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硫配糖体

  第三章 糖和苷类_化学_自然科学_专业原料。第三章 糖和苷类 Carbohydrate or Saccharides and glycosides 第一节 糖 类 化 合 物 一. 概述 糖和苷是自然界散布很广的两大类因素。中草药中存正在

  第三章 糖和苷类 Carbohydrate or Saccharides and glycosides 第一节 糖 类 化 合 物 一. 概述 糖和苷是自然界散布很广的两大类因素。中草药中存正在的糖 类因素有两个特色: 1、险些全部的中药(矿物药除外)都含有糖或苷,并险些占 植物体内有机物总量的85~90﹪。 2、除葡萄糖和葡萄糖醛酸对人体有养分息争毒感化,香菇、 灵芝、人参、黄芪等所含众糖有必然抗肿瘤及进步免疫活性作 用外,大大批糖至今还未发明有此外明显的心理活性。 二. 糖类的构造与分类 单糖 低聚糖 众糖 (一) 单糖(Monosaccharides) 中草药中常睹的单糖及构型 单糖是糖类可被水解的最小糖单元。按含糖或醛基的不 同又可分为 (1)常睹的单糖 中草药中存正在最众的是己糖和戊糖,最常睹的是以下几种 五碳醛糖 1. 六碳醛糖 六碳酮糖: 去氧糖 甲基五碳醛糖(6-去氧糖) 2,6-去氧糖(紧要存正在于强心苷) 去氧糖因为比2 -羟基糖少氧,理 化性子也有差别。 别的又有少许额外的糖及衍生物 以上要能分出是哪个构造类型的糖,此中glc,gal,rha,fru 等最好印象一下。 单糖因为有手性碳,以是有旋光异构体,咱们温习一下糖的 构型。 (2)单糖的构型 以glu为例温习一下单糖构型确定的要领 确定D或L型看离羰基C最远的手性碳上的-OH的场所,右 为D-型,左为L-型。 成环状半缩醛构造后,端基C上的-OH与决心 D或L手性C上的-OH同侧为?—型异侧为α —型。 单糖 Hawarth 式的绝对构型紧要当作环 C 上的代替 基,向上为 D—型向下为 L—型。端基异构体看端基 C 上—OH 与成环 C 上代替基同侧为?—型异侧为 α —型。 以是可能总结为: (二)低聚糖(Oligosaccharides) 由2~9个单糖经苷键凑集而成的糖为低聚糖。 比如 自然界的三糖(指逛离糖)日常说是以蔗糖为根基构造,再接 上另一个糖而成非还原糖,称蔗糖系列或蔗糖族,例: 而四糖根基上是以棉子糖为根基构造再接上两个糖而成,非还 原糖(指逛离糖)称棉子糖族或棉子糖系列。 (三)众聚糖(Polysaccharides) 众聚糖由10个以上的单糖凑集而成,简称众糖。 日常由几百至几千个单糖构成。凑集格式有支链型分子,也有直链型分子。 众糖的分类有二种要领,一种是按众糖正在生物体内的性能分类: 构制构造众糖 (水不溶):纤维素,甲壳素 储藏养料众糖(水溶性):淀粉,菊糖,果胶,粘液质,树胶 。 另一种是按众糖的分子构造分类: 民风以化学构造举行的分类,咱们紧要按构造分类次第看看中药中常睹的众糖: 1. 均众糖(homosaccharides) (1)纤维素(cellulose) 纤维素是由D—glu以1? 4苷键 反向衔尾凑集而成的直链葡聚糖,聚 合度为3000~5000,分子紧要约200, 000~500,000,与半纤维素等酿成细 胞壁,构成植物的声援构制。 从构造中可能看出因为各个糖都是反向衔尾,以是大基团(伯醇基)相距较 远,斥力小,对称性强,构造精细,并陈设成绳索状,分子量大。以是: 不溶于水(冷或热)和有机溶剂,稀酸或碱水难以水解。 只可用:发烟HCl(36%)加压水解成D—glu。 醋酐—浓H2SO4乙酰解成八乙酰纤维二糖。 (2) 淀粉(Starch) 淀粉是植物的储藏养料。 按构造又可分为支链淀粉和支直链淀粉。 A . 直链淀粉(糖淀粉 amylose) 由D—glu以1? 有差别)。 4苷键直线凑集成螺旋状,凑集度为300~350(随泉源差别而 不溶于冷水及有机溶剂,溶于热水且澄明。 B . 支链淀粉(胶淀粉amylopectin) 分子大于直链淀粉,凑集度为 3000 阁下(随泉源差别而有差别)。分 子构造中除有 1α 4苷键相连的糖链 外,又有1α 6 苷键相连的支链,也 呈螺旋状,支链众达几百条,均匀支链 只为25个glu单元。 支链淀粉不溶于冷水及有机溶剂,溶于热水呈胶体溶液。 支链淀粉与直链淀粉正在淀粉中的比例为1:3~4。以是,淀粉不溶于冷水和乙 醇等有机试剂,溶于热水呈粘胶状。 淀粉因为是螺旋构造以是能与I2络和显色。且随凑集度差别其色调也差别。 凑集度 4 ~6 不显色 20~50 紫色或蓝紫 12~18 血色 50以上 蓝色 纤维素和淀粉这两种葡聚糖是植物界散布最广的众糖,但没有额外的生物 活性以为是无效因素,频频除去,特例是淀粉,正在中药提取液中酿成糊状胶体 溶液很痛苦滤。以是含淀粉量高的中药提取时,众采用乙醇提,使淀粉不溶出, 避免搅扰。 (3) 其它葡聚糖 正在植物界除纤维素,淀粉这两种葡聚糖外还存正在其它少许葡聚糖,而且 常随泉源而命名。如昆布众糖(20个D-glu经1? 3苷键凑集),末了接一个 甘露醇(但仍归葡聚糖)。香菇众糖1? 3凑集糖,分子量80万~105万,对 S180瘤株有较强的制止感化。咱们邦内已注意对此类有1? 3葡聚糖的推敲。 但因糖属水溶性因素,较难提纯审定,以是正在中药中发明其它的葡聚糖照样不众 的。 (4) 果聚糖 由果糖凑集而成, 若分子中既有一个 此外糖仍照样归为 果聚糖。 2. 杂众糖(heterosaccharides) (1) 半纤维素(hemecellulase) 半纤维素是指与纤维素和木质素合伙构成细胞壁的一类不溶于水而能被 稀碱(2~20﹪NaOH)溶出的酸性众糖。如: 以是半纤维素并不是指的一种构造的众糖,而是指一类差别构造的众糖,是 随提取泉源而来的界说。差别泉源的半纤维素所含的糖有木聚糖、甘露聚糖等均 众糖或葡萄甘露聚糖等杂众糖,并众连有糖醛酸,分子量众正在万到十几万之间。 日常半纤维素不溶于水和有机溶剂。易溶于稀的碱水(正在酸水中不溶)。 如:禾本科植物所含的半纤维素紧要是由D—木糖1? → 4连成主链,正在 C1~C3处连有L—阿拉伯糖和D—glu的分支糖链。 (2) 树胶(gum) 树胶是植物受到外界侵犯后渗出的物质,众为无定形的质脆透后或半透后 的固体。如阿拉伯胶等。 因为树胶常和卵白质、淀粉、树脂、挥发油等伴存于植物体内,加上分子较 大,提取分辩很贫寒,以是其化学构造至今不非常知道,仅分解: 分子中众含有D—半乳糖醛酸或葡D—萄糖醛酸,别的众含有D—gal、D-man、 D—xyl、L-ara、L—Rha这五种糖中的两种糖,且众为支链杂众糖。 可溶于冷水呈胶体溶液或悬浮液,不溶于乙醇等有机溶剂。 例:阿拉伯胶的紧要片面构造由D—半乳糖1? → 3接成主链。C6上连有L— Rha、L-ara、D-gluA。 (3) 粘液质(mucilage)和粘胶质(pectic substance) 粘液质:是植物体寻常心理形态的渗出产品,化学构成与树胶雷同,如车前 子胶便是中药车前子中存正在的一种粘液质。白芨,南五味子中也都含有粘液质。 粘液质难溶于冷水,溶于热水呈胶体溶液,难溶于乙醇等有机溶剂。 粘胶质:中药中存正在粘胶质的紧要是果胶,果胶紧要存正在于植物的果实中。 是由D—galA 1α 4衔尾而成。均匀每4个半乳糖醛酸羧基就有1个酿成甲酯。分 子量正在正在150,000~300,000。可溶于冷水,溶于热水及稀酸水冷后呈冻状。不 溶于乙醇等有机溶剂。 3.菌类众糖 (1)猪苓众糖(polyporus polysaccharide) 是从众孔菌科真菌猪苓 [Polyporus umbellatus(Pers.)Fr.]中提得的,以1β →3、1β →4、1β →6 键纠合的葡聚糖,支链正在C3和C6位上。药理实践阐明,能明显进步荷瘤小鼠巨噬 细胞的吞噬才略,激动抗体酿成,是优良的免疫调动剂,具有抗肿瘤搬动和调动 机体细胞免疫性能的感化。别的,对慢性肝炎也有优良的疗效。 (2)茯苓众糖(pachyman) 是众孔菌科真菌科真菌茯苓[Poria cocos (Schw.) Wolf]中提得的一种众糖,为具有1β →6吡喃葡萄糖为支链的1β →3 葡聚糖。茯苓众糖自身无抗肿瘤活性,若堵截其所含的1β →6吡喃葡聚糖支链, 成为纯洁的1β →3葡聚糖(称为茯苓次聚糖pachymaran)则具有明显的抗肿瘤作 用。 (3)灵芝众糖 是从众孔菌科真菌赤芝[Ganoderma lunidum (leyss.ex Fr.)karst]中提得20众种众糖。有葡聚糖(1β →6,1β →3等)、杂众糖 (1β →6,1β →3阿拉伯半乳聚糖等)及肽众糖。就抗肿瘤活性而言,灵芝众 糖间并无差别,但众糖的三维螺旋构造遭摧残则影响其活性。 4.动物众糖 (1)肝素(heparin) 是一种含有硫酸酯的粘众糖,它的组分是氨基葡萄糖、艾杜糖 醛酸和葡萄糖醛酸。 肝素平常散布于哺乳动物的内脏、肌肉和血液里,行动自然抗凝血物质受到高 度注意,海外用于防止血栓疾病,并已酿成了一种肝素疗法。 (2)透后质酸(hyaluronic acid) 是由D-葡萄糖醛酸1β →4和乙酰D-葡萄糖胺 1β →3衔尾而成的直链酸性粘众糖。 透后质酸平常存正在于动物的各式构制中,正在哺乳动物体内,以玻璃体、脐带和闭节滑 液中含量最高,鸡冠的含量与滑液雷同。透后质酸可用于视网膜摆脱手术,并行动自然 保湿因子,平常用于化妆品中。 (3)硫酸软骨素(chondroitin sulfate) 有A、B、C、D、E、F、H等众种。 是从动物的软骨构制中获得的酸性粘众糖, (4)甲壳素(chitin) 是构成甲壳类虫豸外壳的众糖,其构造和平静性与纤维素犹如。 由N-乙酰葡萄糖胺以1?→4反向衔尾成直线状构造。 不溶于水,对稀酸和碱褂讪。甲壳素经浓碱照料,可得脱乙酰甲壳素(chitosan)。 甲壳素及脱乙酰甲壳素操纵出格平常,可制成透析膜、超滤膜,用作药物的载体具有缓 释,持效的益处,还可用于人制皮肤、人制血管、手术缝合线等。 第二节 苷类(glycosides) 一. 概述 糖或糖的衍生物(氨基糖,糖醛酸)与非糖物质经糖的端基碳原子以 苷键衔尾而成的化合物称为苷(苷,配糖体)。非糖片面称作苷元,配 基(aglycone,genin) 二. 构造分类 苷类因素构造品种出格众的,其分类要领也许众。 ?按苷键所处的立体化学形态分 ?按苷元连糖的众少及类型分 连 糖 个 数 分: 连糖链的众少分: 单糖苷、二糖苷、三糖苷、四糖苷?。 单糖链苷(苷元与一串糖成苷) 。 双糖链苷(苷元差别的两个部位与两串糖成苷) 。 糖 链 的类型分: 直链糖苷(苷元连直链糖)。 支链糖苷(苷元连支链糖)。 ?按苷是否水解分 原苷 (原生苷): 正在植物体内原始形态存正在未经水解的苷。 次级苷(次生苷):原生苷经水解去片面糖的苷。 ?按苷元构造品种分 黄酮苷,香豆素苷,甾体皂苷? ?按苷键原子差别分 自然苷的苷键原子有0、N、S、C,以是可分为 O—苷、S—苷、N—苷、C— 苷 (一) O—苷(发明的数目最众) O—苷是中药中存正在最众的一种苷,数目远比此外苷要众。 O—苷化合 物品种也许众,按苷元构造又可分为: 1.醇苷: 糖与苷元中的醇羟基缩合酿成的苷。 如: 中药中的强心苷、皂苷、萜苷都属于醇苷。 2. 酚苷 如: 糖与苷元酚—OH缩合酿成的苷。酚苷类化合物正在中药苷类因素中为数最众。 中药中的黄酮苷,香豆素苷,蒽醌苷等都属此类。 3.酯苷 构造中苷键可看作具半缩醛构造或酯键样构造,以是易为稀酸或稀碱水解。 4. 氰苷 糖与α —羟腈类化合物的羟基缩合而酿成的苷。 构造中可能看出有氰基,以是酶解或水解这种苷时可天生HCN (cyanogenic glycoside生氰的苷,由此得名)。因此若服用过量含有 氰苷的中药是会中毒乃至丧命的。 氰苷很不褂讪,遭遇酸、碱立地水解 5.吲哚苷 糖与苷元吲哚醇中的羟基缩合酿成的苷。 (二)S—苷 糖的端基C与苷元以C—S苷键相连的苷。 正在十字花科植物中存正在最众,正在白花菜科,南美金莲花科中也有存正在 。 HO-N=C O=C=NH 氰酸 异氰酸 O=C=N-R 异氰酸酯 S=C=N-R 异硫氰酸酯 (芥子油) 异硫氰酸脂构造 酶解后的苷元即吃生萝卜后天生的气息 (三)N—苷 糖的端基C与苷元以C—N苷键相连而成的苷。如: N—苷正在中药中发明的不是 许众,是生化推敲的对象。 糖的端基C直接以C—C苷键与苷元相连而成的苷。 C—苷的苷元都是具有被活化的芳 H的,从而能与糖的端基 C上的—OH缩合 而成C—苷。如: (四)C—苷 糖与苷元直接以C—C相连, 则水溶性低,水解难。 三、苷的日常性子 (一)性状 日常少糖苷众为结晶,众糖苷众为无定形粉末。具吸湿性,含糖 越众吸湿性越强(如皂苷),苷众乏味,少数具甜或苦味。苷的颜色 随苷元差别而差别,苷比相应的苷元色浅。 (二)旋光性 糖具 *C 有旋光性,苷连糖,故具有旋光性(无论苷元是否有旋光 性),大批苷呈左旋。苷类水解后因为天生的糖是右旋的,于是使水解 羼杂液呈右旋。 苷类旋光度的巨细取决于苷元、糖及苷键的构造,以是可愚弄某些苷 的旋光度及相应苷元的旋光度计划苷键构型。 (三)熔解性 苷是由苷元与糖经苷链相连而成,苷的熔解性与此 3 个构造片断的水 溶性及脂溶性闭连很大: 以是用低极性至高极性的差别溶剂提取中药,正在各个提取部位都有提出 苷的能够(石油醚部位除外)。从提取分辩的角度来说,糖是水溶性因素, 而苷也有必然的水溶性。以是提取分辩苷比提取分辩生物碱以及苷元都要 难。 (四)苷键的裂解 1.酸催化水解反响 (1)水解经过 苷键属缩醛构造,以是可被稀酸( 3 ~5 %或更高的稀酸水或稀酸 的醇溶液)催化水解。咱们以O—苷为例注脚水解流程: 苷原子上的电子云密度大(即碱度大)吸引H+力强,易水解,反之难水解。 苷原子边缘的构造空间位阻小,H+易袭击,易水解,反之难水解。 水解中央体和天生物的褂讪性高,易水解,反之难水解。 依据这些影响苷水解的身分,咱们可能总结出苷键酸催化水解的顺序。 (2)酸催化水解顺序 ①差别苷原子构成的苷键水解难易次第为 N—苷 O—苷 S—苷 C—苷(高浓度强酸,长时辰加热才片面水解) N的电负性低于O,给出电子的才略强于O,对H+的吸引力强于O。 S为16号元素,原子半径大于O,酿成的H+佯盐不褂讪。 C无未共用电子对,故最不易水解。 ②呋喃糖比吡喃糖易水解(水解广泛大50~100倍)。 因五元环的平面性,各代替基都处于重叠场所,环张力较大,而水解后天生 的水解中央体要比呋喃糖苷褂讪,以是水解容易举行。 ③酮糖较醛糖易水解 因酮糖众为呋喃糖,醛糖众为吡喃糖。 ④吡喃糖苷中,吡喃环C5上代替基越大越难水解,水解速率为: 五碳糖 甲基五碳糖 六碳糖 七碳糖 糖醛酸苷 因空间位阻大 ⑤氨基糖、去氧糖和羟基糖的水解难易次第为: 2,3-去氧糖 2-去氧糖 3-去氧糖 羟基糖 2-氨基糖 因2,3位有羟基或氨基存正在,使得苷键原子边缘空间位阻增大,同时羟 基和氨基也竞赛吸引H+,以是难水解。 ⑥浓郁族苷比脂肪族苷易水解 虽氧可与苯环酿成P-π 供轭(电子云向苯环转移),但糖上的—OH有较强 的吸电子感化,结果使使P-π 供轭的电子云反而向氧转移,加众了氧上未共用 电子对的密度,以是易水解。 两相酸水解: 如:仙客来皂苷的水解 2.碱催化水解 苷键属缩醛构造,以是日常稀碱水是难以水解苷键的,因此咱们很少用碱水 解苷键。但酯苷,酚苷,烯醇苷,成苷羟基具β —吸电子基代替的苷的苷键有类 似酯的性子,均可被碱水解。 如: 以上为提倡机理,并没有成定论。 3.乙酰解: 用醋酐分袂与H2SO4,HClO4, Lewis酸(ZnCl2,BF3等)构成的羼杂溶剂裂解 苷键的反响称乙酰解。 机理:与酸水解雷同,然而以 为袭击基团袭击苷原子。 特色:反响不加热,前提比酸水解温和,故不行够将全部苷键十足 堵截, 只可堵截一片面苷键(相对不太褂讪的苷键),保存另一片面苷键,而 获得一片面乙酰化的低聚糖。 用TLC或GC检出乙酰化的低聚糖和乙酰化单糖,并可比较酸水解后TLC (GC)检出的十足单糖,来定出苷中片面糖的衔尾次第。 如Holotoxin A(三萜皂苷,抗真菌)的乙酰解 遵循乙酰解产品,即可推出Holotoxin A四个单糖的衔尾次第。 4.氧化开裂法(Smith降解水解法) 特色: 因为开链缩醛水解时无须加热,反响前提温和。苷元正在这种前提 下不会爆发构造上的转移。以是可获得构造完全的苷元(十分是 C—苷)。那么对待正在加热前提下苷元构造易爆发转移的苷,可用 此法水解获得构造完全的苷元。 如:人参皂苷Rg1的水解 明显惟有Smith降解水解法才智获得真正的苷元。 其余从Smith降解水解法所得水解产品众元醇,有助于揣摸C—苷中所连糖的 构造类型: 5.酶水解反响 选用必然的酶(东西酶)水解苷键的反响。酶催化水解有两个特色: 如: 转化糖酶(β -果糖苷酶):水解β -果糖苷键 麦芽糖酶: 杏仁苷酶(苦杏仁苷酶): 樱叶酶: 水解樱叶苷 水解α -葡萄糖苷 水解β -葡萄糖苷键 愚弄东西酶可测 再检识可知蔗糖由果糖和glu构成,况且果糖是以β —苷键与glu相连。 经检识除可知苦杏仁苷由2个glu和杏仁腈构成外,还可知2个苷键中一个是β — 苷键, 另一个是氰苷。 日常可用 注视: 并不是全部的α —糖苷酶或β —糖苷酶都能将全部相应的构型苷键 堵截,即能用东西酶堵截的苷键应是相应的α —苷键或β —苷键,但不被工 具酶所堵截的苷,则不必然就不是相应的α —苷键或β —苷键。 第三节 一.提取 (一)糖类的提取 糖和苷的提取及分辩 1. 提取注视 (1)杀酶 加热回流或插足无机盐(如碳酸钙)摧残酶活性。 (2)中和酸 (3)防霉变 2. 要领 若有酸性因素共存,碳酸钙、碳酸钠等中和。 低温存储提取液。 (1)提取单糖及低聚糖 (2)众糖以及大分子量的低聚糖 除用水及稀醇外(中性众糖),还可用稀碱、稀盐溶液或二甲基亚 砜提取(酸性众糖)。用乙醇、甲醇、丙酮(中性众糖)或乙酸、盐酸、 铜盐(酸性众糖)浸淀纯化。 (二)苷类的提取 1. 提取注视 (1)提取原生苷:防苷键裂解,鲜药材急忙干燥,用开水、甲醇、乙醇提 取,或碳酸钙拌匀药材开水提取以杀酶,无须或少用强酸或碱防苷键水解。 (2)提次级苷:保酶活性(温度,湿度),先酶解,再提取。 (3)中和酸:若有酸性因素共存,碳酸钙、碳酸钠等中和。 (4)防霉变:苷的水提液长时辰安插应冷藏或加防腐剂。 2.提取 也可先用开水提,但水提液 中糖类杂质较众,给厥后的提取 分辩变成过滤等诸众繁难,但工 厂众用开水,再用乙醇浸淀除去 众糖类,本钱低。 巨额 的苷的水提液可用大孔 树脂吸附纯化取代正丁醇萃取纯 化。 (三)苷元的提取 苷元众属脂溶性因素,可用亲脂性有机溶剂提取。 注视提防苷元酸水解时的构造 转移。 有时也可先提取出总苷,再将总 苷水解为苷元,继用亲脂性有机 溶剂提取。 二、糖和苷类的分辩 (一)糖的分辩 糖类化合物极性均较大,日常要经色谱法才智拿到单体(含量很高的 单糖或二糖,有能够用结晶法拿)。 1. 单糖和低聚糖 常用于分辩糖的色谱法有活性炭、大孔吸附树脂、纤维素等,硅胶及反相硅 胶也有应用。 2.众糖 分级浸淀法 凝胶色谱 (二) 苷的分辩(纯化) 计划分辩苷的根基构想是愚弄苷元构造及糖的品种,数目, 苷键的场所差别所惹起的熔解性,酸碱性,极性及分子量等理化 性子的差别,采选相应的要领将苷与杂质分辩。 1.非色谱法 (1) 浸淀法 (2) 铅盐浸淀法 如: (3)色谱法 非极性大孔树脂用得较众,极性及中等极性大孔树脂近年来也慢慢有 所操纵。 目前银杏叶提取物等很众苷的部位性提取物众用大孔树脂分辩纯化。 第四节 糖和苷类的检识 一. 颜色及浸淀反响检识 (一) Molish反响 单糖(糖醛酸)、低聚糖、众糖、苷均为阳性反响。 注视碳苷与Molish试剂反响有时呈阴性。 机理 1. 此颜色反响是糖先酿成糠醛再与α -萘酚缩合显色。 糠醛的酿成 单糖分子构造中有众个—OH,以是可发生犹如众元醇的脱水反响。 五碳糖、六碳糖及糖醛酸(有5C以上)正在浓酸(4~10N)和加热前提下 (有的,如浓硫酸乃至无须加热)可脱去三分子水而酿成糠醛或糠醛的 衍生物: 2.缩合显色 糖和苷的很众颜色反响机理都是云云,如: (二) 菲林反响和众伦反响 反响呈阳性,注脚存正在还 原糖,而非还原糖和苷类则 呈阴性反响。 (三)水解反响 水解后发生的单糖水溶性强不会 有浸淀显示,而发生的苷元脂溶性强则 天生浸淀,可对此举行是否是苷及苷元 品种的检识。 二、色谱检识 (一)薄层色谱 固定相 :硅胶(众用) 转移相: 正丁醇-甲醇-水(4:5:1) 0.3mol/L Na2HPO4 正丁醇-吡啶-水(8:4:3) 0.3mol/L NaH2PO4 正丁醇-乙酸乙酯-异丙醇-醋酸-水 (7:20:12:2:6) 0.03mol/L硼酸 纤维素(少,用PC更容易)作担体。 固定相 :硼酸或无机盐(强碱弱酸盐Na2HPO4 或NaH2PO4)溶液 。 正丁醇-乙酸-水(4:1: 5,上层) 氯仿-甲醇-水(65:35:10,基层) 乙酸乙酯-正丁醇-水(4:5:1,上层) 也有氯仿-甲醇、甲醇-水等溶剂编制(少) 显色剂 显 不 同 颜 色 水溶性及极性较小的苷可用反相硅胶薄层色谱,以氯仿-甲醇、丙酮甲醇的二元溶剂编制打开分辩。 ( 二) 纸色谱 固定相:色谱用(层析)滤纸(分派) 转移相: 显色剂: 第五节 苷的构造推敲 一.物理常数的测定 测定TLC、熔点、比旋度(少)等紧要是测定纯度 。 二.分子量及分子式的测定 经典法:钠熔法,元素明白,因为样品量需求大,现众无须。 波谱法:众用FD-MS,、FAB-MS(HR-FAB-MS)。 三.苷元及单糖的测定 (一) 苷元构造测定 (二)苷中糖的品种审定 紧要用色谱法测定,近年来波谱法也有操纵。 1.色谱法 (1) PC及 硅胶TLC审定 (2)GLC审定 2.波谱法 紧要愚弄1H-NMR和13C-NMR单糖端基碳及氢的信号与其它场所碳及氢 信号的区别测定。 端基碳及其氢,受偕碳二氧原子的吸电感化,其核磁共振信号的出 峰场所较其它场所碳及其氢低 。 差别单糖端基碳及其氢出峰的场所差别,可将样品所测数据与比较品或文献 值举行比较以审定单糖品种。如: 片面单糖及单糖甲苷的1H-NMR谱数据 片面单糖及其甲苷的碳谱数据 (三)苷中单糖数目确定 1. TLC-scaning法 正在确定单糖品种的底子上,对TLC上各单糖含量比举行测定,算出分子比, 推定单糖数目。 2.波谱法 (1)MS 用FD-MS 或 FAB-MS软电离质谱分袂测定出苷及水解所得 苷元的分子离子峰 M+苷-M+苷元=糖的总量 纠合单糖品种推定单糖个数,但不太确实 目前软电离源质谱可做到使苷中各单糖逐一裂解下来,对测定单糖数 目出格容易。 (2) 1H-NMR A. 端基质子H面积计划:端基碳上的氢化学位移处较低场,且为d峰,易于 识别。可愚弄其端基氢的氢面积值推定相应单糖数目。 B. 甲氧基或乙酰基信号数目计划: 四、苷分子中苷元与糖,糖与糖衔尾场所 (一)苷元与糖衔尾场所确实定 日常比较水解前后苷元构造片面的13C-NMR ,可确定苷元 成苷场所(可与比较品或文献值比较)。 O O α CH 2 β CH 2 R +5.0~6.5 -3.5~5.0 ( 二) 糖与糖之间衔尾场所确定 1. 化学法 例 常用的苷的甲基化反响 苷—OH甲基化反响比拟经典的要领有两种: Purdic法只可用于苷,因Ag2O有氧化感化能将醛氧化成酸。 反响物的量要大。因要做两次或众次这种反响才智抵达全甲基 化,以是达不到微量糖的甲基化。 同时溶剂甲醇也能爆发甲基化反响而搅扰主反响。 Hawarth于1915年提出用另一种要领: Hawarth法虽可避免糖的氧化,但有时也要举行两次或众次才智将全部 的—OH都甲基化,以是反响所用的糖的量也很大,仍达不到微量秤谌。 注视(CH3)2SO4有剧毒,呼吸或皮肤接触都能惹起中毒,轻者抽搐,重可 惹起牺牲。 为了抵达能将微量的糖(mg级)能做出全甲基化产品,Kuhn正在Purdic和 Hawarth要领前进行了订正: 因为DMF对糖和甲基化试剂以及催化剂的熔解性都很好,以是一次就可 以插足过量的甲基化试剂使反响彻底举行,不象前两种要领那样反响两次或 众次,使搬动等流程中牺牲糖,以是可能使少到340mg的乳糖上的—OH十足 甲基化(反响要静置住宿)。 Kuhn改造法固然比前两种要领有所进步,但反适时仍要必然的温度 (40℃阁下),同时反响慢,要住宿,用箱守(Hakonori)法甲基化比 Kuhn改造法后果好。 箱遵法特色是反响速,几小时即可,室温即可起反响,同样使微量糖甲 基化,以是比Kuhn法后果更好。是目前采用得较众的要领。但有些构造的苷 不行用此法,因NaH为强碱。 2.13C-NMR 紧要是正在确定各单糖品种后,将苷与逛离苷元及单糖甲苷的 13C-NMR比拟,正在遵循苷化位移顺序判决,如: 五.糖与糖之间衔尾次第确定 日常用片面水解法和波谱法 (一)水解法: (二)MS 苷的分子构造中糖的端基C与苷键原子之间的键(苷键)的电子云散布 对称性较差,较易断裂,故常显示低聚糖或单糖的碎片峰,正在MS图中找到 糖相应的碎片峰或脱糖碎片峰,即可对糖与糖衔尾次第作出判决。 六、苷键构型确实定 (一)酶解法 麦芽糖酶:α -苷键 苦杏仁苷酶:β -苷键 注视:苦杏仁苷酶不行堵截全部β -苷键。 (二) 愚弄Klyne体验公式计划: 讲Klyne体验公式前,咱们现温习一下相闭观念;苷是具旋光性的, 故有旋光度“α ”,则: 比旋光度: 分子旋光 (分子比旋,摩尔旋光度) Klyne体验公式紧要是愚弄[M]D来计划测定单糖苷苷键构型的要领公式。 Klyne体验公式:(1948年) [M]D苷-[M]D苷元=Δ [M]D Δ [M]D可看作近似行动单糖的[M]D,将Δ [M]D与该单糖的一对α -及β - 体的甲苷的[M]D比拟,数值亲近者即为相应的苷键构型(差别吡喃醛糖甲苷 的[M]D数据如下)。 如豆甾醇-D-葡萄糖苷的苷键构型测定: Klyne体验公式操纵注视: A.紧要用于单糖苷的α 或β -异构体的苷键测定。 B.也可用于二个苷元肖似,且其糖链仅相差末了众连一个单糖的苷的 苷键构型测定。 C.苷元为浓郁族可与同种糖的苯酚苷[M]D比拟。 (三)NMR法确定: 1.1H-NMR法: 如前所述,糖的端基碳上的H受了O的吸电感化位于较低场,众正在4以 上,易识别,其巧合常数可用来判决苷键构型: 而1C式单糖则不行用此顺序,如Rha、Man(甘露糖) 1 O 4 1C式 4 O 1 4C式 2. 13C-NMR 化学位移值 : 正在糖与苷元衔尾后,α -和?-构型苷的端基碳原子的13C-NMR化学位 移显明加众,况且其化学位移频频相差较大(其他碳原子的化学位移则 改换不大),除 D-甘露糖甲苷及L-Rha甲苷α -型及β -型区别不大外, 其它都差4个百万分之一以上。可将测得值与文献值的端基碳原子的化 学位移比拟以判决苷键的构型。 巧合常数: 苷的 13C-NMR 谱中,糖 α - 甲苷端基碳原子的 1JC1 - H1 约为 170Hz ,而 β - 甲苷端基碳原子的 1 JC1 -H1 值约为 160Hz ,二者相差较大,约为 10Hz, 可用此来确定苷键的构型。


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