第一章 糖和苷类化合物-1
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 #
糖和苷
（三）氮苷
端基碳与苷元上氮原子相连的苷称为氮苷， 如核苷类是核酸的重要组成部分，它们都是 一些氮苷。另外，中药巴豆中含有的巴豆苷 也是一种氮苷。
（四）碳苷
端基碳原子直接与苷元碳原子相连而成的苷 类，组成碳苷的苷元多为黄酮类、蒽醌类化 合物，它的形成是由于苷元酚-OH 所活化 的邻或对位氢，即苷元的活泼氢与糖的端基 -0H 脱水缩合而成。碳苷类具有水溶性小、 难于水解的共同特点。
（一）氧苷
1.醇苷：通过苷元的醇羟基与糖缩合而成的 苷。例如强心苷和皂苷、毛茛苷和红景天苷 等。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
2.酚苷：是由苷元的酚羟基与糖脱水缩合而 成的苷，自然界中以酚苷为多，如黄酮苷。
3.氰苷：主要指具有α -羟基腈的苷元与糖 组成的氧苷。具有水溶性，不宜结晶，易水 解。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。例如：苦杏 仁苷。
2
（1）纸色谱鉴定法
①展开系统：常用用水饱和的有机系统，如 BAW（正丁醇-醋酸-水）和水饱和的苯酚。 ②显色剂： 1）硝酸银，还原糖显棕黑色； 2）三苯四氮唑盐试剂，红色； 3）苯胺-邻苯二甲酸盐试剂； 4）3，5-二羟基甲苯-盐酸试剂； 5）过碘酸加苯胺试剂。
（2）薄层色谱
1.糖的极性大，在硅胶薄层上进行层析时， 点样量不宜过多。若点样太多，斑点就会明 显拖尾，Rf 值也下降，使一些Rf值相近的 糖难以获得满意的分离。 2.若硅胶用0.03mol／L 硼酸溶液或一些无 机盐的水溶液代替水调制吸附剂涂铺薄层， 则样品承载量可明显增加，分离效果也有改 善。
一、按苷元的化学结构分类
根据苷元的结构可分为：黄酮苷、香豆素苷、 木脂素苷、蒽醌苷等。
二、按苷类在植物体内存在状况分类
糖和苷类
Lucidum Karst）。具有补
气安神、止咳平喘、延年 益寿的功效。
（3）动物多糖：
肝素： 是一种含硫酸酯的粘多糖，它的组分是氨基葡萄糖，艾杜糖 醛酸（iduronic acid）和葡萄糖醛酸。广泛分布于哺乳动物 的内脏、肌肉和血液中，作为天然抗凝血物质受到高度重视， 用于预防和治疗脑血栓并已经形成了一种肝素疗法。 [来 [性 源]本品最初得自肝脏，故名肝素。现多是从猪、牛 状]为白色或类白色粉末；有吸湿性。易溶于水。 等动物的肠粘膜或肝、肺中提取的一种粘多糖的硫酸酯。
（4）按连接单糖个数分类
1个糖——单糖苷；2个糖——双糖苷；
3个糖——叁糖苷 （5）按苷的生理活性分：强心苷等。 （6）按植物来源分：人参皂苷、柴胡皂苷等。
三、糖和苷的一般性质
1、性状
糖：单糖和一些分子量较小的低聚糖为无色或白色结 晶；相对分子量较大的低聚糖常为白色粉末。 苷： 一般少糖苷多为结晶，多糖苷多为无定形粉末。 具吸湿性，含糖越多吸湿性越强（如皂苷），苷多无 味，少数具甜或苦味。苷的颜色随苷元不同而不同， 苷比相应的苷元色浅。
本单元,不能再被简单地水解成更小分子的糖。如葡萄糖、
鼠李糖等。按含糖或醛基的不同又可分为醛糖和酮糖。
下面介绍几种单糖及其衍生物：
常见单糖：
氨基糖： 是指单糖的伯或仲醇羟基置换成氨基的糖类。
糖醇： 单糖的醛或酮基还原成羟基后所得的多元醇称糖
醇。
去氧糖：
单糖分子的一个或二个羟基为氢原子代替的糖叫去
甲壳素：是组成甲壳类动物外壳的多糖，其 结构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 膜用作药物的载体具有缓解、持效的特点， 还可用于人造皮肤、人造血管、手术缝合线
执业药师中药学知识一核心考点之糖和苷
执业药师中药学知识一核心考点之糖和苷
必备考点提示
1.重点掌握糖和苷的分类、结构特征。
2.重点掌握苷的水解反应。
单糖是多羟基醛或酮苷类，即配糖体
是糖或糖的衍生物(氨基糖、糖醛酸等)与另一非糖物质通过糖的端基碳原子连接而成的化合物。
其中非糖部分称为苷元或配基，其连接的键则称为苷键。
苷类显色反应
显色反应为Molish反应，常用试剂：浓硫酸和α-萘酚。
含氰苷类化合物的常用中药
苦杏仁、桃仁、郁李仁
苦杏仁苷--《中国药典》指标成分
苦杏仁苷苦杏仁苷是一种氰苷，易被酸和酶所催化水解。
苷元α-羟基苯乙腈很不稳定，易分解生成苯甲醛和氢氰酸。
其中苯甲醛具有特殊的香味。
通常将此作为鉴别苦杏仁苷的方法高频考点速记
1.低聚糖含有的单糖个数范围是：2～9个。
2.多糖结构中含有单糖分子的个数是：10个以上。
3.苷的分类中，苦杏仁苷属于：氰苷。
4. Molish反应呈阳性的化合物是：葡萄糖。
5.最容易发生酸水解反应的苷类化合物是：氮苷。
6.属于二糖的是：蔗糖。
7.水解可生成氢氰酸的是：苦杏仁苷。
8.关于苷类化合物的说法正确的有：①结构中均含有糖基;②可发生酶水解反应;③可发生酸水解反应。
9.《中国药典》中，以苦杏仁苷为质量控制成分的中药是：①苦杏仁;②桃仁;③郁李仁。
糖和苷类化合物
3．动物多糖 （1）肝素（heparin） 是一种含有硫酸酯的粘多糖，肝素 广泛分布于哺乳动物的内脏、肌肉和血液里，作为天然抗 凝血物质受到高度重视，国外用于预防血栓疾病，并已形 成了一种肝素疗法。 （2）甲壳素（chitin） 是组成甲壳类昆虫外壳的多糖， 不溶于水，对稀酸和碱稳定。甲壳素经浓碱处理，可得脱 乙酰甲壳素（chitosan）。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，用作药物的载体具有缓释 ，持效的优点，还可用于人造皮肤、人造血管、手术缝合 线等。
（二）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。 毛茛苷 红景天苷
R O H OH R O OH R H H O OH R OH O H
（二）低聚糖 按组成低聚糖的单糖基数目，低聚糖分为二糖、三糖、 四糖等。常见的二糖有蔗糖、龙胆二糖（gentiobiose）、麦 芽糖（maltose）、芸香糖（rutinose）、蚕豆糖 （vicianose）、槐糖（sophorose）等。 芸香糖 龙胆二糖
二、苷类的结构与分类
（一）结构 1、苷键：苷中的苷元与糖之间的化学键称为苷键。 2、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。 3、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。 4、成苷的常见糖：主要是单糖，厂为D-葡萄糖、L-阿拉 伯糖、D-木糖、L-鼠李糖、D-甘露糖、D-半乳糖、D-果糖 、D-葡萄糖醛酸以及D-半乳糖醛酸等，也有去氧糖等其他 糖。
天然产物化学糖及苷类
L-阿拉伯糖的结构如下：
2 、六碳醛糖
常见的有D-葡萄糖(D-glucose)，D-甘露糖(Dmannose)，D-阿洛糖(D-allose)，D-半乳糖(Dgalactose)等。其中以D-葡萄糖最为常见。
3 、六碳酮糖
如D-果糖(D-fructose)，L-山梨糖(L-sorbose) 等。下图为α-D-果糖的结构：
CHO
H
OH
H OH H
CH2OH
H OH
HOCH2
H
HO
OH
H OH
HO
H
a-D-葡萄糖
H
OH
HO H
HO H
H
OH
CH2OH
CH2OH
H OH
H OH
H
O OH
O
HO H O
HO H O
OH H
葡萄糖
H OH
H OH
HO
H
H
CH2OH
-D-葡萄糖
HOCH2
H
H OH
Haworth
Fisher
O OH CH3
O CH3
OH
L－鼠李糖
异侧
同侧
三、单糖的氧环
自然界的糖都以六元或五元氧环的形 式存在。五元氧环的称为呋喃糖，六元氧 环的称为吡喃糖。
四、单糖的构象
Haworth式更接近糖结构的真实情况，但仍 是一种简化的表示方法。
呋喃环：基本为一平面（如：信封式），无 明显的结构变化。
吡喃环：以椅式构象为优势构象，C1或1C。
HO
8
O
1
OH
O
6
中药化学《苷类》重点总结及习题
中药化学《苷类》重点总结及习题本章复习要点：1．了解糖和苷类化合物的含义、结构分类及分布。
2．掌握苷的一般性质：溶解性、旋光性、显色反应和色谱检识。
3．掌握苷的常用提取、分离方法。
4．熟悉糖和苷的结构研究程序和方法。
第一节苷的结构和分类【苷的含义】糖和糖的衍生物如氨基糖、糖醛酸等与另一非糖物质通过糖的端基碳原子连结而成的一类化合物。
【结构类型】1.糖的结构类型单糖：为最小糖单位，如葡萄糖、鼠李糖等糖的类型低聚糖：2-9分子单糖聚合而成，如蔗糖、芸香糖、龙胆二糖等多糖：10分子以上单糖聚合而成，如人参多糖、黄芪多糖等★糖的绝对构型：在糖的哈沃斯式中，用六碳吡喃糖上5位（五碳呋喃糖上4位）取代基取向来判定糖的D-型或L-型，向上为D-型，向下为L-型；端基碳原子的相对构型α或β是指：用端基C的绝对构型（R或S）和离端基最远端的手性碳原子的绝对构型（R或S）比较，一致就是β构型，不同就是α构型。
2.苷的结构分类（1）按苷键原子分醇苷：红景天苷氧苷酚苷：天麻苷、白藜芦醇苷酯苷：山慈姑苷A、B苷氰苷：苦杏仁苷硫苷：萝卜苷氮苷：腺苷碳苷：牡荆素、芦荟苷按苷元类型：黄酮苷、蒽醌苷、香豆素苷按植物体内存在状态：原生苷、次生苷按苷特殊性：皂苷（2）其他分类方法按生理作用：强心苷按糖的种类和名称：木糖苷、葡萄糖苷按单糖基的数目：单糖苷、双糖苷按糖链的数目：单糖链苷、双糖链苷、三糖链苷第二节苷的性质【性状】1.形态苷类均为固体，其中含糖基少的苷类可能形成完好晶形的结晶，而含糖基多的苷多是无定型粉末，有引湿性。
2.颜色苷类是否有颜色取决于苷元（共轭系统的大小及助色团的有无）。
3.气味苷类一般是无味的；个别有苦味或对黏膜有刺激性（如皂苷、强心苷）。
【旋光性】苷都有旋光性（糖和/或苷元），且多呈左旋。
糖为右旋。
【溶解性】溶解性：水甲（乙）醇乙醚（苯）石油醚苷元（亲脂性）： - + + +（-）苷（亲水性）： + + - - 【苷键的裂解】1.目的：有助于了解苷元的结构、糖的种类和组成，确定苷元与糖、糖与糖之间的连接方式等。
各类化学成分的提取、分离与检识技术—糖和苷类(中药化学课件)
2.酸水解操作方式： （1）温和酸水解 水解产物：次生苷或苷元、单糖或低聚糖。 （2）强烈酸水解 水解产物：苷元或脱水苷元、单糖。 （3）两相酸水解法： 水解产物：苷元、单糖或低聚糖。
3. 酸水解条件
条 件
试剂
温 1％～5％醋酸； 和 0.1％～0.5％盐酸
或硫酸
强 1％～10％HCl、
烈
H2SO4
❖ 氨基糖较羟基糖难于水解，而羟基糖又较去氧糖（尤其2-去氧糖）难 于水解
水解难易顺序：2，6-去氧糖苷＞2-去氧糖苷＞6-去氧糖苷＞2-羟基糖苷 ＞2-氨基糖苷
（3）按苷元的种类不同
芳香族苷因苷元部分有供电子结构，其水解比脂肪 族苷（如萜苷、甾苷）容易得多，某些酚苷如蒽醌苷、 香豆素苷不用加酸，只须加热也可能水解成苷元。
α -萘酚
R CHOH CHOHCHO
R O CHO 浓硫酸
RO
OH
SO3H OH
RO [O]
SO3H
O SO3H
OH
SO3H
２.菲林（Fehling）反应 ❖ 还原糖呈阳性反应。 ❖ 水浴加热，产生砖红色沉淀。 ❖ 同时测试水解前后两份供试液，水解前呈负反应，水解后
呈正反应，或者水解后生成的沉淀比水解前多，表明供试 液中含有多糖或苷。 ３.银镜试验 ❖ 还原糖呈阳性反应。 ❖ 水浴加热，试管壁上产生银镜。
酶催化水解
❖ 酶水解具有高度专属性。 ❖ 例如，麦芽糖酶只能使α-葡萄糖苷水解；
苦杏仁酶主要水解β-葡萄糖，但也能水解一些其它 六碳糖的β-苷键；
转化糖酶又称β-果糖苷酶，只能水解β-果糖苷键； 芥子苷酶水解芥子苷
氧化开裂反应
❖ Smith降解法常用，对较难水解的C-苷类尤为适用 。 ❖ 可得到原苷元（除酶解外，其它方法可能得到的是脱水苷元） ❖ 试剂：过碘酸( HIO4 )、四氢硼钠( NaBH4 )、稀酸 ❖ 反应过程：
2017年执业药师中药学考点：糖和苷类化合物
2017年执业药师中药学考点：糖和苷类化合物 执业药师考试就要开始咯，赶快复习起来吧，店铺执业药师栏⽬为各位同学准备了“2017年执业药师中药学考点：糖和苷类化合物”，希望对各位考⽣有帮助。
糖和苷类化合物 ⼀、糖及分类 单糖是多羟基醛或酮。
1.D型和L型 (1)Fisher投影式：距羰基最远的不对称 C的-OH向右为D，-OH向左为L。
联想：投影仪当然在远处成像， ⼤写D (2)Haworth式：不对称碳原⼦C5(吡喃糖)或C4(呋喃糖)上的取代基⽅向，向上为 D，向下为L。
根据其能否⽔解和分⼦量的⼤⼩可分为： 1.单糖：不能再被简单地⽔解成更⼩分⼦的糖。
如：葡萄糖、⿏李糖、阿拉伯糖、葡萄糖醛酸、⽊糖、⽢露糖、半乳糖、半乳糖醛酸 2.低聚糖：由2～9个单糖聚合⽽成，也称为寡糖。
趣味：9-2=7(妻)，寡妇。
有甜味，也有还原性。
如：蔗糖、麦芽糖、龙胆⼆糖、新陈⽪糖、芸⾹糖(都是⼆糖) 联想：⽛齿有两排，故麦芽糖为⼆糖， 芸字中间有个⼆，故芸⾹糖为⼆糖 3.多糖：由10个以上的单糖聚合⽽成，其性质也不同于单糖和低聚糖。
如：纤维素、淀粉(胶淀粉、糖淀粉) 多糖多没有甜味，也没有还原性。
⽔不溶：纤维素、甲壳素等，分⼦呈直链型; ⽔溶物：淀粉、糖肝原等，分⼦呈⽀链型。
淀粉由直链的糖淀粉和⽀链的胶淀粉组成。
糖淀粉能溶于热⽔;胶淀粉不溶于冷⽔，在热⽔中呈胶状。
糖淀粉遇碘呈蓝⾊，⽽胶淀粉遇碘呈紫红⾊。
重点：单糖分类 “ 阿伯莫喝⽆碳糖，留我半⼲葡萄糖。
鸡⿏夹击夫要命，果然留痛在⼀⾝。
” ⼆、苷及其分类 定义：苷⼜称配糖体，是糖或糖的衍⽣物与另⼀类⾮糖物质通过糖的端基碳原⼦连结⽽成的化合物。
苷类⼀般是⽆味的，但也有苦的和甜的。
苷的亲⽔性与糖基数⽬有关系，亲⽔性随糖基增多⽽增⼤。
多数苷 为左旋，⽔解后⽣成的糖为右旋，因⽽混合物呈右旋。
(⼀)按苷元的化学结构分类 按苷元结构分为蒽醌苷、⾹⾖素苷、黄酮苷、皂苷等。
糖和苷类化合物
糖的化学性质
反应特点
1、反应机理：生成五元环状酯中间体； 2、反应定量进行（试剂与反应物基本是
1:1）； 3、在水溶液中进行或有水溶液（否则不反
应）； 4、反应速度：顺式 > 反式；
糖的化学性质
5、游离单糖产物及消耗过碘酸用Fischer 式计算； 成苷时糖产物及消耗过碘酸用Haworth式 计算；
单糖的立体结构
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。
CHO H C OH
CH2OH
D型
CHO
HO C H
CH2OH
α -OH甘油醛
L型
Fischer式中倒数第二个碳原子上-OH向 右的为D型，向左的为L型。
糖分子化学反应的活泼性： 端基碳原子 > 伯碳 > 仲碳 （即C1-OH、C6-OH、C2 C3 C4-OH）
糖的化学性质
1、溴水和硝酸的氧化
COOH
Br2 / H2O
CHO
稀 HNO3
COOH
CH2OH
CH2OH
COOH
糖的化学性质
2、过碘酸反应
主要作用于：邻二醇、α -氨基醇、α -羟基 醛（酮）、邻二酮和某些活性次甲基等结构。
分类：醚化、酯化和缩醛（酮）化。
糖的化学性质
醚化反应（甲基化反应）
1、Haworth法 含糖样品 + Me2SO4 + 30%NaOH → 醇-OH
全甲基化 需反复6~8次。 判断反应是否完全的方法：
《糖和苷类化合物》课件
糖苷化反应
糖苷化反应是苷类化 合物分解的反应，通 过水解糖苷键得到糖 和非糖组成的物质。
重要的苷类化合物
苷类化合物在生物体 内扮演重要角色，包 括激素、抗生素和抗 癌药物等。
应用
糖类化合物的应用
糖类化合物在食品、医药和工业 等领域有广泛应用，如调味剂、 药物和生物合成。
苷类化合物的应用
苷类化合物被广泛应用于中药、 天然药物和药物研发领域，具有 抗氧化在生物体内起着重要的作用，对细胞代谢、信号传导和抗体识别等具有重 要影响。
糖类和苷类化合物的应用
糖类和苷类化合物的结合广泛应 用于食品、饮料和保健品等领域， 以增加口感和营养价值。
结论
糖类和苷类化合物的共同点
糖类和苷类化合物都是生物体中重要的有机化合物，具有特定的化学结构和生物学功能。
糖类和苷类化合物的不同点
糖类化合物是由糖分子组成，而苷类化合物是由糖和非糖分子组成的复合物。
糖类化合物
单糖
单糖是糖类化合物的基本单位，可通过化学键连接形成多糖。
低聚糖
低聚糖由少量的单糖分子组成，具有特定的生物活性。
高聚糖
高聚糖是由大量的单糖分子通过糖苷键连接形成的多糖。
苷类化合物
苷的结构
苷类化合物由糖分子 和非糖分子通过糖苷 键连接而成，具有不 同的生物活性。
脱水反应
脱水反应是苷类化合 物合成中的重要步骤， 通过去除水分形成糖 苷键。
《糖和苷类化合物》PPT 课件
在这个《糖和苷类化合物》的PPT课件中，我们将介绍糖和苷类化合物的结构、 特点以及应用。通过本课件，你将了解到糖和苷类化合物的重要性和应用领 域。
什么是糖和苷类化合物？
糖和苷类化合物是生物体中常见的有机化合物，具有重要的生物学功能。糖 类化合物包括单糖、低聚糖和高聚糖，而苷类化合物是由糖和非糖组成的复 合物。
第1章 糖类
OH
乳 糖
O--D-吡喃半乳糖基-(14)-α–D-吡喃葡糖
CH2 OH OH O OH OH
CH2 OH
O O OH
OH
OH
纤维二糖
麦芽糖(α型)
二糖的结构特点
1. 同种单糖组成的寡糖：麦芽糖、纤维二糖 不同种单糖组成的寡糖：蔗糖、乳糖 2. O糖苷键；1↔1 1↔2 14 16常见 3. 参与成键的异头碳羟基的构型： 、 4. 还原性：是否具有半缩醛羟基
二糖的命名
非还原端（NRE）在左边
麦芽糖:
O--D-吡喃葡萄糖-(14)--D-吡喃葡糖苷
简写：Glc (1 4)Glc
蔗糖: O--D-Glcp-(1↔2)--D-Fruf 简写： Glc ( 1 ↔ 2)Fru
第一章 糖类的结构与功能
糖类的概念和分类 单糖的构型、结构、构象 自然界存在的重要单糖及其衍生物 寡糖
果 糖
D (+) -甘油醛
L (-) -甘油醛
规定： 1 碳链处于垂直方向， 2 羰基写在链的上端， 3 羟甲基写在下端， 4 氢原子和羟基位于链 的两侧。
注意：
交叉点相当于一个碳原子，水平方向的键伸向纸面前 方，垂直方向的键伸向纸面后方。
第一章 糖类的结构与功能
糖类的概念和分类 单糖的结构、构型、构象 自然界存在的重要单糖及其衍生物 寡糖
差向异构体
单糖的环状结构
葡萄糖的某些物理、化学性质不能用糖的链状结
构解释，即不表现出典型的醛类特性，如：
1．与Schiff试剂反应不灵敏; 2．不能与NaHSO3起加成反应； 3．不能与2分子甲醇作用而只能与1分子甲醇反应， 生成单甲基化合物，但其表现出缩醛的特征，意味着 分子中已有半缩醛基存在。
第1章 生物化学考点重点精讲系列糖类化合物
够识别前手性分子柠檬酸中的“上半部分”和“下半部
分”。
中国科学院2002 年
4. 吡喃糖环和呋喃糖
对映体
差向异构体
P8
旋光异构体中，只一手性碳原子的构型不同的非对应体，也 叫表异构体。如D-葡萄糖与D-甘露糖，D-葡萄糖与D-半乳糖就 互为差向异构体。
D- Monosaccharides
Chiral carbon farthest from the carbonyl group determines an L or D isomer.
判断：单糖α型和β型是对映体。
江南大学2010年
葡萄糖异头物（体）
环化后，羰基碳原子 成为新手性碳，形成 α异头物或β异头物。
决定葡萄糖 的D型和L型
旋光如何决定 ？
在糖的化学中，D、L、α、β、(＋)、(－) 各表示什么？
核糖异头物（体）
环化后，羰基碳原子成 为新手性碳，形成α异头 物或β异头物。核酸里面 为β型
2）有、手异性头碳物原是子指，仅有在可氧能化是数其最它高原的子碳如原氮子原具子有。不同构
型的糖分子的两种异构体。
12. 在糖的结构特征描述中，“D”、“L”是指构型，而
“＋”、“－”指旋光方向，“D” 与“＋”，“L”与“－”
并无必然联系。（判断）
华南理工大学2005年
思考题
13、判断：催化柠檬酸转化为异柠檬酸的顺乌头酸酶能
生这些化合物的物质的总称。根据羰基在碳链上的位置可分 为，醛糖(Aldoses) 和酮糖 (Ketoses)。 – 最简单的醛糖是甘油醛 (Glyceraldehyde) – 最简单的酮糖是二羟丙酮 (Dihydroxyacetone)
P22
（三）、糖的命名与分类
糖和苷(一)含答案
糖和苷(一)一、最佳选择题1. 苷类化合物是指A.多元醇B.含有羟基的羧酸C.酸和碱形成的化合物D.糖与非糖物质形成的化合物E.含有氨基酸的化合物答案：D2. 双糖链苷分子中有A.一个单糖分子B.二糖分子C.一个糖链D.两个糖链E.三糖分子答案：D3. 若提取药材中的原生苷，除了采用沸水提取外，还可以选用A.热乙醇B.氯仿C.乙醚D.冷水E.酸水答案：A4. 应用离子交换树脂法分析检测糖时，一般将糖制备成A.甲基化物B.乙酰化物C.硼酸络合物D.三氟乙酰化物E.三甲基硅醚化物答案：C5. 龙胆二糖的结构为A.D-葡萄糖(1→3)-D-葡萄糖B.D-葡萄糖(1→2)-D-葡萄糖C.D-葡萄糖(1→4)-D-葡萄糖D.D-葡萄糖(1→6)-D-葡萄糖E.D-葡萄糖(1→4)-L-鼠李糖答案：D6. 属于甲基五碳糖的是A.L-阿拉伯糖B.D-葡萄糖C.D-半乳糖D.D-甘露糖E.L-鼠李糖答案：E7. 用于检识化合物中是否含糖的结构单元的显色反应是A.Kedde反应B.Legal反应C.Molish反应D.Liebermann-Burchard反应E.Raymond反应答案：C8. 氰苷具有的性质不包括A.多为结晶B.多数为水溶性C.易水解D.苷元不稳定E.水解后可产生氢氰酸答案：A9. 苦杏仁苷酶水解的最终产物包括A.葡萄糖、氢氰酸、苯甲醛B.龙胆双糖、氢氰酸、苯甲醛C.野樱苷、葡萄糖D.苯羟乙腈、葡萄糖E.苯羟乙腈、龙胆双糖答案：A10. 硫苷主要存在于A.茜草科B.蓼科C.豆科D.蔷薇科E.十字花科答案：E11. 下列吡喃糖苷中最容易被水解的是A.七碳糖苷B.五碳糖苷C.甲基五碳糖苷D.六碳糖苷E.糖上连接羧基的糖苷答案：B12. 中药苦杏仁引起中毒的成分是A.挥发油B.蛋白质C.苦杏仁酶D.苦杏仁苷E.脂肪油答案：D13. 从新鲜的植物中提取原生苷时应注意考虑的是A.苷的溶解性B.苷的极性C.苷元的稳定性D.苷的酸水解特性E.植物中存在的酶对苷的水解特性答案：E14. 提取苷类成分时，为抑制或破坏酶常加入一定量的A.硫酸B.酒石酸C.碳酸钙D.氢氧化钠E.碳酸钠答案：C15. 苦杏仁镇咳的有效成分为苦杏仁苷水解产生的A.龙胆二糖B.野樱苷C.苯甲醛D.氢氰酸E.α-羟基苯乙腈答案：D16. 芸香糖的组成是A.两分子葡萄糖B.两分子鼠李糖C.三分子葡萄糖D.一分子葡萄糖，一分子果糖E.一分子葡萄糖，一分子鼠李糖答案：E17. 属于次生苷的是A.红景天苷B.野樱苷C.苦杏仁苷D.芦荟苷E.天麻苷答案：B18. 下列有关苷键酸水解的论述，错误的是A.呋喃糖苷比吡喃糖苷易水解B.醛糖苷比酮糖苷易水解C.去氧糖苷比羟基糖苷易水解D.氮苷比硫苷易水解E.酚苷比甾苷易水解答案：B19. 属于氰苷的化合物是A.苦杏仁苷B.红景天苷C.巴豆苷D.天麻苷E.芦荟苷答案：A20. 用纸层析检识糖时，常不用的展开剂是A.正丁醇-乙醇-水B.正丁醇-醋酸-水C.水饱和的苯酚D.氯仿-甲醇E.正丁醇-比啶-水答案：D21. 检查苦杏仁苷，常用的试剂是A.三氯化铁B.茚三酮C.三硝基苯酚D.亚硝酰铁氰化钠E.硫酸铜-氢氧化钠答案：C22. 酸水解速度最快的是A.葡萄糖苷B.鼠李糖苷C.2-去氧糖苷D.葡萄糖醛酸苷E.阿拉伯糖苷答案：C23. 按苷键原子不同，苷被酸水解的易难顺序是A.C-苷＞S-苷＞O-苷＞N-苷B.S-苷＞O-苷＞C-苷＞N-苷C.N-苷＞O-苷＞S-苷>C-苷D.O-苷＞S-苷＞C-苷＞N-苷E.C-苷＞O-苷＞S-苷＞N-苷答案：C24. 用三硝基苯酚试纸法鉴定苦杏仁苷，主要是检识其酶解后生成的A.野樱苷B.葡萄糖C.α-羟基苯乙腈D.苯甲醛E.氢氰酸答案：D25. 最难被酸水解的是A.碳苷B.氮苷C.氧苷D.硫苷E.氰苷答案：A26. 利用13CNMR中的苷化位移，可确定单糖之间的连接位置。
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2
碱水解
机理：亲核反应 酯苷、酚苷、稀醇苷和β 位有吸电子基团苷
CH
O
CH
OOH-
CH
O
glc
O H
H
glc
O
第四节 苷键的裂解
3
酶水解
适用于难水解、不稳定苷，酸水解会使其脱水、开裂 特点：温和，不影响结构；高度专属性；水解的渐进性
转化糖酶--α -Glu苷键 苦杏仁酶-β -Glu苷键
第四节 苷键的裂解
（二）菌多糖-猪苓多糖、茯苓多糖、灵芝多糖 •(三) 动物多糖-透明质酸,可作为天然保湿因子用 于化妆品。 •
第一章 糖和苷类化合物
第二节
苷类化合物
一 定义
把水解后能够产生糖和非糖部分的化合物称为
甙，又称配糖体。
从化学结构上看，由糖分子中环状半缩醛上的
羟基与非糖分子的羟基（或酚基）失水缩合而成的环
单糖为无色晶体，有旋光性，味甜，易溶于水，难 溶于无水乙醇，不溶于乙醚、苯等极性小的有机溶 剂。 低聚糖：为2-10个单糖通过糖苷键聚合而成 ，具有 甜味和易溶于水的性质，但难溶或几不溶于乙醇等 有机溶剂中，可用水提醇沉法使之析出。
多糖：10个以上单糖通过糖苷键聚合而成 ，多糖已 失去一般糖的性质，没有甜味，大多不溶于水，有 的即使溶于水，也只能生成胶体溶液。常见多糖有 植物多糖、动物多糖 。
状缩醛衍生物。
其中非糖部分称为苷元或配基，糖端基碳与苷
原子之间连接的键称为苷键。
在糖的生成过程中，糖端基碳的羟基通常
与苷元分子中的羟基、氨基、羧基、巯基或活 泼氢原子等不同基团缩水，因此苷键部分常含
有氧、氮、硫、碳等不同的原子，称为苷原子。
二 分类
（一） 氧苷
（二）硫苷 （三）氮苷 （四）碳苷
•粘液质-是于树胶结构相似的多糖类物质，多存在 于植物薄壁组织的黏液细胞中，中药白及、黄精、 玉竹以及一些种子如车前子、芥子的表皮细胞中较 为常见。琼脂、果胶、海藻酸钠也是常见的黏液质 成分。其中果胶为高聚D-半乳糖醛酸的甲酯，多与 钙镁结合成盐存在于植物中。果胶由乳化剂的性质， 可以制备软膏、硬膏、乳剂等剂型。果胶内服不被 消化，具有杀菌作用，能治疗腹泻、痢疾、止血作 用。 • 果聚糖-菊糖，35个D-Fru以2β D-Glu） 1苷键（末端为
（一） 氧苷
HO O OH OH OH O CH2 O O
OH glc
O O R
CH2OH
O
glc
醇苷
酚苷
酯苷
氰苷-α -羟基氰
HO O O OH OH OH O OH OH OH O CN CH HO CN CH + 2glc
O HC + HCN
COOH + HO 2glc OHHO O O OH OH OH O OH OH OH COOH HO CH + glc O COO CH CH + NH4Cl
OH O OH
OH O OH OH OH H
CH2OH
芦荟苷
二
分类
第一章
糖和苷类化合物
第三节
苷的通性
1 性质：糖基少-完好晶型，糖基多-吸湿性粉末。 2 旋光性：多为左旋，由β －葡萄糖苷形成，水解 后为右旋，由原来的无还原性变为强还原性。 3 溶解性：苷类-极性，溶于水、稀醇、甲醇、乙 醇、也可低级性有机溶剂。碳苷溶解性最小。
α-D-（+）-葡萄糖 D-（+）-葡萄糖
β -D-（+）-葡萄糖
在Haworth绝对构型中D，L型的确定：六碳砒喃 糖的C5（五碳呋喃糖的C4）上取代基的取向，D上L下。
CH2OH H CHO H OH OH OH CH2OH H H CH2OH H CHO OH H H OH OH H CH2OH OH H CHO H OH O H
适用对象：苷元结构易于发生改变，难于水解 的C苷类。
优点：以避免使用剧烈的酸进行水解，可获得 连有一个醛基、但其它结构保持不变的苷元。
（1） 氧苷
OH O OH OH OH OR IO 4OH OH O OHC OHC CH2OH CHOH CH2OH OR BH4 O OR
HOH2C HOH2C
HO O OH OH OH CN HO CH
CN O CH + 2glc
+ glc
+ NH3
O H C + HCN
（二）硫甙
R
甙元通过硫原子与糖连接
N C S
芥子甙通式
OSO3 K glc
- +
N CH2 CH CH2 C S
黑芥子甙
O
OSO3-K+ glc
OCH3 CH CH OH OCH3
它成分共存于乙醇中，在提取液中加乙醇、甲醇
或丙酮使多糖从提取液中沉淀出来，达到初步纯 化的目的。
(3)含葡萄糖醛酸等酸性基团的多糖，可用乙酸或 盐酸使成酸性再加乙醇，使多糖沉淀析出，也可 加入铜盐等生成不溶性络合物或盐类沉淀而析出。
菌类多糖提取新方法
筛选出两个灰树花优良菌株，并创造
性地用液体发酵培养灰树花菌丝体，再从
发酵的全液中提取多糖取得成功。
从桑叶中提取多糖
利用水煮醇沉法从桑叶中提取可溶性多糖， 通过正交试验确定提取多糖的优化条件，用苯酚硫酸法测定多糖含量，通过Seveg法除蛋白，粗多 糖过葡聚糖凝胶(Sephadex G-100)柱层析进行纯
化分离，并用聚丙烯酰胺凝胶电泳进行纯度检查。
（二）
苷类的提取
HO HO O OH OH O O OH OH OH HO H,OH OH OH O OH HO O OH O OH HO O H,OH OH
OH OH CH2OH OH OH
OH
龙胆二糖
蔗糖
麦芽糖
•（一）植物多糖 •纤维素 D-Glu以 1β 4苷键反向连接而成， 纤维素的衍生物有多方面用途，如羧甲基纤维素 钠可作为医药品的混悬剂、黏合剂等。 •淀粉- 直链（糖淀粉），1α 300-350 • 支链（胶淀粉）1α 分子量3000 4，热水，分子量 4 ，1 α 6，冷水，
OH O OH OH OH
O OH (OH)CH OH 2 OH OH
七碳酮糖 D-景天庚酮糖 糖醛酸 D-葡萄糖醛酸
HO O OH (OH)CH OH 2 OH OH
COOH O OH OH OH H,OH
特殊：强心苷中，2，6-二去氧糖、氨基糖（氨基 取代了单糖的伯或仲羟基），有（D-芹糖）分支 碳链的糖
CH3 O H,OH OH OH
HO O OH H,OH OH NH2 OH OH O OH H,OH
糖醇-单糖的醛或酮基还原成羟基后所得的 多元醇，多有甜味。D-甘露醇 、D-山梨醇、 卫矛醇。
CH2OH HO OH OH HO CH2OH HO HO OH OH CH2OH HO OH OH CH2OH CH2OH CH2OH OH
第一章
糖和苷类化合物
第四节 苷键的裂解
1 2 3 4 ５ 酸水解 碱水解 酶水解 乙酰解反应 氧化开裂法
1 酸水解
试剂：在水或稀醇中进行，有盐酸，硫酸， 醋酸，甲酸。 反应难易：苷键的碱度，即苷原子的电子 云密度以及它的空间环境密切相关。
方法：采用二相水解法
机理：亲电反应
OH O OR OH OH OH + H+ OH OH OH OH + H OR O -ROH OH OH OH OH O
+
H
+ H2O OH OH
OH + O OH2 H OH
OH -H+ O OH OH OH H,OH
水解难易程度1 N-苷〉 Nhomakorabea-苷〉 S-苷〉 C-苷
2
3 4 酸苷
吡喃糖‹ 呋喃糖
醛糖 ‹ 酮糖 C5取代基的大小 5C糖苷〉甲基5C糖苷〉6C糖苷〉7C糖苷〉糖醛
5 α -氨基糖苷‹ 2-羟基糖苷甲基 ‹ 3-去氧糖苷‹ 2 、 3-去氧糖苷 6 芳香族苷〉脂肪族苷
OH OH
OH OH
OH OH
OH OH
OH OH
腺苷
鸟苷
胞苷
尿苷
巴豆苷
二 分类
（四）碳苷
定义：不通过氧原子，直接以碳原子与苷元的原子相 连接的苷类。 位置：碳苷分子的糖多连接在苷元分子中的间二或间 三酚羟基结构的环上，有酚羟基所活化的邻或对位氢 与糖的端基羟基脱水。 特点：具有溶解度小，难于水解的共性。
•淀粉有80%的胶淀粉（支链淀粉）和20%的糖淀粉 （直链淀粉）组成，支链水溶性大于直链淀粉。
•树胶-是植物体的裂口或破伤处所分泌出的一种保 护性的稠厚液体，在空气中逐渐干燥，形成无定形 透明或半透明固体，遇水能膨胀或胶溶成粘稠状的 胶体溶液，在乙醇或大多数有机溶剂中均不溶解。
•成分：含有D-半乳糖醛酸或D-葡萄糖醛酸，其羧基 多与钠、钾、镁结合成盐，此外还至少有以下五种 糖中的任何两种：D-半乳糖、L-阿拉伯糖、L-鼠李 糖、D-甘露糖和D-木质糖。 •例：如阿拉伯胶就是一种有分支结构的多糖，由D半乳糖1β 3连接成主链，在C6处有分支，支链上 由L-阿拉伯糖、L-鼠李糖、 D-半乳糖醛酸所组成。
OH H OH OH H OH O OH
α体
CH2OH
OH H OH H H OH
β体
糖的构象
H CH2OH HO HO H H
O H OH
H CH2OH H OH HO HO H H
O H OH H
OH
36%
64%
（二）低聚糖: 2-9个单糖通过糖苷键聚合而成， 非还原糖-两个糖分子通过半缩醛（酮）羟基脱去水 而连接而成。 还原糖-一个糖分子通过半缩醛（酮）羟基与另一糖 的醇羟基脱去水而连接。