多糖结构解析

1→、1→6键型
O H
+ H
H
O 2IO 4-
O H H
C H 3 O
C H 2O H
N a B H 4
O
H O
0
H O H
H C C + O O H HO OHC OC H 2O HH O H 2C
C2O HH
H +
C2O HH CHOH
OH 2 OC2O HHC2O HH
以1→2位键合(1→2,6类似)
1 4键合的，最后得到的是乙二醇和丁四醇（赤藓醇）。
过碘酸及其盐的氧化反应
多糖的非还原末端或非末端的（1→6）键与邻三元醇相似，其与 过碘酸盐作用则糖环开裂得到一分子比例的甲酸而消耗二分子比例 之过碘酸盐。非末端的（1→2）或（1→4）键与邻二元醇相似，其 开裂后产生二分子醛而消耗一分子比例之过碘酸盐。对于非末端的 （1→3）键或2和4有分枝的则不受过碘酸盐影响。因此多糖氧化后 定量测定过碘酸盐的消耗、甲酸的生成和剩余糖的比例，就可确定 多糖中各种单糖的键型及其比例。
从天然物质中分离得到的单体多糖化 合物即使具有很强的活性与具有较大的安 全性，但如果结构不清楚，则无法进一步 开展其药理学与毒理学研究，也就不可能 进行人工合成或结构修饰改造工作，更谈 不上进行高质量的新药开发研究，其学术 及应用价值将会大大降低。
结构研究的主要程序
(1)初步推断化合物类型 1注意观察样品在提取、分离过程中的行为。 2测定有关理化性质，如不同，不同溶剂中的
①喷试剂A，室温风干；②将纸浸入B液中，待斑点显色；③再浸入 C中以洗去滤纸上的氧化银；④水冲洗1小时左右，风干，显棕黑色 斑点。
2、乙酰解 冰醋酸溶液加入少许硫酸进行 乙酰解，可以生成乙酰化单糖通过气相色 谱鉴定。
原因：因为1-6糖苷键多糖对酸水解相对 稳定一些，但在乙酰解中则优先断裂，有 利于结构的研究。
1、过（高）碘酸氧化 原理：可选择性断裂糖分子中连二羟基或连三羟基，生成
相应的多糖醛、甲醛或甲酸。
结果：
1 2或1 4键：每个糖基仅消耗一个分子的高碘酸，无 甲酸释放。
1 3位键：不被高碘酸氧化 1 6位键：消耗两个分子高碘酸，同时释放一个分子甲 酸。
然后用0.1氢氧化钠溶液滴定甲酸释放量。 防止发生超氧化：控制3-5；避光；空白对照实验
O H
H
O
H
O H H
H O
0
H Oห้องสมุดไป่ตู้H
IO -4
C2H OH
C H 2O H
O N aB H 4
O
H +
C2H OH
CH OO HC OOC H 2O HH O H 2 C
OH 2 O2CHOH
O
C2H OH
以1→4位键合(1→4,6类似)
O H
C2 O HH
C H 2 O H
C2 O HH
+ O H O H H HO H H O0IO -4 O OO H O H C O N C a B H 4OH C O H 2 O 2 H O CH O H H + 2 O C H C2 O H H OH O H C C2 2 H C O O H H
多糖（）是天然大分子物质，是天然化合物 中最大族之一。多糖结构的分析较蛋白质结构分 析复杂，一方面是因为组成多糖的单糖品种繁多 （目前已知的单糖有200多种）；另一方面即使 只有一种单糖组成的多糖其连接方式的不同以及 可能有分枝（蛋白质没有分枝），所以多糖的结 构种类就很多，不容易分析。
多糖结构测定的意义
结果判断：在270处无明显吸收峰增加，提示：糖与蛋白 之间的连接键属非型糖苷键。
三、结构研究的化学方法
完全酸水解
阐明结构的第一步就是鉴别多糖的单糖组 成。多糖酸水解是常用的方法。多糖水解的难易与其组 分中单糖的性质、单糖环的形状和糖苷键的构型等有 关；含有糖醛酸或氨基糖的多糖不易水解，α 型较β 型 易水解，吡喃型戊聚糖较吡喃型己聚糖易水解，呋喃糖 苷键一般较吡喃糖苷键易水解。水解后中和水解液，然 后用层析方法分析，常用的层析方法有纸层析、纤维粉 薄层层析和气相层析。近几年这种酸水解方法分析已经 达到完全自动化。
部分酸水解
控制水解条件得到几个单糖连在一起的寡聚 糖。水解得到的较低分子量的寡聚糖可用凝胶过滤、离 子交换和分配层析等方法分离。其中最常用的为硅胶挤
碱降解反应
碱降解通常发生在单糖的羟基或羧基连接的酯上。多糖还原端的 单糖逐个被剥落的碱降解反应常称为“剥皮反应”。分析多糖碱降 解所得到的醛酸就可推断出原来单糖的键型。酶降解反应发生在分 子的非还原端。
一、组成成分分析 1、酸水解 1-3N硫酸，100℃，水解6-8小时。用碳酸钡中和，G4漏斗
过滤，蒸发皿蒸干。 气相色谱分析 纸层析（）：
展开剂： 正丁醇∶乙酸∶水=4∶1∶5； 正丁醇∶吡啶∶水=6∶4∶3
显色剂：常用硝酸银显色剂 A：16%硝酸银水溶液∶丙酮=1∶9（） B：1乙醇溶液（） C：6 氢氧化铵
3、碱降解
4、酶解
二、糖与蛋白之间连接键型分析
β-消除反应
原理：糖温和条件下稀碱水解，可以把与肽链上丝氨酸 的羟基或苏氨酸的羟基相连的单糖或糖链水解下来。与 天冬酰胺相连的型连键则不能被稀碱水解下来。所以， β-消除反应在糖蛋白的结构分析中，常被用来区别糖链 的连接性质。
方法：将糖样品用浓度为0.2的溶解，在60℃水浴反应1.。 以0.2的溶液为参比，在230-270范围内扫描。
溶解度及层析行为，灼烧实验，化学定性反应 等。
3 结合文献调研。 (2)测定分子式,计算不饱和度
1、元素定量分析 2、分子量测定 3、同位素峰法
(3)确定分子式中含有的官能团（基本骨架等的结构分 析）
1、官能团的定性及定量 2、测定并解析化合物的有关光谱 （等） (4) 推断并确定分子的平面结构 1、 结合文献调研 2 、结合光谱解析及官能团定性定量分析结果。 (5)推断并确定分子的主体结构 1、测定或谱 2、测定或谱 3、进行X射线晶体衍射分析或人工合成
以1→3位键合(1→3,6、1→2，3、1→2，4、1→3，4、1→2，3，4类似)
O H
H
O
H
O H H
IO -4
O
0
H O H
O H
N aB H 4
H + H
OH
H
H 2OH OO H H O H
H O H
2、降解：是将氧化产物还原后进行酸水解。
2位和1 6位键结合的经降解后都有甘油产生。（但1 2位 结合的不产生甲酸，可供以区别）。