第三章糖和苷类化合物2

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第三章 糖和苷类化合物,本章重点：,1,，糖和苷的理化性质、检识方法。,2,，糖和苷的提取、分离方法。,本章难点：,1,，糖的绝对构型的判断,2,，苷键的裂解的各种方法和特点,3,，提取原生苷的注意事项及解决方法,4,，苷的结构分析,需掌握的结构式：,葡萄糖、鼠李糖、果糖、芸香糖、蔗糖、苦杏仁苷、,巴豆苷、芦荟苷,第一节 糖类化合物,一、概述,定义,:,糖是多羟基醛或酮及其衍生物、聚合物的总称。,糖分子中氢和氧的比例多为,2,：,1,，通式为,Cx(H,2,O)y,，又称为碳水化合物。,二、结构和分类,单 糖：糖类的最小单位，构成其他糖类的基,本单元。,低聚糖：,2,9,个单糖聚合而成,又称寡糖。,多 糖：,10,个以上单糖聚合而成。,结构类型,糖的表示,表示单糖结构式的方法有三种，即,Fischer,投影式、,Haworth,投影式和优势构象式。,Fischer,投影式,Haworth,式,Haworth,简式,优势构象,式,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,具有,五元,环结构的糖,呋喃糖,糖游离状态用,Fischer,式。,苷化后成环用,Haworth,式。,（一）单糖,1,、五碳醛糖：,D-,木糖,(,Xyl,),、,L-,阿拉伯糖,(,Ara,),等,2,、甲基五碳糖：,L-,鼠李糖,(,Rha,),等,3,、六碳醛糖：,D-,葡萄糖,(,Glc,),、,D-,甘露糖等,4,、六碳酮糖：,D-,果糖,(,Fru,),等,5,、七碳酮糖：,D-,景天庚酮糖,6,、糖醛酸：,D-,葡萄糖醛酸等,7,、糖醇：糖的醛或酮基还原成羟基后多元醇,8,、特殊结构：,2,，,6-,二去氧糖，氨基糖,氨基糖,:,单糖的伯或仲醇基置换成氨基,糖醛酸：单糖分子中伯醇基氧化成羧基的化合物。,3,糖醇,单糖的醛或酮基还原成羟基后所得的多元醇,CHO,HOH,HOH,HOH,CH,2,OH,D-,木糖,D-,木糖醇,还原,4,去氧糖,单糖分子一个或二个羟基为氢原子代替，,该类糖在强心苷中多见，并有特殊的性质。,糖的绝对构型：,六碳吡喃糖的,C,5,(,五碳呋喃糖的,C,4,),上取代基，向上为,D,型，向下为,L,型。,糖端基碳原子相对构型：,C,1,羟基与六碳糖,C,5,(,五碳糖的,C,4,),取代基在,环同侧的为,型。,C,1,羟基与六碳糖,C,5,(,五碳糖的,C,4,),取代基在,环异侧的为,型。,上,D,下,L,，同,异,难点,?,糖的立体化学,1,、,Fisher,投影式,Fischer,投影式中单糖,D,、,L,构型的规定,相对于左右旋（,L,、,D,）甘油醛而言，以距离醛基（或羰基）,最远的手性碳原子上的,-OH,而定,，,向,右,为,D-,构型,；向,左,为,L-,构型,。,D-,甘油醛,D-,葡萄糖,L-,甘油醛,L-,鼠李糖,补充知识,糖的立体化学,2,、,Haworth,式,补充,单糖在水溶液中，羰基与分子上的羟基之间生成环状的半缩醛结构，常以,五元环（呋喃环）,或,六元环（吡喃环）,的形式存在。,D-,呋喃葡萄糖,D-,吡喃葡萄糖,糖的立体化学,3,、,F-,H,转化,补充,C,4,-C,5,旋转,120,向右倾倒,糖的立体化学,3,、,F-,H,转化,L-,鼠李糖,结论,1,：六碳醛糖（含甲基五碳糖）的吡喃型,Haworth,式中，,C,5,取代基向上的为,D,，向下的为,L,。,L-,吡喃鼠李糖,1,）六碳醛糖,补充,糖的立体化学,3,、,F-,H,转化,D-,呋喃葡萄糖,D-,呋喃甘露糖,D-,呋喃阿洛糖,D-,呋喃半乳糖,结论,2,：六碳醛糖（含甲基五碳糖）的呋喃型,Haworth,式中，,C,5,-,R,为,D,，,C,5,-,S,为,L,。,1,）六碳醛糖,补充,糖的立体化学,3,、,F-,H,转化,2,）五碳醛糖和六碳酮糖,补充,D-,果糖,（,D-fructose,Fru,）,D-,来苏糖,（,D-,lyxose,Lyx,）,结论,3,：五碳醛糖和六碳酮糖的吡喃型,Haworth,式中，五碳醛糖的,C,4,-OH,和六碳酮糖的,C,5,-OH,位于环上的为,L,，环下为,D,。,练习题,-D-,糖,-D-,糖,-L-,糖,-L-,糖,(,二,),、低聚糖,根据是否含有游离的醛基或酮基，分为：,非还原糖：单糖以端基羟基脱水缩合，无还原性。,如蔗糖,大多数的三、四、五糖,还原糖：单糖不以端基羟基脱水缩合，有还原性。,如芸香糖、麦芽糖、龙胆二糖等,芸香糖,(,还原糖,),蔗糖,(,非还原糖,),（三）多糖,（,polysaccharides,）,由,10,个以上单糖通过糖苷键聚合而成的化合物,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、果聚糖等，分子多呈支链型。,均多糖：由一种单糖组成。如葡聚糖,杂多糖：由两种以上单糖组成。如,葡萄甘露聚糖,1,、纤维素：不能被人、食肉动,物消化。,2,、,淀粉：,胶淀粉、糖淀粉组成遇碘,显蓝色。,植物多糖,3,、粘液质：溶于热水，冷后呈胶冻状,4,、果聚糖：菊糖。,5,、树胶：乳香、没药,。,淀粉：,直链的糖淀粉,：,1 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,：,1 4,连接的,D-,葡萄吡喃糖，但有,1 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。,糖淀粉遇碘显蓝色，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,。,猪苓多糖,菌类多糖,茯苓多糖 抗肿瘤活性,灵芝多糖,1,、肝素：天然抗凝血物质。,2,、透明质酸,动物多糖,3,、硫酸软骨素,4,、甲壳素：甲壳类昆虫外壳。,壳聚糖,(,絮凝剂,),第二节 苷类化合物,一、概述,定义：苷又称配糖体，是糖或糖的衍生物与另一类非糖物质（苷元,/,配基）通过糖的端基碳原子连结成的一类化合物。,分布：,分布广泛，是普遍存在的天然产物，各种类型天然成分均能和糖成苷。,生物活性：具有广泛的生物活性。如三七皂苷,是三七活血化淤的有效成分。,（一）结构,1,、苷键：苷中苷元与糖之间化学键称为苷键,2,、苷原子：苷元上形成苷键以连接糖的原子，,称为苷键原子。,苷键原子,苷元,苷键,端基碳原子,苷键,糖,OH + HOR,糖,OR,糖,OH + HOR,- H,2,O,+ H,2,O,H,+,苷元,苷,苷（键）原子,苷 元,+,糖,=,苷,糖的构型,绝对构型,端基碳原子的相对构型,依,C,5,-R,取向,依,C,1,-OH,与,C,5,-R,相对位置,D-,型,（向上）,L-,型,（向下）,-,型,（同侧）,-,型,（异侧）,多形成,D,葡萄糖,- L,鼠李糖,注意：,-D-,糖苷和,-L-,糖苷中端基碳原子绝对构型是一样的；,-D-,糖苷和,-L-,糖苷端基碳原子绝对构型也是一样的。,（二）苷类的分离,1,、按苷键原子分类,(1),氧苷：数量最多，最常见,醇苷：苷元的醇羟基与糖缩合而成（红景天苷）,酚苷：苷元的酚羟基与糖缩合而成（天麻苷）,酯苷：苷元中羧基与糖缩合而成（山慈菇苷）,苷键既有缩醛又有酯性质,，,易被酸碱水解,氰苷：具有,-,羟基腈,(,jing,),的苷（苦杏仁苷）,水解生成的苷元,-,羟基腈很不稳定，立,即分解为醛（酮）和,氢氰酸（,HCN,）,。,难点：苦杏仁苷水解方式？治病机理？,山慈姑苷,A,R=H,山慈姑苷,B,R=OH (,酯苷,),红景天苷（醇苷）,天麻苷（酚苷）,苦杏仁苷,（镇咳）,稀酸,杏仁腈,+,Glc,+,苯甲醛,HCN,氢氰酸,野樱苷,+,Glc,苦杏仁苷酶,野樱酶,碱,+,NH,3,稀酸,+,Glc,浓酸,（,+,NH,4,+,）,（,2,）硫苷,糖半缩醛羟基和苷元上巯基（,-SH,）缩合,植物体内芥子酶常与硫苷共存，水解后的苷元不含巯基，多为异硫氰酸酯类。,黑芥子苷,萝卜苷,（,3,）氮苷,糖的端基碳原子与苷元上氮原子缩合。,生物化学中占重要位置：核酸重要组成,腺苷,鸟苷,巴豆苷,（苷元抑制蛋白合成）,胞苷,尿苷,（,4,）碳苷,糖端基碳原子直接与苷元碳原子相连。,水溶解性小，难于水解。,芦荟苷,芒果苷,2,、苷的其他分类,生物体内存在的形式：原生苷、,次生苷,按苷元的结构：甾苷、黄酮苷,按连接单糖的数目：单糖苷、双糖苷、三糖苷,按连接糖的链数：单糖链苷、双糖链苷,按生理活性：强心苷,按苷特殊物理性质：皂苷,按植物来源分类：人参皂苷、柴胡皂苷等,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,有关苦杏仁苷说法错误的是（ ）,A,、双糖苷,B,、原生苷,C,、氰苷,D,、氧苷,E,、双糖链苷,苦杏仁苷是（ ）,A,、原生苷,B,、单糖链苷,C,、双糖苷,D,、氧苷,E,、,氰苷,练习题,E,ABCDE,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。,（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）,+ + -,-,（四）苷键的裂解,常用的裂解方法有酸水解，碱水解，酶,水解，氧化开裂法等。,1,、,酸催化水解,苷键具有缩醛结构，容易被稀酸催化水解，反应在水或稀醇中进行。,苷键原子,苷元,苷键,端基碳原子,缩醛,脱氢离子,酸水解难易关键,苷键原子质子化,苷键断裂,阳碳离子溶剂化,酸催化水解的规律：,苷键原子周围的电子云密度,（ 电子云密度大，易于接受,质子，水解容易）,空间环境,（有利于接受质子，,水解容易）,酸水解的规律,影响苷键原子质子化的因素,（,1,）按苷键原子的不同：,N-,苷, O-,苷, S-,苷, C-,苷,（,N,电子云密度高，易接受质子，易水解；,C,上无,游离电子对，不易质子化，难水解）,例外：,如果苷键氮原子处于,p-,共轭系统中时，其电子云密度降低，不易水解。,朱砂莲苷,朱砂莲素,（,2,）呋喃糖苷较吡喃糖苷容易水解：,五元呋喃环的平面性使各取代基处于重叠,位置，形成水解中间体后可使张力减小,（,3,）酮糖苷比醛糖苷容易水解：,酮糖苷多为呋喃糖苷。,（,4,）吡喃糖苷中：,吡喃环,C,5,上取代基越大越难于水解,五碳糖苷,甲基五碳糖苷,六碳糖苷,七碳糖苷,糖醛酸,C,5,上有,-COOH,取代时，最难水解,（因诱导使苷原子电子密度降低）,（,5,）氨基糖较难水解，羟基糖次之，去,氧糖最易水解：,2-,氨基糖苷,2-,羟基糖苷,6-,去氧糖苷,2-,去氧糖苷,萜苷、甾苷,注意：可采用,二相酸水解法,，使对酸不稳定的苷元结构得以保留,（,7,）苷元为小基团者,:,苷键横键比竖键易于水解（,ea,）,因为横键上原子易于质子化。,苷元为大基团者,:,苷键竖键比横键易于水解（,ae,）,由于苷的不稳定性促进水解。,双相酸水解,仙客来皂苷,10% H,2,SO,4,苯,稀,HCl,H,+,2,、碱催化水解：,一般的苷键为缩醛结构，对稀碱较稳定，,不容易被碱水解。,只适用于,酯苷、酚苷、烯醇苷及,位有吸电子基的苷,(,苷键的,-,位有吸电子基团者，使,-,位氢活化，在碱液中与苷键起消除反应而开裂,),水杨苷,海韭菜苷,杜可尔苷,A,3,、酶催化水解：,特点：专属性高；反应温和，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。,穿心莲内酯,19-,-D-,葡萄糖苷,纤维素酶,室温，,4,天,穿心莲内酯,4,、乙酰解：,目的：确定糖与糖的连结位置,。,试剂：乙酸酐和不同的酸混合。,产物：乙酰化单糖和乙酰化寡糖。,二糖：,1 6,苷键,1 41 3,苷键,1 2,苷键,常用的水解酶：,杏仁苷酶：只水解,-,六碳醛糖苷键,麦芽糖酶：,只水解,-,葡萄糖苷键,纤维素酶：,只水解,-,葡萄糖苷键,转化糖酶：,只水解,-,果糖苷键,4,）乙酰解,(AcO),2,O,ZnCl,2,holotoxin,A,5,、氧化开裂反应,适用于苷类分子中的糖具有邻二醇结构，不适用有邻二醇结构的苷元。,可得到原苷元,Smith,降解法是常用的氧化开裂法，适用于,苷元结构不稳定的苷及难水解的,C-,苷,。,水解成苷元、多元醇和羟基乙醛等产物,-D-,葡萄糖苷 过碘酸 二元醛 四氢硼钠 二元醇 稀酸室温,苷元,（,O-,苷） （还原）（稳定性差）（温和）,5,）氧化开裂,Smith,降解,1-2,人参皂苷,Rb,1,20(,S,),原人参二醇,20(,R,),次皂苷,Rg,3,20(,R/S,),人参二醇,(1) IO,4,-,；,(2) BH,4,-,；,(3) H,+,(1),HCl,；,(2),t-BuO,-,；,(3) H,+,HOAc,1-6,1-2,练习：写出下列各苷经,Smith,降解后的产物,1,、阿拉伯糖氧苷,2,、鼠李糖氧苷,3,、葡萄糖氧苷,+,+,对难水解的碳苷，也可用此法进行水解，可以避免使用剧烈的酸进行水解，获得连有,一,个醛基、但其它结构保持不变的苷元,-D-,葡萄糖苷（,C-,苷） 带醛基的苷元,练习（,B,型题）,A.,氮苷；,B.,硫苷；,C.,碳苷；,D.,酯苷；,E.,氰苷,最难被水解的是（）,最易被水解的是（）,能被酸和碱水解的是（）,芥子酶水解的是（）,水解后可产生氢氰酸的是（）,第三节 糖和苷类的提取和分离,一、糖和苷类的提取,（一）糖类的提取,：,极性大，水或稀醇进行提取。,注意破坏酶的活性：,在药材中拌入,CaCo,3,；或用加热回流提取。并在提取过程中尽可能保持中性。,多糖提取：,采用“水提醇沉”的方法。,80%,可沉淀多糖,（二）苷的提取分离,提取：,苷的存在状态 苷与酶共存 提取目的,（原生苷、次,生苷、苷元）,原生苷,（科研、生产）,溶解性差异 酶解 次生苷、苷元,（生产）,提取原生苷 提取次生苷、苷元,设法破坏、抑制酶的活性,甲醇、乙醇、沸水提取 ；,拌碳酸钙，避免与酸、碱,接触 ，中性条件下提取,利用酶的活性（加水、,30,40,、,24,48,）,加酸水解或碱水解、预发酵等 ，有机溶剂（醇、苯、氯仿、石油醚）提取,提取液,浓缩,浓缩液,（含大量极性杂质）,溶剂法（溶剂沉淀,-,水液加丙酮或乙醚；,溶剂萃取法,-,乙酸乙酯、正丁醇）,大孔树脂法（先水洗去无机盐、糖、肽类，,再用不同浓度的乙醇洗苷类）,分离： 色谱方法（为主）,反相硅,胶色谱：,Rp-18,、,Rp-8,（极性成分适用）；,水,-,甲醇或水,-,乙腈为流动相,葡聚糖凝胶色谱：,SephedexLH-20(,有机相适用,),不同浓度的乙醇为洗脱剂,各种单体成分,二、糖和苷类的分离,（一）糖的分离,活性碳色谱：水溶解样品上样，以水 浓度增加,的稀醇洗脱（洗下分子量渐增的糖）,活性碳,为非极性吸附色谱（溶剂极性低洗脱能力大）,大孔吸附色谱：选用非极性、低极性树脂,水、浓度增加稀醇洗脱（洗脱规律同活性碳）,纤维素色谱：,原理与,PC,相同，属分配层析。,水,-,乙醇洗脱，水溶性大的成分先出柱,离子交换柱色谱：除水提液中的酸、碱性和无机离子,（,1,）活性炭特点：,分离水溶性物质较好,上样量大，分离效果较好，适合大量制备,来源容易，价格廉,（,2,）活性炭分类：,粉末状活性炭：颗粒细，总表面积大，吸附力大。,颗粒状活性炭：颗粒较大，吸附力也较次之。,绵纶,-,活性炭：以锦纶为粘合剂，将粉末状活性炭,制成颗粒，吸附力最弱。,（,3,）活性炭对糖类的吸附规律,分子量大的化合物吸附力大于分子量小的,即：多糖,单糖,活性炭在水溶液中吸附力最强，有机溶剂中吸附,力较弱。洗脱顺序：,H,2,O,、,10%,、,20%,、,30%,、,50%,、,70%,乙醇液,无机盐,单糖等,二糖三糖多糖,2,，多糖的分离,分级沉淀法：“水溶醇沉”逐步提高醇浓度,透析法：分离多糖中小分子物质,凝胶色谱：大分子先于小分子物质被洗下,电泳法：酸性多糖,超速离心法：根据分子大小不同分离,。,小结：根据物质分子量大小不同而分离的方法,透析法、凝胶色谱法、超速离心法、膜过滤法,补充,季铵盐沉淀法（粗分）,季铵盐及其氢氧化物是一类乳化剂，可与酸性多糖形成不溶性沉淀。用于酸性多糖的分离，可通过控制季铵盐的浓度，分离不同的,酸性多糖,。,十六烷基三甲胺（,CTA-OH,）,十六烷基吡啶（,CP-OH,）,附：蛋白质除去法,用分级沉淀法得到的多糖，常夹杂有较多的蛋白质，通常选择能使蛋白质沉淀而使多糖不沉淀的试剂来处理，如：酚、三氯乙酸、鞣酸等。,注意：处理时间要短，温度要低（避免多糖降解）,三氟三氯乙烷法和,Sevag,法（氯仿：戊醇或丁醇,4,：,1,）在避免降解上有较好效果。,（二）苷的分离,初步精制,溶剂法（溶剂沉淀,-,水液加丙酮或乙醚；,溶剂萃取法,-,乙酸乙酯、正丁醇）,大孔树脂法（先水洗,-,无机盐、糖、肽类，,不同浓度的乙醇洗苷类）,分离：色谱方法（为主）,反相硅,胶色谱：,Rp-18,、,Rp-8,（极性成分适用）,水,-,甲醇或水,-,乙腈为流动相,葡聚糖凝胶色谱：,SephedexLH-20(,有机相适用,),不同浓度的乙醇为洗脱剂,各种单体成分,第四节 糖和苷的检识,一、理化检识,1,、,Molish,反应,试剂：,5% -,萘酚乙醇液，浓硫酸,操作：样品液加,5% -,萘酚乙醇液,，摇匀后沿管壁加入浓硫酸。,现象：液面间产生紫色环,单糖、低聚糖、多糖、苷,Molish,反应均为阳性,注意：,（,1,）检识苷类的时候要排除糖的干扰,（利用菲林反应除去游离糖或者正丁醇萃取苷类后再进行,Molish,反应）,（,2,）碳苷和糖醛酸反应往往呈阴性。,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。,现象？,第四节 苷的检识,一化学检识,苷,水 解,糖,+,苷元（鉴别特点和意义）,菲林试剂 （,-,） （,+,）（,-,） 还原糖特有,多伦试剂 （,-,） （,+,）（,-,） 还原糖特有,Molish,反应 （,+,） （,+,）（,-,） 苷与苷元的鉴别,3,、水解反应,苷类在酸水中水解出苷元后，苷元水溶性差会析出沉淀。,二、色谱检识,1,、薄层色谱（吸附色谱）,硅胶板：正丁醇,-,冰乙酸,-,水（,4,：,1,：,5,上层，,BAW,）等含水系统展开，硫酸、苯胺,-,邻苯二甲酸等显色。,2,、纸色谱（分配色谱）,BAW,等展开，苯胺,-,邻苯二甲酸、间苯二,酚,-,盐酸等显色,（不能含硫酸）,第五节,苷类的结构研究,一般程序：,1,、测定各种物理常数。,2,、确定分子式。,3,、糖的鉴定，苷元结构鉴定，糖数目确定。,4,、糖的连接顺序、连接位置的确定。,5,、苷键构型的确定。,一、物理常数的测定,测定熔点，比旋度等。,二、分子式的测定,现在常用质谱分析分子量和分子式。常用场解析质谱（,FD-MS,），快原子轰击质谱（,FAB-MS,）获得分子离子峰。高分辨率快原子轰击质谱（,HR-FAB-MS,）可直接测定分子式。,三、组成苷的苷元和糖的鉴定,（一）苷元的结构鉴定（详见各章节分述）,（二）苷中组成糖的种类鉴定,纸色谱（,PC,）：分配原理，,BAW,系统，与对照品共色,谱鉴定,薄层色谱（,TLC,）：硅胶（硼酸溶液或无机盐溶液制,板,增加上样量）,气相色谱（,GLC,）：水解、制备,TMS,衍生物（具挥发,性），用对照品,tr,鉴定,超导,FT-NMR,光谱,:,苷中各糖不同质子的,、,J,与,标准糖数据进行比较鉴定,2,薄层层析,可用（硼酸液,+,无机盐）,+,硅胶 制板,吸附剂：硅胶,（用,0.03M,硼酸液或无机盐的水液代水制板）,常用的无机盐：,0.3M,磷酸氢二钠或磷酸二氢钠,0.02M,乙酸钠,0.02M,硼酸盐缓冲液,0.1M,亚硫酸氢钠,/H,2,O,硼酸与无机盐制板的特点：,增加糖在固定相中的溶解度，使硅胶薄层吸,附能力下降，利于斑点集中，又可大大增加样,品的承载量（,50100,倍）。,（三）苷中糖数目的确定,光密度扫描法：测定各糖斑点含量，计算各糖分子,比，推算组成苷的糖的数目,MS,法,:,（苷分子量,-,苷元分子量）,/,糖分子量,1,H-NMR,法：根据糖端基质子的信号数目或测定,全乙酰,化或全甲基化物乙酰氧基、甲氧基信号的数目,13,C-NMR,法：根据糖的端基碳的信号数目或者根据苷,与苷元分子的碳信号数目差推断,四、苷中苷元和糖，糖和糖之间连结位置的确定,（一）苷元和糖之间连结位置的确定（,NMR,）,苷元：成苷碳原子（,-,碳原子,）和相邻碳,原子（,-,碳原子,）信号位移，其他,碳原子信号不变。,糖：端基碳原子的信号发生位移。,苷化位移,在,13CNMR,中，,糖苷化后，端基碳和苷元,-C,的信号发生位移，而其他距苷键较远的碳原子信号几乎不变，这种苷化前后信号的移动称苷化位移,(,glycosidation,shift,，,GS),醇羟基：,-,碳原子向低场位移,-,碳原子向高场位移,酚羟基：,-,碳原子向高场位移,-,碳原子向低场位移,苷化位移（,g,lycosidation,s,hift,GS,）,-0.9,-0.7,+0.8,+1.8,101.1,-3.9,+0.3,-0.8,-0.2,95.7,酚苷和酯苷,碳向高场位移。,（二）糖与糖连结位置的确定,1,，化学方法,：,将苷全甲基化，用含酸的甲醇进行甲醇,解得到未完全甲醚化的单糖，而全甲醚化的单糖一定连在末端；甲基化单糖中游离,-OH,的部位就是连接位置。,Haworth,法：甲基化能力弱，需进行多次反应,Purdie,法：只用于苷甲基化，不可用于还原糖,Kuhn,改良法：反应较慢,Hakomori,法（箱守法）：反应迅速，分子中,有酯键的苷不适用,由于后者是全甲基化的木糖，因此可推断木糖是在末端，而前者是未完全甲醚化的葡萄糖，在其,C,3,位上有一羟基，因此可推断它不仅直接与苷元相连，并在,C,3,位上与木糖相连接。,全甲基化,甲醇解,9%HCl-MeOH,+,+,2,，,NMR,法,将苷和相应单糖的碳谱数据进行比较，根据苷化位移规律确定苷中单糖连接位置：,若内端糖的碳向低场位移，相邻两碳向高场位移，则内端糖的该碳为连糖位置,（一）,部分水解法,缓和酸水解,/,酶水解：使部分糖水解，分析,水解下的单糖，确定连接顺序。,苷全甲基化甲醇解：全甲醚化单糖是末端糖,乙酰解：开裂部分苷键，保留另一部分苷键,（二）,波谱法,MS,法：,质谱中有关糖基的碎片离子峰或各种分子,离子脱糖基的碎片离子峰判断。,13,C-NMR,：外侧糖自旋弛豫时间,T,1,比内侧糖大,判断糖之间连接顺序和连接位置方法？,全甲基化甲醇解，乙酰解,NMR,五、苷中糖与糖连接顺序的确定,六、苷键构型的确定,（一）酶水解法测定：,-,苷酶水解,-,苷键，,-,苷酶水解,-,苷键,麦芽糖酶一般能水解的为,-,苷键，被苦杏仁苷酶水解的大多为,-,苷键（注意并非所有的,-,苷键都能被苦杏仁苷酶所水解）,（二）利用,开勒（,KIyne,）,经验公式计算：,M,D,=M,苷,D,M,苷元,D,M,D,（分子比旋度）,=,旋光度*分子量,/100,二者的旋光差与组成该苷的糖的一对甲苷分子旋光度比较，数值上接近的便是与之有相同的苷键构型。,例：铃兰毒苷,D,= -1.7, MW = 550.63,毒毛旋花子苷元,D,=+43.1 MW = 404.49,M,D,(,苷,) =,M,D,(,苷元,) =,-1.7,550.63,100,+43.1404.49,100,= -9.36,= +174.3,糖,糖,甲苷,M,D,M,D,M,D,M,D,D-,葡萄糖,+202.1,+33.7,+308.6,-66.4,D-,半乳糖,+271.5,+95.7,+380.5,0,D-,甘露糖,+52.8,-30.6,+153.8,-135.5,L-,鼠李糖,-15.7,+63.0,-111.4,+170.0,练习：豆甾醇,-D-,葡萄糖苷的苷键构型计算,豆甾醇,-D-,葡萄糖苷,D=-47.56MW = 574,豆甾醇（苷元）,D=-50.98 MW = 412,糖,糖,甲苷,M,D,M,D,M,D,M,D,D-,葡萄糖,+202.1,+33.7,+308.6,-66.4,D-,半乳糖,+271.5,+95.7,+380.5,0,D-,甘露糖,+52.8,-30.6,+153.8,-135.5,D-,来苏糖,+8.4,-109.0,+97.5,-210.3,D-,木糖,+110.5,-80.0,+252.6,-107.3,L-,阿拉伯糖,+115.6,+286.1,+28.4,+403.0,L-,鼠李糖,-15.7,+63.0,-111.4,+170.0,（三）利用,NMR,确定苷键构型,1,，,1-,H-NMR,H-2,为,a,（直立）键：,苷键：,H,-1,和,H-2,是,aa,偶合，,Jaa,=6-9HZ,苷键：,H,-1,和,H-2,是,ae,偶合，,Jae=2-3.5HZ,H-2,为,e,（平伏）键：,与,构型,J,值接近，无法判断苷键构型。,鼠李糖、甘露糖,D-,葡萄糖,甘露糖、鼠李糖,1,H-NMR,谱：,利用端基质子偶合常数的大小判断苷键构型,依据,相邻碳原子上质子偶合常数的大小与二者之间的立体夹角有关,H-2,为键的糖,（葡萄糖、木糖、半乳糖）,H-2,为,e,键的糖,（鼠李糖、甘露糖）,-,苷键,-,苷键 ,-,苷键,-,苷键,J12 = 2,3.5Hz J12= 6,9Hz J12= 2 Hz J122 Hz,(Jae,、,60O),（,Jaa,、,180,） （,Jee,、,60,） （,Jae,、,60O,）,J12,不相等,J12,相等,意义,可以用于构型的判断 不能用于构型的判断,练 习,下列各组苷的苷键构型，能用,1,H-NMR,谱判断的是：,A.,-D-,葡萄糖苷和,-D-,葡萄糖苷,B.,-L-,鼠李糖苷和,-L-,鼠李糖苷,C.,-D-,半乳糖苷和,-D-,半乳糖苷,D,.,-D-,甘露糖苷和,-D-,甘露糖苷,2,，,13,C-NMR,（,1,）利用端基碳原子化学位移判断苷键构型：,大多数单糖甲苷，,-,和,-,构型的端基,碳原子化学位移相差约,4,。,D-,甘露糖甲苷和,L-,鼠李糖甲苷，端基碳化学位移之相差很小，但,-,构型中,C,3,和,C,5,位移值比,-,构型高,1.53.0,（,2,）利用端基碳原子与端基质子偶合常数判断苷键构型：,-,甲苷,JC,1,-H,1,170Hz,-,甲苷,JC,1,-H,1,160Hz,10ppm,波谱分析在糖苷结构测定中的应用总结,MS,1,H-NMR,13,C-NMR,糖种类 糖各质子的,、,J,糖的碳信号,（与标准糖对照） （与标准糖对照）,糖数目 分子量之差 端基质子信号数 端基碳信号数,（ 苷,-,苷元） （位于低场） （,90,112ppm,）,衍生物信号数 碳信号之差,（甲氧基特征 ） （苷,-,苷元信号差）,（乙酰氧基特征）,苷元与糖 苷化位移规律,连接位置 （苷与苷元碳谱相比较）,糖与糖 苷化位移规律,连接位置 （苷与各糖碳谱相比较）,糖与糖 各糖碎片离子峰 自旋,-,弛豫时间,连接顺序 （与特征性末端糖 （末端糖的,NT,1,最大）,双糖数据相比较）,苷键构型 端基质子,J1-2,端基碳,-,型,2,3Hz (,、,相差,4ppm),-,型,6,9Hz,端基碳,JC-H,（,H-2,为键） ,-,甲苷,170Hz,-,甲苷,160Hz,（,10ppm,）,The End,