第三章 糖和苷类化合物
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天然产物课件第三章 糖和苷类化合物
O O O OH OH HO HO HO HO
毛茛苷
红景天苷
3.2 糖苷的分类
2、糖苷的结构 a、苷键：苷中的苷元与糖之间的化学键称为苷键。 b、苷原子：苷元上形成苷键以连接糖的原子，称为苷键原子，也 称为苷原子。苷键原子通常是氧原子，也有硫原子、氮原子；少数 情况下，苷元碳原子上的氢与糖的半缩醛羟基缩合，形成碳-碳直 接相连的苷键。 c、苷的构型：由于单糖有α及β二种端基异构体，因此在形成苷 类时就有二种构型的苷，即α-苷和β-苷。在天然的苷类中，由D型糖衍生而成的苷多为β-苷，而由L-型糖衍生而成的苷多为α-苷 。 苷键原子 OH
6
5
苷元
苷键
O OR
1 2
4
OH
3
HO
端基碳原子
3.2 糖苷的分类
二.糖苷的分类
1．按苷键原子分类 根据苷键原子的不同，苷类可以分为氧苷、硫苷、氮苷 和碳苷。 （1）氧苷 苷元通过氧原子和糖相连接而成的苷称为 氧苷。氧苷是数量最多、最常见的苷类。根据形成苷键的 苷元羟基类型不同，又分为醇苷、酚苷、酯苷和氰苷等， 其中以醇苷和酚苷居多，酯苷较少见。 ① 醇苷 是苷元的醇羟基与糖缩合而成的苷。
D－甘露糖
CH2OH
D－葡萄糖
CH2OH
D－半乳糖
差向异构体：含有多个手性碳原子的对映异构体相应的手性碳中只有
一个手性碳原子的构性不同，其余的手性碳原子的构型都相同的两个异
构体称为差向异构体。
3、糖的环状结构哈武斯（Haworth）式（异头异构）
书写方法：
CHO 放成水平 HOH2C CH2OH CH2OH 以C4－C5键 为轴旋转120度
糖的定义和分类
定义： 糖类是一类多羟基醛（或酮），或通过水解能产生这些醛酮的物质。 也称碳水化合物（Carbohydrates）。
中药化学-3.糖和苷
个新的手性碳原子。
该碳原子形成的一对异构体为端基差向异构体 （anomer），有α、β两种构型。 端基碳上H被称为端基H，OH被称为端－OH
#
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 CH2OH OH OH H OH O
苷—亲水性（与连接糖的数目、位置有关）。一般随着糖基 的增多而增大。大分子苷元（如甾醇等）的单糖苷常可 溶解于低极性的有机溶剂，如果糖基增多，亲水性增加， 在水中的溶解度也就增加。
#
因此，用不同极性的溶剂顺次提取药材时，
在各提取部分都有发现苷类化合物的可能。 碳苷与氧苷不同，无论在水中还是在其他溶 剂中溶解度一般都较小。
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。
#
O HOH O O
O O O
β-D-Glcp-(1→2)-D-glcp
槐糖（还原糖)
α-D-Fruf-(1→1)-α-D-Glcp
蔗糖（非还原糖)
#
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。 O
1、植物多糖： （1）纤维素：直链葡聚糖。不易被稀酸或碱水解。 （2）淀粉： ������ 直链的糖淀粉：1α 4连接的D-葡萄吡喃糖，聚 合度300-350，可溶于热水成透明溶液。 ������ 支链的胶淀粉：1α 4连接的D-葡萄吡喃糖，但 有1α 6的分支链，平均支链长25个单位，不溶于冷 水，溶于热水成粘胶状。 ������ 糖淀粉遇碘显兰色，胶淀粉显紫色。 ������ 淀粉在制剂中作赋形剂，工业上作生产葡萄糖 的原料。 （3）植物树胶及粘液质 #
第三章 糖和苷类
R-CHO + AgNO3 + NH3 H2O R-COONH4 + Ag
章目录
3.Molisch反应的机理：
Molisch反应
章目录
第三节
苷键的裂解
章目录
一、酸催化水解
酸催化水解反应一般在水或乙醇溶液中进行。常用的酸： 稀盐酸、稀硫酸、8%～10%甲酸、40%～50%醋酸等。 酸水解：反应剧烈
O OH
O
D-葡萄糖醛酸
D-洋地黄毒糖（甲基五碳糖； 2、6去氧糖）
D-呋喃果糖（五元环、六元环 为吡喃糖） 章目录
（二）低聚糖
由2-9个单糖聚合而成，
（三）多糖
由10个以上单糖分子聚
合而成。分为均多糖和杂多
分为还原性低聚糖与非还
原性低聚糖。
OH O OH OH OH O O OH CH3 OH
糖。
OH
OH
H
苷键原子质子化
阳碳离子中间体
CH2OH O OH OH
H2O OH
CH2OH O OH2+ -H+ OH OH OH
H,OH
阳碳离子溶剂化
失去质子形成糖 章目录
难点释疑
1、苷键原子不同：在形成苷的N、O、S 、C四个原子中，N的电子云
密度最高，最容易质子化。而C上无共用电子对，电子云密度最小， 最难质子化。
O
C H 1
2 3
5
O
OH
C1
OH OH
OH OH
OH
OH
C5上羟基进攻C1醛基生成半缩醛结构
D-葡萄糖 (多羟基醛) 章目录
CH2OH
1 2 3
C HO H C
O H
HO
章目录
3.Molisch反应的机理：
Molisch反应
章目录
第三节
苷键的裂解
章目录
一、酸催化水解
酸催化水解反应一般在水或乙醇溶液中进行。常用的酸： 稀盐酸、稀硫酸、8%～10%甲酸、40%～50%醋酸等。 酸水解：反应剧烈
O OH
O
D-葡萄糖醛酸
D-洋地黄毒糖（甲基五碳糖； 2、6去氧糖）
D-呋喃果糖（五元环、六元环 为吡喃糖） 章目录
（二）低聚糖
由2-9个单糖聚合而成，
（三）多糖
由10个以上单糖分子聚
合而成。分为均多糖和杂多
分为还原性低聚糖与非还
原性低聚糖。
OH O OH OH OH O O OH CH3 OH
糖。
OH
OH
H
苷键原子质子化
阳碳离子中间体
CH2OH O OH OH
H2O OH
CH2OH O OH2+ -H+ OH OH OH
H,OH
阳碳离子溶剂化
失去质子形成糖 章目录
难点释疑
1、苷键原子不同：在形成苷的N、O、S 、C四个原子中，N的电子云
密度最高，最容易质子化。而C上无共用电子对，电子云密度最小， 最难质子化。
O
C H 1
2 3
5
O
OH
C1
OH OH
OH OH
OH
OH
C5上羟基进攻C1醛基生成半缩醛结构
D-葡萄糖 (多羟基醛) 章目录
CH2OH
1 2 3
C HO H C
O H
HO
天然药物化学第三章糖和苷类
最简单的糖，不能再被水解成更小的分子。
按苷类在植物体内存在的形式：原生苷、次生苷。
氰苷：是指具有α-羟基腈的苷。经酶水解生成的苷 （四）碳苷：是一类不通过苷键原子，苷元直接以碳原子与糖的端基碳连接而成的苷类。
酯苷：是苷元的羧基和糖的端基羟基脱水缩合而成。
酯苷：是苷元元的羧不基和糖稳的端定基羟，基脱立水缩即合而分成。解为醛（酮）和氢氰酸。
天然药物化学第三章糖和苷类
第一节 糖 类
概念：糖是多羟基醛或多羟基酮及其衍生物 、聚合物的总称。
结构：碳水化合物 分布：糖类在自然界分布极为广泛 生物活性：香菇多糖、灵芝多糖具有抗肿瘤
活性，黄芪多糖具有增强免疫功能的作用。
糖的分类
糖
单糖 低聚糖 高聚糖
由最2简-9单个由的单10糖糖个，分以不子上能脱的再单被糖 水水解缩成分合更子而小脱成的水。分缩子合。而
醇苷
氧苷
酚苷
氰苷
酯苷
吲哚苷
醇苷：是由苷元醇羟基与糖端基羟基脱水缩合而
成。
红景天苷
脱水缩合过程
酚苷：是由苷元酚羟基与糖端基羟基脱水缩合而
成。
HOH 2C
OH
OO
HO
OH OH
天麻苷
脱水缩合过程
（四）碳苷：是一类不通过苷键原子，苷元直接以碳原子与糖的端基碳连接而成的苷类。
生物活性：香菇多糖、灵芝多糖具有抗肿瘤活性，黄芪多糖具有增强免疫功能的作用。
(一)单糖
L-阿拉伯糖
HO
O
CH3 H,O H
OH OH
D-葡萄糖
O HO HO
OH
L-鼠李糖
(OH)CH2OH
D-果糖
(二)低聚糖(寡糖)
糖和苷类化合物
D-木糖——D-鸡纳糖——D-木糖
—— 2-β1
1β-3
D-葡萄糖甲醚——D-葡萄糖
（AcO）2O 四乙酰木糖+四乙酰鸡纳糖
ZnCl2
+乙酰化三糖+乙酰化四糖
O OH HO
HO
Me
O
OH O
OH OH O
OMe
HO HO
O OR OH O
OH O O
O HO
HO
五糖苷（R＝苷元基）
O OAc H,OAc
原人参二醇(20R)
HO O
人参二醇
HO
对难水解的碳苷，用此法水解，以避免使用 剧烈的酸，可获得连有一个醛基、但其它结 构保持不变的苷元。
OH OR
OH
HO HO
CH2OH
CHOH +
CH2OH
R CHOH CH2OH
+ R-CHO HCOOH
课后练习
写出下列糖氧化开裂的产物?
O OR
O OR CH3
葡萄糖酸钠
凡能被多伦试剂和费林试剂氧化的糖叫做还原糖 。 不能被氧化的糖叫做非还原糖。 单糖：都是还原糖。
双糖：麦芽糖、乳糖为还原糖。蔗糖为非还原糖
可以利用这两个反应来区别还原糖和非还原糖。
苷的检识
理化检识的应用
水解
苷
糖 + 苷元 （鉴别特点和意义）
菲林试剂 （-） 多伦试剂 （-） Molish反应（+） (ａ-萘酚、浓硫酸）
室温，条件温和，可得到原生苷元。 C-苷难以酸水解，可用Smith裂解水解。
机理
用过碘酸氧化糖苷，使之生成二元醛以及甲酸
四氢硼钠还原成二元醇(二元醇具有简单的缩醛结 构，比苷的稳定性差得多)
第三章 糖类和苷类
糠醛衍生物和许多芳胺、酚类可缩合成有色物质，可 用于糖苷类的检测。如Molisch试剂是浓硫酸和α-萘酚， 现象为：两相液层交界面呈紫红色环。
三、苷键的裂解
＊酸催化水解 ＊碱催化水解
＊酶催化水解
＊氧化开裂反应
（一）酸催化水解 端基碳为缩醛结构对酸不稳定易裂解 试剂：稀酸(盐酸、硫酸、乙酸等) 溶剂：水或稀醇 产物：苷元和糖
3、凝胶色谱 根据分子大小不同而分离。 吸附剂：葡聚糖凝胶（LH20 ） 4、聚酰胺色谱 以氢键缔合产生吸附作用 “双重色谱”性能 5、多种色谱的配合 HPLC,离心薄层色谱,柱色谱等
The End
中 药 EtOH EtOH 提取物 减压回收 EtOH 浓缩物 石油醚提取 石油醚部分 （多为油脂） 残留物 Et2 O 或 CHCl3 提取
3. 系 统 溶 剂 提 取 法
Et2 O 或 CHCl3 提取物（苷元）
残留物 EtOAc 提取
EtOAc 提取液 （含单糖苷或含糖较少的苷）
残留物
n-BuOH 提取 n-BuOH 提取液（含糖较多的苷）
肝糖原（glycogan）：与淀粉相似，分枝更甚， 遇碘不呈蓝色而呈红褐色。 甲壳素（chitin）：似纤维素。 肝素：具有强抗凝血作用，用于防治血栓形成
透明质酸（hyaluronic acid）：是一种酸性粘
多糖，为动物皮肤中的天然成分，近年多用于护
肤霜基质。
本 章 内 容
第一节 糖类
一、单糖立体化学 二、糖的分类
O O
O
蔗糖 （非还原糖）
3. 多聚糖(polysaccharides, 多糖) 是由10个以上的单糖基通过苷键连接而成。
聚合度：100以上至几千 性质：与单糖和寡糖不同，无甜味，非还原性
三、苷键的裂解
＊酸催化水解 ＊碱催化水解
＊酶催化水解
＊氧化开裂反应
（一）酸催化水解 端基碳为缩醛结构对酸不稳定易裂解 试剂：稀酸(盐酸、硫酸、乙酸等) 溶剂：水或稀醇 产物：苷元和糖
3、凝胶色谱 根据分子大小不同而分离。 吸附剂：葡聚糖凝胶（LH20 ） 4、聚酰胺色谱 以氢键缔合产生吸附作用 “双重色谱”性能 5、多种色谱的配合 HPLC,离心薄层色谱,柱色谱等
The End
中 药 EtOH EtOH 提取物 减压回收 EtOH 浓缩物 石油醚提取 石油醚部分 （多为油脂） 残留物 Et2 O 或 CHCl3 提取
3. 系 统 溶 剂 提 取 法
Et2 O 或 CHCl3 提取物（苷元）
残留物 EtOAc 提取
EtOAc 提取液 （含单糖苷或含糖较少的苷）
残留物
n-BuOH 提取 n-BuOH 提取液（含糖较多的苷）
肝糖原（glycogan）：与淀粉相似，分枝更甚， 遇碘不呈蓝色而呈红褐色。 甲壳素（chitin）：似纤维素。 肝素：具有强抗凝血作用，用于防治血栓形成
透明质酸（hyaluronic acid）：是一种酸性粘
多糖，为动物皮肤中的天然成分，近年多用于护
肤霜基质。
本 章 内 容
第一节 糖类
一、单糖立体化学 二、糖的分类
O O
O
蔗糖 （非还原糖）
3. 多聚糖(polysaccharides, 多糖) 是由10个以上的单糖基通过苷键连接而成。
聚合度：100以上至几千 性质：与单糖和寡糖不同，无甜味，非还原性
糖和苷类化合物
三、多糖的主要理化性质 1、性状：非晶形，无甜味，难溶于冷水，可溶于热水成
胶体溶液，不溶于乙醇等有机溶剂。无还原性。 2、主要化学反应 （1）molish （2）水解反应 1） 乙酰解：多糖经过乙酰解可以生成乙酰化的单糖 和乙酰化的寡糖。从而推断多糖的结构。 方法：将多糖或乙酰化多糖溶解于醋酐或醋酐与 冰醋酸的混合溶液里，并加入浓硫酸少许，于室温放 置1-10天，然后置冰水中，加碳酸氢钠中和至PH3-4， 氯仿提单糖和寡糖，柱色谱分离。
1、植物多糖： （1）纤维素：直链葡聚糖。 （2）淀粉：
直链的糖淀粉：1α 4连接的D-葡萄吡喃糖， 聚合度300-350，可溶于热水成透明溶液。 支链的胶淀粉：1α 4连接的D-葡萄吡喃糖， 但有1α 6的分支链，平均支链长25个单位， 不溶于冷水，溶于热水成粘胶状。 糖淀粉遇碘显兰色，胶淀粉显紫色。 淀粉在制剂中作赋形剂，工业上作生产葡 萄糖的原料。
（二）分离纯化 1、分级沉淀法： 不同浓度的低级醇梯度加入，使含 醇量达到15%，30%，40%，50%， 60%，使不同分子量的多糖分步沉淀。 也可改变pH值、温度或加入无机盐。主 要是除去非糖物质。 2、色谱法： 葡聚糖凝胶色谱、琼脂糖凝胶、聚 丙烯酰胺凝胶。 3、超速离心法：沉积速率不同。
多糖为大分子极性化合物，多数采用不同 温度的水提取，也可用稀醇、稀碱、稀盐等， 避免用酸提取。 可在提取液中加乙醇、甲醇、丙酮，使多 糖沉淀进行初步纯化，得粗多糖。 粗多糖除杂：蛋白质、色素。 1、除蛋白：1%鞣质、酶解或用正丁醇： 氯仿（4：1）处理使蛋白质变 性沉淀出来。 2、除色素：活性炭或氧化脱色。
2） 过碘酸及其盐的氧化 作用于 1 ， 2- 邻二醇或 1 ， 2 ， 3- 邻三 醇。通过反应后测定过碘酸盐的消耗， 甲酸的生成和剩余糖的比例，可确定多 糖中各种单糖的键型及其比例。 3） Smith降解 4） 碱降解 5） 酶解 6） 酸水解
天然产物化学03__糖与苷类 (3)
CHO
H
OH
HO
H
H
OH
H
OH
CH2OH
葡萄糖
H OH
H OH HO H O
H OH H
CH2OH
a-D-葡萄糖
H OH
H HO
H HOCH2
OH HO OH H
HO H
H OH HO H O
H OH H
CH2OH
-D-葡萄糖
HO H
H HO
H HOCH2
OH HO OH H
Fisher
CH2OH
因此，用不同极性的溶剂顺次提取药材时，在各 提取部分都有发现苷类化合物的可能。
碳苷与氧苷不同，无论在水中还是在其他溶剂中 溶解度一般都较小。
三、旋光性：
多数苷类化合物呈左旋，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， 比较水解前后旋光性的变化，也可以用以检识苷 类化合物的存在。但必须注意，有些低聚糖或多 糖的分子也都有类似的性质，因此一定要在水解 产物中肯定苷元的有无，才能判断苷类的存在。
1、 氧苷：
苷元与糖基通过氧原子相连，根据苷元与糖 缩合的基团的性质不同，分为以下几类： (1) 醇苷：是通过醇羟基与糖端基脱水而成的苷。 比较常见，如本书所讲皂苷，强心苷均属此类。 (2) 酚苷：苷元的酚羟基与糖端基脱水而成的苷。
较常见，如黄酮苷、蒽醌苷多属此类。
(3) 氰苷：主要是指α-羟基腈的苷。 该类化合物多为水溶性，不易结晶，在酸和酶催
色：苷类化合物的颜色是由苷元的性质决定 的。糖部分没有颜色 。
二、溶解性：
化合物糖苷化以后，由于糖的引入，结构中增加 了亲水性的羟基，因而亲水性增强。
苷类的亲水性与糖基的数目有密切的关系，往往 随着糖基的增多而增大，大分子苷元（如甾醇等）的 单糖苷常可溶解于低极性的有机溶剂，如果糖基增多， 则苷元占的比例相应变小，亲水性增加，在水中的溶 解度也就增加。
中药化学第三章 糖和苷类
是组成甲壳类昆虫外壳的主要成分，其结构
和安定性与纤维素类似。甲壳素及脱乙酰甲壳素 应用非常广泛，可制成透析膜、超滤膜，用作药
物的载体，还可用于人造皮肤、人造血管等。
第二节 苷类化合物
一、概述
（一）定义 苷类（配糖体）：糖或糖的衍生物与另
一非糖物质（苷元、配基）通过糖的端基 碳连接而成的化合物。 其连接的键为苷键。
第三节 提取分离方法
一、糖和苷类的提取 （一）糖的提取
糖类一般用水和稀醇。抑制酶水解保持糖的原存形式。 加入无机盐或加热回流破坏酶。避免与酸接触。
P56页提取方法。 多糖为大分子极性化合物，多数采用不同温度的水和稀
碱液、稀醇。避免用酸提取。 可过滤或离心除去不溶物后，上清液加2~5倍量的乙醇
2. 多糖采用分级沉淀法
使不同分子量的多糖分步沉淀。
除蛋白：三氟三氯乙烷法和sevag法。即正丁醇-氯仿1： 4混合后与多糖水溶液振摇放置，使蛋白质变性。
凝胶柱层析 常用有DEAE-Sephadex
A-25或A-50。大分子先洗下。
电泳法：分离酸性多糖 超速离心法：根据分子量大小。
第三章 糖和苷类化合物
授课教师:北京中医药大学 李强
目标要求
1. 糖类化合物
单糖（葡萄糖，鼠李糖）;二糖（麦芽糖，蔗糖，芸 香糖）;多糖的分类
糖的分离:常用的填料
2. 苷类化合物:
分类;不同苷键原子的代表化合物名称 不同苷键的水解难易情况
3. 检识 4. 苷的结构研究
糖与糖连接位置的确定—全甲基化—甲醇解 苷键构型的研究
（四）苷键的裂解
苷键的裂解反应是研究苷键和糖链结构的重 要反应。
常用的裂解方法有酸水解，碱水解，酶水解， 氧化开裂法。
和安定性与纤维素类似。甲壳素及脱乙酰甲壳素 应用非常广泛，可制成透析膜、超滤膜，用作药
物的载体，还可用于人造皮肤、人造血管等。
第二节 苷类化合物
一、概述
（一）定义 苷类（配糖体）：糖或糖的衍生物与另
一非糖物质（苷元、配基）通过糖的端基 碳连接而成的化合物。 其连接的键为苷键。
第三节 提取分离方法
一、糖和苷类的提取 （一）糖的提取
糖类一般用水和稀醇。抑制酶水解保持糖的原存形式。 加入无机盐或加热回流破坏酶。避免与酸接触。
P56页提取方法。 多糖为大分子极性化合物，多数采用不同温度的水和稀
碱液、稀醇。避免用酸提取。 可过滤或离心除去不溶物后，上清液加2~5倍量的乙醇
2. 多糖采用分级沉淀法
使不同分子量的多糖分步沉淀。
除蛋白：三氟三氯乙烷法和sevag法。即正丁醇-氯仿1： 4混合后与多糖水溶液振摇放置，使蛋白质变性。
凝胶柱层析 常用有DEAE-Sephadex
A-25或A-50。大分子先洗下。
电泳法：分离酸性多糖 超速离心法：根据分子量大小。
第三章 糖和苷类化合物
授课教师:北京中医药大学 李强
目标要求
1. 糖类化合物
单糖（葡萄糖，鼠李糖）;二糖（麦芽糖，蔗糖，芸 香糖）;多糖的分类
糖的分离:常用的填料
2. 苷类化合物:
分类;不同苷键原子的代表化合物名称 不同苷键的水解难易情况
3. 检识 4. 苷的结构研究
糖与糖连接位置的确定—全甲基化—甲醇解 苷键构型的研究
（四）苷键的裂解
苷键的裂解反应是研究苷键和糖链结构的重 要反应。
常用的裂解方法有酸水解，碱水解，酶水解， 氧化开裂法。
第三章糖和苷类
苦杏仁苷 R=glc
野樱苷
R=H
9
天然药物化学
西安医学院
4、酯苷 是通过苷元羧基与糖缩合而成的苷。
OH O OH OH OH O R O CH2
CH2OH
山慈菇苷A 山慈菇苷B
R=H R=OH
5、吲哚苷 是由苷元吲哚醇中的羟基与糖缩合而成的苷。
O O glc N H H
+
OH N H
H N
[O] N H O
CHO HO H HO HO H OH H H CH2OH
L
CHO HO HO H HO H H OH H CH2OH
H HO H HO
CHO OH H OH H CH2OH
型
天然药物化学
西安医学院
4
②Haworth式：看不对称碳原子C5 取代基的
方向，向上为D，向下为L。
CH2OH O
O CH2OH OH
①碳原子数目少的糖>碳原子数目多的糖
②去氧糖>酮糖>醛糖
天然药物化学
西安医学院
17
[显色剂]
硝酸银试剂 还原糖显棕黑色
2、薄层色谱法 固定相 硅胶 移动相 极性大的溶剂系统 用 0.03mol/L硼酸溶液或无机盐水溶液代替 水制备薄层。 [显色剂]
硫酸的水或乙醇溶液
茴香醛-浓硫酸试剂
天然药物化学
西安医学院
1、醇苷 是通过苷元醇羟基与糖端基羟基脱水而成的苷。
OH O O OH HO OH
红景天苷
OH
天然药物化学
西安医学院
8
2、酚苷 是通过苷元酚羟基与糖端基羟基脱水缩合而 成的苷。
CH2OH
CH2OH
第三章 糖和苷类
此外还有一些特殊的糖及衍生物
以上要能分出是哪个结构类型的糖，其中glc，gal，rha，fru 等最好记忆一下。
单糖由于有手性碳，因此有旋光异构体，我们复习一下糖的 构型。
（2）单糖的构型
以glu为例复习一下单糖构型确定的方法
确定D或L型看离羰基C最远的手性碳上的－OH的位置，右 为D－型，左为L－型。
单糖
低聚糖
多糖
(一)
单糖(Monosaccharides)
中草药中常见的单糖及构型 单糖是糖类可被水解的最小糖单位。按含糖或醛基的不 同又可分为
（1）常见的单糖 中草药中存在最多的是己糖和戊糖，最常见的是以下几种 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（主要存在于强心苷） 去氧糖由于比2 －羟基糖少氧，理 化性质也有不同。
第三章
糖和苷类
Carbohydrate or Saccharides and glycosides
第一节 糖 类 化 合 物
一. 概述
糖和苷是自然界分布很广的两大类成分。中草药中存在的糖 类成分有两个特点： 1、几乎所有的中药（矿物药除外）都含有糖或苷，并几乎占 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营养和解毒作用，香菇、 灵芝、人参、黄芪等所含多糖有一定抗肿瘤及提高免疫活性作 用外，大多数糖至今还未发现有别的显著的生理活性。 二. 糖类的结构与分类
支链淀粉与直链淀粉在淀粉中的比例为1：3～4。因此,淀粉不溶于冷水和乙 醇等有机试剂，溶于热水呈粘胶状。 淀粉由于是螺旋结构因此能与I2络和显色。且随聚合度不同其色调也不同。
聚合度 4 ～6 不显色 20～50 紫色或蓝紫
中药化学 第三章 糖和苷类化合物
② 酚苷 苷元分子中的酚性羟基与糖脱水而成的苷。
③ 酯苷 苷元中羧基与糖缩合而成的苷，其苷键既有缩 醛性质又有酯的性质，易为稀酸和稀碱所水解。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 立即环合生成山慈菇内酯A和B。
④ 吲哚苷：靛苷，苷元为吲哚醇。 ⑤ 氰苷 氰苷主要是指一类具有α-羟基腈的苷，数目不多，但 分布广泛。这种苷易水解，尤其是在有稀酸和酶催化时水 解更快，生成的苷元α-羟腈很不稳定，立即分解为醛（酮 ）和氢氰酸；而在浓酸作用下，苷元中的-CN基易氧化成COOH基，并产生NH4+；在碱性条件下，苷元容易发生异 构化而生成α-羟基羧酸盐。 苦杏仁苷（amygdalin）存在于杏的种子中，具有α 羟基腈结构，属于氰苷类（cyanogenic glycosides）。苦杏 仁苷在人体内会缓慢分解生成不稳定的α -羟基苯乙腈， 进而分解成为具有苦杏仁味的苯甲醛以及氢氰酸。小剂量 口服时，由于释放少量氢氰酸，对呼吸中枢产生抑制作用 而镇咳。大剂量口服时因氢氰酸能使延髓生命中枢先兴奋 而后麻痹，并能抑制酶的活性而阻断生物氧化链，从而引 起中毒，严重者甚至导致死亡。
2．其它分类方法 （1）按苷元的化学结构类型：分为香豆素苷、蒽醌苷、 黄酮苷、吲哚苷等。 （ 2 ） 按苷类 在 植 物体 内 的 存在 状 况：分 为 原生苷 （ primary glycosides原存在于植物体内），苷，称为次生苷（ secondary glycosides原生苷水解失去一部分糖后生成的）。 如苦杏仁苷是原生苷，野樱苷是次生苷。 （3）按苷的生理作用分类：强心苷。 （4）按苷的特殊物理性质分类：皂苷。 （5）按糖的种类或名称分类：葡萄糖苷、木糖苷、去氧 糖苷等。 （6）按苷分子所含单糖的数目分类，可分为单糖苷、双 糖苷、三糖苷等。 （7）按苷分子中的糖链数目分类，可分为单糖链苷、双 糖链苷等。 （8）按其植物来源分类，例如人参皂苷、柴胡皂苷等。
中药化学 第三章 糖苷类化合物
特点：专属性强，高效。
用途：保护苷元的结构，得到次级苷。
获得苷元与糖、糖与糖的连接方式。 例如:
麦芽糖酶：一种α－苷酶,它只能使α－葡萄糖苷水解。
苦杏仁苷酶：一种β－苷酶,它能水解β－葡萄糖苷,但专属性较差。 纤维素酶：一种β－苷酶。
鼠李属酶：一种β－苷酶。
转化糖酶：β－果糖苷酶。 芥子苷酶：水解芥子苷 。
OH CN O OH OH OH OH OH O OH OH OH O O OH CN O OH O + OH OH OH OH O H,OH
苦杏仁酶
三、按苷的特殊性质分类 例如： 皂苷
四、按生理作用分类 例如： 强心苷
五、按糖的名称分类 例如： 木糖苷、葡萄糖苷、鼠李糖苷等。 六、按联接单糖基的数目分类 例如： 单糖苷、二糖苷、三糖苷 等。 七、按联接的糖链数目分类 可分为单糖链苷、双糖链苷等。这 种分类常 见于皂苷。 注意：双糖苷 双糖链苷
OH O OH OH H,OH
酸催化水解的难易与苷键原子的碱度，即苷原子上的电子云密度 以及它的空间环境有密切关系。只要有利于苷键原子的质子化的， 就有利于水解的进行。
苷键具有缩醛结构，易为稀酸催化水解，不同的苷水解难易程度 不 同, 规律如下： 1、N-苷最易水解,C－苷最难,其顺序为 N-苷>O－苷>S-苷>C-苷。 2、呋喃糖苷较吡喃糖容易水解。 3、酮糖较醛糖容易水解。 4、在吡喃糖苷中 ,C5上的取代基越大越难水解,因此五碳糖最易 水解,其顺序为五碳糖苷>甲基五碳糖苷>六碳糖苷>七碳糖苷> 糖 醛酸苷。 5、氨基糖最难水解,羟基糖次之,去氧糖最易水解, C2上的取代基 影响最大,其顺序为α－去氧糖、2－羟基糖、α－氨基糖。
注意：PH值， 温度
用途：保护苷元的结构，得到次级苷。
获得苷元与糖、糖与糖的连接方式。 例如:
麦芽糖酶：一种α－苷酶,它只能使α－葡萄糖苷水解。
苦杏仁苷酶：一种β－苷酶,它能水解β－葡萄糖苷,但专属性较差。 纤维素酶：一种β－苷酶。
鼠李属酶：一种β－苷酶。
转化糖酶：β－果糖苷酶。 芥子苷酶：水解芥子苷 。
OH CN O OH OH OH OH OH O OH OH OH O O OH CN O OH O + OH OH OH OH O H,OH
苦杏仁酶
三、按苷的特殊性质分类 例如： 皂苷
四、按生理作用分类 例如： 强心苷
五、按糖的名称分类 例如： 木糖苷、葡萄糖苷、鼠李糖苷等。 六、按联接单糖基的数目分类 例如： 单糖苷、二糖苷、三糖苷 等。 七、按联接的糖链数目分类 可分为单糖链苷、双糖链苷等。这 种分类常 见于皂苷。 注意：双糖苷 双糖链苷
OH O OH OH H,OH
酸催化水解的难易与苷键原子的碱度，即苷原子上的电子云密度 以及它的空间环境有密切关系。只要有利于苷键原子的质子化的， 就有利于水解的进行。
苷键具有缩醛结构，易为稀酸催化水解，不同的苷水解难易程度 不 同, 规律如下： 1、N-苷最易水解,C－苷最难,其顺序为 N-苷>O－苷>S-苷>C-苷。 2、呋喃糖苷较吡喃糖容易水解。 3、酮糖较醛糖容易水解。 4、在吡喃糖苷中 ,C5上的取代基越大越难水解,因此五碳糖最易 水解,其顺序为五碳糖苷>甲基五碳糖苷>六碳糖苷>七碳糖苷> 糖 醛酸苷。 5、氨基糖最难水解,羟基糖次之,去氧糖最易水解, C2上的取代基 影响最大,其顺序为α－去氧糖、2－羟基糖、α－氨基糖。
注意：PH值， 温度
糖和苷类化合物
第三章 糖和苷类化合物本章重点是苷类化合物，苷类是糖或糖的衍生物与另一非糖物质（苷元）通过糖的端基碳原子连接而成的一类化合物，在自然界中，由于各种类型的天然成分均可以和糖结合成苷，因此，苷类的分布广泛，化合物很多，是普遍存在的天然产物，苷的共性在糖的部分，所以学习时，要先了解糖的结构和苷健性质。
第一节 糖类化合物这一节要掌握糖的含义、结构和分类、常见单糖和糖的检识方法。
重点和难点是单糖的绝对构型、端基差向异构体以及低聚糖还原性判断。
㈠糖的表示式单糖是多羟基醛或酮。
从三碳糖至八碳糖天然界都有存在。
以Fischer 式表示天然常见糖如下：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。
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 ） 单糖处于环状结构时，可用Haworth 式表示。
如：葡萄糖（糖游离状态时用Fischer 式表示，苷化后成环用Haworth 式表示）CH 2OHCHOCHOCH 3CHOCH 2OHOCHO CH 2OHD-木糖L-鼠李糖D-葡萄糖D-果糖五碳醛糖甲基五碳醛糖六碳醛糖六碳酮糖CHOCH 2OH OD-葡萄糖~㈡Fischer 与Haworth 的转换及其相对构型单糖成环后新形成的一个不对称碳原子称为端基碳（如上述D-葡萄糖的C1），生成的一对差向异构体有α、β二种构型。
从Fischer 式看（C 1与C 5的相对构型）C 1-OH 与原C 5（六碳糖）或C 4（五碳糖）-OH ，顺式为α，反式为β。
从Haworth 式看C 1-OH 与C 5（或C 4）上取代基之间的关系：同侧为β，异侧为α。
㈢糖的绝对构型（D 、L ）以α-OH 甘油醛为标准，将单糖分子的编号最大的不对称碳原子的构型与甘油醛作比较而命名分子构型的方法。
Fischer 式中最后一个手性碳原子上-OH 向右的为D 型，向左的为L 型。
第三章糖和苷
亚麻氰苷 R＝H 百脉苷 R＝CH3
（d）酯苷—— R－CO－OH
CH2 O O OH HO OH
1 25
OH O O OH OH
1 25
OH CH2 O O OH
HOH
山慈姑苷A
OH
O
OH O OH OH OH
1 25
CH3 O
HO CH3
O
OCOCH 3
土槿乙酸葡萄糖苷R＝COOH （有强抑制肿瘤细胞生长 作用） 土槿甲素葡萄糖苷R＝CH3
Me O OH HO HO O OH OH O OMe HO HO OH O OH O O O AcO OAc O OH OAc O OR O H,OAc Me O OAc AcO OAc H,OAc
+
四乙酰木糖 HO
四乙酰鸡纳糖
HO Me O H,OAc O OAc OAc O AcO OAc OAc O OMe AcO OAc O H,OAc
合线等。
透明质酸：是由D-葡萄糖醛酸1β→4和乙酰D-葡萄糖胺1β→3连接而
成的直链酸性粘多糖。存在于动物的 玻璃体、脐带和关节滑液中。 可用于
视网膜脱离手术，并作为天然保湿因子，广泛用于化妆品中。
硫酸软骨素：从动物的软骨组织中得到的酸性粘多糖，硫酸软骨素A能
增强脂肪酶的活性，使乳糜微粒中的甘油三酯分解成脂肪酸，使血液中乳 糜 微粒减少而澄清，还具有抗凝和抗血栓形成的作用。
3000左右。
有1→6的分支链； 聚合度
糖淀粉（直链淀粉）：1→4连接的D-葡聚糖，聚合度为300～350。 糖淀粉遇碘呈蓝色，胶淀粉遇碘呈紫红色。
纤维素：由3000～5000分子的D-葡萄糖通过1→4苷键以反向连接聚
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理化性质
水解方式 酸催化水解 条件 特点 产物
酶催化水解
第二节 苷类化合物
理化性质
水解方式 条件 特点 产物 苷元+单糖
稀酸水/醇溶 剧烈而彻 酸催化水解 液 底
酶催化水解
◆水解难易： C-苷＞S-苷＞O-苷＞N-苷 ◆两相酸水解
第二节 苷类化合物
理化性质
水解方式 条件 特点 产物 苷元+单糖 次生苷+单糖 苷元+低聚糖
理化性质
性状 溶解性
旋光性 水解性
第二节 苷类化合物
理化性质
性状 溶解性
旋光性 水解性 多为无色、无味、无还原性的无定形 粉末，具有引湿性
第二节 苷类化合物
理化性质
性状 溶解性
旋光性 水解性 多为无色、无味、无还原性的无定形 粉末，具有引湿性
具亲水性，不溶或难溶于亲脂性有机 溶剂，碳苷在所有溶剂中溶解度都小
第二节 苷类化合物
结构类型
氧苷（O-苷）
天麻苷
第二节 苷类化合物
结构类型
硫苷（S-苷）
萝卜苷
第二节 苷类化合物
结构类型
氮苷（N-苷）
HO NH2 N HO N O N N
HO OH
巴豆苷
第二节 苷类化合物
结构类型
碳苷（C-苷）
NH2 N N HOH2C O N N
OH
虫草素
第二节 苷类化合物
第二节 苷类化合物
理化性质
NC HO
5 4 6
H C
NC Glc O
5 4 6
H C
o
2
O
1
o
2
O
1
OH
3
OH
3
OH
OH
OH
OH
野樱苷 水溶性：
苦杏仁苷
第二节 苷类化合物
理化性质
NC HO
5 4 6
H C
NC Glc O
5 4 6
H C
o
2
O
1
o
2
O
1
OH
3
OH
3
OH
OH
OH
OH
野樱苷 水溶性：野樱苷＜苦杏仁苷
第一节 糖类化合物
结构类型
单 糖 按结构
醛糖
酮糖
按碳原子数 从三碳糖到八碳糖都有， 以五碳糖（戊糖）和六碳糖 （己糖）最常见
第一节 糖类化合物
结构类型 氨基糖 -OH被-NH2取代
单 衍生物 糖
OH o OH OH OH NH2
OH OH OH
OH OH
糖醛酸 -CH2OH被氧化成-COOH
去氧糖 -OH被H取代
COOH o OH
CH3 o OH
葡糖胺
D-葡萄糖醛酸
D-洋地黄毒糖
第一节 糖类化合物
结构类型
单 单糖在水溶液中形成 五元氧环 呋喃型糖 糖 半缩醛环状结构 六元氧环 吡喃型糖
CH2OH OH OH O
OH
OH
o OH OH OH OH
OH
β-D-葡萄呋喃糖
β-D-葡萄吡喃糖
第一节 糖类化合物
结构类型
• 手性碳原子：人们将连有四个不同基团 的碳原子形象地称为手性碳原子。 • 判定方法：
• 1、手性碳原子一定是饱和碳原子；
• 2、手性碳原子所连接的四个基团要是不 同的。
单糖的构型
构型的划分：D型，L型
D —— 相距醛(酮)基最远的手性碳上的羟基处在右边
L —— 相距醛(酮)基最远的手性碳上的羟基处在左边
第二节 苷类化合物
概念
半缩醛羟基
HO
5 6
苷键原子
HO
6 5 4
o
2
OH
1
R-OH + 4
OH
OH
3
缩合 水解
o
2
O
1
R
OH
3
苷元
OH
OH 端基碳原子
OH
苷键
在自然界，几乎所有的天然产物都能与糖成苷
第二节 苷类化合物
结构类型 最常见
氧苷（O-苷） 根据苷键原子的不同， 苷可以分为4大类 硫苷（S-苷） 氮苷（N-苷） 碳苷（C-苷） 最稳定
次生苷
适当浓度的乙醇或 酶水解后提取 乙酸乙酯
天然药物化学基础
第三章 糖和苷类化合物
导学 第一节 第二节
糖类化合物 苷类化合物
导
学
学习目标： 掌握：苷的概念与分类。 熟悉：糖类化合物的检识方法，苷类化合物的理化性 质、提取方法及检识方法。 了解：糖的概念与分类。 重点难点： 糖的分类和检识方法，苷类化合物的概念、分类及其 溶解性。
支持组织 不溶于水，分子呈直链型
如：纤维素、甲壳素
贮存养料 可溶于热水成胶体溶液， 多数分子呈支链型
如：淀粉、肝糖原
第一节 糖类化合物
理化性质
多为白色或无色结晶，有甜味， 低聚糖 有还原性、旋光性，易溶于水 多为无定形粉末，无甜味， 无还原性、旋光性 单糖
多糖
第一节 糖类化合物
检识 名称 适用范围 结果
稀酸水/醇溶 剧烈而彻 酸催化水解 液 底
缓和 酶催化水解 通常为50℃ 以下水环境 对水解部 位有较高 的选择性
第二节 苷类化合物
检识反应 • 苷糖部分 对苷进行酸催化水解即可得到游离单糖， 可发生糖的检识反应。 • 苷元部分 结构多样，显色反应见相应各章。
第二节 苷类化合物
提取分离
提取的成分 原生苷 选用的溶剂 水或乙醇 注意事项 防止水解
结构类型
低 聚 糖
OH CH3 OH OH
还原性糖 非还原性糖
o
O
o
O
o
OH
OH
O
OH
蔗糖
OH
芸香糖
第一节 糖类化合物
结构类型
均多糖 由同种单糖组成 多 糖 按组成 如：淀粉、纤维素、糖原、甲壳素等
杂多糖 由2种以上单糖组成
如：半纤维素、树胶、黏液质等
第一节 糖类化合物
结构类型
多 按多糖在生 糖 物体内的功能
交界面呈紫红色 环
第二节 苷类化合物
基本概念 结构类型
苷类
理化性质
检识 提取分离
第二节 苷类化合物
概念
苷，苷糖，苷元，苷键，苷键原子
糖 + 非糖物质
苷糖
脱水
水解
苷
苷的组成
苷键
苷元
第二节 苷类化合物
概念
HO
5 6
HO o
2
6 5
OH
1
R-OH + 4
OH
OH
3
缩合
o
2
O
1
R
4
OH
3
水解
OH
OH
OH
第一节 糖类化合物
含义
糖类
结构类型
理化性质
检识
第一节 糖类化合物
糖类又称碳水化合物，是多羟基醛或多羟 基酮类化合物及其（分子间脱水而形成的 一系列）缩聚物的总称。 • 功能 • 活性 • 分布
第一节 糖类化合物
糖类又称碳水化合物 • 功能 是植物光合作用的初生产物，同时也 是绝大多数天然产物生物合成的初始原料。 作为植物的贮藏养料、骨架成分 • 活性 抗肿瘤、抗衰老、调节免疫力等 • 分布 广泛
苦杏仁苷
第二节 苷类化合物
理化性质
HO
5 4 6
6 CH3
o
2
O R
1
5
OH
3
o
2
O R
1
OH OH
3
OH
A
OH
B
水溶性：A＞B
第二节 苷类化合物
理化性质
性状 溶解性
旋光性 水解性 多为无色、无味、无还原性的无定形 粉末，具有引湿性
具亲水性，不溶或难溶于亲脂性有机 溶剂，碳苷在所有溶剂中溶解度都小
单糖的构型
常用Fischer投影式表示糖的结构：
mirror
1
CHO H H
CHO OH CH2OH
D-glyceraldehyde
D-甘油醛
1 2
CH2OH C O CH2OH
HO
2 3
CH2OH
3
L-glyceraldehyde
L-甘油醛
dihydroxyacetone
二羟基丙酮
Fischer projection formulas
Fehling试剂反应
Tollen试剂反应
适用范围
还原性糖
还原性糖
结果
砖红色氧化亚铜 沉淀
Ag↓（银镜）
Molish试剂反应 （糠醛形成反应）
第一节 糖类化合物
检识 名称
Fehling试剂反应
Tollen试剂反应
适用范围
还原性糖
还原性糖 糖、苷
结果
砖红色氧化亚铜 沉淀
Ag↓（银镜）
Molish试剂反应 （糠醛形成反应）
有
第二节 苷类化合物
理化性质
性状
溶解性 旋光性 水解性
多为无色、无味、无还原性的无定形 粉末，具有引湿性 具亲水性，不溶或难溶于亲脂性有机 溶剂，碳苷在所有溶剂中溶解度都小
有 苷键可被酸或酶催化水解 （酯苷、酚苷可被碱水解）
第二节 苷类化合物
理化性质
水解方式 条件 特点 产物
第二节 苷类化合物
糖一般使用俗名，采用D- 和 L- 表示构型异构。
糖常可用下列几种方法表示，
(i)为糖的 Fischer 投影式，
(ii)将手性碳上的氢省略
水解方式 酸催化水解 条件 特点 产物
酶催化水解
第二节 苷类化合物
理化性质
水解方式 条件 特点 产物 苷元+单糖
稀酸水/醇溶 剧烈而彻 酸催化水解 液 底
酶催化水解
◆水解难易： C-苷＞S-苷＞O-苷＞N-苷 ◆两相酸水解
第二节 苷类化合物
理化性质
水解方式 条件 特点 产物 苷元+单糖 次生苷+单糖 苷元+低聚糖
理化性质
性状 溶解性
旋光性 水解性
第二节 苷类化合物
理化性质
性状 溶解性
旋光性 水解性 多为无色、无味、无还原性的无定形 粉末，具有引湿性
第二节 苷类化合物
理化性质
性状 溶解性
旋光性 水解性 多为无色、无味、无还原性的无定形 粉末，具有引湿性
具亲水性，不溶或难溶于亲脂性有机 溶剂，碳苷在所有溶剂中溶解度都小
第二节 苷类化合物
结构类型
氧苷（O-苷）
天麻苷
第二节 苷类化合物
结构类型
硫苷（S-苷）
萝卜苷
第二节 苷类化合物
结构类型
氮苷（N-苷）
HO NH2 N HO N O N N
HO OH
巴豆苷
第二节 苷类化合物
结构类型
碳苷（C-苷）
NH2 N N HOH2C O N N
OH
虫草素
第二节 苷类化合物
第二节 苷类化合物
理化性质
NC HO
5 4 6
H C
NC Glc O
5 4 6
H C
o
2
O
1
o
2
O
1
OH
3
OH
3
OH
OH
OH
OH
野樱苷 水溶性：
苦杏仁苷
第二节 苷类化合物
理化性质
NC HO
5 4 6
H C
NC Glc O
5 4 6
H C
o
2
O
1
o
2
O
1
OH
3
OH
3
OH
OH
OH
OH
野樱苷 水溶性：野樱苷＜苦杏仁苷
第一节 糖类化合物
结构类型
单 糖 按结构
醛糖
酮糖
按碳原子数 从三碳糖到八碳糖都有， 以五碳糖（戊糖）和六碳糖 （己糖）最常见
第一节 糖类化合物
结构类型 氨基糖 -OH被-NH2取代
单 衍生物 糖
OH o OH OH OH NH2
OH OH OH
OH OH
糖醛酸 -CH2OH被氧化成-COOH
去氧糖 -OH被H取代
COOH o OH
CH3 o OH
葡糖胺
D-葡萄糖醛酸
D-洋地黄毒糖
第一节 糖类化合物
结构类型
单 单糖在水溶液中形成 五元氧环 呋喃型糖 糖 半缩醛环状结构 六元氧环 吡喃型糖
CH2OH OH OH O
OH
OH
o OH OH OH OH
OH
β-D-葡萄呋喃糖
β-D-葡萄吡喃糖
第一节 糖类化合物
结构类型
• 手性碳原子：人们将连有四个不同基团 的碳原子形象地称为手性碳原子。 • 判定方法：
• 1、手性碳原子一定是饱和碳原子；
• 2、手性碳原子所连接的四个基团要是不 同的。
单糖的构型
构型的划分：D型，L型
D —— 相距醛(酮)基最远的手性碳上的羟基处在右边
L —— 相距醛(酮)基最远的手性碳上的羟基处在左边
第二节 苷类化合物
概念
半缩醛羟基
HO
5 6
苷键原子
HO
6 5 4
o
2
OH
1
R-OH + 4
OH
OH
3
缩合 水解
o
2
O
1
R
OH
3
苷元
OH
OH 端基碳原子
OH
苷键
在自然界，几乎所有的天然产物都能与糖成苷
第二节 苷类化合物
结构类型 最常见
氧苷（O-苷） 根据苷键原子的不同， 苷可以分为4大类 硫苷（S-苷） 氮苷（N-苷） 碳苷（C-苷） 最稳定
次生苷
适当浓度的乙醇或 酶水解后提取 乙酸乙酯
天然药物化学基础
第三章 糖和苷类化合物
导学 第一节 第二节
糖类化合物 苷类化合物
导
学
学习目标： 掌握：苷的概念与分类。 熟悉：糖类化合物的检识方法，苷类化合物的理化性 质、提取方法及检识方法。 了解：糖的概念与分类。 重点难点： 糖的分类和检识方法，苷类化合物的概念、分类及其 溶解性。
支持组织 不溶于水，分子呈直链型
如：纤维素、甲壳素
贮存养料 可溶于热水成胶体溶液， 多数分子呈支链型
如：淀粉、肝糖原
第一节 糖类化合物
理化性质
多为白色或无色结晶，有甜味， 低聚糖 有还原性、旋光性，易溶于水 多为无定形粉末，无甜味， 无还原性、旋光性 单糖
多糖
第一节 糖类化合物
检识 名称 适用范围 结果
稀酸水/醇溶 剧烈而彻 酸催化水解 液 底
缓和 酶催化水解 通常为50℃ 以下水环境 对水解部 位有较高 的选择性
第二节 苷类化合物
检识反应 • 苷糖部分 对苷进行酸催化水解即可得到游离单糖， 可发生糖的检识反应。 • 苷元部分 结构多样，显色反应见相应各章。
第二节 苷类化合物
提取分离
提取的成分 原生苷 选用的溶剂 水或乙醇 注意事项 防止水解
结构类型
低 聚 糖
OH CH3 OH OH
还原性糖 非还原性糖
o
O
o
O
o
OH
OH
O
OH
蔗糖
OH
芸香糖
第一节 糖类化合物
结构类型
均多糖 由同种单糖组成 多 糖 按组成 如：淀粉、纤维素、糖原、甲壳素等
杂多糖 由2种以上单糖组成
如：半纤维素、树胶、黏液质等
第一节 糖类化合物
结构类型
多 按多糖在生 糖 物体内的功能
交界面呈紫红色 环
第二节 苷类化合物
基本概念 结构类型
苷类
理化性质
检识 提取分离
第二节 苷类化合物
概念
苷，苷糖，苷元，苷键，苷键原子
糖 + 非糖物质
苷糖
脱水
水解
苷
苷的组成
苷键
苷元
第二节 苷类化合物
概念
HO
5 6
HO o
2
6 5
OH
1
R-OH + 4
OH
OH
3
缩合
o
2
O
1
R
4
OH
3
水解
OH
OH
OH
第一节 糖类化合物
含义
糖类
结构类型
理化性质
检识
第一节 糖类化合物
糖类又称碳水化合物，是多羟基醛或多羟 基酮类化合物及其（分子间脱水而形成的 一系列）缩聚物的总称。 • 功能 • 活性 • 分布
第一节 糖类化合物
糖类又称碳水化合物 • 功能 是植物光合作用的初生产物，同时也 是绝大多数天然产物生物合成的初始原料。 作为植物的贮藏养料、骨架成分 • 活性 抗肿瘤、抗衰老、调节免疫力等 • 分布 广泛
苦杏仁苷
第二节 苷类化合物
理化性质
HO
5 4 6
6 CH3
o
2
O R
1
5
OH
3
o
2
O R
1
OH OH
3
OH
A
OH
B
水溶性：A＞B
第二节 苷类化合物
理化性质
性状 溶解性
旋光性 水解性 多为无色、无味、无还原性的无定形 粉末，具有引湿性
具亲水性，不溶或难溶于亲脂性有机 溶剂，碳苷在所有溶剂中溶解度都小
单糖的构型
常用Fischer投影式表示糖的结构：
mirror
1
CHO H H
CHO OH CH2OH
D-glyceraldehyde
D-甘油醛
1 2
CH2OH C O CH2OH
HO
2 3
CH2OH
3
L-glyceraldehyde
L-甘油醛
dihydroxyacetone
二羟基丙酮
Fischer projection formulas
Fehling试剂反应
Tollen试剂反应
适用范围
还原性糖
还原性糖
结果
砖红色氧化亚铜 沉淀
Ag↓（银镜）
Molish试剂反应 （糠醛形成反应）
第一节 糖类化合物
检识 名称
Fehling试剂反应
Tollen试剂反应
适用范围
还原性糖
还原性糖 糖、苷
结果
砖红色氧化亚铜 沉淀
Ag↓（银镜）
Molish试剂反应 （糠醛形成反应）
有
第二节 苷类化合物
理化性质
性状
溶解性 旋光性 水解性
多为无色、无味、无还原性的无定形 粉末，具有引湿性 具亲水性，不溶或难溶于亲脂性有机 溶剂，碳苷在所有溶剂中溶解度都小
有 苷键可被酸或酶催化水解 （酯苷、酚苷可被碱水解）
第二节 苷类化合物
理化性质
水解方式 条件 特点 产物
第二节 苷类化合物
糖一般使用俗名，采用D- 和 L- 表示构型异构。
糖常可用下列几种方法表示，
(i)为糖的 Fischer 投影式，
(ii)将手性碳上的氢省略