糖和苷天然藥物化學

糖和苷天然藥物化學糖和苷天然藥物化學第1頁糖和苷類生理活性是各種多樣，糖是植物光合作用初生產物，經過它進而合成了植物中絕大個別成份。所以糖類除了作為植物貯藏養(yǎng)料和骨架之外，還是其它有機物質前體。一些含有營養(yǎng)、強壯作用藥品，如山藥、何首烏、大棗等均含有大量糖類。苷類種類繁多，結構不一，其生理活性也各種多樣，在心血管系統(tǒng)、呼吸系統(tǒng)、消化系統(tǒng)、神經系統(tǒng)以及抗菌消炎，增強機體免疫功效、抗腫瘤等方面都含有不一樣活性，苷類已成為當今研究天然藥品中不可忽略一類成份。許多常見中藥比如人參、甘草、柴胡、黃芪、黃芩、桔梗、芍藥等都含有苷類。糖和苷天然藥物化學第2頁糖是多羥基醛、酮化合物及其聚合物。苷是由糖及其衍生物半縮醛或半縮酮羥基與非糖物質（苷元）脫水形成一類化合物(可經過O,N,S等原子或直接經過N-N鍵相連)。天然產物中幾乎全部類型化合物都能夠與糖形成苷。糖和苷天然藥物化學第3頁糖又稱作碳水化合物(carbohydrates)，是自然界存在一類主要天然產物，是生命活動所必需一類物質，和核酸、蛋白質、脂質一起稱為生命活動所必需四大類化合物。按照其聚合程度可分為單糖、低聚糖（寡糖）和多糖等。苷類又稱配糖體(glycoside)，是由糖或糖衍生物等與另一非糖物質經過其端基碳原子聯(lián)接而成化合物。糖和苷天然藥物化學第4頁一、單糖結構式表示方法FischerHaworth優(yōu)勢構象式糖和苷天然藥物化學第5頁一、單糖:

已發(fā)覺200各種,3C~8C,多以結合態(tài)存在.可分為以下幾類:1、五碳醛碳(aldopentoses):有L-阿拉伯糖(L-arabinose)，D-木糖(D-xylose)，D-來蘇糖(D-lyxose)，D-核糖(D-ribose)等。糖和苷天然藥物化學第6頁單糖2、六碳醛糖(aldohexose)常見有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-葡萄糖最為常見。糖和苷天然藥物化學第7頁3、六碳酮糖(ketohexose,hexulose)：如D-果糖(D-fructose)，L-山梨糖(L-sorbose)等。如α-D-果糖結構。4、甲基五碳糖：常見有L-鼠李糖(L-rhamnose)，L-夫糖(L-fucose)和D-雞納糖(D-quinovose)。如L-鼠李糖結構。糖和苷天然藥物化學第8頁二、低聚糖(oligosaccharides，寡糖)低聚糖：由2～9個單糖經過苷鍵鍵合而成直鏈或支鏈聚糖稱低聚糖。分類：按單糖個數(shù)分為單糖、二糖、三糖等；按有沒有游離醛基或酮基分為還原糖和非還原糖，若兩個糖均以端基脫水縮合形成聚糖就沒有還原性。糖和苷天然藥物化學第9頁低聚糖化學命名：把除末端糖之外叫糖基，并標明連接位置和苷鍵構型。櫻草糖(primverose,還原糖)蔗糖(sucrose,非還原糖，葡萄糖與果糖縮合形成)糖和苷天然藥物化學第10頁

植物中三糖大多是以蔗糖為基礎結構再接上其它單糖而成非還原性糖，四糖和五糖是三糖結構再延長，也是非還原性糖。糖和苷天然藥物化學第11頁三、多聚糖(polysaccharides,多糖)

是由10個以上單糖基經過苷鍵連接而成。聚合度：100以上至幾千性質：與單糖和寡糖不一樣，無甜味，非還原性分類：1.按功效分水不溶，直糖鏈型，主要形成動植物支持組織。

ex.纖維素，甲殼素溶于熱水形成膠體溶液，多支鏈型，動植物貯存養(yǎng)料。

ex.淀粉，肝糖元糖和苷天然藥物化學第12頁糖理化性質和檢識羥基多，極性大，易溶于水，難溶于乙醇，不溶于親脂性有機溶劑。檢識（注意所用試劑和產生現(xiàn)象）Fehling試劑反應Tollen試劑反應Molish試劑反應糖和苷天然藥物化學第13頁苷類苷類化合物組成：苷元(配基)：非糖物質，常見有黃酮，蒽醌，三萜等。苷類苷鍵：將二者連接起來化學鍵，可經過O,N,S,C等原子相連。糖(或其衍生物，如氨基糖，糖醛酸等)苷類化合物命名：以-in或–oside作后綴。糖和苷天然藥物化學第14頁苷類化合物分類：依據(jù)生物體內存在形式：分為原生苷、次級苷。依據(jù)連接單糖基個數(shù)：單糖苷、二糖苷、三糖苷……。依據(jù)苷元連接糖基位置數(shù)：單糖鏈苷、二糖鏈苷……。依據(jù)苷鍵原子不一樣：氧苷、硫苷、氮苷、碳苷。糖和苷天然藥物化學第15頁苷理化性質(一)物理性質

一、性狀：形：苷類化合物多數(shù)是固體，其中糖基少能夠成結晶，糖基多如皂苷，則多呈含有吸濕性無定無形粉末。糖和苷天然藥物化學第16頁味：苷類普通是無味，但也有很苦和有甜味，如甜菊苷(stevioside),是從甜葉菊葉子中提取得到，屬于貝殼杉烷型四環(huán)二萜多糖苷，比蔗糖甜300倍，臨床上用于糖尿病患者作甜味劑用，無不良反應。色：苷類化合物顏色是由苷元性質決定。糖個別沒有顏色。糖和苷天然藥物化學第17頁二、溶解性化合物糖苷化以后，因為糖引入，結構中增加了親水性羥基，因而親水性增強。苷類親水性與糖基數(shù)目有親密關系，往往伴隨糖基增多而增大，大分子苷苷元（如甾醇等）單糖苷常可溶解于低極性有機溶劑，假如糖基增多，則苷元占百分比對應變小，親水性增加，在水中溶解度也就增加。所以，用不一樣極性溶劑順次提取藥材時，在各提取個別都有發(fā)覺苷類化合物可能。碳苷與氧苷不一樣，不論在水中還是在其它溶劑中溶解度普通都較小。糖和苷天然藥物化學第18頁三、旋光性多數(shù)苷類化合物呈左旋，但水解后，因為生成糖常是右旋，因而使混合物呈右旋。所以，比較水解前后旋光性改變，也能夠用以檢識苷類化合物存在。但必須注意，有些低聚糖或多糖分子也都有類似性質，所以一定要在水解產物中必定苷元有沒有，才能判斷苷類存在。糖和苷天然藥物化學第19頁四、苷鍵裂解（水解性）苷鍵裂解反應是一類研究多糖和苷類化合物主要反應。經過該反應，能夠使苷鍵切斷，從而更方便地了解苷元結構、所連糖種類和組成、苷元與糖連接方式、糖與糖連接方式。常見方法有酸水解、堿水解、酶水解、氧化開裂等。酸催化水解：苷鍵屬于縮醛結構，易為稀酸催化水解。反應普通在水或稀醇溶液中進行。常見酸有HCl,H2SO4,乙酸和甲酸等。

糖和苷天然藥物化學第20頁詳細到化合物結構，則有以下規(guī)律：(1)按苷鍵原子不一樣，酸水解難易程度為：N-苷>O-苷>S-苷>C-苷（由易到難）原因：N最易接收質子，而C上無未共享電子對，不能質子化。(2)水解猛烈而徹底，產物為苷元和單糖(3)酮糖較醛糖易水解。

糖和苷天然藥物化學第21頁酶催化水解酶水解優(yōu)點:專屬性高,條件溫和.用酶水解苷鍵能夠獲知苷鍵構型，能夠保持苷元結構不變，還能夠保留個別苷鍵得到次生苷或低聚糖，方便獲知苷元和糖、糖和糖之間連接方式。酶降解反應效果取決于酶純度以及對酶專一性認識.轉化糖酶--------水解β-果糖苷鍵麥芽糖酶--------水解α-葡萄糖苷鍵杏仁苷酶--------水解β-葡萄糖苷鍵,專屬性較低纖維素酶--------水解β-葡萄糖苷鍵當前使用多為未提純混合酶。糖和苷天然藥物化學第22頁苷類提取和分離在提取時必明確提取目標即要求提取是原生苷、次生苷，還是苷元，然后依據(jù)要求進行提取，因為其提取方法是有差異。糖和苷天然藥物化學第23頁一、原生苷提取溶劑：水或乙醇植物體內，苷類常與水解苷類酶共存，所以在提取時，必須抑制酶活性，常見方法是在中藥中加入CaCO3,或用甲醇、乙醇或沸水提取，同時提取過程中要盡可能勿與酸或堿接觸，以免苷類水解，如不加注意，則往往提到就