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文檔簡介

天然產(chǎn)物化學(xué)化工與制藥學(xué)院第三章糖和苷類化合物

糖和苷類的生理活性是多種多樣的,糖是植物光合作用的初生產(chǎn)物,通過它進而合成了植物中的絕大部分成分。所以糖類除了作為植物的貯藏養(yǎng)料和骨架之外,還是其它有機物質(zhì)的前體。一些具有營養(yǎng)、強壯作用的藥物,如山藥、何首烏、大棗等均含有大量糖類。苷類種類繁多,結(jié)構(gòu)不一,其生理活性也多種多樣,在心血管系統(tǒng)、呼吸系統(tǒng)、消化系統(tǒng)、神經(jīng)系統(tǒng)以及抗菌消炎,增強機體免疫功能、抗腫瘤等方面都具有不同的活性,苷類已成為當(dāng)今研究天然藥物中不可忽視的一類成分。許多常見的中藥例如人參、甘草、柴胡、黃芪、黃芩、桔梗、芍藥等都含有苷類。

概述概述

1、糖的含義:糖(saccharides)是多羥基醛或多羥基酮及其衍生物、聚合物的總稱。糖的分子中含有碳、氫、氧三種元素,大多數(shù)糖分子中氫和氧的比例是2:1,因此,具有Cx(H2O)y的通式,所以,糖又稱為碳水化合物(carbohydrates),但有的糖分子組成并不符合這個通式,如鼠李糖(rhamnose)為C6H12O5。

2、存在:在自然界中,糖的分布極廣,無論是在植物界還是動物界。糖可分布于植物的各個部位,植物的根、莖、葉、花、果實、種子等大多含有葡萄糖、果糖(fructose)、淀粉和纖維素(cellulose)等糖類物質(zhì)。

3、主要生物活性:糖類化合物多具有抗腫瘤活性(香菇多糖)或具有增強免疫功能(黃芪多糖)。糖的定義和分類定義:糖類是一類多羥基醛(或酮),或通過水解能產(chǎn)生這些醛酮的物質(zhì)。也稱碳水化合物(Carbohydrates)。通式:Cn(H2O)m單糖是構(gòu)成碳水化合物的基本結(jié)構(gòu)單元,研究單糖的結(jié)構(gòu)是研究碳水化合物的基礎(chǔ)一、單糖的立體化學(xué)二、糖苷的分類三、糖苷的性質(zhì)四、糖苷的提取與分離五、糖苷的結(jié)構(gòu)鑒定第三章糖和苷類化合物

3.1單糖的立體化學(xué)1、開鏈結(jié)構(gòu)及構(gòu)型(絕對構(gòu)型異構(gòu))

單糖的構(gòu)型:只需比較編號最大的手性碳原子的構(gòu)型,編號最大的手性碳構(gòu)型與D—甘油醛相同者為D—型糖,與L—甘油醛相同者為L—型糖自然界存在的單糖多為D—型糖2、Ficher投影式表示單糖結(jié)構(gòu)(差向異構(gòu))豎線表示碳鍵,羰基具有最小編號,并寫在投影式上端;一短橫線代表手性碳上的羥基D-甘露糖D-葡萄糖D-半乳糖差向異構(gòu)體:含有多個手性碳原子的對映異構(gòu)體相應(yīng)的手性碳中只有一個手性碳原子的構(gòu)性不同,其余的手性碳原子的構(gòu)型都相同的兩個異構(gòu)體稱為差向異構(gòu)體。3、糖的環(huán)狀結(jié)構(gòu)哈武斯(Haworth)式(異頭異構(gòu))書寫方法:注意:通常吡喃環(huán)中的氧原子寫在環(huán)的右上角如何由Haworth式判斷糖的構(gòu)型?D-型:CH2OH在環(huán)上方;L型:CH2OH在環(huán)下方。D型糖中:α-異構(gòu)體:半縮醛羥基在環(huán)的下方;

β-異構(gòu)體:半縮醛羥基在環(huán)的上方。L型糖中:情況恰好相反。無-CH2OH存在時,則以決定構(gòu)型D或L的羥基作為參考。半縮醛羥基與之在同側(cè)為α

,異側(cè)為β

。判斷下列糖的構(gòu)性。α-D-吡喃核糖β-D-吡喃葡萄糖β-L-吡喃葡萄糖4、糖的構(gòu)象β-D-吡喃葡萄糖63%α-D-吡喃葡萄糖37%β-D-吡喃葡萄糖63%α-D-吡喃葡萄糖37%一、單糖的立體化學(xué)二、糖苷的分類三、糖苷的性質(zhì)四、糖苷的提取與分離五、糖苷的結(jié)構(gòu)鑒定第三章糖和苷類化合物

3.2糖苷的分類一.糖苷的定義與結(jié)構(gòu)

1.苷的定義:苷類(glycosides)是糖或糖的衍生物與另一非糖物質(zhì)通過糖的端基碳原子連接而成的一類化合物,又稱為配糖體。苷中的非糖部分稱為苷元(genin)或配基(aglycone)。

紅景天苷毛茛苷2、糖苷的結(jié)構(gòu)a、苷鍵:苷中的苷元與糖之間的化學(xué)鍵稱為苷鍵。b、苷原子:苷元上形成苷鍵以連接糖的原子,稱為苷鍵原子,也稱為苷原子。苷鍵原子通常是氧原子,也有硫原子、氮原子;少數(shù)情況下,苷元碳原子上的氫與糖的半縮醛羥基縮合,形成碳-碳直接相連的苷鍵。c、苷的構(gòu)型:由于單糖有α及β二種端基異構(gòu)體,因此在形成苷類時就有二種構(gòu)型的苷,即α-苷和β-苷。在天然的苷類中,由D-型糖衍生而成的苷多為β-苷,而由L-型糖衍生而成的苷多為α-苷。3.2糖苷的分類苷鍵原子苷元苷鍵端基碳原子1.按苷鍵原子分類

根據(jù)苷鍵原子的不同,苷類可以分為氧苷、硫苷、氮苷和碳苷。(1)氧苷苷元通過氧原子和糖相連接而成的苷稱為氧苷。氧苷是數(shù)量最多、最常見的苷類。根據(jù)形成苷鍵的苷元羥基類型不同,又分為醇苷、酚苷、酯苷和氰苷等,其中以醇苷和酚苷居多,酯苷較少見。①醇苷是苷元的醇羥基與糖縮合而成的苷。

毛茛苷紅景天苷3.2糖苷的分類二.糖苷的分類

②酚苷苷元分子中的酚性羥基與糖脫水而成的苷。

熊果苷天麻苷丹皮苷3.2糖苷的分類

③酯苷苷元中羧基與糖縮合而成的苷,其苷鍵既有縮醛性質(zhì)又有酯的性質(zhì),易為稀酸和稀堿所水解。如山慈菇苷A和B(是山慈菇中抗霉菌的活性成分)被水解后,苷元立即環(huán)合生成山慈菇內(nèi)酯A和B。R=H山慈菇苷AR=OH山慈菇苷BR=H山慈菇內(nèi)酯AR=OH山慈菇內(nèi)酯B3.2糖苷的分類④吲哚苷:指吲哚醇和糖形成的苷,在豆科和蓼科中有分布,苷元無色,但易氧化成暗藍色的靛藍,具有反式結(jié)構(gòu),中藥青黛就是粗制靛藍,民間用以外涂治療腮腺炎,有抗病毒作用。靛苷Indicum靛藍Indigo3.2糖苷的分類⑤氰苷

氰苷主要是指一類具有α-羥基腈的苷,數(shù)目不多,但分布廣泛。這種苷易水解,尤其是在有稀酸和酶催化時水解更快,生成的苷元α-羥腈很不穩(wěn)定,立即分解為醛(酮)和氫氰酸;而在濃酸作用下,苷元中的-CN基易氧化成-COOH基,并產(chǎn)生NH4+;在堿性條件下,苷元容易發(fā)生異構(gòu)化而生成α-羥基羧酸鹽??嘈尤受眨╝mygdalin)存在于杏的種子中,具有α-羥基腈結(jié)構(gòu),屬于氰苷類(cyanogenicglycosides)??嘈尤受赵谌梭w內(nèi)會緩慢分解生成不穩(wěn)定的α--羥基苯乙腈,進而分解成為具有苦杏仁味的苯甲醛以及氫氰酸。小劑量口服時,由于釋放少量氫氰酸,對呼吸中樞產(chǎn)生抑制作用而鎮(zhèn)咳。大劑量口服時因氫氰酸能使延髓生命中樞先興奮而后麻痹,并能抑制酶的活性而阻斷生物氧化鏈,從而引起中毒,嚴(yán)重者甚至導(dǎo)致死亡。3.2糖苷的分類

在酸堿或酶的作用下,苦杏仁苷依不同的條件生成不同的分解產(chǎn)物。(要求掌握)

稀酸

杏仁腈苦杏仁苷濃HCl苦杏仁苷酶

OH-

苯甲醛氫氰酸

野櫻苷野櫻酶

稀酸

(2)硫苷苷元上的巰基(—HS)與糖或者糖的衍生物的半縮醛(半縮酮)羥基脫一分子水形成的化合物。

蘿卜苷

Glucoraphenin3.2糖苷的分類芥子苷是存在于十字花科植物中的一類硫苷,其通式如下,幾乎都是以鉀鹽的形式存在。經(jīng)其伴存的芥子酶水解,生成的芥子油含有異硫氰酸酯類、葡萄糖和硫酸鹽,具有止痛和消炎作用。芥子苷通式黑芥子苷

Sinigrin3.2糖苷的分類(3)氮苷糖的端基碳與苷元上氮原子相連的苷稱氮苷,是生物化學(xué)領(lǐng)域中的重要物質(zhì)。如核苷類化合物腺苷(Adenosine):腺苷巴豆苷3.2糖苷的分類(4)碳苷碳苷是一類糖基的端基碳原子直接與苷元碳原子相連接而成的苷類化合物。組成碳苷的苷元多為黃酮類、蒽醌類化合物等,其中以黃酮碳苷最為多見。碳苷類具有水溶性小,難于水解的共同特性。蘆薈(Aloe)中的致瀉有效成分之一蘆薈苷(aloin)是最早從中藥中獲得的蒽醌碳苷,具有不同旋光性和圓二色性、并可相互轉(zhuǎn)化的一對非對映體。

蘆薈苷3.2糖苷的分類2.其它分類方法

(1)按苷元的化學(xué)結(jié)構(gòu)類型:分為香豆素苷、蒽醌苷、黃酮苷、吲哚苷等。(2)按苷類在植物體內(nèi)的存在狀況:分為原生苷(primaryglycosides原存在于植物體內(nèi)),和次生苷(secondaryglycosides原生苷水解失去一部分糖后生成的)。如苦杏仁苷是原生苷,野櫻苷是次生苷??嘈尤受找皺衍?.2糖苷的分類(3)按苷的生理作用分類:強心苷。(4)按苷的特殊物理性質(zhì)分類:皂苷。(5)按糖的種類或名稱分類:葡萄糖苷、木糖苷、去氧糖苷等。(6)按苷分子所含單糖的數(shù)目分類,可分為單糖苷、雙糖苷、三糖苷等。(7)按苷分子中的糖鏈數(shù)目分類,可分為單糖鏈苷、雙糖鏈苷等。(8)按其植物來源分類,例如人參皂苷、柴胡皂苷等。

3.2糖苷的分類一、單糖的立體化學(xué)二、糖苷的分類三、糖苷的性質(zhì)四、糖苷的提取與分離五、糖苷的結(jié)構(gòu)鑒定第三章糖和苷類化合物

3.3.糖苷的性質(zhì)一、一般形態(tài)和溶解性形:苷類化合物多數(shù)是固體,其中糖基少的可以成結(jié)晶,糖基多的如皂苷,則多呈具有吸濕性的無定無形粉末。人參皂苷Rg3GinsenosideRg3

味:苷類一般是無味的,但也有很苦的和有甜味的,如甜菊苷

(stevioside)是從甜葉菊的葉子中提取得到的,屬于貝殼杉烷型四環(huán)二萜的多糖苷,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(yīng)。R1=glcR2=glcglc甜菊苷

Stevioside213.3.糖苷的性質(zhì)溶解性:苷類的親水性與糖基的數(shù)目有密切的關(guān)系,往往隨著糖基的增多而增大,大分子苷元(如甾醇等)的單糖苷常可溶解于低極性的有機溶劑,如果糖基增多,則苷元占的比例相應(yīng)變小,親水性增加,在水中的溶解度也就增加。3.3.糖苷的性質(zhì)二、旋光性

多數(shù)苷類化合物呈左旋,但水解后,由于生成的糖常是右旋的,因而使混合物呈右旋。因此,比較水解前后旋光性的變化,也可以用以檢識苷類化合物的存在。糖苷左旋水解糖右旋3.3.糖苷的性質(zhì)三、苷鍵的裂解苷鍵的裂解反應(yīng)是一類研究多糖和苷類化合物的重要反應(yīng)。通過該反應(yīng),可以使苷鍵切斷,從而更方便地了解苷元的結(jié)構(gòu)、所連糖的種類和組成、苷元與糖的連接方式以及糖與糖的連接方式。3.3.糖苷的性質(zhì)酸水解堿水解酶水解氧化開裂常用苷鍵裂解方法3.3.糖苷的性質(zhì)1.酸催化水解:苷鍵屬于縮醛結(jié)構(gòu),易為稀酸催化水解。反應(yīng)一般在水或稀醇溶液中進行。常用的酸有HCl,H2SO4,乙酸和甲酸等。

3.3.糖苷的性質(zhì)

反應(yīng)機理:苷原子先質(zhì)子化,然后斷裂生成苷元和陽碳離子或半椅式的中間體,在水中溶劑化而糖。以氧苷為例,其機理為:脫苷元互變?nèi)軇┗撡|(zhì)子質(zhì)子化3.3.糖苷的性質(zhì)由上述機理可以看出,影響水解難易程度的關(guān)鍵因素在于苷鍵原子的質(zhì)子化是否容易進行,主要包括兩個方面的因素:

(1)

苷原子上的電子云密度;

(2)

苷原子的空間環(huán)境。3.3.糖苷的性質(zhì)具體到化合物的結(jié)構(gòu),則有以下規(guī)律:(1)按苷鍵原子的不同,酸水解易難程度為:

原因:N最易接受質(zhì)子,而C上無未共享電子對,不能質(zhì)子化。3.3.糖苷的性質(zhì)

(2)呋喃糖苷較吡喃糖苷的水解速率大50~100倍。原因:呋喃環(huán)平面性,各鍵重疊,張力大。3.3.糖苷的性質(zhì)(3)酮糖較醛糖易水解原因:酮糖多呋喃環(huán)結(jié)構(gòu),且端基上接大基團-CH2OH。α-D-葡萄糖α-D-glucoseβ-D-葡萄糖β-D-glucoseα-D-果糖α-D-frutoseβ-D-果糖β-D-frutose3.3.糖苷的性質(zhì)(4)

吡喃糖苷中,吡喃環(huán)C5上的取代基越大越難水解。原因:吡喃環(huán)C5上的取代基對質(zhì)子進攻有立體阻礙。12345五碳糖甲基五碳糖六碳糖七碳糖五位接-COOH的糖3.3.糖苷的性質(zhì)

(5)

2-去氧糖>2-羥基糖>2-氨基糖

原因:2-位羥基對苷原子的吸電子效應(yīng)及2-位氨基對質(zhì)子的競爭性吸引3.3.糖苷的性質(zhì)(6)

芳香屬苷(如酚苷)因苷元部分有供電子結(jié)構(gòu),水解比脂肪屬苷(如萜苷、甾苷等)容易得多。原因:苷元的供電子效應(yīng)使苷原子的電子云密度增大。芳香烴脂肪烴3.3.糖苷的性質(zhì)(7)

苷元為小基團者,苷鍵橫鍵的比苷鍵豎鍵的易于水解,因為橫鍵上原子易于質(zhì)子化;苷元為大基團者,苷鍵豎鍵的比苷鍵橫鍵的易于水解,這是由于苷的不穩(wěn)定性促使水解。

3.3.糖苷的性質(zhì)原因:小苷元在豎鍵時,環(huán)對質(zhì)子進攻有立體位阻。3.3.糖苷的性質(zhì)(8)

N-苷易接受質(zhì)子,但當(dāng)N處于酰胺或嘧啶位置時,N-苷也難于用礦酸水解。

原因:吸電子共軛效應(yīng),減小了N上的電子云密度。3.3.糖苷的性質(zhì)2.

雙相水解注意:對酸不穩(wěn)定的苷元,為了防止水解引起苷元結(jié)構(gòu)的改變,可用兩相水解反應(yīng)(例如仙客來皂苷的水解)。3.3.糖苷的性質(zhì)3.

酸催化甲醇解機理與酸水解相似,用甲醇作為溶劑。4.

乙酰解反應(yīng)在多糖苷的結(jié)構(gòu)研究中,為了確定糖與糖之間的連接位置。常應(yīng)用乙酰解開裂一部分苷鍵,保留另一部分苷鍵,然后用薄層或氣相色譜鑒定在水解產(chǎn)物中得到的乙?;瘑翁呛鸵阴;途厶?。

3.3.糖苷的性質(zhì)

反應(yīng)用的試劑為乙酸酐與不同酸的混合液,常用的酸有硫酸、高氯酸或Lewis酸(如氯化鋅、三氟化硼等)。乙酰解的反應(yīng)機理與酸催化水解相似,它是以CH3CO+為進攻基團。3.3.糖苷的性質(zhì)二糖的乙酰解速率1-6苷鍵1-4苷鍵1-3苷鍵1-2苷鍵苷發(fā)生乙酰解的速度與糖苷鍵的位置有關(guān)。如果在苷鍵的鄰位有可乙?;牧u基,則由于電負(fù)性,可使乙酰解的速度減慢。3.3.糖苷的性質(zhì)5.

堿催化水解β-消除反應(yīng):一般的苷對堿是穩(wěn)定的,不易被堿催化水解,故多數(shù)苷是采用稀酸水解。但是,酯苷、酚苷、氰苷、烯醇苷和β-吸電子基取代的苷易為堿所水解,如藏紅花苦苷、靛苷、蜀黍苷都可為堿所水解。但有時得到的是脫水苷元。3.3.糖苷的性質(zhì)

原因:其中藏紅花苦苷苷鍵的鄰位碳原子上有受吸電子基團活化的氫原子,當(dāng)用堿水解時引起消除反應(yīng)而生成雙烯結(jié)構(gòu)。例如藏紅花苦苷的水解:3.3.糖苷的性質(zhì)6.

酶催化水解酶水解的優(yōu)點:專屬性高,條件溫和。用酶水解苷鍵可以獲知苷鍵的構(gòu)型,保持苷元的結(jié)構(gòu)不變,保留部分苷鍵得到次級苷或低聚糖,以便獲知苷元和糖、糖和糖之間的連接方式。3.3.糖苷的性質(zhì)酶降解反應(yīng)的效果取決于酶的純度以及對酶的專一性的認(rèn)識。目前使用的多為未提純的混合酶。轉(zhuǎn)化糖酶麥芽糖酶杏仁苷酶纖維素酶β-果糖苷鍵α-葡萄糖苷鍵β-葡萄糖苷鍵β-葡萄糖苷鍵3.3.糖苷的性質(zhì)7.過碘酸裂解反應(yīng)用過碘酸氧化1,2-二元醇的反應(yīng)可以用于苷鍵的水解,稱為Smith裂解,是一種溫和的水解方法。適用的情況:苷元結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定的苷和C-苷。不適用的情況:苷元上也有1,2-二元醇。3.3.糖苷的性質(zhì)四、苷的顯色反應(yīng)

苷類的共性在于都含有糖基部分,因此,苷類可發(fā)生與糖相同的顯色反應(yīng)和沉淀反應(yīng)。鑒別苷的方法:①Molish反應(yīng)紫色環(huán)②Fehling反應(yīng)Cu2O沉淀③酸水解苷元一般不溶于水④氰苷鑒定聯(lián)苯胺-乙酸酮試劑⑤苦杏仁苷水解得α-羥基苯乙腈苯甲醛和氫氰酸苯甲醛有特殊香氣3.3.糖苷的性質(zhì)一、單糖的立體化學(xué)二、糖苷的分類三、糖苷的性質(zhì)四、糖苷的提取與分離五、糖苷的結(jié)構(gòu)鑒定第三章糖和苷類化合物

3.4糖苷的提取與分離一、提取植物體內(nèi),苷類常與水解苷類的酶共存,因此在提取時,必須抑制酶的活性,常用的方法是在植物中加入CaCO3,或用甲醇、乙醇或沸水提取,同時提取過程中要盡量勿與酸或堿接觸,以免苷類水解,如不加注意,則提到的往往不是原生苷。

在提取時還必明確提取的目的,即要求提取的是原生苷、次生苷,還是苷元,然后根據(jù)要求選擇不同的其提取方法。

由于苷元的結(jié)構(gòu)和所聯(lián)接糖有差別,很難有統(tǒng)一的提取方法。用極性不同的溶劑循極性從小到大次序提取,則在每一提取部分都可能有苷的存在。3.4糖苷的提取與分離流程圖植物粉末(95%或70%乙醇)浸泡、過濾濾液旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀、濃縮浸膏用水溶解水溶液石油醚萃取

石油醚部位水溶液乙酸乙酯萃取乙酸乙酯部位水溶液水飽和的正丁醇萃取正丁醇部位水部位二、

分離方法溶劑處理法鉛鹽沉淀法大孔樹脂處理法柱色譜分離法四一二三3.4糖苷的提取與分離一、單糖的立體化學(xué)二、糖苷的分類三、糖苷的性質(zhì)四、糖苷的提取與分離五、糖苷的結(jié)構(gòu)鑒定第三章糖和苷類化合物

3.5糖苷的結(jié)構(gòu)測定一.糖的種類和比例的測定二.糖的連接位置的測定三.糖的連接順序的測定四.苷鍵構(gòu)型的測定3.5糖苷的結(jié)構(gòu)測定一.糖的種類和比例的測定1.紙色譜法2.薄層色譜法3.5糖苷的結(jié)構(gòu)測定一.糖的種類和比例的測定3.HPLC法成本2角的葡萄酒二.糖的連接位置的測定

(一)苷元和糖之間連接位置的確定

以前通過分析由化學(xué)降解或酶解得到的產(chǎn)物來確定糖與苷元之間的連接位置,現(xiàn)在這種方法逐漸被NMR譜的解析所取代。

13C-NMR譜是確定苷元與糖之間連接位置的有效方法。在碳譜中,苷元羥基因與糖結(jié)合成苷,故可產(chǎn)生苷化位移。利用苷化位移規(guī)律,將苷和苷元的碳譜相比較,就可以很容易地辨別出苷元的哪個碳原子與糖相連接。近年二維NOE相關(guān)譜和遠程同核(或異核)相關(guān)譜(如13C-1HCOSY及HMBC譜)等技術(shù)亦廣泛用于確定苷元的連糖位置。苷化位移

苷化位移值和苷元的結(jié)構(gòu)有關(guān),與糖的種類無關(guān)。

C1

位移C2

位移β-D-葡萄糖96.775.1甲基-β-D-葡萄糖苷104.0+8.374.1-1.0β-D-半乳糖97.3

72.9甲基-β-D-半乳糖104.5

+8.3

71.7

-0.8α-L-鼠李吡喃糖

95.1

71.9甲基-α-L-鼠李糖苷102.6

+7.5

72.1

-0.2

(二)糖與糖之間連接位置的確定

可采用化學(xué)方法或光譜(NMR)分析法進行。

1.化學(xué)方法部分水解法以緩和酸水解和酶水解法最為常用。緩和酸水解多使用低濃度的無機強酸或中強度的有機酸(如草酸)進行水解,可使苷中的部分糖水解脫去。例如:

由于在水解產(chǎn)物中檢出木糖.因此可以確定木糖連接在末端。利用苷的乙酰解,使開裂一部分苷鍵,保留另一部分苷鍵,分析水解產(chǎn)物中得到的乙?;途厶?,也可以確定糖的連接順序。此外還可以將苷的全甲基化物進行甲醇解,然后分析其甲醇解產(chǎn)物,也可以獲得有關(guān)糖與糖之間連接順序的信息。

一般方法是:先將苷進行全甲基化,然后用含6%-9%鹽酸的甲醇進行甲醇解,即可得到末完全甲醚化的各種單糖,而連接在最末端的一定是全甲醚化的單糖。根據(jù)這些甲醚化的單糖中羥基的位置,即可對糖與糖之間的連接位置作出判斷。

采用的方法通常是將這些甲醚化的單糖進行了TLC鑒定,并與標(biāo)準(zhǔn)品對照。近來亦有用GC-MS聯(lián)用儀對其進行鑒定的報道。全甲基化苷的甲醇解反應(yīng)如下:

如:

上式中,苷通過全甲基化及甲醇解反應(yīng)后,將甲醇解的產(chǎn)物進行TLC鑒定,可知除苷元以外.所得到的兩種甲醚化單糖為2,3,4-三-O-甲基吡喃木糖甲苷和2,4,6-三-O-甲基吡喃葡萄糖甲苷。由于前者是全甲基化的木糖,因此可推斷木糖是在末端,而后者是未完全甲醚化的葡萄糖,在其C3位上有一羥基,因此可推斷它不僅與苷元相連,并在C3位上與木糖相連接。

苷的甲基化反應(yīng)常用的方法主要有以下四種,前兩種為經(jīng)典的方法,后兩種是半微量的現(xiàn)代方法。

(1)Haworth法:用硫酸二甲酯和氫氧化鈉(或碳酸鈉、碳酸鉀),可使醇羥基甲基化。其缺點是甲基化能力較弱,如果欲進行全甲基化反應(yīng),必須進行多次反應(yīng)才能達到目的,

(2)Purdie法:用碘甲烷和氧化銀為試劑(一般可在丙酮或四氫呋喃中進行),可使醇羥基甲基化,但因氧化銀具有氧化作用,只能用于苷的甲基化.而不能用于還原糖的甲基化。

(3)Kuhn改良法:在二甲基甲酰胺(DMF)溶液中,加入碘甲烷和氧化銀或硫酸二甲酯及氫氧比鋇(或氧化鋇),在攪拌下進行甲基化。本法的缺點是反應(yīng)較緩慢。(4)Hakomari法(箱守法):在二甲基亞砜(DMSO)溶液中,加入氫化鈉,以碘甲烷進行甲基化反應(yīng)。其反應(yīng)機理是二甲亞砜與氫化鈉首先生成甲基亞磺酰陰碳離子,然后在甲基亞磺酰陰碳離子的存在下進行甲基化反應(yīng),由于亞磺酰陰碳離子具有強脫質(zhì)子作用,使苷中糖上的醇羥基脫氫,從而使全甲基化反應(yīng)可以迅速完成,二甲亞砜只起催化作用:

此法反應(yīng)迅速、完全、無需特殊裝置、可在室溫下連續(xù)反應(yīng),是目前最常用的全甲基化方法。但因在反應(yīng)中,所用二甲亞砜和NaH均呈強堿性,故分子中有酯鍵的苷類不宜用本法,而應(yīng)采用Kuhn改良法進行全甲基化。

質(zhì)譜法

根據(jù)質(zhì)譜中裂解規(guī)律和該化合物的裂解碎片推測低聚糖及苷中糖鏈的連接順序,注意低聚糖和苷類中的糖不能是同一類單糖。利用苷的FD-MS譜或FAB-MS譜,有時亦能確定糖與糖之間的連接順序。三、糖連接順序的確定

糖與苷元之間的苷鍵及糖與糖之間的苷鍵屬于縮醛鍵,因而都存在有糖端基碳原子的構(gòu)型問題。確定苷鍵構(gòu)型的方法主要有以下幾種。

(一)利用酶水解進行測定如麥芽糖酶一般能水解的為α-苷鍵,能被苦杏仁苷酶水解的大多為β-苷鍵。利用酶解法推斷苷鍵構(gòu)型時需注意并非所有的α-苷鍵都能被苦杏仁苷酶所水解。

。四、苷鍵構(gòu)型的確定C-1C-2C-3C-4C-6C-5β-D-葡萄糖α-D-葡萄糖β-D-半乳糖α-D-半乳糖96.875.276.7

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