原成羟基后所得的多 元醇称为糖醇。
第一节 糖类
一、糖的结构类型
(二)低聚糖类
由2~9个单糖分子聚合而成的直链或支链聚糖称为低聚糖。 按含有的单糖的个数可分为二糖、三糖、四糖等。常见的二 糖有蔗糖、槐糖、麦芽糖、龙胆二糖、芸香糖等。
第一节 糖类
一、糖的结构类型
(二)低聚糖类
第二节 苷类
一、苷类的结构和分类
(一)氧苷(O-苷)
这种苷的苷键既有缩醛的性质又有酯的
4的.酯苷苷,称通为过酯苷苷元或羧酰基苷与。糖性霉生或质菌酰糖,活基的易性重衍被的排生稀山反物酸慈应的和菇,端稀苷苷基碱元A,羟水由放基解C置1脱。-O日水如H久而具转易成有至发抗
山慈菇苷A
C6-OH而失去抗霉菌活性;水解后苷元 立刻环合成山慈菇内酯。
4、根据苷键原子的不同:分为氧苷(O-苷)、氮苷(N- 苷)、硫苷(S-苷)、碳苷(C-苷)等。在天然界中最 常见的为O-苷。
5、根据苷元连接糖基的位置数: 1个位置成苷—单糖链苷 2个位置成苷—双糖链苷
第二节 苷类
一、苷类的结构和分类
(一)氧苷(O-苷) 根据苷元上成苷官能团的不同,又可将氧苷分为醇苷、酚
第一节 糖类
二、糖的化学性质
(一)氧化反应
单糖分子中有醛(酮)基、伯醇基、仲醇基和邻二醇 基结构,通常醛(酮)基最易被氧化,伯醇次之。如 控制反应条件,一般氧化剂也可选择性地氧化某些 特定基团。如Ag+、Cu2+可将醛基氧化成羧基,分 别称之为银镜反应和斐林反应;硝酸可将醛糖氧化成 糖二酸;过碘酸和四醋酸铅可氧化邻二羟基等。
糖(或其衍生物,如氨基糖,糖醛酸等)
第二节 苷类
一、苷类的结构和分类
1、根据苷元的化学结构类型:分为黄酮苷、蒽醌苷、苯 丙素苷等。
2、根据苷类连接单糖基的个数:分为单糖苷、双糖苷、三 糖苷等。
3、根据苷类在植物体内的存在状态:分为原生苷(在植物 体内原存在的苷)和次生苷(从原生苷中脱掉一个以上单糖 的苷)。
L-鼠李糖
第一节 糖类
一、糖的结构类型
(一)单糖
单糖的绝对构型:D,L
2.Haworth式 对于五碳吡喃型糖:C4-OH在面下为 D型糖,在面上为L-型 糖。
CHO
O
4
C H2O H
D-木糖(D-xylose,Xyl)
第一节 糖类
一、糖的结构类型
(一)单糖
单糖的绝对构型:D,L
2.Haworth式
过碘酸氧化反应
-羟基酮: ②对开裂邻二醇羟基的反应几乎是定量进行 的;反应在水溶液中进行。通过测定HIO4的消 耗量以及降解产物,可以推测糖的种类、糖
-氨基醇:的氧环大小(吡喃糖或呋喃糖)、糖与糖的连接 位置、分子中邻二醇羟基的数目与糖的构型 等。
邻二酮:
第一节 糖类
二、糖的化学性质
(二)糠醛形成反应
OH
为吡喃型糖
HO
OH (pyranose)
OH
第一节 糖类
一、糖的结构类型
(一)单糖
单糖的绝对构型:D,L
1.Fischer式:距离羰基最远的手性碳原子上的羟基在右侧的称 为D型糖,在左侧的称为L型糖。
CHO
H
OH
HO
H
H
OH
H
OH
C H2O H
CHO
H OH
H OH
HO
H
HO
H
CH3
D-葡萄糖
第三章 糖和苷
(Saccharides & Glycosides)
第三章 糖和苷
目的要求 1.掌握糖和苷的结构类型。 2.掌握苷键的酸催化水解及其应用。 3. 掌握苷的提取分离方法
第一节 糖类
概述
糖类又称碳水化合物,广泛分布于生物体内,为 植物光合作用的初生产物,是植物体内的储藏养料, 同时糖类也是绝大多数天然产物生物合成的初始原 料。一些具有营养、强壮作用的药物,如人参、灵 芝、黄芪,枸杞子、香菇、刺五加等都含有大量的 糖类,同时糖类也是它们的有效成分。其中有些多 糖在抗肿瘤、抗肝炎、抗心血管疾病、抗衰老等方 面具有独特的生物活性。多糖已引起了人们的重视。
第一节 糖类
二、糖的化学性质
(二)糠醛形成反应
糠醛衍生物可以和许多芳胺、酚类以及具有O活H 性O 次甲基的 化合物缩合,生成有色化合物。许多糖的显色剂即根据这一原
理配制而成,如常用于糖类和苷类检识的Molish试剂是浓硫酸 C
和α-萘酚。
Molish 反应:
O
R
试剂:浓H2SO4,α-萘酚
样品+浓H2SO4+ α-萘酚
单糖结构式的表示方法
第一节 糖类
一、糖的结构类型
(一)单糖
单糖结构式的表示方法
C H2O H OH O OH OH
OH
C H2O H O OH
OH HO
OH
CHO
H OH
HO
H
H OH
H OH
C H2O H
C H2O H
OH
O
五元氧环糖称
OH
为呋喃型糖
OH (furanose)
OH
C H2O H
O 六元氧环糖称
一、苷类的结构和分类
(四)碳苷(C一苷)
碳苷是由苷元碳原子上的氢与糖或糖的衍生物的端基羟基脱 水形成的苷。常见的碳苷元有黄酮、蒽酮、蒽醌等。碳苷具有在 各类溶剂中溶解度均小,难于水解等特点。
异牡荆素
芦荟苷
第二节 苷类
二、苷的理化性质
(一)性状 苷类多为固体,糖基少的可为结晶,糖基多的 如皂苷,则多为具有吸湿性的无定形粉末。苷类一般无味, 但也有很苦的如龙胆苦苷,有甜味的苷极少如甜菊苷。苷类 有的无色,有的呈黄色、橙色,其颜色与分子结构相关。
一、糖的结构类型
(一)单糖
常见的单糖
(5) 去氧糖:单糖分子的一 个或两个羟基被氢原子替 代的糖称为去氧糖。常见 的有6-去氧糖, 2,6-去氧 糖。
(6)氨基糖:单糖分子的一 个或几个醇羟基被氨基取 代的糖称为氨基糖。
第一节 糖类
一、糖的结构类型
(一)单糖
常见的单糖
(7)糖醛酸:单糖分子中的 伯醇基被氧化成羧基的化 合物称为糖醛酸。
Fischer投影式中, 新形成的羟基与距离 羰基最远的手性碳原 子上的羟基在同侧时 为α构型,在异侧时为 β构型。
H OH
H OH
HO
H
H OH O
H
CH2OH
α-构型
HO H
H OH
HO
H
H OH O
H
CH2OH
β-构型
第一节 糖类
一、糖的结构类型
(一)单糖
单糖的相对构型:α、β
在Haworth投影式中:
单糖在浓硫酸中加热,失 去三分子水,生成具有呋 喃环结构的糠醛衍生物。 多糖和苷类在硫酸的作用 下首先水解成单糖,然后 脱水生成相应的产物。不 同的单糖生成不同的糠醛 衍生物。
R O CHO
五碳糖 R=H 甲基五碳糖 R=CH3
六碳糖 R=CH2OH 六碳糖醛酸 R=COOH
糠醛 5-甲基糠醛 5-羟甲基糠醛 5-羧基糠醛
萝卜苷
芥子苷是存在于十字花科植物中的一类 硫苷,经其伴存的芥子酶水解,生成的 芥子油含有异硫氰酸酯类、葡萄糖和硫 酸盐,具有止痛和消炎作用。
第二节 苷类
一、苷类的结构和分类
(三)氮苷(N一苷)
氮苷是苷元的氨基与糖或糖的衍生物的端基羟基脱水形成 的苷。如腺苷、鸟苷、巴豆苷等均属氮苷。
腺苷
巴豆苷
第二节 苷类
植物中的三糖多数是在蔗糖的基础上再连接一个糖而成,如 龙胆三糖、棉子糖等。四糖(如水苏糖)、五糖是在三糖的结 构上再延长。
第一节 糖类
一、糖的结构类型
(三)多聚糖类
多聚糖类,也称多糖,是由许十多个多以糖上具单有糖显分著子的聚生合物而活成性,,通 常由几百甚至几千个单糖分如子女组贞成子。多糖、刺五加多糖、灵
第二节 苷类
一、苷类的结构和分类
(一)氧苷(O-苷)
垂盆草中具有 3.氰苷 氰苷主要指具有α降-羟低氰血基清的谷苷丙元与糖形成的氧苷, 在有酸或酶催化时易水解转。氨生酶成的的垂苷盆元α-羟氰很不稳定, 很快分解成醛酮和氢氰酸草,苷氢属氰于酸γ是-该羟类化合物具有镇 咳作用的成分,也是引起氰中苷毒。的成分。如苦杏仁苷。
(单糖、低聚糖、多糖、苷)
紫色环
Molish反应用途:用来鉴别糖和苷,区别苷和苷元。
第二节 苷类
概述
苷是由糖及其衍生物的半缩醛或半缩酮羟基与非糖物质(苷元)脱 水形成的一类化合物。新生成的化学键即为苷键。 苷类化合物的组成:
苷类
苷元(配基):非糖的物质,常见的有黄酮,蒽醌, 三萜等。
苷键:将二者连接起来的化学键,可通过O,N,S等原子 或直接通过C-C键相连。
CHO H OH HO H H OH H OH
C H2O H
Fischer式
C H2O H O OH
OH HO
OH
Haworth式
内是呈结合状态的,仅有葡萄糖和果
糖等少数单糖呈游离状态存在。单糖
O
常用Fischer式、Haworth式及构象式 表示。
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