经济学第二章糖和苷课件

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第二章 糖和苷

第二章 糖和苷

2
苷类(glycosides) 2. 苷类 亦称甙或配糖体,是由糖(或糖的衍生物)与 另一非糖物质(苷元)通过糖的半缩醛或半缩 酮羟基脱水而形成的一类化合物。
3
苷元(aglycone): 亦称配基(genin),为非糖物质,如蒽醌、 黄酮、萜类、生物碱等化合物。 苷键: 非糖物质与糖、非糖物质与糖的衍生物、糖与 糖、糖与糖的衍生物之间形成的化学键均称为 苷键。
32
在构象相同的糖中: 竖键) OH多则 (7)在构象相同的糖中:a键(竖键)-OH多则 易水解。 易水解。 苷元为小基团——苷键横键比竖键易水解, 苷键横键比竖键易水解, (8)苷元为小基团 苷键横键比竖键易水解 即e > a 苷元为大基团——苷键竖键比横键易水解,即 苷键竖键比横键易水解, 苷元为大基团 苷键竖键比横键易水解 a > e
37
O O C6H5
OH
-
O
O
C6H5
O OH -
O O
O
脱水
OH OH O O
苯酚β-葡萄糖苷
1,6-葡萄糖酐
38
C1-OH与C2-OH:反式易水解,其产物为 1,6-葡萄糖酐; 顺式产物为正常的糖。 利用水解产物可判断苷键构型.
39
40
四、酶催化水解反应 用酶水解苷键可以获知苷键的构型,可 保持苷元结构不变的真正苷元 真正苷元。 真正苷元
10
单糖的相对构型( 4. 单糖的相对构型(α、β) 单糖成环后新形成的一个不对称碳原子 称为端基碳(anomeric carbon)。形成 的一对异构体称为差向异构体 (anomer),有α、β二种构型。
11
第二节 糖和苷的分类
一、糖可分为单糖、低聚糖和多糖及苷类。 1.单糖 2.低聚糖 3.多聚糖 4. 苷类

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糖和苷  ppt课件
27
(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。
ppt课件 3
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
19
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

第二章 糖和苷

第二章 糖和苷

O
O O
O O
槐糖(D-葡萄糖1β→2-D-葡萄糖)
蔗糖(D-葡萄糖1α→2β-D-果糖)
38
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。
39
三、多聚糖(polysaccharides)
1.定义:由10以上的单糖基通过苷键连 接而成的。
CHO
COOH
Br2 / H2O
β-D-葡萄糖
α-D-葡萄糖
13
Fisher投影式:新形成的羟基与距离羰 基最远的手性碳上原子上的羟基为同侧 的称谓α型,为异侧的为β型
HO C H HO H H CH2OH OH H OH O H HO H H CH2OH
14
H
H
OH C OH H OH O
五碳吡喃型糖,端基碳上的羟基与C4 羟基同α,异β
O CH3
L-鼠李糖 L-rhamnose
L-鼠李糖 L-rhamnose
30
(五)支碳链糖
CHO CHO H HOCH 2 OH OH CH 2OH HOCH 2 H H H OH OH CH 2OH
D-芹糖
D-金缕梅糖
31
(六)氨基糖
单糖的一个或几个醇羟基换成氨基。天然
存在的氨基糖多为2-氨基-2-去氧醛糖。 主要存在动物和微生物中。
OH
β-D-葡萄呋喃糖苷
OH β-D-葡萄呋喃糖 CHO OH HO OH OH CH2OH
α-D-葡萄呋喃糖
D-葡萄糖
CH2OH O OH HO HO CH2OH O OH OR 8OH
CH2OH OOR OH HO OH HO
CH2OH OOH OH β-D-葡萄吡喃糖 OH

2糖和苷

2糖和苷

按照其聚合程度可分为:单糖、
低聚糖(寡糖) 多糖等
天然药物化学
单糖:不能水解的最简单的多羟基内半缩醛(酮)。 如葡萄糖等。 低聚糖:水解后生成 2 ~ 9 个单糖分子的糖。
如:蔗糖(D-葡萄糖-D果糖)

麦芽糖(葡萄糖1→4葡萄糖) 如:淀粉、纤维素、香菇多糖等
糖:水解后能生成多个单分子的,称为多糖。
系统以及抗菌消炎,增强机体免疫功能、抗肿瘤
等方面都具有不同的活性,苷类已成为当今研究
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。
天然药物化学
二、单糖的立体化学
1、单糖结构的表示方法:
Fisher式 Haworth式 成环状结构后,多了一个手性碳------端基碳
天然药物化学
(三)Fischer与Haworth的转换及其相对构型
HO
H
CHO
H
OH
异侧
O CH2 OH CH2 OH O CH2 OH
同侧
D-葡萄糖
O
O
同侧
β
α
异侧
天然药物化学
Fischer式:(C1与C5的相对构型)
C1-OH与原C5(六碳糖)或C4(五碳糖)-OH,
顺式为α,反式为β。 Haworth式: C1-OH与C5(或C4)上取代基之间的关系: 同侧为β,异侧为α。
定了右旋酒石酸铷钾的真实构型(也称绝对 构型),发现其真实构型与其相对构型恰好 相同。这意味着人为假定的甘油醛的相对构 型就是其绝对构型,同时也表明用甘油醛作
为参比物确定的其它旋光性物质的相对构型
也就是其绝对构型。
天然药物化学 绝 对 构 型: 离端基碳最远的碳原子的真实构型 D型 / L型 (Haworth式限于羰基碳与该原子 成环的)

第二章糖和苷

第二章糖和苷

(二)乙酰解反应
• 1、试剂:醋酐加酸:H2SO4 、HICO4。CF3COOH、ZnCL2 • 2、机理—— 与酸水解相似,属于亲电反应,进攻基团围
CH3CO+ • 3、特点——开裂一部分苷键,保留一部分苷键 • 4、研究对象及产物—— 适于对多糖链接方式,产物为乙酰
化低聚糖 • 5、β-Dglc 双糖苷的乙酰解速度:

CH2
• •
O
O
O
OH
HOH
1 25
• HO
OH
OH
O O
CH2 OH
OH
1 25
OH
山慈姑苷A
O
OH
OH

OH

O
CH3
O

OH
1 25

OH
O
OH

O
HO CH3
土槿R乙酸葡萄糖苷R=COOH
OCOC(H 3有强抑制肿瘤细胞生长 作用) 土槿甲素葡萄糖苷R=CH3
第二章糖和苷
• 5)吲哚苷 吲哚醇与糖结合的苷
第二章糖和苷
五、苷类
• (一)定义—— 糖和非糖物质通过糖的 端基C原子链接而成的化合物。
• 非糖部分称为苷元,又称配糖体。
OH
O
OH
OH
+
HO-R
- H 2O
HO OH
苷元 (非糖部分)
苷原子 OH
O OR
OH 苷键
HO
OH

第二章糖和苷
(二)分类
• 1、分类方法
• 1)按苷元结构分—— 蒽醌、香豆素、黄酮、皂苷等 • 2)按存在状态分—— 原生苷:生物体内原存在的苷次

糖和苷类化合物PPT课件

糖和苷类化合物PPT课件

邻二醇
HH R C CR'
OHOH
IO4- R-CHO +R'-CHO
HHH CCC O H O H O H
2 O I4- R C -H O+ RC - 'H O+ H C O O H
40
-羟基酮
H RC CR'
OHO
α-氨基醇
HH CC N H 2 O H
邻二酮
O I 4- R-CH O +R'-C O O H
糖和苷类化合物
补充内容
1
前言
糖类又称碳水化合物,是植物光合作用的 初生产物,是一类丰富的天然产物,如: 蔗糖、粮食(淀粉)、棉布的棉纤维等,常常 占植物干重的80~90%。
糖类、核酸、蛋白质、脂质——生命活动 所必需的四大类化合物。
2
讲授内容
单糖的立体结构(知识回顾) 糖和苷的分类(重点) 糖的化学性质(了解实际应用意义) 苷的理化性质(重点) 糖和苷的提取分离(熟悉) 糖的核磁共振性质与糖链结构的测定(了解)
3
单糖的立体结构
单糖的立体结构
Fischer与Haworth投影式 单糖的差向异构体 单糖的绝对构型 单糖的构象
4
单糖的立体结构
Fischer投影式
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式表示如下:
5
单糖的立体结构
CHO
O
~
Haworth投影式
C H2 O H
25
糖和苷的分类
常见动物多糖
肝糖元:聚合度小于淀粉,遇碘呈红褐 色。
甲壳素:与纤维素类似。 肝素:高度硫酸酯化的右旋多糖。 硫酸软骨素 透明质酸

糖和苷类化合物 ppt课件

糖和苷类化合物  ppt课件

O
4 (5) 3 (4) 1 (2) 2 (3)
O O
4
5
O
1 2 4
5
O
3 2
1
3
C1式
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1C式
13
三、糖和苷的分类
(一)单糖类
1.常见单糖
CHO
O
CHO
CHO
O
β
β
CH3
O
CH 2OH
α
CH 2OH
α
CH 3
D-葡萄糖
D-半乳 糖
L-鼠李糖
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14
2.氨基糖 是指单糖的醇羟基置换成氨基的糖类。
黄芪多糖注射液——
提高人体白细胞诱生干扰素的功能。
ppt课件
20
(四)苷类化合物 糖或糖的衍生物与另一非糖物质(苷元或配基) 通过糖的端基碳原子连结而成的一类化合物。
O OH O
+
HO NH2 HS H
R R R R
-H2O H+
OR NHR
SR R

苷元
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22
苷的分类:
1.按苷原子不同分类
(Fischer式)
6 CH2OH H CHO
1
C6-羟甲基 向上扭转
CH2OH O OH OH OH H OH CH2OH Haworth式) ( O H OH OH OH OH
9
2 OH
6 CH2OH 5 H 4 OH OH 3 H H OH H 2 OH
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1 CHO
羟基缩合
HO
H
CHO
N-OSO3 O S HO S O OH O OH O

022糖与苷演示文稿

022糖与苷演示文稿
▲糖分子中OH减少,亲水性下降。 如去氧糖、甲基糖、甲氧基糖苷的水 溶性均小于非去氧糖。
二、氧化反应:
糖分子中的醛酮基、醇羟基,易进一步 氧化,然而,天然药物中的糖多与非糖 物质形成苷,故有应用意义的主要是醇 羟基的氧化,尤其是选择性作用于邻二 羟基的氧化反应将有助于糖的立体结构 推断。
过碘酸氧化反应:是缓和而选择性极高 的糖的邻二羟基氧化反应,尤其是开裂1, 2-二元醇的反应几乎是定量进行的。
1、苷的定义:
苷是糖的衍生物,是糖在植物体内的一种储存形式, 因为苷经水解后能释放出糖。如:
CH 2OH O O HO
OH +
H 3O
-H 2O OH
OH
CH 2OH OH
OH HO
O HO
+
OH
OH
凡水解后能生成糖和非糖物质的一类化合物,通称为 苷类。
CH 2OH O O HO
OH +
H 3O
2、酰化反应:
在苷类化合物的分离和结构鉴定中,为了降 低其亲水性、判断糖与糖、糖与苷元连接位置 的需要,往往对苷类化合物中糖上羟基进行醚 化外,酰化反应也是制备衍生物中常用的方法 之一。其中以乙酰化衍生物较为常见。
常用的酰化试剂有:
醋酐/吡碇;Ac2O/NaAc;Ac2O/ZnCl等。
其糖分子上羟基酰化难易与醚化反应相同, 即半缩醛羟基活性最高、末端伯醇基次之、 仲醇基活性较低,仲醇基中又以C2-OH较 易,C3-OH最难。
3、硼酸络合反应:
苷类化合物中糖上的邻二羟基可与硼酸生成硼 酸络合物,用以糖的分离、鉴定乃至构型推定。 一般说来,呋喃糖苷的络合能力最强,吡喃糖 苷络合能力最弱。
产物呈酸性,可酸碱滴定、离_ 子交换、电泳。

糖和苷类化合物课件

糖和苷类化合物课件

N
N
N
N
HOCH2 O
NH2
N
N
HO N N O
OH OH
腺苷(氮苷)
巴豆苷(氮苷)
4、碳苷:糖端基碳直接与苷元碳原子连接。
苷元多为黄酮、蒽醌类。水溶性小、难于水解。
OH O OH
glc
HO
O
HO
H
CH2OH
OH
O
OH OH O
OH
OH
芦荟苷:致泻 (蒽酮碳苷)
牡荆素:抗肿瘤、 降压、抗炎及解痉 (黄酮碳苷)
• 生物活性
人参皂苷——免疫促进 天麻苷——安神镇静 强心苷——强心作用 黄酮苷——抗菌、止咳、平喘、扩张冠状动脉血管
产品开发
香菇多糖注射液——免疫调节剂, 用于恶性肿瘤辅助治疗。
黄芪多糖注射液(热毒干扰素) 提高人体白细胞诱生干扰素的功能。
复方甘草酸苷片:慢性肝病,
改善肝功能异常,用于治疗湿疹, 皮肤炎、斑秃。
苷与酶共存 溶解性差异
避免 or 利用 酶解?
原生苷:亲水性 次生苷、苷元:亲脂性
提取注意事项
提取原生苷
提取次生苷、苷元
✓抑制酶的活性 ①甲醇、乙醇或沸水提 ②药材加盐(碳酸钙)拌匀 ✓避免酸、碱接触
➢利用酶的活性 (水、30~40℃、24~48h) ➢加酸或碱水解、预发酵等 ➢有机溶剂提取:醇、乙醚、氯仿

苷元 + 糖
多呈右旋
多呈左旋 混合物多呈右旋
应用:检识苷和多糖。 苷:①变旋作用。 ②水解液含非糖(苷元)。
三、溶解性
水 甲(乙)醇 苯、乙醚、氯仿
苷 (亲水性) +
+
-
苷元(亲脂性) -
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20
环糊精——淀粉经淀粉酶水解生成的一种结 晶性低聚糖,环糊精具有良好的水溶性,环状 分子内侧具有疏水性,有包结脂溶性药物的性 能,可增加难溶性药物的溶解度,并对药物的 氧化分解具有一定的保护作用
经济学第二章糖和苷
21
三、多聚糖(多糖) 由10个以上的单糖基通过苷键连接而成的聚糖
植物界普遍存在,具显著生理活性,分子量几千~ 几十万,不亚于DNA水平,但研究透彻的多糖不太 多,作为能量和药用均有
OH
CH2OH
OH
CH2OH OH
CH2OH OH
OH OH
CH2OH
OH OHCH2OH
OH
OH
卫矛醇
D-山 梨 醇
D-甘露醇
(evonymitol)
(D-sorbitol)
(D-mannitol)
D-甘露醇——利尿剂
D-山梨醇——糖尿病病人的甜味剂,利用其不被
机体吸收的性质用于测定肾功能。口服后由于不吸
R1
R2
R1
R2
α CH OH OH α OH 经济学第二章糖和苷
CH OH
10
(四)、甲基五碳醛糖——C6位去氧
经济学第二章糖和苷
11
(五)、支碳链糖——用Fischer投影式表示时不是 一个链,而有支链
经济学第二章糖和苷
12
(六)、氨基糖——存在于多糖中(虾皮中提取的甲
壳素,作为可生物降解的材料,用于外科手术中的缝
C4、C3、C2上的-OH均可与羰基成环,而实 际上由于五元、六元环的张力最小,所以天然 界糖都以六元或五元氧环形式存在
五元氧环:呋喃糖 六元氧环:吡喃糖
经济学第二章糖和苷
6
(四)、构象 根据环的无张力学说,呋喃糖的五元氧环基
本为一平面;吡喃型糖的六元氧环不在同一平 面上,有船式和椅式两种可能的构象
加,这样的苷与一般的苷的性质有很大的区别)
OH O OH
CH3
OH
OH
CH3 O OH
CH3 R
OMe
OH
OMe
R
OR
L-黄 花夹 竹桃R糖R=OH (L-thevetose)
L-夹 竹桃糖R=H (L-oleandrose)
D-毛地黄 糖 R=OH (D-digitalose) D-地支糖 R=H (D-diginose)
子称为端基碳,形成的一对异构体称为端基差向异构 体,有α、 β两种构型
基最Fi远sch的er手式性中碳C原1-子O上H(的新)形成的)与C5 –OH(距羰 同侧 : α型、 两侧: β型
Haworth式中——五碳吡喃糖型 C同1-O侧H:(α新型形、成的两)侧与:C4β–型OH
经济学第二章糖和苷
5
(三)、氧环 理论上,糖在形成半缩醛或半缩酮时,C5、
按照单糖的组成可将多糖分为均多糖和杂多糖
均多糖——由同种单糖组成;
杂ห้องสมุดไป่ตู้糖——由两种以上单糖组成的多糖
经济学第二章糖和苷
22
(一)、植物多糖 淀粉、纤维素、树胶、粘液质等
(二)、动物多糖 肝糖原、甲壳素、肝素、硫酸软骨素
肝素——具凝血和抗凝血作用,无直接的细胞毒; 调节机体免疫力,诱导机体产生干扰素
经济学第二章糖和苷
2
经济学第二章糖和苷
3
(一)、绝对构型
Fischer投影式中距羰基最远的不对称碳原子的
构型
(最后第二个碳)
-OH
向右:D型
直链
向左:L型
Haworth式中——五碳吡喃糖型
-C4 -OH
面下:D型 面上:L型
环状
经济学第二章糖和苷
4
(二)、端基差向异构体 单糖成环后形成了一个新的手性碳原子,该碳原
第二章 糖和苷
第一节 单糖的立体化学 糖类又称碳水化合物,由基本的糖基组成,有些 不符合糖的通式
一、单糖
组成糖类及其衍生物的基本单元(如葡萄糖、半 乳糖:一般作为能量;作为药用的很少)
D-葡萄糖 开链结构、环状结构以及Fischer式Haworth式
之间的转变
经济学第二章糖和苷
1
水中一般以环状结构存在
*D-毛地黄 毒糖 R=H (D-digitoxose) D-加 拿大麻糖 R=CH3 (D-cymarose)
经济学第二章糖和苷
14
(八)、糖醛酸——末端未-COOH,强酸性,形成的 苷难水解,因为-COOH的空间位阻
经济学第二章糖和苷
15
(九)、糖醇——无还原性,在体内不吸收
CH2OH
OH
OH
链的聚糖——有一定的活性,但多数不强,最常见的
是蔗糖
按含有单糖的个数分类——二糖、三糖、四糖
按是否含有游离的醛基或酮基分类——还原糖(槐
糖和樱草糖)和非还原糖经济学(第二蔗章糖糖和苷 )
18
O HOH
O O
OO O
HOH
槐糖
(还原糖)
樱草糖
经济学第二章糖和苷
19
O O
O
蔗糖(非还原糖)
经济学第二章糖和苷
合线,会被机体吸收)
6
CH2OH
5
O
4 OH
OH 3
2 1 H,OH NH2
O
C H
H2O
H O
OH
H,OH
NH2
2-氨基 -2-去 氧
2-氨基 -2 -去 氧
D-葡 萄糖
D-半乳 糖
(D-galactosamine)
(D-glucosamine) 经济学第二章糖和苷
13
(七)、去氧糖——(2,6-二去氧糖,存在于C21甾体 苷和强心苷中,如果C3-为OCH3时,有多个这样的糖 连接而成的苷,虽然糖基数目增加,而苷的极性并未增
吡喃型糖在溶液或固体状态时其优势构象是 椅式构象(与分子内部的自由能有关)
经济学第二章糖和苷
7
第二节
糖和苷的分类
一、单糖
(一)、五碳醛糖——水中以氧环形式存在(五元、
六元氧环均有,但五元氧环存在的比例高)
经济学第二章糖和苷
8
(二)、六碳醛糖——以吡喃氧环的形式存在多 (70%以上)
经济学第二章糖和苷
9
(三)、六碳酮糖——以呋喃糖型存在多
OR1 OH
OH R2 OH
CH2OH O R1
HO R2
OH
OH OR1 HO R2
OH
O R1 HO
R2 HOH2COH
D-果糖
L-山梨糖
(D-fructopyra(noDse-f)ructofurano(seL)-sorbopyrano(seL) -sorbofuranose)
经济学第二章糖和苷
23
四、苷类(配糖体)—— 糖或者糖的衍生物与另一非糖物质(苷元或配
收,就会从尿中排泄,如果4-5小时内尿中未检测
到山梨醇,则肾功能有经问济学题第二章,糖和临苷 床上作为诊断试剂
16
(十)、环醇类—没有氧环,为环状的多羟基 化合物,是单糖衍生物,有很大的水溶性
肌醇
OH 3
OH 4 OH
OH 2
OH OH 1
5
6
经济学第二章糖和苷
17
二、低聚糖(寡糖)
由2~9个单糖基通过苷键键合而成的直糖链或支糖
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