南方科大學(xué)第二章2

1、第二章第二章 糖與苷糖與苷概述：概述：1 1、糖類、糖類( (saccharidesaccharide，carbohydratescarbohydrates）2 2、糖在天然藥物中的存在：、糖在天然藥物中的存在： 占植物干重的占植物干重的80%-90%80%-90%，如人參、黃芪、，如人參、黃芪、靈芝、香菇等靈芝、香菇等. .3 3、糖類糖類與與核酸核酸、蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)、脂質(zhì)脂質(zhì)一起合稱為生一起合稱為生命活動所必需的四大類化合物。命活動所必需的四大類化合物。 4 4、糖的分類（根據(jù)糖能否水解及水解產(chǎn)物）、糖的分類（根據(jù)糖能否水解及水解產(chǎn)物） 單糖；單糖； 低聚糖；低聚糖； 多糖多糖5 5、苷類（

2、、苷類（glycosides)glycosides)： 也叫苷或配糖體，是由糖或糖的衍生物與也叫苷或配糖體，是由糖或糖的衍生物與另一非糖物質(zhì)（稱苷元）通過糖的半縮醛羥另一非糖物質(zhì)（稱苷元）通過糖的半縮醛羥基與苷元脫水形成的一類物質(zhì)?；c苷元脫水形成的一類物質(zhì)。6 6、苷元：如黃酮、蒽醌、萜、生物堿等、苷元：如黃酮、蒽醌、萜、生物堿等第一節(jié)第一節(jié) 單糖的立體化學(xué)單糖的立體化學(xué) 一、單糖（一、單糖（monosaccharidemonosaccharide) ) 多羥基醛或多羥基酮類及其縮聚物多羥基醛或多羥基酮類及其縮聚物二、單糖結(jié)構(gòu)的三種表示方法二、單糖結(jié)構(gòu)的三種表示方法（一）（一）fischer

3、fischer投影式投影式1 1、書寫注意事項：、書寫注意事項： 碳鏈盡量放在垂直方向上，氧化態(tài)高碳鏈盡量放在垂直方向上，氧化態(tài)高的碳原子置于上端，氧化態(tài)低的置于下端；的碳原子置于上端，氧化態(tài)低的置于下端； 其他基團(tuán)放在水平方向上；其他基團(tuán)放在水平方向上； 垂直方向碳鏈應(yīng)伸向紙面后方，水平方向碳垂直方向碳鏈應(yīng)伸向紙面后方，水平方向碳鏈應(yīng)伸向紙面前方（鏈應(yīng)伸向紙面前方（橫前豎后橫前豎后）；）； 將分子結(jié)構(gòu)投影到紙面上，橫線與豎線的將分子結(jié)構(gòu)投影到紙面上，橫線與豎線的交叉點表示碳原子；交叉點表示碳原子； 投影式只能在紙面上旋轉(zhuǎn)投影式只能在紙面上旋轉(zhuǎn)(180(180n)n)，不能，不能脫離紙面翻轉(zhuǎn)；

4、脫離紙面翻轉(zhuǎn)；投影式中的基團(tuán)兩兩交換的次數(shù)不能是奇數(shù)投影式中的基團(tuán)兩兩交換的次數(shù)不能是奇數(shù). .choohohohhoch2ohhhhh d-葡萄糖葡萄糖(d-glucose)1 12 23 34 45 56 6fischerfischer投影式投影式rrrs（二）（二）haworthhaworth投影式投影式1 1、糖在水溶液中主要是以環(huán)狀半縮醛或、糖在水溶液中主要是以環(huán)狀半縮醛或 半縮酮的形式存在。半縮酮的形式存在。2 2、haworthhaworth投影式特點：投影式特點： 右下左上右下左上（與（與fischerfischer投影式對應(yīng)）投影式對應(yīng)） 成環(huán)碳原子成環(huán)碳原子( (c c4

5、4或或c c5 5) )旋轉(zhuǎn)旋轉(zhuǎn)120120 環(huán)上環(huán)上-oh-oh可不標(biāo)出可不標(biāo)出3 3、五元氧環(huán)的糖、五元氧環(huán)的糖 呋喃糖呋喃糖 六元氧環(huán)的糖六元氧環(huán)的糖 吡喃糖吡喃糖o-d-d-葡萄吡喃糖葡萄吡喃糖och2ohohohohoh-d-d-葡萄呋喃糖葡萄呋喃糖4 4、糖的絕對構(gòu)型表示法：仍采用、糖的絕對構(gòu)型表示法：仍采用d/ld/l法法（1 1）以甘油醛為標(biāo)準(zhǔn)，將單糖分子中編號最）以甘油醛為標(biāo)準(zhǔn)，將單糖分子中編號最大的不對稱碳原子的構(gòu)型與甘油醛作比較來命大的不對稱碳原子的構(gòu)型與甘油醛作比較來命名糖分子的絕對構(gòu)型。名糖分子的絕對構(gòu)型。 cch2ohohhchocch2ohhohchod 型l 型

6、甘油醛甘油醛* * *（2 2）fischerfischer投影式中，距離羰基最遠(yuǎn)的投影式中，距離羰基最遠(yuǎn)的c c* *（即編號最大的（即編號最大的c c* *）上）上-oh-oh處于右側(cè)者為處于右側(cè)者為 d-d-型糖；型糖； 處于左側(cè)者為處于左側(cè)者為l-l-型糖。型糖。（3 3）haworthhaworth式中式中c c5 5-r-r（r r：烴基）處于環(huán)：烴基）處于環(huán)平面上方者為平面上方者為dd型糖；型糖；c c5 5-r-r處于環(huán)平面下方者處于環(huán)平面下方者則為則為l l型糖。型糖。 編號最大的編號最大的c c* *被稱為確立構(gòu)型的被稱為確立構(gòu)型的 c c* *。 occh2ohohhch

7、ochoch2ohchoch3ch3od-葡萄糖l-鼠李糖-d-葡萄糖-l-鼠李糖d-d-甘油醛甘油醛5 55 54 4、差向異構(gòu)化現(xiàn)象、差向異構(gòu)化現(xiàn)象 端基碳：單糖成環(huán)后所形成的一個新的端基碳：單糖成環(huán)后所形成的一個新的 手性碳原子（手性碳原子（c c* *） 端基差向異構(gòu)體：由端基手性碳原子所端基差向異構(gòu)體：由端基手性碳原子所形成的一對旋光異構(gòu)體，有形成的一對旋光異構(gòu)體，有 、 之分。之分。 fischer fischer投影式中，新生成的半縮醛羥基與投影式中，新生成的半縮醛羥基與單糖分子中確定構(gòu)型的單糖分子中確定構(gòu)型的c c* *上的上的-oh-oh處于同側(cè)者處于同側(cè)者為為 型；處于異側(cè)

8、者為型；處于異側(cè)者為 型。型。ohohhoch2ohhhhhchohoohohhoch2ohhhhhchoho-d-d-葡萄糖葡萄糖-d-d-葡萄糖葡萄糖新生成的半縮醛羥基新生成的半縮醛羥基 haworth haworth投影式中，對于五碳吡喃型糖，投影式中，對于五碳吡喃型糖，其端基其端基c c的羥基（的羥基（c c1 1-oh-oh）與）與c c4 4-oh-oh處于同處于同側(cè)者為側(cè)者為 型；處于異側(cè)者為型；處于異側(cè)者為 型。型。haworthhaworth投影式中，對于五碳呋喃型糖，投影式中，對于五碳呋喃型糖，c c4 4-r-r與端基與端基c c的羥基（的羥基（c c1 1-oh-oh）

9、處于同側(cè)者）處于同側(cè)者為為 型，處于異側(cè)者為型，處于異側(cè)者為 型。型。 oo同側(cè)異側(cè)oorohch2ohoorohch2ohohohohoh-d-d-葡萄呋喃糖苷葡萄呋喃糖苷-d-d-葡萄呋喃糖苷葡萄呋喃糖苷1 14 41 14 44 41 1（異側(cè)）（異側(cè)）（同側(cè)）（同側(cè)）（三）優(yōu)勢構(gòu)象式（三）優(yōu)勢構(gòu)象式1 1、呋喃糖五元環(huán)接近在同一平面上。、呋喃糖五元環(huán)接近在同一平面上。 2 2、吡喃型糖六元氧環(huán)不在同一平面上，、吡喃型糖六元氧環(huán)不在同一平面上， 有船式和椅式兩類可能的構(gòu)象。有船式和椅式兩類可能的構(gòu)象。 ooo3(4)4(5)2(3)1(24c c1 11 1c

10、c4 4 c1 c1式式或或n n式式1c1c式式或或a a式式 以以c c2 2、c c3 3、c c5 5、o o四個原子構(gòu)成的平面為準(zhǔn)，四個原子構(gòu)成的平面為準(zhǔn)，c c4 4處面上，處面上，c c1 1處面下的標(biāo)為處面下的標(biāo)為4 4c c1 1，簡稱，簡稱c1c1式或式或n n式式; ;如如c c4 4處面下，處面下，c c1 1處面上者則稱為處面上者則稱為1 1c c4 4式，簡稱式，簡稱1c1c式式或或a a式式. .ooc1式1c式1234512345ooohoohoh-d-葡萄糖c1式1c式如：葡萄糖的二種構(gòu)象式的比較：如：葡萄糖的二種構(gòu)象式的比較： 對于對于-d-d和和-l-l型

11、吡喃糖，當(dāng)優(yōu)勢構(gòu)象是型吡喃糖，當(dāng)優(yōu)勢構(gòu)象是c1c1式時，式時，c c1 1-oh-oh將處于將處于e e 鍵上；如優(yōu)勢構(gòu)象是鍵上；如優(yōu)勢構(gòu)象是1 1c c式時，式時，c c1 1-oh-oh將處于將處于a a鍵上。鍵上。 -d -d和和-l-l型吡喃糖的情況與之相反。型吡喃糖的情況與之相反。 o12345椅式構(gòu)象書寫注意椅式構(gòu)象書寫注意第二節(jié)第二節(jié) 糖與苷的分類糖與苷的分類一、單糖類一、單糖類 （一）五碳醛糖（一）五碳醛糖choch2ohohhhhohohchoch2ohohhhhohohchoch2ohohhhhohohchoch2ohohhhhohohl-l-阿拉伯糖阿拉伯糖 d-d-來蘇

12、糖來蘇糖 d-d-木糖木糖 d-d-核糖核糖 ( (araara) (rib) (rib)（二）六碳醛糖（二）六碳醛糖choch2ohohhhhohohohhchoch2ohhhhohohohhhochoch2ohohhhhohohhhochoch2ohohhhhohohhohd-d-葡萄糖葡萄糖 d-d-甘露糖甘露糖 d-d-半乳糖半乳糖 d-d-阿洛糖阿洛糖( (glcglc) ) (man) (gal.) (man) (gal.) (all.) (all.) （三）六碳酮糖（三）六碳酮糖ch2ohhhhoohohhoch2ohch2ohhhhoohhoch2ohho d- d-果糖果糖

13、l-l-山梨糖山梨糖（fructose) fructose) (sorbose (sorbose) )（四）甲基五碳醛糖（四）甲基五碳醛糖choch3ohhhhohohhhochoch3ohhhhohohhhochoch3ohhhhohohhohl-l-鼠李糖鼠李糖 d-d-雞納糖雞納糖 l-l-夫糖夫糖( (rharha) ) (guinovose (guinovose) )（五）氨基糖（五）氨基糖 oohonh2ohnh32-氨基-2-去氧-d-glucose( (葡萄糖胺葡萄糖胺 ) )( (葡萄糖葡萄糖 ) )12choch2ohnh2hhhohohohhchoch2ohnh2hhho

14、hohhhochoch2ohhhhohohhh3cnhho 常見氨基糖常見氨基糖 2-2-氨基氨基-2-2-去氧去氧 -d-d-葡萄糖葡萄糖 （d-glucosamined-glucosamine) ) 2-2-氨基氨基-2-2-去氧去氧- - d- d-半乳糖半乳糖 （d-galactosamined-galactosamine) )（六）去氧糖（六）去氧糖ch2choch3d-毛地黃毒糖（ 2,6-二去氧糖）choch3ohhhhohhhoho 紅霉糖紅霉糖（6-6-去氧糖）去氧糖）（七）糖醛酸（七）糖醛酸oocoohoh d-葡萄糖醛酸-chocoohohhhhohhohohchocoo

15、hohhhhohhohho葡萄糖醛酸葡萄糖醛酸 半乳糖醛酸半乳糖醛酸o-d-d-葡萄糖葡萄糖（八）糖醇（八）糖醇o(jì)hhhhohhohch2ohohch2ohhhhohhohch2ohohch2ohhod-d-山梨醇山梨醇 d-d-甘露醇甘露醇( (d-sorbitol) (d-mannitold-sorbitol) (d-mannitol) )二、低聚糖類二、低聚糖類 1 1、概念：由、概念：由2-92-9個單糖通過苷鍵結(jié)合而成的個單糖通過苷鍵結(jié)合而成的直鏈或支鏈聚糖直鏈或支鏈聚糖. . 2 2、化學(xué)命名法：以末端糖為母體，其他的糖、化學(xué)命名法：以末端糖為母體，其他的糖作為糖基，同時應(yīng)標(biāo)明糖與

16、糖之間的連接位置、作為糖基，同時應(yīng)標(biāo)明糖與糖之間的連接位置、糖的成環(huán)形式以及苷鍵的構(gòu)型等。糖的成環(huán)形式以及苷鍵的構(gòu)型等。 例如：槐糖（例如：槐糖（d-d-葡萄糖葡萄糖12-d-12-d-葡萄糖）葡萄糖）又如：蔗糖（又如：蔗糖（d-d-葡萄糖葡萄糖12-d-12-d-果糖）果糖）ohohooooo1 11 12 22 23 3、schardingerschardinger糊精：糊精： 淀粉在酶作用下水解生成的一種由淀粉在酶作用下水解生成的一種由6 68 8個個葡萄糖分子以葡萄糖分子以1,4-1,4-環(huán)狀結(jié)合的結(jié)晶性低聚糖。環(huán)狀結(jié)合的結(jié)晶性低聚糖。 -環(huán)糊精：由環(huán)糊精：由6 6個葡萄糖分子結(jié)合而成

17、個葡萄糖分子結(jié)合而成。 -環(huán)糊精：由環(huán)糊精：由7 7個葡萄糖分子結(jié)合而成個葡萄糖分子結(jié)合而成。 -環(huán)糊精：由環(huán)糊精：由8 8個葡萄糖分子結(jié)合而成個葡萄糖分子結(jié)合而成。4 4、環(huán)糊精的特性：、環(huán)糊精的特性：（1 1）具有良好的水溶性，環(huán)狀分子內(nèi)側(cè)具有）具有良好的水溶性，環(huán)狀分子內(nèi)側(cè)具有疏水性。疏水性。（2 2）環(huán)糊精具有多個手性中心。）環(huán)糊精具有多個手性中心。 5 5、低聚糖結(jié)構(gòu)簡明表示法、低聚糖結(jié)構(gòu)簡明表示法 以單糖的縮寫符號表示低聚糖的結(jié)構(gòu)；以單糖的縮寫符號表示低聚糖的結(jié)構(gòu)； p p代表吡喃型；代表吡喃型；f f代表呋喃型；代表呋喃型； 數(shù)字代表糖與糖的連接位置。數(shù)字代表糖與糖的連接位置。例

18、如：下列四糖結(jié)構(gòu)例如：下列四糖結(jié)構(gòu)oooh,ohoooo-d-galp-(14)-d- glcp-(14)-d- glcp6 61 1-d- fruf三、多聚糖類三、多聚糖類（一）概述（一）概述1 1、多糖：由、多糖：由1010個以上單糖通過苷鍵結(jié)合而成。個以上單糖通過苷鍵結(jié)合而成。2 2、分類：、分類： 均多糖：由同種單糖組成，均多糖：由同種單糖組成， 例如：例如：葡聚糖葡聚糖、果聚糖等。、果聚糖等。 雜多糖：由兩種以上單糖組成，雜多糖：由兩種以上單糖組成， 例如：葡萄甘露聚糖、半乳甘露聚糖等。例如：葡萄甘露聚糖、半乳甘露聚糖等。 3 3、多糖具有較強的生物活性、多糖具有較強的生物活性例如：

19、香菇多糖、靈芝多糖例如：香菇多糖、靈芝多糖抗癌活性；抗癌活性； 黃芪多糖、人參多糖黃芪多糖、人參多糖 增強免疫；增強免疫； 銀耳多糖銀耳多糖 保護(hù)肝細(xì)胞。保護(hù)肝細(xì)胞。4 4、多糖具有明確的三維空間結(jié)構(gòu)，多糖具有明確的三維空間結(jié)構(gòu)，可以用一、可以用一、二、三、四級結(jié)構(gòu)來描述。二、三、四級結(jié)構(gòu)來描述。5 5、多糖分子結(jié)構(gòu)的確定比蛋白質(zhì)困難得多。、多糖分子結(jié)構(gòu)的確定比蛋白質(zhì)困難得多。 （二）植物多糖（二）植物多糖1 1、淀粉、淀粉 可溶于熱水成膠體溶液?？扇苡跓崴赡z體溶液。 分為直鏈的糖淀粉與支鏈的膠淀粉分為直鏈的糖淀粉與支鏈的膠淀粉 糖淀粉：以糖淀粉：以-1-1，4 4苷鍵連接而成的苷鍵連接而成

20、的d-d-葡葡萄吡喃聚糖，聚合度萄吡喃聚糖，聚合度300-350300-350，有時可高達(dá)，有時可高達(dá)10001000。 膠淀粉：以膠淀粉：以-1-1，4 4苷鍵連接成苷鍵連接成d-d-葡萄吡喃葡萄吡喃聚糖，但分子結(jié)構(gòu)中存在聚糖，但分子結(jié)構(gòu)中存在-1-1，6 6苷鍵連接的苷鍵連接的支鏈，聚合度為支鏈，聚合度為30003000左右。左右。 顏色反應(yīng)：淀粉遇碘分子可顯色，具體顏色顏色反應(yīng)：淀粉遇碘分子可顯色，具體顏色與聚合度有關(guān)（聚合度越大，顏色越深）。與聚合度有關(guān)（聚合度越大，顏色越深）。 紅色紅色紫色紫色紫藍(lán)色紫藍(lán)色藍(lán)色藍(lán)色 糖淀粉遇碘分子顯藍(lán)色；糖淀粉遇碘分子顯藍(lán)色； 膠淀粉遇碘分子則顯紫色。膠淀粉遇碘分子則顯紫色。 2 2、纖維素、纖維素是存在最廣、存量最多的一種多糖是存在最廣、存量最多的一種多糖 較難水解，只有在濃硫酸或在高溫高壓下較難水解，只有在濃硫酸或在高溫高壓下才能被稀酸水解。才能被稀酸水解。結(jié)構(gòu)：是以結(jié)構(gòu)：是以-1-1，4 4苷鍵結(jié)合的直鏈葡聚糖，苷鍵結(jié)合的直鏈葡聚糖，聚合度為聚合度為3000-50003000-5000。