糖类和苷类
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)。
糖和苷
糖类:也称碳水化合物(Cn(H2O)n),是多羟基醛 和酮。 单糖、低聚糖(2~9个单糖)和多糖(多个单糖)。 糖的衍生物:氨基糖、去氧糖、糖醛酸、糖醇等。
苷类:也称苷或配糖体,是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 基与苷元脱水形成的一类化合物。
H H HO H CHO H HO H H OH H OH OH CH2OH H
OH OH H OH CH2OH O
H H HO H HOH2C
OH OH H OH H O CH2OH O H H H 4 OH H 1 OH OH H OH
O
O
α -D-葡 糖 萄
HO H HO H H CH2OH H OH H OH O HO H HO H HOH2C H OH H OH H O CH2OH O OH H H 4 1 OH H OH H H OH O
1
3
C1式
1C式
第二节 糖和苷的分类
一、单糖类
五碳醛糖:
HO HO
CHO OH
CHO HO HO OH CH2OH D-来苏糖 (D-lyxose, Lyx)
CHO HO HO OH OH CH2OH D-甘露糖 (D-mannose, Man) HO HO
CHO OH HO OH CH2OH D-木糖 (D-xylose, Xyl)
CH2OH O OH HO OH O C N CH OH 2
Sarmentosin(垂盆草苷)
氰苷即生成氰的苷,尤其α-羟基腈很不稳定,
一经酶或酸、碱作用,立即生成氢氰酸,误食 该类植物有中毒危险。
R1 C OH COOH C OH CN C R2 OGlu. COOH
第四章糖和苷类
3、酶催化水解:
特点:专属性高;反应温和,不破坏苷元结构, 得到真正的苷元;水解有渐进性,可得到次级 苷,从而提供更多结构信息;有助于判断苷键 构型。
NC
CH HO
-
O
O OH
+ Glc
OOC CH
野樱酶
HO
O
O OH OH OH
O
O OH OH
野樱苷 OH OH 苦杏仁苷酶
+ NH3
NC
Glc +
原生苷:原存在于植物体内的苷。
次生苷:原生苷水解失去一部分糖后生成的苷
三、 苷类的一般性质
(一)苷类的性状 固体,结晶或无定型粉末,有吸湿性(含 糖基多的苷),一般无味,但有的有苦味(人 参皂苷)或甜味(甜菊苷)。有些对粘膜有刺 激作用(如皂苷、强心苷)。 (二)苷类的旋光性 多数苷为左旋。水解后生成的糖为右旋, 因而混合物呈右旋。
2、菲林反应和多伦反应
仅还原糖反应阳性,非还原糖(某些双糖、 多糖)和苷类反应均为阴性。 反应液过滤,酸水解后再进行此两者反应, 呈阳性说明含多糖或者苷类成分。
苷 水解 糖+ 苷元(鉴别特点和意义) 菲林试剂 (-) (+)(-) 多伦试剂 (-) (+)(-) Molish反应 (+) (+)(-) 还原糖特有 还原糖特有 苷与苷元的鉴别
二、 苷类的一般性质
(一)苷类的性状 固体,结晶或无定型粉末,有吸湿性(含 糖基多的苷),一般无味,但有的有苦味(人 参皂苷)或甜味(甜菊苷)。有些对粘膜有刺 激作用(如皂苷、强心苷)。 (二)苷类的旋光性 多数苷为左旋。水解后生成的糖为右旋, 因而混合物呈右旋。
(三)苷类的溶解性
1、苷类一般极性较大,可溶于水、甲醇等 极性大的溶剂。 2 、 如 果 苷 元 为 低 极 性 大 分 子 , 又 为单糖 苷,则水溶性差,可溶于低极性有机溶剂中 (氯仿)。 3、糖基越多,水溶性越大。 4、C-苷较特殊,在水或其它溶剂中溶解度 都较小 水 甲(乙)醇 乙醚 石油醚 苷元(亲脂性) 苷(亲水性) + + + + +(-) -
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 #
第二章——糖和苷类化合物
黄酮苷
芦丁
抗炎、维生素P样作用
苷类
苷元
香豆素苷 皂苷
东莨菪苷
抗炎、抗菌、抗凝血、 镇痛、利尿、治疗痢疾
人参皂苷
抗肿瘤、增强免疫力
蒽醌苷
芦荟苷
降压、软化血管、抗炎
醇苷
红景天苷
苷类
苷键
酚苷 酯苷
天麻苷 山慈菇苷A
氰苷
苦杏仁苷
抗疲劳、抗衰老、免疫 调节、清除自由基
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
O O
O O
O
O
O
O
三糖:
1、增殖双歧杆菌,调节肠内菌群
2、防止便秘,抑制腹泻,双向调节
3、抑制内毒素,保护肝脏功能
4、增强免疫力,提高抗肿瘤能力调节人体
棉子糖
免疫系统,增强免疫力; 5、内服可抗过敏,有效改善神经性、过敏
存在于卷心草、花椰菜、马铃薯、甜菜、 性皮炎和痤疮等皮肤病,外涂可保湿锁水;
洋葱、葡萄、香蕉、猕猴桃、小麦、水稻、 6、合成维生素,促进钙吸收
燕麦、大豆、葵花籽、棉籽、花生等。
7、调节血脂,降低血压
8、抗龋齿
9、具膳食纤维生理功效
四糖:水苏糖
泽兰、大豆、绿豆等豆类,泽兰(地灵、银条)中含量最高,活性 与棉籽糖类似。
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。
阿拉伯糖苷
木糖糖苷
单糖在水溶液中形成半缩醛环状结构,即成呋喃糖 (五元环)和吡喃糖(六元环)。
CHO O
~ 糖处游离状态时
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
糖类和苷类
灵芝,蕈 xùn类,根据我国第一部药物专 著《神农本草经》记载:灵芝有紫、赤、 青、黄、白、黑六种,但现代文献及所见 标本,多为多菌科植物紫芝或赤芝的全株。 性味甘平。紫芝主要含麦角甾醇、有机酸、 氨基葡萄糖、多糖类、树脂、甘露醇和多 糖醇等麦角甾醇、树脂、脂肪酸、甘露醇 和多糖类,又含生物碱、内酯、香豆精、 水溶性蛋白质和多种酶类。
(4)六碳酮糖:D-果糖(fructose,fru)
O HO (OH)CH2 OH HO OH
15
(5)糖醛酸:D-葡萄糖醛酸(D-glucuronic acid)、D半乳糖醛酸(D-galacturonic acid)等。 D-葡萄糖醛酸 D-半乳糖醛酸
COOH O OH HO OH OH H,OH HO OH COOH O H,OH
27
发现于庐山三叠泉景区的紫灵芝,是唯一拍摄到的灵芝实 体照片,完整展现了灵芝生长过程的不同形状,同时也印 证了李时珍在【本草纲目】中对灵芝的叙述。
4
二、糖类的结构与分类 根据其能否水解和分子量的大小可分为: 单糖(monosaccharides) :不能再被简单地水解 成更小分子的糖。如葡萄糖、鼠李糖等。 低聚糖(oligosaccharides):由2~9个单糖聚合而 成,也称为寡糖。如蔗糖、麦芽糖等。 多糖(polysaccharides): 由10个以上的单糖聚合 而成,分子量很大。其性质也大大不同 于单糖和低聚糖。如淀粉、纤维素等。
向左的为L型。
Haworth式中C5上的取代基向上为D型,向下为L型。
CHO CHO
CHO H CH 2OH C OH CH 3
CH 2OH
D-葡萄糖
O
D 型 α -OH甘油醛 β -D-葡萄糖 α -L-鼠李糖
第三章 糖类和苷类
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
44
其他分类方法:
❖ 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 ❖ 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 ❖ 按糖链数目:单糖链苷、双糖链苷、三糖链苷
45
第二节 苷的理化性质
一、性状:
D-半乳糖(gal) 六碳酮糖: D-果糖(fru)
7
二 糖的结构分类
❖ 1.单糖 单糖可以分为以下几种类型:
1)五碳醛糖:(L-阿拉伯糖、D-核糖、D-木糖
CHO
H
OH
HO H
HO
H
CH2OH
CHO
HO
H
HO H
H
OH
CH2OH
CHO
H
OH
HO H
H
OH
CH2OH
CHO
H
OH
H
OH
H
OH
CH2OH
L-阿拉伯糖 D-来苏糖
D-木糖
D-核糖
8
2)甲基五碳糖(L-鼠李糖、D-鸡纳糖)
3)六碳醛糖(D-葡萄糖、D-甘露糖、D-半乳 糖)
9
4)六碳酮糖(D-果糖、L-山梨糖)
5)糖醛酸:单糖中的伯羟基被氧化成羧基的化 合物称为糖醛酸。(D-葡萄糖醛酸、D-半乳 糖醛酸)
10
COOH O OH
OH OH
及浓硫酸溶液生产紫色环,可用来鉴别。 Molish 反应阳性仅能说明样品中含有游离
或结合的糖,不能判定是苷类还是游离糖或 其他形式的糖。
32
3)显色反应: 1.菲林反应:新制的Cu(OH)2溶液与还原性糖
反应生成砖红色沉淀。
糖和苷类
2、分布:
苷类的分布广泛,可分布于植物的各个部分。对多数中草药来说, 根及根茎往往是苷类分布的一个重要部位。 但各种结构类型的苷类在植物中的分布情况亦不一样。
3、生物活性: 多具有广泛的生物活性。 如:黄芪皂苷:具有免疫调节、抗肿瘤、抗病毒、降糖和改善心血管疾病; 三七皂苷:三七活血化瘀的活性成分; 强心苷:强心作用。
1 糖和苷的分类
一、糖的分类
根据其能否被水解和分子量的大小可分为三类:
1. 单糖:不能再被简单地水解成更小分子的糖。如葡萄糖、 鼠李糖等。
2. 低聚糖: 由2~9个单糖聚合而成,也称为寡糖。如蔗糖、 麦芽糖等。
3. 多糖: 由10个以上的单糖聚合而成,分子量很大。其性质 也大大不同于单糖和低聚糖。如淀粉、纤维素等。
还原糖和非还原糖
➢含有游离醛基或酮基的糖称为还原糖。 如槐糖、芸香糖等。
➢ 不含有游离醛基或酮基的糖称为非还原糖。在低聚糖中,如果有两个单糖基均 以端基的羟基脱水缩合,形成的低聚糖就没有游离的醛基或酮基,失去还原性, 为非还原糖。
如蔗糖、棉子糖、水苏糖等。
HO
O
CH 3
HO HO
O
OH HO
芸香糖
复习: Fisher式、Haworth式、优势构象式
a
e
Fisher式 Haworth式 Haworth简式 优势构象 成环状结构后,多了一个手性碳------端基碳
单糖结构的表示方法:
Haworth式中的绝对和相对构型
情况一:如六碳吡喃糖、甲基五碳吡喃糖等Haworth 式
绝对构型(看末端手性碳C-R): 环上者为D(右) 型;环下者为L(左)型。 相对构型(看末端手性碳C-R和1位手性C-OH ): 同侧者为β型;异侧者为α型。
[农学]第二章 糖和苷类
h
1
第二章 糖与苷
一、概述 1.糖类(Saccharide,carbohydrates) 2.糖在天然药物中的存在:
占植物干重的80%-90%,如人参、黄芪、灵芝、 香菇等. 3.糖类与核酸、蛋白质、脂质一起合称为生命活动 所必需的四大类化合物。
h
2
4.糖的分类(根据糖能否水解及水解产物) ①单糖; ②低聚糖; ③多糖
CH3
CHO
HO H
H HO
H OH OH
H
CH3
D-鸡纳糖 (Quinovose)
L-夫糖 (Fuc)
h
23
(五)氨基糖
1 2
(葡萄糖 )
(葡萄糖胺 )
h
24
常见氨基糖:
CHO
H HO
NH2 H
H OH
H OH
CH2OH
CHO
H HO
NH2 H
HO H
H OH
CH2OH
CHO
H3CNH
H
H OH
1、书写注意事项: ① 碳链尽量放在垂直方向上,氧化态高 的碳原子置于上端,氧化态低的置于下端;
h
4
② 其他基团放在水平方向上; ③ 垂直方向碳链应伸向纸面后方,水平方向碳链 应伸向纸面前方(横前竖后); ④ 将分子结构投影到纸面上,横线与竖线的 交叉点表示碳原子; ⑤ 投影式只能在纸面上旋转(180°×n),不能脱离 纸面翻转; ⑥投影式中的基团两两交换的次数不能是奇数.
4 1(2)
3(4)
2(3)
3
5O
2 1
4
4C1
5
1
O
3
1C4 2
C1式
糖和苷
Saccharides第六章 糖和苷类第六章 糖和苷类糖类: 糖类:又称作碳水化合物 又称作 碳水化合物(carbohydrates) 碳水化合物 (carbohydrates), (carbohydrates) , 是植物光合作用的初生产物,除了作为植物的贮藏养料和骨架外, 除了作为植物的贮藏养料和骨架外,还是天然产物生物合成的前体。
还是天然产物生物合成的前体 。
苷类 又称配糖体(glycosides) 又称配糖体 (glycosides), (glycosides) , 是由糖和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。
质通过其端基碳原子联接而成的化合物。
糖类及其衍生物在自然界广泛存在, 在自然界广泛存在,在植物中占其干重的80 在植物中占其干重的80% 80%-90% 90%,很多常用中药也含有大量的糖类。
很多常用中药也含有大量的糖类。
糖类化合物在许多基本的生命过程中 起着十分重要的作用: 起着十分重要的作用:细胞间和生物分子间的识别, 细胞间和生物分子间的识别,肿瘤细胞转移等等。
肿瘤细胞转移等等 。
糖生物学与糖化学 将是21世纪生命科学的前沿和热点领域! 世纪生命科学的前沿和热点领域!第六章 糖和苷类1 3 2 3 4糖和苷的分类 糖和苷的性质 糖和苷的提取分离 糖和苷的结构测定一、糖的分类常见的糖: 常见的糖:葡萄糖果糖蔗糖麦芽糖分类依据: 分类依据 : 根据含有单糖基的个数可以将糖分 为单糖(1),低聚糖 ( 2 -9 ) 和 多 糖 ( ≥ 10) 10)。
淀粉 牛膝多糖一、糖的分类一、单糖: 单糖:单糖是多羟基醛或酮类 单糖是多羟基醛或酮类化合物 多羟基醛或酮类化合物, 化合物,已发现200 已发现200多 200多种,含3C~8C, 多以结合态存在, 多以结合态存在,以五碳糖和六碳糖最多见。
以五碳糖和六碳糖最多见。
1. 五碳醛糖 2. 六碳醛糖 3. 六碳酮糖 4. 去氧糖5. 糖醛酸单糖碳原子数 氧化程度6. 支碳链糖 7. 氨基糖 8. 单糖的衍 生物一、糖的分类1.五碳醛糖 (aldopentoses) 2.六碳醛糖 (aldohexoses) 3. 六碳酮糖 (ketohexose)有L-阿拉伯糖 ( L-arabinose, Ara ) , D- 木糖 (D-xylose, Xyl) , D-核糖(D-ribose)等。
4. 糖类和苷类
四、糖类和苷类的化学性质——侧重与糖的分离和结构测定方面。
弱氧化剂氧化
氧化反应
过碘酸氧化
糠醛形成反应
醚化反应
酰化反应 缩酮和缩醛化反应 硼酸络合反应
羟基反应
氧化反应 氧化剂:溴水、硝酸、过碘酸和四醋酸铅等。 氧化的部位:溴水氧化糖的醛基,使成羧基; 硝酸氧化糖的醛基和糖的端基羟基,使成糖二酸; 糖上羟基被氧化顺序:仲羟基<伯羟基<半缩醛羟基。 过碘酸和四醋酸铅只作用于糖中特定的基团。
第四章 糖类
第一节 糖类和苷类的概述 一、糖类的定义及分类 糖是具有多羟基的醛、酮或能水解成多羟基醛或酮的化合物。
单糖:再不能水解成更小分子糖的碳水化合物。 天然单糖有200多种,从C3~C8; 如醛糖、酮糖、氨基糖、去氧糖、糖醛酸、糖醇、环醇等。
糖类
低聚糖:由2~9个单糖通过苷键结合而成的直链或支链聚糖; 如蔗糖、乳糖、麦芽糖、乳糖、环糊精等。
树胶是植物受伤后或被毒菌类侵袭后的分泌物,干后成半透明块状物。
1 多糖的概述—— 植物多糖
(六)黏液质和黏胶质 粘液质是一类存在于植物薄壁组织的黏液细胞或黏液道/腔内的粘多糖,
是植物的正常生理产物,起着保持植物水分的作用。
粘胶质为多分支结构的黏多糖,可溶于热水,冷后呈冻状,有些具有较好 的生物活性如人参果胶对S180瘤株具有一定的抑制作用。 常见含黏液质的植物有葱、白芨、黄精、知母、山药等。 黏液质有滑润肠壁、通解大便、防护创面、抑菌止血的作用。
色包结化合物。
色调与聚合度有关,通过显色反应可获知淀粉的水解程度。 聚合度为4~6不呈色; 为12~18呈红色; 为20~25呈紫红色,光吸收在530~550nm;
为50以上呈蓝色,光吸收在620~680nm。
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
糖类和苷类药物的分析)
糖类和苷类药物的发展历程
天然提取阶段
早期糖类和苷类药物主要来源于 天然植物或动物,通过提取和分 离得到。
半合成阶段ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
随着化学合成技术的发展,研究 者开始对天然糖类和苷类药物进 行结构改造和修饰,开发出半合 成糖类和苷类药物。
全合成阶段
近年来,随着计算机辅助药物设 计和合成技术的发展,全合成糖 类和苷类药物的研发逐渐成为热 点。
某些糖类和苷类药物在肠道内可被肠道微生物代谢,这对其药效和 不良反应具有一定影响。
代谢产物
糖类和苷类药物的代谢产物通常具有不同的药理活性或毒性,因此对 代谢产物的检测和分析也是药物分析的重要内容之一。
06
糖类和苷类药物的毒理 学分析
急性毒性分析
要点一
急性毒性
指药物在短时间内大量进入机体所引起的中毒反应。糖类 和苷类药物的急性毒性分析主要评估其可能对机体造成的 即时危害,如恶心、呕吐、呼吸急促等症状。
定。
生化分析法
总结词
生化分析法利用生物体内代谢过程对糖类和苷类药物进行分析,具有高特异性、高选择性的优点。
详细描述
生化分析法包括酶联免疫分析法、生物传感器法和生物芯片法等。酶联免疫分析法利用抗体与抗原的 特异性结合对糖类和苷类药物进行定量分析;生物传感器法和生物芯片法利用生物识别元件对药物进 行检测和分析,具有高通量、自动化的特点。
03
糖类和苷类药物的理化 性质分析
溶解度分析
01
溶解度
糖类和苷类药物在水中的溶解度 大小,对于药物的制备、溶解、 吸收和疗效具有重要影响。
影响因素
02
03
分析方法
药物的结构、分子量、极性、溶 剂的性质等都会影响其在水中的 溶解度。
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❖ 【古籍摘要】 1.《神农本草经》:“主胸胁逆气,忧恚惊邪恐悸,心下结痛,
寒热,烦满,咳逆,口焦舌干,利小便。久服安魂、养神、不饥、 延年。”
2.《世补斋医书》:“茯苓一味,为治痰主药,痰之本,水也, 茯苓可以行水。痰之动,湿也,茯苓又可行湿。” 【现代研究】
1.化学成分:本品含β- 茯苓聚糖,占干重约93 %,另含茯苓 酸、蛋白质、脂肪、卵磷脂、胆碱、组氨酸、麦角甾醇等。
二、结构类型
Fischer式中最后第二个碳原子上-OH向右的为D型, 向左的为L型。
Haworth式中C5上的取代基向上为D型,向下为L型。
CHO
CHO
CH2OH
D-葡萄糖
CHO H C OH
CH2OH
D 型 α-OH甘油醛
CH3
L-鼠李糖
O
β-D-葡萄糖
α-L-鼠李糖
O CH3
11
三、糖苷分类 ㈠糖匀体 均由糖组成的物质。如单糖、低聚糖、多糖等。 1.常见单糖
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。
9
二、结构类型
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。
CHO
CHO
H C OH
HO C H
CH2OH
CH2OH
D型
L型
α-OH甘油醛 10
多糖(polysaccharides): 由10个以上的单糖聚合 而成,分子量很大。其性质也大大不同 于单糖和低聚糖。如淀粉、纤维素等。
5
二、结构类型 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式表示如下:
CHO
CHO
CHO
CHO O
CH2OH
D-木糖 五碳醛糖
L-鼠李糖
O OH H,OH HO
OH
HO O OH H,OH
OH
HO
O
CH3
H,OH
OH OH
14
(3)六碳醛糖:D-葡萄糖(D-glucose,glc)、D-甘露
糖(D-mannose,man)、D-半乳糖(D-galactose,gal)。
D-葡萄糖
D-甘露糖
D-半乳糖
OH O
OH H,OH
(2)相对构型:端基碳原子的相对构型α或β是指C1羟 基与六碳糖C5(五碳糖C4)取代基的相对关系,当C1羟基 与六碳糖C5(五碳糖C4)上取代基在环的同一侧为β构型 ,在环的异侧为α构型(以下糖结构式中的部分羟基未画
出)。
α-D-糖
β-D-糖
α-L-糖
β-L-糖
R OH
OH
R O OH
H
O OH R
CH3
L-鼠李糖
CH2OH
D-葡萄糖
甲基五碳醛糖 六碳醛糖
CH2OH
D-果糖
六碳酮糖
6
二、结构类型 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)
CHO
糖处游离状态时用Fischer式表示
3.临床研究:据报道,口服猪苓多糖胶囊,治疗慢性乙 肝,疗效显著(临床荟萃2001, 7:313)。猪苓多糖注射液, 肌注,治疗免疫功能低下的体弱儿童,取得良效(中医杂志, 1990, 3:40)。
24
茯苓-原态
茯苓-药材
茯苓-饮片
为多孔菌科真菌茯苓Poria cocos (Schw.) Wolf的干燥菌核。寄生 于松科植物赤松或马尾松等树根上。野生或栽培,主产于云南、安 徽、湖北、河南、四川等地。产云南者称“云苓”,质较优。多于 7~9月采挖。挖出后除去泥沙,堆置“发汗”后,摊开晾至表面干 燥,再“发汗”,反复数次至现皱纹、内部水分大部散失后,阴干, 称为“茯苓个” 。取之浸润后稍蒸,及时切片,晒干;或将鲜茯苓 按不同部位切制,阴干,生用。
(3)灵芝多糖
22
猪苓-原态
猪苓-药材
猪苓-饮片
为多孔菌科真菌猪苓Polyporus umbellatus(Pers.) Fries的干燥菌核。寄 生于桦树、枫树、柞树的根上。主产于陕西、山西、河北、河南、云南等地。 春秋二季采挖,去泥沙,晒干。切片入药,生用。
23
【古籍摘要】 1.《神农本草经》:“”主痎疟、解毒······利
CHO
CH2OH
D-葡萄糖
CHO
β
O
β
O
CHO
O CH3
α
CH2OH
α
CH3
D-半乳 糖
L-鼠李糖 12
三、糖苷分类
CHO
β
O
CHO
α
CH2OH
D-甘露糖
CH2OH
D-木糖
Oβ
α
O
β
α
CHO O
O R1 β -OH 呋喃
R2 α
当构成二糖或多糖时
CH2OH
D-果糖
β
O R1
-OH 吡喃 R2 α 当游离存在时
O
~苷化后成环用Haworth式表示
CH2OH
D-葡萄糖
7
二、结构类型 ㈡Fischer与Haworth的转换及其相对构型
HO
H
异侧
O CH2OH
O
同侧
β
CHO
CH2OH
D-葡萄糖
H
OH
O CH2OH
同侧
O
α
异侧
8
二、结构类型 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。
3、主要生物活性:糖类化合物多具有抗肿瘤活性(香 菇多糖)或具有增强免疫功能(黄芪多糖)。
3
一、概述
糖类又称碳水化合物(carbohydrates),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。
糖:多羟基醛或多羟基酮及其衍生物、聚合物的 总称。
糖类、核酸、蛋白质、脂质
HO
O
CH3
HO HO
O
OH HO
O H,OH
OH
HO
OO
OH
O
HO
OH
H,OH
HO HO
OH
麦芽糖
HO
HO
O
O
OH HO
OH O
H,OH
HO
OH
19
(三)多糖
多糖分子量较大,一般由几百个甚至几万个单糖分子组
成,已失去一般单糖的性质,一般无甜味,也无还原性。 由一种单糖组成的多糖为均多糖(homosaccharides),由 二种以上单糖组成的为杂多糖(heterosaccharides)。
H
OH R
OH
17
18
(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
27
发现于庐山三叠泉景区的紫灵芝,是唯一拍摄到的灵芝实 体照片,完整展现了灵芝生长过程的不同形状,同时也印
证了李时珍在【本草纲目】中对灵芝的叙述。
28
【类型和主治】 青芝:一名龙芝,酸、平、无毒。明目,补肝,安神,增强记忆力。 赤芝:一名丹芝,苦、平、无毒。解胸胃郁结,补中益气,使人神 志清明。 黄芝:一名金芝,甘、平、无毒。益脾胃,安神。 白芝:一名玉芝、素芝,辛、平、无毒。止咳益肺,安神,亦增强 体力。 黑芝:一名玄芝,咸、平、无毒。利水道,益肾气。 紫芝:一名木芝甘、温、无毒。益精气,坚筋骨,利关节,疗虚劳。 白心灵芝:微苦、平、无毒。解胸胃郁结,补中益气,使人神志清 明;止咳益肺,安神,亦增强免疫力。
(3)粘液质(mucilage) 是植物种子、果实、根、茎和
海藻中存在的一类粘多糖。粘液质可溶于热水,冷后呈胶
冻状。
(4)树胶(gum) 树胶是植物在受伤害或毒菌类侵袭后
分泌的物质,干后呈半透明块状物。如中药没药内含64%
树胶,是由D-半乳糖(4份)、L-阿拉伯糖(1份)和4-甲
基-D-葡萄糖醛酸(3份)组成的酸性杂多糖。
26
❖ 灵芝,蕈 xùn类,根据我国第一部药物专 著《神农本草经》记载:灵芝有紫、赤、 青、黄、白、黑六种,但现代文献及所见 标本,多为多菌科植物紫芝或赤芝的全株。 性味甘平。紫芝主要含麦角甾醇、有机酸、 氨基葡萄糖、多糖类、树脂、甘露醇和多 糖醇等麦角甾醇、树脂、脂肪酸、甘露醇 和多糖类,又含生物碱、内酯、香豆精、 水溶性蛋白质和多种酶类。
HO OH
OH O
OH HO H,OH HO
OH HO O
OH H,OH
OH
(4)六碳酮糖:D-果糖(fructose,fru)
O HO (OH)CH2OH HO OH
15
(5)糖醛酸:D-葡萄糖醛酸(D-glucuronic acid)、D-
半乳糖醛酸(D-galacturonic acid)等。
D-葡萄糖醛酸
D-半乳糖醛酸
COOH
O OH H,OH HO
OH
COOH HO O
OH H,OH
OH
(6)糖醇:单糖的醛或酮基还原成羟基后所得到的多元醇称糖醇。 糖醇在天然界分布也很广,亦多有甜味。如卫矛醇、D-甘露醇、D-山 梨醇。
(7)其他: ①去氧塘:在单糖的2,6位失去氧,就成为2,6-二去氧糖,主