糖和苷 ppt课件

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(八)糖醛酸:单糖中的伯醇基被氧化成羧基的化合物。
CHO
CHO
COOH
D-葡萄糖醛酸 ( D-glucuronic acid)
D-半乳糖醛酸 (D- galactocuronic)
COOH
(九)糖醇 :单糖中的羰基被还原成羟基的化合物。
CH2OH CH2OH
CH2OH
CH2OH
D-山梨醇 (D-mannitol)
糖、核酸、蛋白质、脂质一起称为生命活动
所必需的四大类化合物。
按照其聚合程度可分为单糖、低聚糖(寡糖)
和多糖等。
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二、苷类又称配糖体(glycosides),是由糖 或糖的衍生物等与另一非糖物质通过半缩醛 或半缩酮的羟基与苷元脱水形成的化合物。
非糖体-X-糖(X=C、O、S、N)
非糖体:黄酮类、蒽醌类、生物碱类、萜类等
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第一节 单糖的立体化学
六 糖的构象
a 键 e 键的书写方法:
O
• 面上的碳a键在面上 • 面下的碳a键在面下 • e 键隔键平行
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•20
20
必须记住的十种常见单糖:
OH
4 6 5 3 2
OH O OH HO 1 OH HO HO O H HO OH
OH O
HO
OH O OH OH
4
OH HO
D-葡萄糖 六元氧环—吡喃环
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β-D-萄萄吡喃糖(63.6%)
•8 ) α -D-萄萄吡喃糖(36.4% 8
单糖在水溶液中形成半缩醛环状结构,即成呋喃
糖和吡喃糖。
H H HO H H CH2OH OH OH H OH O
HO H HO H H
H OH H OH CH2OH O
α- D-Glc
?-型(向上)
O R
H,OH?-型(向下)
22
22
相对构型:(α或β)绝对构型:(D或L)
R O H OH
R O OH R H H O OH R OH O H
α-D-糖
R O H
β-D-糖
R O OH
α-L-糖
O R OH
β-L-糖
O R H OH
OH
H
H
α-D-糖
β-D-糖
α-L-糖
β-L-糖
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H H HO H HOH2C
OH OH H OH H O
CH2OH H OH O H H O H H OH OH
O
CHO H HO H H OH H OH OH CH2OH
HO
HO H HO H H CH2OH H OH H OH O
H OH H OH H O
O H H H OH CH2OH O OH H H OH
CHO
O
4
CH2OH
D-木糖(D-Xyl)
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三、糖的相对构型:α、β
(一)原因: 单糖成环后形成了一个新的手性碳原子,称为 端基碳。该碳原子形成的一对异构体为端基差向异 构体,有α、β两种构型。 端基碳上H被称为端基H,OH被称为端-OH
H H HO H H CH2OH OH OH H OH O
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2、Haworth投影式
甲基五碳、六碳吡喃型糖:
C5-R 与端基羟基在同 侧为β构型,异侧为α构型。
CH2OH O
5
5
CH2OH O
α-D-葡萄糖
β-D-葡萄糖
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15
五碳呋喃型糖:
异侧为α型。
HOH2C
C4-R与端基羟基在同侧为β型,
O
HOH2C
O
4
4
β-D-核糖
α-D-核糖
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5
第一节 单糖的立体化学
一、单糖结构式的表示方法
单糖是多羟基醛或酮,是组成糖及其衍生物的 基本单元。
单糖结构表示方法:
CHO H HO H H OH H OH OH CH2OH
CH2OH O OH OH HO OH
O
Fischer式
Haworth式
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优势构象式
6
第一节 单糖的立体化学 D-glucose
性碳原子上的取代基的朝向,取代基向上 -D 型; 取代 基向下-L型。
CHO
CHO
5
CH2OH O
5Hale Waihona Puke CH3OCH2OH
CH3
D-葡萄糖(D-Glc)
CHO
L-鼠李糖(L-Rha)
D-核糖(D-Rib)
HOH2C
O
4
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CH2OH
11
2)五碳吡喃型糖:C4-OH在面下为 D型糖,在面上 为L-型糖。
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16
五碳吡喃型糖:
C4-OH与端基碳上的羟基在同侧的 为α型,在异侧为β型。
O
O
4
4
β-D-木糖
α-D-木糖
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第一节 单糖的立体化学
六 糖的构象
单糖的构象式 • 呋喃型糖:五元氧环,信封式 • 吡喃型糖:椅式构象为优势构象(C1, 1C式)
4 3
5
O
5
1
O
2
1
4
3
2
4C 式,简称C1式 1
OH OH
b-D -D
OH
O OH -L CH2OH OH OH b-L OH
OH
OH b-D OH OH -D
-L
HOH2C HO HO
O
OH b-L OH
D型糖 L型糖 规律1:D型糖采取C1式更稳定,L型葡萄糖采取1C ppt课件 式。 规律2:b-构型的端基OH总是处于平伏键。
•19
(七)去氧糖(deoxysugars)
CHO H HO HO HO CH3 H CH3
2-氨基-2-去氧-D-葡萄糖 (D-glucosaming)
OH O NH2 O
CH2OH
CH2NH2 O O
OH
NHCH3 OH
NH2 NH2
碳霉糖 (L-mycarose)
绛红糖胺
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2-脱氧链酶胺
加洛糖胺
植物多糖:纤维素(cellulose) 、半纤维素( hemicellucose)、淀 粉(starch)、粘液质(mucilage)、果聚糖(fructans )、树胶(gum)等
菌类多糖:猪苓多糖、茯苓多糖、灵芝多糖
动物多糖:肝糖元、肝素、透明质酸、硫酸软骨素、甲壳素
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分类:
O
O
二糖:蔗糖 三糖:棉子糖 四糖:水苏糖 五糖:毛蕊糖
O O O O O O O
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三、多聚糖(polysaccharides)
定义:由10个以上的单糖基通过苷键连接而成的聚糖。 性质:为无定形粉末,没有单糖的性质,无甜味,无还原性
分类:
均多糖(homosaccharide):由一种单糖组成的多糖; 杂多糖(heterosaccharide) :由二种以上单糖组成的多糖
水不溶物:纤维素、甲壳素(支持组织)——直糖链

水溶物,可溶于热水成胶体溶液:淀粉、肝糖元(贮 存的养料)——多为支糖链
生理活性:
香菇多糖、灵芝多糖、猪苓多糖——抗肿瘤
昆布素——动脉粥样硬化症
黄芪多糖、人参多糖——增强免疫作用
银耳多糖——保护肝细胞,减轻CCl4损伤造成的糖原
合成减少
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4
三、糖和苷生理活性
糖类占植物干重80~90%,在天然药物治疗疾病 中,可以看作是药效学物质基础的运载体。 糖具有生理活性,如香菇多糖、猪苓多糖、黄芪 多糖具有抗肿瘤活性,成为当今研究领域的热点。 苷类种类繁多,结构不一,其生理活性也多种多 样成为当今研究天然药物中不可忽视的一类成分。 许多常见的中药例如人参、甘草、柴胡、黄芪、黄 芩、桔梗、芍药等都含有苷类。
L-夫糖 (L-fucose)
CH3
CH3
L-鼠李糖 (L-rhamaose,Rha)
CHO
(五)支碳链糖
CHO
OHC
HOH2C CH2OH
CH3
D-芹糖 (D-apiose)
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L-链酶糖 (L-rhamaose,Rha)
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(六)氨基糖(amino sugar)
CHO
CHO
NH3
NH2
CH2OH
23
23
第二节 糖和苷的分类 Classify of Saccharides and Glycosides
糖类物质根据其能否水解和分子量的大小分为单糖、低聚 糖和多糖 一、单糖类(monosaccharide) 天然单糖以五碳糖、六碳糖最多,多数在生物体内呈 结合状态,只有葡萄糖、果糖等少数单糖游离存在。 (一)五碳醛糖(aldopentose)
D-甘露醇 (D-mannitol)
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二、低聚糖(oligosaccharides)
由2~9个单糖通过苷键结合而成的直链或支链聚糖。 1.按含有单糖的个数分为二糖、三糖、四糖等。
2.按是否含有游离醛基和酮基分还原糖和非还原糖。
具有游离醛基或酮基的糖为还原糖。 由半缩醛或半缩酮上的羟基通过脱水缩合而成的聚 糖没有还原性,为非还原糖。
CHO
CHO CHO
CH2OH
CH2OH
CH2OH
L-阿拉伯糖 (Larabinose,Ara)
D-核糖 (D-ribose,Rib)
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D-木糖 (D-xylose,Xyl)
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(二)六碳醛糖(aldohexoses)
CHO
CHO CHO
CH2OH
CH2OH
CH2OH
D-葡萄糖 (D-glucose,Glc)
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1C 式,简称1C式 4
•18
18
CHO H R OH
S H
CHO HO H R HO HO
S
H OH
以 DL葡 萄 糖 为 例 总 结:
HO H R H R
OH OH
S H S H
CH2OH
D-glucose
CH2OH
L-glucose
CH2OH O OH OH OH
OH HO HO O
CHO
CHO H HO H H OH H OH OH CH2OH
HO CHO C H
H C OH H HO HO C C C OH H H
CH2OH
CH2OH
CH2OH
CH3
D-甘油醛
D-木糖 ?-葡萄糖
L-甘油醛
L-鼠李糖
D-构型
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L-构型
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2.Haworth式:
1)甲基五碳、六碳吡喃型糖,五碳呋喃型糖,看那个手
木—来2—核3—阿4 OH O OH D-rhamnose
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OH O HO OH D-fucose •21
21
HO HO
OH
糖的构型(知识回顾)
绝对构型:
CHO HO HO OH
Fischer投影式中:
在Haworth式中
R O H,OH
O H,OH R
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OH CH2OH
R
O
H,OH
HO HO
2
3
OH
OH
D-Glucose
D-mannose
D-allose
D-galactose OH O
葡—甘2—阿3—半4
HO HO O OH OH D-xylose HO HO HO O HO OH
5
OH HO
O OH OH L-arabinose
2
D-lyxose
3
OH
OH D-ribose
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化学命名:把除末端糖之外的叫糖基,并标明连接位
置和苷键构型。
O HOH
O O
O O
O
槐糖(还原糖)
蔗糖(非还原糖)
β-D-Glcp-(1→2)-D-glcp
α-D-Fruf-(1→1)-α-D-Glcp
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植物中的三糖大多是以蔗糖为基本结构再接上 其它单糖而成的非还原性糖,四糖和五糖是三糖结 构再延长,也是非还原性糖。
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•7
7
第一节 单糖的立体化学
三 糖的氧环
单糖在水溶液中形成半缩醛环状结构
CH2OH OH O OH CHO OH CH2OH
五元氧环—呋喃环
OH O OH OH OH
β-D-萄萄呋喃糖
OH
OH HO OH OH
α -D-萄萄呋喃糖
OH
OH O OH OH OH OH
CH2OH
O OH OH OH OH
H HO H HOH2C
O
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(二)表示:
1、Fischer投影式: 新形成的羟基与距离羰基最远的手性碳原子上的羟基在同侧时为α构型, 在异侧时为β构型。
H H HO H H
OH OH H OH CH2OH O
HO H HO H H
H OH H OH CH2OH O
α-构型
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β-构型
D-甘露糖 D-半乳糖 (D-mannose,Man)(D-allose,All)
(三)六碳酮糖(ketohexose,hexulose)
CH2OH O
CH2OH O
CH2OH
CH2OH
D-果糖 (D-fructose,Fru)
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L-山梨糖 (L-sorbose)
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(四)甲基五碳醛糖
CHO CHO
第二章
糖和苷
Saccharides and Glycosides
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1
教学基本要求

了解糖和苷类的含义、分类、分布

掌握糖和苷类的结构类型及结构特点。
掌握苷的一般理化性质:溶解性、旋光性、显色反应和色谱检识。


掌握糖和苷类化合物常用的提取、分离方法。
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2
概 述
一、糖(saccharides):碳水化合物 (carbohydrates),是自然界存在的一类重要的天 然产物,是生命活动所必需的一类物质。
β - D-Glc
具有六元环结构的糖——吡喃糖(pyranose) 具有五元环结构的糖——呋喃糖(furanose)
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二、糖的绝对构型:D,L
1.Fischer式:距离羰基最远的手性碳原子上的羟
基在右侧的称为D型糖,在左侧的称为L型糖。
CHO H CHO H C OH HO H C OH C C H OH
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