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1、关于糖和苷类化合物(2)现在学习的是第1页，共101页 第一节第一节 糖类化合物糖类化合物定义定义:糖（碳水化合物）-多羟基醛酮及其衍生物、聚合物的总称。C：H=2：1；CX（H2O）Y，如葡萄糖为X6Y6，蔗糖X12Y11,淀粉C6（H2O）5n所以，糖又称为碳水化合物，但有的糖分子组成并不符合这一通式，如鼠李糖C6H12O5。分类分类:糖分为单糖类、低聚糖类、多糖类及其衍生物类现在学习的是第2页，共101页单糖单糖为无色晶体，有旋光性，味甜，易溶于水，难溶于无水乙醇，不溶于乙醚、苯等极性小的有机溶剂。低聚糖低聚糖：为2-10个单糖通过糖苷键聚合而成，具有甜味和易溶于水的性质，但难溶或几不溶
2、于乙醇等有机溶剂中，可用水提醇沉法使之析出。多糖多糖：10个以上单糖通过糖苷键聚合而成，多糖已失去一般糖的性质，没有甜味，大多不溶于水，有的即使溶于水，也只能生成胶体溶液。常见多糖有植物多糖、动物多糖。现在学习的是第3页，共101页（一）单糖自然界中存在着3碳糖到8碳糖，以五碳糖（戊）和六碳糖多见。五碳醛糖五碳醛糖D-木糖（D-xyl）L-阿拉伯糖(L-ara)甲基五碳糖L-鼠李糖（L-rha）现在学习的是第4页，共101页六碳醛糖D-葡萄糖（D-Glc）六碳酮糖D-果糖（D-fru）七碳酮糖D-景天庚酮糖糖醛酸D-葡萄糖醛酸现在学习的是第5页，共101页特殊：强心苷中，2，6-二去氧糖、氨基
3、糖（氨基取代了单糖的伯或仲羟基），有（D-芹糖）分支碳链的糖现在学习的是第6页，共101页糖醇-单糖的醛或酮基还原成羟基后所得的多元醇，多有甜味。D-甘露醇、D-山梨醇、卫矛醇。现在学习的是第7页，共101页在费歇尔投影式上，以Glc，Fru为例，以手性C-5（离羰基最远的手性C）上羟基在空间的排列），D-右，L-左。现在学习的是第8页，共101页己醛糖和己酮糖的环状结构-D-（+）-葡萄糖D-（+）-葡萄糖-D-（+）-葡萄糖现在学习的是第9页，共101页在Haworth绝对构型中D，L型的确定：六碳砒喃糖的C5（五碳呋喃糖的C4）上取代基的取向，D上L下。体体现在学习的是第10页，共101
4、页糖的构象36%64%现在学习的是第11页，共101页（二）低聚糖:2-9个单糖通过糖苷键聚合而成，非还原糖-两个糖分子通过半缩醛（酮）羟基脱去水而连接而成。还原糖-一个糖分子通过半缩醛（酮）羟基与另一糖的醇羟基脱去水而连接。龙胆二糖 蔗糖 麦芽糖现在学习的是第12页，共101页（一）植物多糖（一）植物多糖纤维素纤维素 D-Glu以 1 4苷键反向连接而成，纤维素的衍生物有多方面用途，如羧甲基纤维素钠可作为医药品的混悬剂、黏合剂等。淀粉淀粉-直链（糖淀粉），1 4，热水，分子量300-350 支链（胶淀粉）1 4，1 6，冷水，分子量3000淀粉有80%的胶淀粉（支链淀粉）和20%的糖淀粉（直
5、链淀粉）组成，支链水溶性大于直链淀粉。现在学习的是第13页，共101页树胶树胶-是植物体的裂口或破伤处所分泌出的一种保护性的稠厚液体，在空气中逐渐干燥，形成无定形透明或半透明固体，遇水能膨胀或胶溶成粘稠状的胶体溶液，在乙醇或大多数在乙醇或大多数有机溶剂中均不溶解有机溶剂中均不溶解。成分：含有含有D-D-半乳糖醛酸或半乳糖醛酸或D-D-葡萄糖醛酸，其羧基多与葡萄糖醛酸，其羧基多与钠、钾、镁结合成盐，钠、钾、镁结合成盐，此外还至少有以下五种糖中的任何两种：D-半乳糖、L-阿拉伯糖、L-鼠李糖、D-甘露糖和D-木质糖。例：如阿拉伯胶就是一种有分支结构的多糖，由D-半乳糖1 3连接成主链，在C6处有分
6、支，支链上由L-阿拉伯糖、L-鼠李糖、D-半乳糖醛酸所组成。现在学习的是第14页，共101页粘液质粘液质-是于树胶结构相似的多糖类物质，多存在于植物薄壁组织的黏液细胞中，中药白及、黄精、玉竹以及一些种子如车前子、芥子的表皮细胞中较为常见。琼脂、果胶、海藻酸钠也是常见的黏液质成分。其中果胶为高聚D-半乳糖醛酸的甲酯，多与钙镁结合成盐存在于植物中。果胶由乳化剂的性质，可以制备软膏、硬膏、乳剂等剂型。果胶内服不被消化，具有杀菌作用，能治疗腹泻、痢疾、止血作用。果聚糖果聚糖-菊糖，35个D-Fru以2 1苷键（末端为D-Glu）（二）菌多糖（二）菌多糖-猪苓多糖、茯苓多糖、灵芝多糖(三)动物多糖动物多
7、糖-透明质酸,可作为天然保湿因子用于化妆品。第一章 糖和苷类化合物 现在学习的是第15页，共101页 第二节第二节 苷类化合物苷类化合物 一 定义 把水解后能够产生糖和非糖部分的化合物称为甙，又称配糖体。从化学结构上看，由糖分子中环状半缩醛上的羟基与非糖分子的羟基（或酚基）失水缩合而成的环状缩醛衍生物。其中非糖部分称为苷元或配基，糖端基碳与苷原子之间连接的键称为苷键。现在学习的是第16页，共101页 在糖的生成过程中，糖端基碳的羟基通常与苷元分子中的羟基、氨基、羧基、巯基或活泼氢原子等不同基团缩水，因此苷键部分常含有氧、氮、硫、碳等不同的原子，称为苷原子。现在学习的是第17页，共101页二分类
8、（一）（一）氧苷氧苷（二）硫苷（三）氮苷（四）碳苷现在学习的是第18页，共101页（一）（一）氧苷氧苷 醇苷 酚苷 酯苷现在学习的是第19页，共101页 氰苷氰苷-羟基氰羟基氰 二二 分类分类现在学习的是第20页，共101页（二）硫甙（二）硫甙甙元通过硫原子与糖连接芥子甙通式黑芥子甙白芥子甙在植物体中与硫苷伴存的有芥子酶，当植物与水研磨时，由于酶被催化水解，产生异硫氰酸酯类(称芥子油），硫酸根离子和葡萄糖。萝卜被酶水解后生成具有特殊气味的萝卜芥子油。二二 分类分类现在学习的是第21页，共101页（三）氮甙（三）氮甙甙元通过氮原子与糖连接腺苷鸟苷胞苷尿苷巴豆苷 二二 分类分类现在学习的是第22页
9、，共101页（四）碳苷（四）碳苷定义：不通过氧原子，直接以碳原子与苷元的原子相连接的苷类。位置：碳苷分子的糖多连接在苷元分子中的间二或间三酚羟基结构的环上，有酚羟基所活化的邻或对位氢与糖的端基羟基脱水。特点：具有溶解度小，难于水解的共性。芦荟苷二二 分类分类 第一章第一章 糖和苷类化合物糖和苷类化合物现在学习的是第23页，共101页 第三节第三节 苷的通性苷的通性1性质：糖基少-完好晶型，糖基多-吸湿性粉末。2 旋光性：多为左旋，由葡萄糖苷形成，水解后为右旋，由原来的无还原性变为强还原性。3 溶解性：苷类-极性，溶于水、稀醇、甲醇、乙醇、也可低级性有机溶剂。碳苷溶解性最小。第一章第一章 糖和苷
10、类化合物糖和苷类化合物现在学习的是第24页，共101页第四节苷键的裂解1 1 酸水解酸水解2 2 碱水解碱水解3 3 酶水解酶水解4 4 乙酰解反应乙酰解反应氧化开裂法氧化开裂法现在学习的是第25页，共101页1 1 酸水解酸水解试剂：试剂：在水或稀醇中进行，有盐酸，硫酸，醋酸，甲酸。反应难易：反应难易：苷键的碱度，即苷原子的电子云密度以及它的空间环境密切相关。方法：方法：采用二相水解法 现在学习的是第26页，共101页机理：亲电反应机理：亲电反应现在学习的是第27页，共101页水解难易程度水解难易程度1N-苷 O-苷 S-苷 C-苷2吡喃糖 呋喃糖3醛糖 酮糖4C5取代基的大小 5C糖苷甲基
11、5C糖苷6C糖苷7C糖苷糖醛酸苷5-氨基糖苷 2-羟基糖苷甲基 3-去氧糖苷 2、3-去氧糖苷6芳香族苷脂肪族苷 第四节 苷键的裂解现在学习的是第28页，共101页2 2 碱水解碱水解机理：机理：亲核反应 酯苷、酚苷、稀醇苷和位有吸电子基团苷第四节苷键的裂解现在学习的是第29页，共101页3 3 酶水解酶水解 适用于难水解、不稳定苷，酸水解会使其脱水、开裂 特点：温和，不影响结构；高度专属性；水解的渐进性 转化糖酶-Glu苷键 苦杏仁酶-Glu苷键 第四节苷键的裂解现在学习的是第30页，共101页4 4 乙酰解反应乙酰解反应（以乙酰基为进攻基团）难易1 61 4 1 31 2试剂：Ac2O/H
12、2SO4HClO4,Lewis酸(ZnCl2,BF3)同时发生苷元的乙酰化反应同时发生苷元的乙酰化反应 第四节苷键的裂解现在学习的是第31页，共101页氧化开裂法氧化开裂法原理：苷类分子中的糖基具有邻二醇结构过碘酸氧化，四氢硼钠还原，稀酸分解适用对象：苷元结构易于发生改变，难于水解的C苷类。优点：以避免使用剧烈的酸进行水解，可获得连有一个醛基、但其它结构保持不变的苷元。现在学习的是第32页，共101页（1）氧苷D-葡萄糖苷 二元醛 二元醇 丙三醇 羟基乙醛 苷元现在学习的是第33页，共101页（2）碳苷第四节苷键的裂解第一章 糖和苷类化合物 现在学习的是第34页，共101页 第四节第四节 糖和
13、苷类的提取分离糖和苷类的提取分离一 糖和苷类的提取 二 糖和苷类的分离 三 多糖的提取分离现在学习的是第35页，共101页（一）糖类的提取 （1）糖类是极性大的中药，从中药中提取糖时，一般都是用水或稀醇提取。由于多种物质共存的助溶作用，用乙醇（甲醇）回流提取也可提出单糖和一些低聚糖。现在学习的是第36页，共101页 (2)多糖以及分子量较大的低聚糖可用水提取，根据多糖的具体性质的不同，有的也可用稀醇、稀碱、稀盐溶液或二甲基亚砜提取。多糖常与其它成分共存于乙醇中，在提取液中加乙醇、甲醇或丙酮使多糖从提取液中沉淀出来，达到初步纯化的目的。现在学习的是第37页，共101页(3)含葡萄糖醛酸等酸性基团
14、的多糖，可用乙酸或盐酸使成酸性再加乙醇，使多糖沉淀析出，也可加入铜盐等生成不溶性络合物或盐类沉淀而析出。现在学习的是第38页，共101页菌类多糖提取新方法筛选出两个灰树花优良菌株，并创造性地用液体发酵培养灰树花菌丝体，再从发酵的全液中提取多糖取得成功。现在学习的是第39页，共101页从桑叶中提取多糖 利用水煮醇沉法从桑叶中提取可溶性多糖，通过正交试验确定提取多糖的优化条件，用苯酚-硫酸法测定多糖含量，通过Seveg法除蛋白，粗多糖过葡聚糖凝胶(Sephadex G-100)柱层析进行纯化分离，并用聚丙烯酰胺凝胶电泳进行纯度检查。现在学习的是第40页，共101页（二）苷类的提取原生苷提取方法：原
15、生苷提取方法：在植物体中，苷类往往是与能水解苷的酶共存，因此在提取原生苷时，首先要设法破坏或抑制酶的活性，以避免原生苷被酶解。常用的方法常用的方法：甲醇、乙醇或沸水提取，或者在原料中拌入一定量的无机盐（如碳酸钙）。其次在提取过程中注意避免与酸或碱接触，以防酸或碱破坏欲提取成分的结构。如果药材本身呈一定的酸碱性，可用适当方法中和，尽可能在中性条件下提取。现在学习的是第41页，共101页次生苷提取方法：次生苷提取方法：可根据具体的产品要求，有目的的控制和利用酶、酸或碱的水解酶、酸或碱的水解，采取诸如发酵、选择性部分水解的方法处理药材，以提高目标提取物的产量。现在学习的是第42页，共101页中药粉末
16、（必要时先脱脂）乙醇提取 总提取物 石油醚脱脂石油醚层 水层 氯仿或乙酸乙酯 氯仿或乙酸乙酯 水层 （苷元、极性小的苷）正丁醇 正丁醇层 水层 （含糖较多的苷类）（无机盐、糖、多肽、蛋白质等）现在学习的是第43页，共101页 也常结合树脂吸附法来提取总苷。种类：种类：选用非极性或极性小的大孔树脂。方法：方法：将中药按上述方法经溶剂浸出，脱脂后用氯仿或乙酸乙酯提取脂溶性部分，然后不用正丁醇提取，而是用大孔树脂来富集、纯化总苷。现在学习的是第44页，共101页 （三）苷元的提取 用适当的水解方法把糖基部分尽量全部去除，彻底水解，但同时又要尽量不破坏苷元的结构，以达到最高的提取率，苷元多属脂溶性成分
17、，可用极性小的溶剂提取。方法：1 先水解再提取 2 先提取再水解 中药粉末 酸水解或酶水解 水解物 中和水解物，氯仿提取 水层 氯仿层 回收氯仿 苷元 幻灯片 35现在学习的是第45页，共101页 二二 糖和苷类的分离糖和苷类的分离 （一）糖的分离 如提取物中有含量很高的单糖或二糖，可尝试用结晶方法分出。但糖的混合物一般需要通过色谱的方法进行分离。方方法法：常用活性炭、大孔树吸附脂、纤维素、硅胶及反相硅胶进行分离。现在学习的是第46页，共101页活性炭活性炭 方法：方法：分离时，可将糖的混合物以适量的水溶解，加到活性炭柱的顶端，以缓慢的流速让其充分吸附。先用水洗脱，最先洗下的一般是无机盐和氨基
18、酸，同时或稍后洗下的是单糖；洗下单糖后，用逐渐加大浓度的稀醇洗脱，大约10%的稀醇洗下二糖，15%的稀醇可洗下三糖。一般35%45%的稀醇即能洗下所有的单糖和低聚糖。现在学习的是第47页，共101页大大孔孔树树脂脂色色谱谱选用非极性或低极性大孔树脂作为吸附剂，洗脱的溶剂系统和方法基本同活性炭色谱。纤纤维维素素色色谱谱分离糖类，一般可获得良好分离效果，溶剂系统可用水、稀醇、稀丙酮、水饱和正丁醇或异丙醇等。但对酸性多糖，可在溶剂系统中加入适量的乙酸、甲酸），以避免脱尾。现在学习的是第48页，共101页（二）苷的分离 苷类使极性较大的成分类型，且基本上是非结晶性物质，分离较为困难，在提取后一般先经初
19、步精制除去大量杂质，再用色谱法分离。现在学习的是第49页，共101页 初步精制的方法：溶剂法和大孔树脂法。溶溶剂剂法法：先将粗提物溶于少量甲醇（水），再滴加丙酮（或乙醚），使苷类沉淀析出精制。大大孔孔树树脂脂法法：将粗提物溶于水，吸附于大孔树脂柱上，先用水洗去无机盐、糖、肽类等水溶性成分，再用逐步增加浓度的稀醇洗脱苷类。现在学习的是第50页，共101页反相硅胶：反相硅胶：用于苷类分离效果好。固定相：常用有Rp-18,Rp-8。洗脱剂：水-甲醇系统和水-乙睛系统。葡聚糖凝胶：葡聚糖凝胶：SepedexLH-20 一般在有机相适用 Sepedex G水溶性很大的苷类物质 洗脱剂：逐渐增加醇浓度的水
20、-醇溶剂系统。铅盐沉淀法：铅盐沉淀法：沉淀苷或杂质。幻灯片 35再次精制现在学习的是第51页，共101页 三三 多糖的分离多糖的分离一般采用多级沉淀法精制后再用色谱法分离。分级沉淀的方法即将多糖水提液适当浓缩后，加入一定量的乙醇（丙酮）至不同的浓度，使多糖分级沉淀，得到不同的多糖组分。多糖中的小分子物质可用透析除去。一般经分级沉淀法得到的粗多糖常混有较多的蛋白质，必须去除。现在学习的是第52页，共101页去蛋白方法：去蛋白方法：1 Sevag1 Sevag法法 2 2 三氟三氯乙烷法三氟三氯乙烷法 3 3 三氯醋酸法三氯醋酸法现在学习的是第53页，共101页1 Sevag1 Sevag法：法：
21、氯仿：丁醇（4：1）的比例反复萃取，剧烈摇振20分钟，离心，分去水层与溶液层交界处的变性蛋白质。此法较温和，需重复5次左右才能除去蛋白质。适用于：利用蛋白质水解酶使样品中蛋白质部分降解。现在学习的是第54页，共101页难点：某些多糖因含有酸、碱性基团，易于蛋白质相互作用，虽不是糖蛋白，也较难去除对碱稳定的糖蛋白。在硼氢化钾存在下，用稀碱温和处理，可以把这种结合蛋白分开。现在学习的是第55页，共101页2 2 三氟三氯乙烷法三氟三氯乙烷法 1分三氟三氯乙烷加入到1份多糖溶液中搅拌10分钟，离心得水层，水层相用上述溶液再处理2次即得到无蛋白质的多糖。优点：优点：此法效率较高。缺点：缺点：但因溶液沸
22、点低易挥发，不宜大量应用。条件：条件：搅拌时应在低温条件下进行。现在学习的是第56页，共101页3 3 三氯醋酸法三氯醋酸法 在多糖水液中滴加3%三氯醋酸，直至溶液不再继续浑浊为止，5-10度放置过夜，离心除去胶状沉淀即得无蛋白质的多糖溶液。缺点：缺点：此法较为剧烈，往往会引起某些多糖的降解。现在学习的是第57页，共101页 上述三种方法均不适合于糖肽，因糖肽也会像蛋白质那样沉淀。除去蛋白质后，透析。乙醇等沉淀，得到基本没有蛋白质与小分子杂质的多糖混合物。现在学习的是第58页，共101页第六节第六节 糖和苷类的检识糖和苷类的检识原理：利用糖的还原性和糖的脱水反应所产生的颜色变化、生成沉淀等现象
23、来进行理化检识。方法：试管反应 薄层色谱 纸色谱等现在学习的是第59页，共101页一一 试管反应试管反应（一）（一）MolishMolish反应反应 判断样品中是否含有游离或结合糖判断样品中是否含有游离或结合糖方法：样液中加5%-奈酚乙醇液13滴，摇匀后沿试管壁缓缓加入浓硫酸，若在两液面间有紫色环产生，说明样品组成中含有糖或苷类。缺点：不能判定是否含糖还是苷类现在学习的是第60页，共101页弥补方法：弥补方法：（1）将样品的醇提取液进行菲林反应，如产生砖红色氧化亚铜沉淀，说明有游离糖；反应液除去沉淀，再将除去了游离糖的滤液进行molish反应，如呈阳性反应，说明存在苷类。（2）水提取液往往含有
24、大量的单糖、低聚糖、多糖等，难以直接检识苷类，可用正丁醇萃取，正丁醇萃取液蒸去溶剂后进行molish反应，如呈阳性则表明含有苷类。现在学习的是第61页，共101页（二（二 ）菲林反应和多伦反应）菲林反应和多伦反应 反应阳性说明存在还原糖，而非还原糖和苷类则呈阴性反应。将反应液滤液酸水解后再进行上述反应，阳性说明存在多糖或苷类。（三）水解反应（三）水解反应 苷类水解后产生糖和苷类，苷元一般具亲脂性，水溶性差，易再水解液中析出沉淀，如样品酸水解后放冷的反应液中出现沉淀，说明可能存在苷类。低聚糖、多糖酸水解后产生单糖是水溶性的而不会有沉淀出现。还可将苷元以氯仿提取，利用苷元的性质进行检识。现在学习的
25、是第62页，共101页二、色谱检识二、色谱检识常用吸附剂：硅胶、反相硅胶、也可用纤维素进行薄层色谱（一）薄层色谱展开剂：正丁醇-乙酸-水（4：5：1，上层）氯仿-甲醇-水（6：35：10，下层）乙酸乙酯-正丁醇-水（4：5：1，上层）极性小苷类：氯仿-甲醇、丙酮-甲醇反相硅胶：氯仿-甲醇、氯仿-甲醇-水、甲醇-水（二）纸色谱展开剂：水饱和的有机溶剂 正丁醇-乙酸-水（4：5：1，上层）正丁醇-乙酸-水（4：2：1，上层）水饱和苯酚现在学习的是第63页，共101页显色剂显色剂 原理：利用糖的还原性或由于形成糖醛后引起的呈色反应。作用：可以决定糖的斑点的位置 可区分其类型常用的显色剂有苯胺-邻苯二
26、甲酸试剂、三苯四氮试剂（TTC试剂）、间苯二酚-盐酸试剂、双甲酮-磷酸试剂等。这些显色剂对不同的糖显不同的颜色。有些显色剂中有硫酸，只能用于TLC。例如茴香醛-硫酸试剂、间苯二酚-硫酸试剂、-奈酚-硫酸试剂、酚-硫酸试剂等。喷后一般要在100加热数分钟至斑点显现。以羧甲基纤维素钠为黏合剂的硅胶薄层，在使用含硫酸的显色剂时应注意加热的温度与时间。第一章糖和苷类化合物现在学习的是第64页，共101页第七节第七节 苷类的结构研究苷类的结构研究 一、物理常数的测定一、物理常数的测定 包括熔点、沸点、比旋度、折光率和比重等，固体纯物质的熔点，其熔距应在0.5-1.0的范围内。液体物质可测定其沸点。液体纯
27、物质应有很恒定的折光率及比重。比旋度也是物质的一种物理常数。现在学习的是第65页，共101页二、分子式的测定二、分子式的测定经经典典方方法法：进行元素的定性和定量分析，并测定分子量，确定分子的组成和分子式。现用方法：现用方法：质谱法测定分子量和分子式。苷类化合物一般极性较大，无挥发性，遇热气化时易于分解，采用电子轰击质谱（EI-MS）常常不能获得分子离子峰，而需采用化学电离质谱（CI-MS）、场解吸质谱（FD-MSFD-MS）、快电子轰击质谱（FAB-MSFAB-MS）等方法来获得分子离子峰，尤其是FD-MS及FAB-MS两种质谱法更是目前测定苷类分子量的常用方法，现在学习的是第66页，共10
28、1页三、组成苷的苷元和糖的鉴定三、组成苷的苷元和糖的鉴定 将苷用稀酸或酶进行水解，使生成苷元和各类单糖，然后对这些产物进行鉴定。（一）苷元的结构鉴定（二）苷中组成糖的种类鉴定 方法：采用PC、TLC或GLC等方法对苷类的水解液中的单糖种类进行鉴定，也可以直接通过解析苷的一维或 二维NMR谱进行鉴定。现在学习的是第67页，共101页 点点样样：糖类的TLC常选用硅硅胶胶薄薄层层，由于糖的吸附性强，一般点样量不能大于5ug,但这一缺点可用硼酸溶液或一些无机盐的水溶液代替水调制吸附剂进行铺板，就能显著提高点样量，改散分离效果。制备这种硅胶薄层时，所用的一般是强碱弱酸盐（或中强酸盐），如0.3mol/
29、l的磷酸氢二钠或磷酸二氢钠的水溶液。用这种盐溶液制备的硅胶薄层板分离糖类时，其上样量可达400-500ug。现在学习的是第68页，共101页 纤纤维维素素薄薄层层色色谱谱用于糖类的分离与鉴定。其分离原理与PC相似，属分配色谱。所用的展开剂和显色剂均可用于纤维素薄层色谱，但后者展开所需时间比前者显著缩短。现在学习的是第69页，共101页GLC 处理方法：应用糖的鉴定时，可将化合物用5%HCL-MeOH进行甲醇解，再将甲醇解溶液用AgCO3中和，滤去无机物后，减压蒸去溶剂，残渣溶于少量吡啶，加入硅烷化试剂以制成单糖甲苷的TMS衍生物，然后采用GLC进行鉴定。现在学习的是第70页，共101页另一种方
30、法：将化合物1-2mg溶于3.5%盐酸的50%二氧六环溶液进行水解,水解液在室温下用氮气流浓缩并减压干燥,加硅化烷试剂制备单糖的TMS衍生物.反应液加水使之停止反应,再以正已烷萃取,并用水洗涤正已烷溶液,正已烷溶液以氮气流浓缩至干,残渣用少量正已烷溶解后进行GLC鉴定.同时以同样的方法处理单糖标准品,并与样品在同样的条件下进行GLC分析,根据标准品的保留值确定样品中所含有的单糖种类.此法所需样品量效,操作简单,结果准确。现在学习的是第71页，共101页 近年超导FT-NMR光谱技术的应用在苷的结构鉴定上起到重要作用。同时也使在苷类化合物NMR谱上直接对其中的糖进行鉴定成为可能。在氢谱中，根据苷
31、苷中中组组成成糖糖上上不不同同质质子子的的化化学学位位移移及及相相邻邻质质子子间间的的偶偶合合常常数数可鉴定出糖的种类，在碳谱上，苷苷中中不不同同糖糖的的碳碳信号信号也有明显区别。现在学习的是第72页，共101页利用二维NMR谱，也可以有效地鉴定苷分子中糖的种类。如在同核2D-HOHAHA谱中，由于苷中每个组成糖基上的质子均可形成独立的自旋偶合系统，故只要确定了每个组成糖的端基质子，就能依次找出同一自旋偶合系统的H1，H2，再根据每个质子的精细结构，就可鉴定出该糖基的种类。现在学习的是第73页，共101页（三）（三）苷中糖的数目的测定苷中糖的数目的测定1光密度扫描法2质谱：3氢谱：4碳谱：5H
32、-HCOSY和H-CCOSY：现在学习的是第74页，共101页 利用PC或GLC法测定苷水解液中糖的种类，还可以进一步采用光密度扫描法测定各单糖斑点的含量，算出各糖的分子比，以推测组成苷的糖的数目。返回现在学习的是第75页，共101页质谱：测定苷核苷元的分子量，然后计算其差值，并由此求出糖的数目；返回现在学习的是第76页，共101页氢谱：根据出现的糖端基质子的信号数目确定糖分子的数目，或是将苷制成全乙酰化或全甲基化衍生物，根据再氢谱中出现的乙酰氧基或甲氧基信号的数目，推测所含糖的数目。返回现在学习的是第77页，共101页碳谱：根据出现的糖端基碳信号的数目，或者根据苷分子总的碳信号数目与苷元碳信
33、号的差值，推断出糖的数目。返回现在学习的是第78页，共101页H-HCOSY和H-CCOSY：也是确定苷中糖的数目的有效方法。返回现在学习的是第79页，共101页 四四 苷分子中苷元和糖、糖和糖之间连接位置的确定苷分子中苷元和糖、糖和糖之间连接位置的确定 （一）苷元和糖之间连接位置的确定 依据：苷化位移（GS）在碳谱中，苷元羟基因与糖结合成苷，故苷元羟基的成苷碳原子（一般称为-碳原子）和相邻的碳原子（一般称为-碳原子）的信号发生位移，其他碳信号几乎不变。同时，苷分子中的糖部分，其端基碳信号与游离糖端基碳信号相比，也发生了位移。现在学习的是第80页，共101页对苷元而言：醇类羟基的苷化，可引起苷
34、元-碳向低场位移（4-10PPM），-碳向高场位移（-94.6PPM）；而酚羟基的苷化，可引起苷元-碳向高场位移，-碳向低场位移。现在学习的是第81页，共101页 在2D-NMR谱中，HMBC谱已成为确定苷元地连接位置地主要方法而被广泛应用。在HMBC谱中，可观察到糖的端基质子与苷元-碳信号以及苷元-碳原子上的质子与糖的端基碳信号之间出现相关峰，据此可确定糖与苷元的连接位置。方法:现在学习的是第82页，共101页（二）糖与糖之间连接位置的确定采用化学方法或波谱法（NMR）法进行1 化学方法 一般将苷进行全甲基化，然后用含6%-9%盐酸的甲醇进行甲醇解，即可得到未完全甲醚化的各种单糖，而连接在最
35、末端的一定是全甲醚化的单糖。根据这些甲醚化的单糖中羟基的位置，即对糖与糖之间的连接位置作出判断。采用的方法通常是将这些甲醚化的单糖进行TLC或GLC鉴定，并与标准品对照。现在学习的是第83页，共101页9%HCl-MeOH现在学习的是第84页，共101页 苷元甲基化反应常用的方法主要有以下四种，其中前两种为经典的方法，后两种为半微量的现代方法。（1）Haworth法 用硫酸二甲酯和氢氧化钠（或碳酸钠、碳酸钾），可使醇羟基甲基化。缺点：甲基化能力弱，全甲基化必须进行多次反应。（2）Purdie法 用碘甲烷和氧化银为试剂（一般在丙酮或四氢吡喃中进行），可使醇羟基甲基化。缺点：但因氧化银具有氧化作用
36、，只能用于苷的甲基化，不能用于还原糖的甲基化。（3）Kuhn法 在二甲基甲酰胺（DMF）溶液中，加入碘甲烷和氧化银或硫酸二甲酯及氢氧化钡（或氧化钡），在搅拌下进行甲基化。缺点：反应慢。现在学习的是第85页，共101页（4）Hakomori法（箱守法）在二甲基亚砜（DMSO）溶液中，加入氢化钠，以碘甲烷进行甲基化反应。其反应机理是二甲基亚砜（DMSO）与氢化钠首先生成甲基亚磺酰阴碳离子，然后在甲基亚磺酰阴碳离子的存在下进行甲基化反应，由于亚磺酰阴碳离子具有强脱质子作用，使苷中糖上的醇羟基脱氢，从而使全甲基化反应可以迅速完成。二甲基亚砜在反应过程中只起催化作用。优点：此法反应迅速，完全，无需特殊装
37、置，可在室温下连续反应，是目前最常用的全甲基化方法。缺点：但在反应中，所用的二甲基亚砜和氢化钠均呈强碱性，故分子中有酯键的苷类不宜用本法。而采用KuhnCH3SOC-H2 Na+ROH RO-Na+CH3SOCH3RO-Na+CH3I ROCH3+NaICH3SOCH3+NaH CH3SOC-H2+H2+Na+现在学习的是第86页，共101页2 NMR法 在确定了苷中糖的种类以后，将苷的碳谱数据与相应的单糖数据进行对比，根据苷化位移就可确定单糖的连接位置。例如判断苷中两单糖的连接位置，可将该糖的碳谱数据与单糖进行比较，若内端糖的某碳原子向低场位移（4-7），而其相邻两碳又略向高场移动（1-4）
38、，那么内端糖的该碳原子就是连接糖的位置。HMBC谱也是确定糖与糖之间连接位置的有效方法。现在学习的是第87页，共101页 五、苷中糖和糖之间连接顺序的确定 （一）部分水解法 以缓和酸水解和酶水解法最为常用，缓和酸水解多使用低浓度的无机强酸或中强度的有机酸（如草酸）进行水解，可使苷的部分糖水解脱去。此外，还有甲醇解，乙酰解。现在学习的是第88页，共101页（二）波谱分析法1 MS法 方法：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。在EI-MS中，由于苷类是非挥发性的，常制成全乙酰化物，全甲基化物或全三甲基硅醚化物等进行测定。下面列出常见的单糖及二糖的全
39、乙酰化或甲基化硅醚化物的碎片离子峰。末端葡萄糖基 末端鼠李糖基末端木糖基 末端阿拉伯糖基 R=Ac m/z331 R=Ac m/z273 R=Ac m/z259 R=Ac m/z259R=TMS m/z451 R=TMS m/z263 R=TMS m/z349 R=TMS m/z349现在学习的是第89页，共101页例如：人参皂苷Rb2分子中有3个葡萄糖单位，1各阿拉伯糖单位。为了确定他们的连接情况，对其全乙酰化物的 EI-MS进 行 了 分 析。结 果 发 现 有m/z619和 m/z547、m/z331、m/z259等归属于糖链部分的碎片离子峰。其中m/z619应为全乙酰化的（M+Na+）
40、-132+葡萄糖基碎片峰，m/z547为全乙酰化的葡萄糖基-阿拉伯糖基碎片峰，证明人参皂苷Rb2峰中存在二糖链，而m/z259离子峰则进一步证明阿拉伯糖位于葡萄糖基-阿拉伯糖链的末端。现在学习的是第90页，共101页利用苷的FD-MS谱和FAB-MS谱，有时亦能确定糖和糖之间的连接顺序。因为这两种质谱中会出现各种脱去不同程度糖基的碎片离子峰。例如人参皂苷Rb2峰的FD-MS谱中，除了出现归属于M+K+和（M+Na+）-132+的 m/z1117和1101等分子离子峰外，还有丰度较显著的m/z969、939、807、777等碎片离子峰，其中m/z969与（M+Na）+-132 相符，表明分子中有
41、末端阿拉伯糖，而m/z939与（M+Na）+-162 相符，表明分子中有末端葡萄糖，离子峰m/z807应为（M+Na）+-294及m/z777应为（M+Na）+-324，分别证明了分子内有葡萄糖基-阿拉伯糖链和葡萄糖基-葡萄糖链。现在学习的是第91页，共101页3 NMR法在NMR谱中，可利用C谱来确定糖与糖之间的连接顺序，或利用碳原子的自旋-驰豫时间（T1）来推断糖的连接顺序。一般来说，NT1随糖链距离的增加而增加，因此，末端的NT1要比处于中心位置糖的NT1要大。现在学习的是第92页，共101页六六 苷键构型的确定苷键构型的确定 糖与苷元之间的苷键及糖与糖之间的苷键都属于缩醛键，因而都存在
42、糖苷键的构型问题。确定苷键构型的方法：（一）利用酶水解进行测定 （二）利用Klyne经验公式进行计算 （三）利用NMR确定苷键构型现在学习的是第93页，共101页（一）利用酶水解进行测定 如麦芽糖一般能水解为-苷键，能被苦杏仁酶水解的大多数为-苷键。但并非所有的-苷键都能被苦杏仁酶水解。现在学习的是第94页，共101页（二）利用Klyne经验公式进行计算不同单糖，其端基碳的构型不同时，对糖分子的旋光性贡献也会有很大的差别。因此，将苷与苷元的分子旋光差与组成该苷的糖的一对甲苷的分子旋光度进行比较，在数值上最接近的一个便是与之有相同的苷键构型。Klyne的计算公式如下：=M D苷-M D苷元 式中
43、的M D为分子比旋度，可由测得的旋光度及分子量求算。将分子旋光度差与形成该苷得单糖得一队甲苷得分子比旋度相比较，如与-甲苷的数值相近，可认为其苷键为-苷键，如与-甲苷的数值相近，则认为其苷键为-构型。现在学习的是第95页，共101页（三）利用NMR确定苷键构型 1 HNMR谱，利用氢谱中苷的端基质子的偶合常数来判断苷键的构型。当糖与苷元相连时，糖上的端基质子与其他质子相比较，常位于较低场。在糖的优势构象中，凡是H-2为a键的糖，如木糖、葡萄糖、半乳糖等，当与苷元形成-苷键时，其H-1为a键，H-1，H-2，形成aa偶合系统，Jaa=6-9Hz，并呈现为一个二重峰。当形成-苷键时，其H-1为e键
44、，H-1，H-2，形成ae偶合系统，Jaa=2-3.5Hz。所以，根据他们的J值可确定苷键的构型。现在学习的是第96页，共101页 -D-葡萄糖苷 -D-葡萄糖苷现在学习的是第97页，共101页 在C2，上H为E键的某些糖，如鼠李糖、甘露糖等，由于它所形成的-构型、-构型的J值相近，因此就无法利用其J值判断构型。现在学习的是第98页，共101页2 碳谱利用碳谱中糖的端基碳信号的化学位移和糖的端基碳与端基氢之间的偶合常数可以推测苷键的构型。当糖与苷元连接后，糖中端基碳原子的化学位移明显增加，而其他碳原子的化学位移则变动不大。在某些和构型的苷中，其端基碳原子的化学位移常常相差较大，可以用于判断苷键的构型。现在学习的是第99页，共101页168168159型166166170型D-葡萄糖D-葡萄糖D-葡萄糖 甲苷 构型C谱数据现在学习的是第100页，共101页感谢大家观看现在学习的是第101页，共101页