中藥化學(xué)實(shí)用技術(shù)應(yīng)用模塊四苷類

1、中藥化學(xué)實(shí)用技術(shù)應(yīng)用模塊四苷類學(xué)習(xí)目標(biāo)學(xué)習(xí)目標(biāo) 2. 2. 掌握苷的結(jié)構(gòu)分類、理化性質(zhì)掌握苷的結(jié)構(gòu)分類、理化性質(zhì) 3. 3. 熟悉苷的提取分離技術(shù)熟悉苷的提取分離技術(shù) 1. 1. 掌握苷的定義掌握苷的定義常見的含苷類藥物有哪些？常見的含苷類藥物有哪些？黃芪甲苷黃芪甲苷提高免疫力提高免疫力蘆薈苷蘆薈苷通便通便淫羊藿苷淫羊藿苷補(bǔ)肝腎補(bǔ)肝腎天麻苷天麻苷安神鎮(zhèn)靜安神鎮(zhèn)靜一一苷的結(jié)構(gòu)分類苷的結(jié)構(gòu)分類 苷類又稱為配糖體，是由糖或糖的衍生苷類又稱為配糖體，是由糖或糖的衍生物與另一非糖物質(zhì)通過糖的端基碳原子連接物與另一非糖物質(zhì)通過糖的端基碳原子連接而成的化合物。而成的化合物。 水解后生成糖和非糖兩部分。水解后

2、生成糖和非糖兩部分。苷的定義苷的定義OHO紅景天苷glcOOHOOOHOHHOHO山慈菇苷AOOOOHOOHOHHO4-羥基香豆素苷OOHOHOHOHOHD-葡萄糖OHOH對(duì) 羥 苯 基 乙 醇HOOHO2-丙 基 丙 烯 酸 乙 酯OOOH4-羥 基 香 豆 素OOHOHOHOOHHO槲皮素OOHOHOOOHHO蕓香糖蘆丁OOOOHOHHOOHHOHOHO蕓香糖CH2OHC OHHCCOHHCHHOOHHCHOOOHOHOHHOCH2OH123456123456D D- -葡葡萄萄糖糖半縮醛半縮醛反應(yīng)反應(yīng)Fischer Fischer 投影式投影式 Haworth Haworth 投影式投影

3、式苷元和苷鍵的定義苷元和苷鍵的定義苷鍵：苷元與糖之間的連接鍵。苷鍵：苷元與糖之間的連接鍵。 苷元：苷中的非糖物質(zhì)，又稱配糖基。苷元結(jié)苷元：苷中的非糖物質(zhì)，又稱配糖基。苷元結(jié)構(gòu)類型差別很大。如黃酮、蒽醌、甾體等。構(gòu)類型差別很大。如黃酮、蒽醌、甾體等。分類分類1.1.按苷元的類型可分為：黃酮苷、蒽醌苷、香豆素苷等。按苷元的類型可分為：黃酮苷、蒽醌苷、香豆素苷等。2.2.按在植物體內(nèi)存在狀態(tài)可分為：原生苷和次生苷。按在植物體內(nèi)存在狀態(tài)可分為：原生苷和次生苷。苷的分類苷的分類分類分類3.3.按連接單糖基的數(shù)目可分為：單糖苷、二糖苷等。按連接單糖基的數(shù)目可分為：單糖苷、二糖苷等。4.4.按連接糖鏈的數(shù)目

4、可分為：單糖鏈苷、雙糖鏈苷等。按連接糖鏈的數(shù)目可分為：單糖鏈苷、雙糖鏈苷等。5.5.按苷鍵的構(gòu)型可分為：按苷鍵的構(gòu)型可分為：- -苷和苷和- -苷。苷。苷的分類苷的分類構(gòu)構(gòu) 型型判判 斷斷 依依 據(jù)據(jù)L-L-C C5 5-R-R在環(huán)平面下在環(huán)平面下D-D-C C5 5-R-R在環(huán)平面上在環(huán)平面上- -C C5 5-R -R 、 C C1 1-OH-OH在環(huán)平面異側(cè)在環(huán)平面異側(cè)- -C C5 5-R -R 、 C C1 1-OH-OH在環(huán)平面同側(cè)在環(huán)平面同側(cè)6.6.按苷鍵原子的不同可分為：氧苷、硫苷、氮苷、碳苷。按苷鍵原子的不同可分為：氧苷、硫苷、氮苷、碳苷。（1 1）氧苷（）氧苷（O-O-苷）

5、苷） 根據(jù)苷元的不同又可分為醇苷、酚苷、酯苷、氰苷等。根據(jù)苷元的不同又可分為醇苷、酚苷、酯苷、氰苷等。前二者較常見。前二者較常見。 苷的分類苷的分類OOOO葡萄糖OOHOHOHOHOOHOOHOHOHOHOCH2OO龍膽苦苷龍膽苦苷 紅景天苷紅景天苷 毛茛苷毛茛苷 醇苷醇苷 定義：定義：由糖的端基羥基與苷元上的醇羥基脫水縮合成的苷。由糖的端基羥基與苷元上的醇羥基脫水縮合成的苷。 例例如：龍膽苦苷、紅景天苷、如：龍膽苦苷、紅景天苷、毛茛苷等毛茛苷等。苷的分類苷的分類酚苷酚苷 定義：由糖的端基羥基與苷元上的酚羥基脫水縮合定義：由糖的端基羥基與苷元上的酚羥基脫水縮合成的苷。成的苷。苷的分類苷的分類H

6、OOglcOOOglc天麻苷丹皮苷酯苷酯苷 定義：由糖的端基羥基與苷元上的羧基脫水縮合成定義：由糖的端基羥基與苷元上的羧基脫水縮合成的苷。的苷。 （其苷鍵既有縮醛的性質(zhì)又有酯的性質(zhì)（其苷鍵既有縮醛的性質(zhì)又有酯的性質(zhì)，故稀酸和，故稀酸和稀堿均易使其水解）稀堿均易使其水解）苷的分類苷的分類OOHOOOHOHHOHO山慈菇苷A氰苷氰苷 定義：由糖的端基羥基與氰醇衍生物分子中的羥基脫水形成的苷。定義：由糖的端基羥基與氰醇衍生物分子中的羥基脫水形成的苷。特點(diǎn)：氰苷的性質(zhì)不穩(wěn)定，易發(fā)生酸水解和酶水解，且多數(shù)苷特點(diǎn)：氰苷的性質(zhì)不穩(wěn)定，易發(fā)生酸水解和酶水解，且多數(shù)苷元為元為- -羥基腈類化合物，易分解為醛（酮

7、）和氫氰酸。少羥基腈類化合物，易分解為醛（酮）和氫氰酸。少量氫氰酸具鎮(zhèn)咳作用，大劑量則導(dǎo)致中毒。量氫氰酸具鎮(zhèn)咳作用，大劑量則導(dǎo)致中毒。OORHOOHOHCCNHOROHOHOHOCCH2RCNCH3OROHOHOHONCCH2OHRglc 苦杏仁苷苦杏仁苷 RH 亞麻氰苷亞麻氰苷 垂盆草苷垂盆草苷RH 野櫻苷野櫻苷 RCH3 百脈根苷百脈根苷苷的分類苷的分類（2 2）硫苷（）硫苷（S-S-苷）苷） 定義：由糖的端基羥基與苷元上的巰基（定義：由糖的端基羥基與苷元上的巰基（SHSH）脫水縮合）脫水縮合成的苷，例如芥子中的芥子苷。成的苷，例如芥子中的芥子苷。 （水解后的苷元不含巰基（水解后的苷元不含

8、巰基) )。苷的分類苷的分類CH2CHCH2CNSOSO3Kglc黑芥子苷黑芥子苷（3 3）氮苷（）氮苷（N-N-苷）苷） 定義：由糖的端基碳直接與苷元上的氮原子相連的苷。定義：由糖的端基碳直接與苷元上的氮原子相連的苷。 特點(diǎn)：其中的糖均為核糖或特點(diǎn)：其中的糖均為核糖或2 2去氧核糖（五碳糖），故又去氧核糖（五碳糖），故又稱核苷，是核酸的主要組成部分。例如腺苷，鳥苷，巴豆苷。稱核苷，是核酸的主要組成部分。例如腺苷，鳥苷，巴豆苷。苷的分類苷的分類NNNNNH2OOHOHHOCH2腺苷腺苷（4 4）碳苷（）碳苷（C-C-苷）苷） 定義：定義：由糖的端基碳直接與苷元上的碳原子相連的苷。由糖的端基碳直

9、接與苷元上的碳原子相連的苷。 特點(diǎn)：既難溶于水也難溶于有機(jī)溶劑。苷鍵穩(wěn)定，難于發(fā)生特點(diǎn)：既難溶于水也難溶于有機(jī)溶劑。苷鍵穩(wěn)定，難于發(fā)生水解反應(yīng)。水解反應(yīng)。苷的分類苷的分類蘆薈苷蘆薈苷二二苷的理化性質(zhì)苷的理化性質(zhì)苷的理化性質(zhì)苷的理化性質(zhì)苷的通性是由糖部分和苷鍵決定的，而不同苷苷的通性是由糖部分和苷鍵決定的，而不同苷類各自的特性則由苷元部分決定。類各自的特性則由苷元部分決定。中藥中許多類型的成分均能以苷元的形式與中藥中許多類型的成分均能以苷元的形式與糖成苷，由于各類型成分的性質(zhì)各異，其與糖結(jié)糖成苷，由于各類型成分的性質(zhì)各異，其與糖結(jié)合成的苷也就表現(xiàn)成為各自不同的性質(zhì)。合成的苷也就表現(xiàn)成為各自不同的

10、性質(zhì)。糖的必備知識(shí)糖的必備知識(shí)根據(jù)其能否水解和分子量的大小，糖可分為：單單糖糖，低聚糖低聚糖和多糖多糖。1. 1. 糖的種類糖的種類OOHOHOHOHH,OHD D葡萄糖葡萄糖D-glucose, Glu麥芽糖麥芽糖maltoseOHOHOHOOOHOOHH,OHOHOH五碳醛糖五碳醛糖六碳醛糖六碳醛糖六碳酮糖六碳酮糖甲基五碳醛糖甲基五碳醛糖支碳鏈糖支碳鏈糖單糖單糖氨基糖氨基糖去氧糖去氧糖糖醛酸糖醛酸糖醇糖醇單糖衍生物單糖衍生物2. 2. 單糖的類型單糖的類型五碳醛糖五碳醛糖OOHOHOHH,OHOOHOH OHH,OHD D木糖木糖D D核糖核糖D-xylose, XylD-xylose,

11、XylD-ribose, RibD-ribose, RibOOHOHOHH,OHL L阿拉伯糖阿拉伯糖L-arabinose, AraL-arabinose, AraCHOCH2OH六碳醛糖六碳醛糖D D葡萄糖葡萄糖D-glucose, GluD-glucose, GluD D半乳糖半乳糖D-galactose, GalD-galactose, GalOOHOHOHOHH,OHH,OHOOHOHOHHOCHOCH2OH六碳酮糖六碳酮糖D D果糖果糖D-fructose, FruD-fructose, FruL L鼠李糖鼠李糖L-rhamnose, RhaL-rhamnose, RhaD D芹糖

12、芹糖OOOHOHH(OH)CH2OH甲基五碳醛糖甲基五碳醛糖OOHOHOHCH3H,OH支碳鏈糖支碳鏈糖D D金縷梅糖金縷梅糖CH2OHOHOHHOHHOHCH2OH單糖衍生物單糖衍生物H,OHOOHOHCOOHHOOOHOHOHCOOHH,OHONH2OHOOHH,OHH2-2-氨基氨基-2-2-去氧去氧-D-D-葡萄糖葡萄糖（葡萄糖胺）（葡萄糖胺）D-D-葡萄糖醛酸葡萄糖醛酸D-D-半乳糖醛酸半乳糖醛酸-D-D-毛地黃毒糖毛地黃毒糖（2,6-2,6-二去氧糖二去氧糖 ） 苷的通性苷的通性1.1.性狀性狀形態(tài)：多為固體，糖基少的可為晶體，糖基多的多呈有形態(tài)：多為固體，糖基少的可為晶體，糖基多

13、的多呈有吸吸濕性濕性的無定型粉末。的無定型粉末。顏色：多數(shù)為無色，少數(shù)有顏色如黃酮苷、蒽醌苷等。顏色：多數(shù)為無色，少數(shù)有顏色如黃酮苷、蒽醌苷等。中國藥典中國藥典（20102010版）版）一部一部苷的通性苷的通性味：一般無味，個(gè)別有甜味或苦味。味：一般無味，個(gè)別有甜味或苦味。 如：甜菊苷，是從甜葉菊的葉子中提取得到的，比蔗如：甜菊苷，是從甜葉菊的葉子中提取得到的，比蔗糖甜糖甜300300倍，臨床上用于糖尿病患者作甜味劑用，無不良反應(yīng)，倍，臨床上用于糖尿病患者作甜味劑用，無不良反應(yīng)，多作為多作為天然甜味劑天然甜味劑。甜菊苷甜菊苷2.2.旋光性旋光性 多呈左旋，水解后其產(chǎn)物往往呈右旋。苷一般無還原性

14、，多呈左旋，水解后其產(chǎn)物往往呈右旋。苷一般無還原性，但水解后往往具還原性。這兩種性質(zhì)常用作苷的檢識(shí)，但不是絕但水解后往往具還原性。這兩種性質(zhì)常用作苷的檢識(shí)，但不是絕對(duì)的。對(duì)的。3.3.溶解性溶解性苷的通性苷的通性水水甲甲/ /乙醇乙醇 乙醚乙醚/ /苯苯 石油醚石油醚苷元（親脂性）苷元（親脂性） - -+ + + +（- -）苷苷 （親水性）（親水性） + + +- - -3.3.溶解性溶解性影響苷的溶解度的因素：影響苷的溶解度的因素：與組成的糖的數(shù)目、性質(zhì)有關(guān)：糖數(shù)增多，苷元比例相應(yīng)減與組成的糖的數(shù)目、性質(zhì)有關(guān)：糖數(shù)增多，苷元比例相應(yīng)減小，則苷的親水性增大。小，則苷的親水性增大。與苷元的結(jié)構(gòu)

15、有關(guān)：大分子苷元的單糖苷，由于糖所占的比與苷元的結(jié)構(gòu)有關(guān)：大分子苷元的單糖苷，由于糖所占的比例相應(yīng)變小，則親脂性增加。例相應(yīng)變小，則親脂性增加。 碳苷在水或其他溶劑中溶解度均較小。碳苷在水或其他溶劑中溶解度均較小。苷的通性苷的通性4.4.苷鍵的裂解反應(yīng)（苷的水解反應(yīng)）苷鍵的裂解反應(yīng)（苷的水解反應(yīng)） 酸水解、堿水解、酶水解和氧化開裂等。酸水解、堿水解、酶水解和氧化開裂等。（1 1）酸水解）酸水解 影響酸水解難易的因素：影響酸水解難易的因素：（酸水解難易與苷鍵原子上的電子云密度及其所處空間環(huán)（酸水解難易與苷鍵原子上的電子云密度及其所處空間環(huán)境有密切關(guān)系）境有密切關(guān)系） 苷鍵原子苷鍵原子 N-N-苷

16、苷O-O-苷苷S-S-苷苷C-C-苷苷 呋喃糖（五元環(huán)）苷吡喃糖（六元環(huán)）苷呋喃糖（五元環(huán)）苷吡喃糖（六元環(huán)）苷 2-2-去氧糖苷去氧糖苷2-2-羥基糖苷羥基糖苷2-2-氨基糖苷氨基糖苷 吡喃糖苷中糖的吡喃糖苷中糖的C C5 5上取代基越大越難水解上取代基越大越難水解苷的通性苷的通性（1 1）酸水解）酸水解 特別注意：特別注意：對(duì)酸不穩(wěn)定的苷元，為了防止水解引起苷元結(jié)構(gòu)的改變，對(duì)酸不穩(wěn)定的苷元，為了防止水解引起苷元結(jié)構(gòu)的改變，可采用兩相水解反應(yīng)?？刹捎脙上嗨夥磻?yīng)。在稀酸性溶液中加入與水不相混溶的有機(jī)溶劑（例如苯），在稀酸性溶液中加入與水不相混溶的有機(jī)溶劑（例如苯），使水解產(chǎn)生的苷元立即進(jìn)入有

17、機(jī)相，避免苷元與酸長時(shí)使水解產(chǎn)生的苷元立即進(jìn)入有機(jī)相，避免苷元與酸長時(shí)間接觸而遭到破壞。間接觸而遭到破壞。苷的通性苷的通性苷的通性苷的通性實(shí)例：實(shí)例：吳海濤吳海濤,蔣翠平蔣翠平,等等. 不同炮制方法對(duì)芫花中不同炮制方法對(duì)芫花中4種黃酮苷元含量的影響種黃酮苷元含量的影響J. 中醫(yī)藥學(xué)報(bào)中醫(yī)藥學(xué)報(bào),2012,03:105-108. 芫花古之炮制可見于宋芫花古之炮制可見于宋太平圣惠方太平圣惠方記載記載“芫花，醋拌，炒黃。芫花，醋拌，炒黃?！背字品ㄍ?，芫花炮制方法還有醋煮、綠豆制、水煮、清蒸等法，均以去其毒醋制法外，芫花炮制方法還有醋煮、綠豆制、水煮、清蒸等法，均以去其毒性，增強(qiáng)利水之功為目的。性

18、，增強(qiáng)利水之功為目的。（2 2）堿水解）堿水解 一般苷鍵對(duì)稀堿穩(wěn)定，故很少用堿來水解苷類，但酯苷、酚一般苷鍵對(duì)稀堿穩(wěn)定，故很少用堿來水解苷類，但酯苷、酚苷、有羰基共軛的烯醇苷、苷、有羰基共軛的烯醇苷、-吸電子基團(tuán)的苷類易為堿水吸電子基團(tuán)的苷類易為堿水解。解。苷的通性苷的通性（3 3）酶水解）酶水解 水、水、303040 40 苷的通性苷的通性苷的通性苷的通性實(shí)例：實(shí)例：雷震雷震,雷攀雷攀,等等. 盾葉薯蕷中薯蕷皂苷元的不同提取方法比較研究盾葉薯蕷中薯蕷皂苷元的不同提取方法比較研究J. 中國藥業(yè)中國藥業(yè),2015,22:24-26.在工業(yè)生產(chǎn)中，主要采用酸水解法獲取薯蕷皂苷元。先以強(qiáng)酸水解薯蕷皂

19、苷在工業(yè)生產(chǎn)中，主要采用酸水解法獲取薯蕷皂苷元。先以強(qiáng)酸水解薯蕷皂苷糖苷鍵，再以汽油為溶劑萃取皂苷元，其主要缺點(diǎn)是污染環(huán)境、存在安全隱患糖苷鍵，再以汽油為溶劑萃取皂苷元，其主要缺點(diǎn)是污染環(huán)境、存在安全隱患。（4 4）氧化開裂法）氧化開裂法 Smith Smith降解法，水解條件溫和。適用對(duì)象：難水解的碳苷；降解法，水解條件溫和。適用對(duì)象：難水解的碳苷；酸水解時(shí)，苷元結(jié)構(gòu)易被破壞的苷。酸水解時(shí)，苷元結(jié)構(gòu)易被破壞的苷。苷的通性苷的通性O(shè)OHOHOHOHOROOHOHCCH2OHOOHIO4-OROHCORCH2OHBH4-H+CH2OHCHOHCH2OH+CHOCH2OHROH葡萄糖苷葡萄糖苷 過

20、碘酸過碘酸 二元醛二元醛 四氫硼鈉四氫硼鈉 二元醇二元醇 稀酸室溫稀酸室溫 苷元苷元 （氧化鄰二醇）（氧化鄰二醇） （還原）（還原） （穩(wěn)定性差）（溫和）（穩(wěn)定性差）（溫和）三三苷的提取分離技術(shù)苷的提取分離技術(shù) 苷類在植物體內(nèi)常與能夠水解它的相應(yīng)的酶共存，因苷類在植物體內(nèi)常與能夠水解它的相應(yīng)的酶共存，因而很容易被酶水解。而很容易被酶水解。 苷類提取的注意事項(xiàng)：苷類提取的注意事項(xiàng)： （1 1）提取原生苷時(shí)，應(yīng)抑制酶的活性，防止酶水解。）提取原生苷時(shí)，應(yīng)抑制酶的活性，防止酶水解。措施有：措施有： 新鮮藥材快速低溫干燥。新鮮藥材快速低溫干燥。 用乙醇、甲醇或沸水提取。用乙醇、甲醇或沸水提取。 提取時(shí)

21、加入一定量的碳酸鈣。提取時(shí)加入一定量的碳酸鈣。 苷的提取苷的提取實(shí)例：為什么黃芩在儲(chǔ)藏不當(dāng)會(huì)變綠？實(shí)例：為什么黃芩在儲(chǔ)藏不當(dāng)會(huì)變綠？ 黃芩中的有效成分黃芩苷和漢黃芩苷可在一定的環(huán)境條黃芩中的有效成分黃芩苷和漢黃芩苷可在一定的環(huán)境條件下被其中的黃芩酶件下被其中的黃芩酶酶解酶解產(chǎn)生黃芩素和漢黃芩素，其中黃芩產(chǎn)生黃芩素和漢黃芩素，其中黃芩素為鄰位三羥基的黃酮，易被氧化變綠色。因而黃芩變綠說素為鄰位三羥基的黃酮，易被氧化變綠色。因而黃芩變綠說明苷已被酶解，為防止酶解，黃芩原藥材可采用蒸、沸水煮明苷已被酶解，為防止酶解，黃芩原藥材可采用蒸、沸水煮等加熱殺酶的方法炮制，以達(dá)到等加熱殺酶的方法炮制，以達(dá)到“殺酶保苷殺酶保苷”的目的。的目的。苷的提取苷的提取苷類提取的注意事項(xiàng)：苷類提取的注意事項(xiàng)：（2 2）提取次生苷時(shí)，要利用酶的活性，促使苷酶解。）提取次生苷時(shí)，要利用酶的活性，促使苷酶解。（3 3）提取苷元時(shí)，要控制酸堿水解的條件，保持苷元的完整。）提取苷元時(shí)，要控制酸堿水解的條件，保持苷元的完整。必要時(shí)可采用酶解、氧化開裂和兩相水解法。必要時(shí)可采用酶解、氧化開裂和兩相水解法。（4 4）選擇溶劑提取時(shí)須考慮苷類的溶解性。）選擇