10-生药的化学成分及其生物合成

HOH2C C HO H H C C C O H OH OH OH OH O HO OH CH2OH
CH2OH
4 ）甲基五碳糖 常见的有L-鼠李糖(L-rhamnose)，L-夫 糖(L-fucose) 和D-鸡纳糖(D-quinovose)。 如L-鼠李糖的结构。
CHO H H HO HO C C C C CH3 OH OH H H HO OH OH CH3 O H,OH
• 色谱法：纸色谱、薄层色谱；
展开剂：正丁醇-醋酸-水（4：1：5 上层）； 显色剂：氨基硝酸银； 结果：还原糖显黑色斑点。 • GC、GC-MS分析： 糖类化合物可以制成甲醚、乙酰化、三甲 基硅烷化衍生物，采用 GC、GC-MS方法， 进行定性、定量分析。

以糖类为主要成分的生药： 茯苓、猪苓、黄芪、枸杞子、党参、昆 布、海藻、黄精、玉竹、白及、蜂蜜、 阿拉伯胶、西黄芪胶
次级苷。
根据连接单糖基的个数：单糖苷、二糖
苷、 三糖苷……。 根据苷键原子的不同：氧苷、硫苷、氮 苷、碳苷。
1. 氧苷： 醇苷：是通过醇羟基与糖端基脱水而成的苷。 较常见，如皂苷，强心苷均属此类。
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。
CH2CH2-O-glc

植物多糖：淀粉、菊糖、树胶、纤维素、 葡聚糖

淀粉：由20％的糖淀粉（由300个D 葡萄 糖以α- 1,4连接，遇碘液呈深蓝色）和80
％的胶淀粉（由1000个以上的葡萄糖聚
合而成，α-1,4和α-1,6连接，热水中膨胀
成粘胶状，遇碘液显红紫色）组成。

菊糖（inulin） ：由35个D-果糖以β－2,1
结合的果聚糖。溶于热水，微溶或不溶
于冷水和有机溶剂；遇碘液不显色。乙
醇处理后显球形结晶析出。

树胶（gum） ：由多种糖类连接而成，
具有分支结构。在水中可膨胀成胶体溶
液，不溶于有机溶剂，与醋酸铅或碱式
醋酸铅溶液产生沉淀。常见阿拉伯胶、
西黄芪胶、杏胶、桃胶等。

动物多糖：单一多糖肝糖、甲壳素 (chitin) 、酸性粘多糖肝素(heparin) 、 硫酸软骨素(chondroitin sulfate) 、透 明质酸(hyaluronic acid)
CHO H HO H H C C C C OH H OH OH OH OH OH CH2OH O H,OH HOH2C HO HO O H,OH OH
D-葡萄糖
CH2OH
3 ）六碳酮糖(ketohexose, hexulose) 如D-果糖(D-fructose)，L-山梨糖(Lsorbose)等。 下图为α-D-果糖的结构：
是一类糖基和苷元直接相连的苷。组成 碳苷的苷元多为酚性化合物，如黄酮、 查耳酮、色酮、蒽醌和没食子酸等。尤 其以黄酮碳苷最为常见。

碳苷常与氧苷共存，它的形成是由苷元 酚羟基所活化的邻对位的氢与糖的端基 羟基脱水缩合而成。
黄酮碳苷的糖基均在A环的6位或8位。 碳苷类化合物具有溶解度小、难以水解 的特点。
靛苷
+
OH N H
[O ] 吲哚醇
O N H O
靛蓝
H N
2. 硫苷：是糖的端基OH与苷元上巯基缩
合而成的苷。 如萝卜中的萝卜苷。
N O SO 3 O S C
-
C H2C H2 C H C H S O
C H3
芥子苷是存在于十字花科植物中的一类硫
苷，其通式如下，几乎都是以钾盐的形式存 在。经其伴存的芥子酶水解，生成的芥子油 含有异硫氰酸酯类、葡萄糖和硫酸盐，具有 止痛和消炎作用。

豆科植物葛和野葛
OH CH2NH2 O O H2N 2-脱氧 链酶胺 加 洛 糖胺 OH O NH2 O NHCH3 OH
NH2 绛红糖胺
7） 糖醛酸 (uronic acid) 单糖分子中的伯醇基 氧化成羧基，常结合成苷类或多糖存在，常见 的如葡萄糖醛酸(glucuronic acid)和半乳糖醛酸 (galactocuronic acid)。
CH2OH
OH
红景天苷
O-glc
天麻苷
氰苷：主要是指α-羟基腈的苷。
• 该类化合物多为水溶性，在酸和酶催化时易于
水解。生成的苷元α-羟基腈很不稳定，立即分 解为醛(酮)和氢氰酸。
• 芳香族氰苷，分解后生成苯甲醛（有典型的苦
杏仁味）和氢氰酸，因而可以用于镇咳。如苦 杏仁可用于镇咳，正是由于其中的苦杏仁苷分

甲壳素 (chitin) 甲壳素主要存在于昆虫、
甲壳类动物的外壳。由N-乙酰葡萄糖胺 以1b→4反向连接的直链结构多糖。甲壳 素对酸、碱稳定。甲壳素的水解产物葡 萄糖胺是重要的合成原料。

透明质酸 存在于动物结合组织、眼球和 皮肤的酸性粘多糖，具有润滑剂和防止 微生物侵害作用。由D-葡萄糖醛酸1b→3 连接N-乙酰氨基葡萄糖形成的重复二糖 单位。现作为化妆品基质使用。

肝素(heparin) 肝素是分子量约 5000~15000的高度硫酸酯化的右旋酸性粘 多糖。肝素具有很强的抗凝血作用。 硫酸软骨素(chondroitin sulfate) 硫酸软 骨素是保持动物组织水分和弹性的一类酸 性粘多糖。硫酸软骨素C是由D-葡萄糖醛 酸1b→3和D-半乳糖1b→4相间连接而成的 直链分子，在半乳糖羟基的C6-羟基上有 硫酸酯化。临床上用于治疗神经痛、风湿 痛，并具有降低血脂，改善动脉粥样硬化 症状的作用。

苷类又称配糖体(glycoside)，是由糖或糖的 衍生物等与另一非糖物质通过其端基碳原子联 接而成的化合物。

糖类除作为植物的贮藏养料和骨架之外，
还是其它有机物质的前体。

一些具有营养、强壮作用的药物，如山
药、何首乌、大枣等均含有大量糖类。

苷类在心血管、呼吸、消化、神经系统
以及抗菌消炎，增强机体免疫功能、抗
N O SO3 K S glc N O SO3 K S glc
R C
H2C
CHCH2 C
芥子苷通式
黑芥子苷
3.氮苷： 糖的端基碳与苷元上氮原子相连的苷称氮苷， 是生化领域中的重要物质。如核苷类化合物。
NH2 N
NH2
N
HO O
N N OH
N
O
HO O
N
OH OH
胞苷
OH OH
巴豆苷
4. 碳苷：

解后可释放少量HCN的结果。
O HCN+ O O O + H
稀酸或酶
N C O O O O H

浓酸
苦杏仁苷
OH
OH-OOC CH
NH4+ +
O O
O
CH + COOH
O O
OO
+ NH3
稀酸
酯苷：苷元的羧基与糖端基脱水而成的苷。 郁金香中的山慈菇苷A (tuliposide A)，有抗真 菌活性，放置日久，失去抗真菌活性。山慈 茹苷水解后立即环合生成山慈茹内酯A (tulipalin A)。
肿瘤等方面都具有活性。

许多常见中药例如人参、甘草、柴胡、
黄芪、黄芩、桔梗、芍药等都含有苷类。
（一） 糖类:
1. 分类: 可分为单糖、低聚糖和多糖。 （1）单糖类 1）五碳醛碳(aldopentoses)
有L-阿拉伯糖(L-arabinose)，D-木糖(D-xylose)， D-来苏糖(D-lyxose)，D-核糖(D-ribose)等。
初生代谢产物有：蛋白质类、氨基酸类、糖 类、脂肪类、RNA、DNA等。
• 次生代谢（secondary metabolism）：利用 初生代谢产物产生对植物本身无明显作用 的化合物的过程。
次生代谢产物有：苷类、生物碱类、萜类、 内酯类、酚类等。

异常次生代谢产物－－植物保护素 植物体受外界物理、化学、机械损伤而 产生的成分，对人类有用

2. 鉴别

Fehling试验：
试剂：Fehling试液（碱性酒石酸酮试液甲、 乙，临用时等量混合）； 结果：产生砖红色沉淀；
检测化合物类型：还原性糖类，非还原性
多糖需水解后呈阳性反应。
• Molish试验：
试剂：a-萘酚试液，沿管壁滴加浓硫酸
结果：二液层交界处成紫色环；
检测化合物类型：所有糖类、苷类。
类型 名称
麦芽糖(maltose) 乳糖(lactose) 海藻糖(trehalose)
单糖组成
葡萄糖，果糖 2分子葡萄糖 葡萄糖，半乳糖 2分子葡萄糖 果糖，2分子葡糖 葡糖，2分子半乳 糖 乳糖，2分子鼠李 糖 果糖，葡萄糖，2
主要分布
甜菜、甘蔗 淀粉经酶水解 哺乳动物乳汁 麦角、酵母真菌 龙胆属某些植物 木蜜 鼠李属某些植物
浓 H2SO4 己糖
OHC
CH2OH
OH
R=
CH2OH
OH
OH
O
OH
H OH
R
H
R
R
OH
OH
成脎试验
试剂：盐酸苯肼，共热
结果：糖脎结晶
检测化合物类型： a-羟基醛（酮）
CHO CH=NNH-C6H5 CH=NNH-C6H5 H OH C H NHNH 6 5 2 H OH C6H5NHNH2 H NNH-C6H5 HO H HO H HO H H OH H OH H OH H OH H OH H OH CH2OH CH2OH CH2OH
CHO H HO HO C C C OH H H OH OH O OH OH H,OH O OH H,OH OH
CH2OH
L-阿拉伯糖
2）六碳醛糖(aldohexose)
常见的有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。