苷的结构和分类
按单糖基的数目:单糖苷、双糖苷
按糖链数目:单糖链苷、双糖链苷、三糖链苷
15
一、性状:
第二节
苷的性质
形态 — 均为固体,含糖基少 ― 可成结晶
含糖基多 ― 无定型粉末,有引湿性。
颜色 — 取决于苷元(共轭系统大小及助色团
有无)
气味 — 一般无味;个别对黏膜有刺激性(皂苷)
16
二、旋光性
苷都有旋光性(糖和/或苷元),
空间环境 (有利于接受质子, 水解就容易)
1.与苷键原子有关 : N―苷> O―苷 > S―苷> C―苷 (易于接受质子) (无孤对电子) 2. 呋喃糖苷(酮糖) > 吡喃糖苷(醛糖) (分子平面性,张力大)
20
3.五碳糖苷 > 甲基五碳糖苷 > 六碳糖苷 > 七碳糖苷> 糖醛酸苷 (空间位阻小) (大) 4.2—氨基糖苷< 2—羟基糖苷 < 2—去氧糖苷< (竞争性吸引质子) (无) 5. 芳香族苷 (苷元供电性) > 脂肪族苷 2,3—去氧糖苷 (无)
各种单体成分
30
第四节 苷的检识
一、化学检识
苷 水 解 菲林试剂 多伦试剂 阴性(-) 阴性(-) 糖 + 苷元 (鉴别特点和意义) 还原糖特有 还原糖特有
阳性(+) (-) 阳性(+) (-)
Molish反应 阳性(+) 阳性(+) (-) 苷与苷元的鉴别 (a-萘酚、浓硫酸)
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二、色谱检识
苷元
β-D-葡萄糖苷 过碘酸 二元醛 四氢硼钠 二元醇 稀酸室温 (O-苷) (氧化邻二醇) (还原) (稳定性差) (温和)
OH
O
R
1 2
OH
OH
IO4BH4 H
+
CH2OH CHOH CH2OH
R
+
CHOH CH2OH
IO 4
OH
3
R-CHO
+
HCOOH
β-D-葡萄糖苷(C-苷)
带醛基的苷元
23
按苷键原子分类 氧苷、硫苷、氮苷、碳苷。
1、氧苷:依苷元羟基的类型分为 醇苷:红景天苷 酚苷:天麻苷、白藜芦醇苷 酯苷:山慈姑苷A、B 氰苷:苦杏仁苷
11
HO
O
O OH
OH 红景天苷(醇苷)
OH
OH
HO
O O
CN OH
O O
CH
OH
OH OH OH OH
苦杏仁苷 (氰苷)
12
OH
CH2OH glc O
13C-NMR谱法:利用苷化位移规律,将苷
与相应单糖的碳谱数据相比较即可鉴别 。
43
糖与糖相连,内侧糖连接糖的碳原子移
向低场(δ4~7 ppm)
相邻碳原子移向高场(δ
-1~-4 ppm)
44
5.糖与糖之间连接顺序的确定
苷 缓和酸水解、酶解 乙酰解 全甲基化甲醇解 部分苷键断裂 的裂解产物
39
全乙酰化或全甲基化物乙酰氧基、甲氧基信
号(δ、 J)的数目
13C-NMR谱:
端基碳原子信号(δ90~
112ppm)的数目
苷分子总碳信号数目减去苷元的碳信号数目,
推算糖的数目
40
4.苷元与糖、糖与糖之间连接位置的测定 (1)苷元与糖之间连接位置的测定
13C-NMR谱法:利用苷化位移规律,
第三章
苷 类
1
第一节 苷的结构和分类
苷的含义——糖和糖的衍生物如氨基糖、
糖醛酸等与另一非糖物质通过糖的端基碳原 子连结而成的一类化合物。以葡萄糖为例。
2
OH
6
5
苷键原子 苷元
O OR
1 2
β―D―葡萄糖苷
4
OH
3
苷键
HO
OH
端基碳原子
3
苷 元
+
糖
苷
糖的构型 端基碳原子的相对构型 绝对构型 依C1-OH与 C5-R相对位置 依C5-R取向
OH
OH
OH OH
HO
O O
CH2 CH2OH O OH R OH
腺苷(氮苷)
OH
山慈姑苷A R=H 山慈姑苷B R=OH (酯苷)
14
其他分类方法:
按苷元类型:黄酮苷、蒽醌苷、香豆素苷
按植物体内存在状态:原生苷、次生苷
按苷特殊性:皂苷
按生理作用:强心苷
按糖的种类和名称:木糖苷、葡萄糖苷
OH +
OH -H+
O
OH
OH
OH
OH
OH
OH
H
+H2 O
+ O OH2 OH
OH
OH
OH
H,OH OH
H OH
OH
H OH
18
苷键原子质子化 苷键断裂
阳碳离子溶剂化
脱去氢离子
酸水解难易的关键
影响苷键原子质子化的因素
19
苷键原子周围的电子云密度 ( 电子云密度大,易于接受 质子,水解容易)
酸水解的规律
且呈左旋。糖为右旋。
三、溶解性
水 甲(乙)醇 乙醚(苯) 石油醚 苷元(亲脂性) + + +(-) 苷 (亲水性) + + 17
苷键的裂解( 酸水解、酶解、碱水解、乙酰解、 氧化开裂法等)
OH
O OR + +H
(一)酸水解:反应机理(以葡萄糖为例)
OH H +OR O -ROH H OH OH
O
1. 薄层色谱(分配原理)
硅胶正相色谱 固定相 硅胶表面吸附的水 展开剂 正丁醇-乙酸-水 (4:1:5 ,上层) 氯仿-甲醇-水 (65:35:10,下层) (三元系统) 适用范围 大多数苷(极性偏大) 硅胶反相色谱 Rp-18、 Rp-8 氯仿-甲醇
甲醇-水
(二元系统) 极性较小的苷
32
2.纸色谱(分配原理)
5
糖醛酸:D―葡萄糖醛酸(glucuronic acid);
D―半乳糖醛酸(galacturonic acid)
糖醇:
D―甘露醇(mannitol). (digitoxose)
去氧糖(强心苷多见): D―洋地黄毒 氨基糖(动物和菌类): 2―氨基―2―去氧 ―D―葡萄糖(2-amino-2-deoxy-glucose)
提取液 浓缩 浓缩液(含大量极性杂质)
28
简 单 回 流 装 置
29
溶剂法(溶剂沉淀-水液加丙酮或乙醚; 溶剂萃取法-乙酸乙酯、正丁醇) 大孔树脂法(先水洗-无机盐、糖、肽类, 不同浓度的乙醇洗苷类) 分离: 色谱方法(为主)
反相硅胶色谱:Rp-18、Rp-8(极性成分适用); 水-甲醇或水-乙腈为流动相 葡聚糖凝胶色谱:SephedexLH-20(有机相适用) 不同浓度的乙醇为洗脱剂
D ― 半乳糖醛酸
8
O HO (OH)CH2OH HO OH
CH3
O
HO
O
H,OH
OH HO
H,OH NH2
HO OH
D―果糖(fru)
D―洋地黄糖 (digitoxose)
2―氨基―2―去氧―D―葡萄糖 (2-amino-2-deoxy-glucose)
HO
OH O
O
O
O
O
O
CH3
OH
H,OH
OH OH
推断
分析
45
(2)波谱分析法
质谱(MS)法 :主要利用质谱中归属于
有关糖基的碎片离子峰或各种分子离子 脱糖基的碎片离子峰,可对糖的连接顺 序作出判断。
EI-MS (需作成全甲基化、乙酰化或三甲基
硅醚化物)常见各单糖及双糖的全乙酰化物、 TMS衍生物碎片离子峰见书.
46
FD-MS
或FAB-MS:常出现各种脱去不同
苷类结构研究的一般程序 1.物理常数的测定:Mp. [a]等。 2.分子式的测定——质谱分析法(广泛采用)
电子轰击质谱(EI-MS):不易获得分子离
子峰(极性大)
35
化学电离质谱(CI-MS)
场解吸质谱(FD-MS):常用
快原子轰击质谱(FAB-MS):常用
高分辨快原子轰击质谱(HR-FAB-MS):
OH
OH
H,OH OH
OH OH OH
芸香糖(rutinose)
OH OH
龙胆二糖(gentiobiose)
9
OH
O
OH
O
H,OH
OH HO HO CH3 OH OH O
O
OH HO OH O
O
H,OH
OH
OH
OH
槐 糖(sophorose)
10
新橙皮糖( neohesperidose )
苷的结构分类:
程度糖基的碎片离子峰。
核磁共振(NMR)法:13C-NMR谱碳原
子的自旋-弛豫时间(T1)的大小推断。 NT1 随糖链距离的增加而增大
47
HO
CH
CH
O
glc
白藜芦醇苷(酚苷)
天麻苷(酚苷)
2、硫苷:黑芥子苷、白芥子苷 3、氮苷:腺苷、鸟苷等,生化中多见。 4、碳苷:芦荟苷.
N CH2 CH CH2 C S glc OSO3K
黑芥子苷(硫苷)
13
NH2 N N HOCH2 O N N
HO
OH
O
OH
O
O
H
CH2OH
芦荟苷 (碳苷)
OH
第三节 苷的提取分离