天然產(chǎn)物化學(xué)第三章糖類

天然產(chǎn)物化學(xué)第三章糖類第一頁(yè)，共九十四頁(yè)，2022年，8月28日本章基本內(nèi)容

一、概述二、結(jié)構(gòu)類型三、糖苷分類四、糖和苷的物理性質(zhì)五、糖的化學(xué)性質(zhì)六、苷鍵的裂解七、糖的提取分離八、糖的鑒定和糖鏈結(jié)構(gòu)的測(cè)定第二頁(yè)，共九十四頁(yè)，2022年，8月28日一、概述糖類又稱碳水化合物（carbohydrates），是植物光合作用的初生產(chǎn)物，是一類豐富的天然產(chǎn)物，如：蔗糖、糧食(淀粉)、棉布的棉纖維等。糖類、核酸、蛋白質(zhì)、脂質(zhì)——生命活動(dòng)所必需的四大類化合物?；瘜W(xué)結(jié)構(gòu)：多羥基內(nèi)半縮醛(酮)及其縮聚物。根據(jù)其分子水解反應(yīng)的情況，可以分為單糖、低聚糖和多糖。

第三頁(yè)，共九十四頁(yè)，2022年，8月28日一、概述單糖：不能水解的最簡(jiǎn)單的多羥基內(nèi)半縮醛(酮)。如葡萄糖等。低聚糖：水解后生成2~9個(gè)單糖分子的糖。如：蔗糖（D-葡萄糖-D果糖）麥芽糖（葡萄糖1→4葡萄糖）多糖：水解后能生成多個(gè)單分子的，稱為多糖。如：淀粉、纖維素等第四頁(yè)，共九十四頁(yè)，2022年，8月28日二、結(jié)構(gòu)類型㈠糖的表示式單糖是多羥基醛或酮。從三碳糖至八碳糖天然界都有存在。以Fischer式表示如下：

第五頁(yè)，共九十四頁(yè)，2022年，8月28日二、結(jié)構(gòu)類型

單糖在水溶液中形成半縮醛環(huán)狀結(jié)構(gòu)，即成呋喃糖和吡喃糖。具有六元環(huán)結(jié)構(gòu)的糖——吡喃糖（pyranose）具有五元環(huán)結(jié)構(gòu)的糖——呋喃糖（furanose）糖處游離狀態(tài)時(shí)用Fischer式表示苷化后成環(huán)用Haworth式表示

第六頁(yè)，共九十四頁(yè)，2022年，8月28日二、結(jié)構(gòu)類型㈡Fischer與Haworth的轉(zhuǎn)換及其相對(duì)構(gòu)型第七頁(yè)，共九十四頁(yè)，2022年，8月28日二、結(jié)構(gòu)類型Fischer式：（C1與C5的相對(duì)構(gòu)型）C1-OH與原C5（六碳糖）或C4（五碳糖）-OH，順式為α，反式為β。Haworth式：C1-OH與C5（或C4）上取代基之間的關(guān)系：同側(cè)為β，異側(cè)為α。

第八頁(yè)，共九十四頁(yè)，2022年，8月28日二、結(jié)構(gòu)類型㈢糖的絕對(duì)構(gòu)型（D、L）

以α-OH甘油醛為標(biāo)準(zhǔn)，將單糖分子的編號(hào)最大的不對(duì)稱碳原子的構(gòu)型與甘油醛作比較而命名分子構(gòu)型的方法。

第九頁(yè)，共九十四頁(yè)，2022年，8月28日二、結(jié)構(gòu)類型

Fischer式中最后第二個(gè)碳原子上-OH向右的為D型，向左的為L(zhǎng)型。Haworth式中C5向上為D型，向下為L(zhǎng)型。

第十頁(yè)，共九十四頁(yè)，2022年，8月28日三、糖苷分類

㈠糖勻體均由糖組成的物質(zhì)。如單糖、低聚糖、多糖等。1．常見(jiàn)單糖

第十一頁(yè)，共九十四頁(yè)，2022年，8月28日三、糖苷分類2．氨基糖是指單糖的伯或仲醇基置換成氨基的糖類。

第十二頁(yè)，共九十四頁(yè)，2022年，8月28日三、糖苷分類3．糖醇單糖的醛或酮基還原成羥基后所得的多元醇。4．去氧糖單糖分子的一個(gè)或二個(gè)羥基為氫原子代替的糖。

第十三頁(yè)，共九十四頁(yè)，2022年，8月28日三、糖苷分類5．糖醛酸單糖分子中伯醇基氧化成羧基的化合物。

第十四頁(yè)，共九十四頁(yè)，2022年，8月28日三、糖苷分類㈡糖雜體糖與非糖組成的化合物——苷苷的分類：

1．按苷原子不同分類⑴氧苷如：紅景天苷第十五頁(yè)，共九十四頁(yè)，2022年，8月28日三、糖苷分類⑵氮苷：如腺苷。⑶硫苷：如蘿卜苷。⑷碳苷：如牡荊素。第十六頁(yè)，共九十四頁(yè)，2022年，8月28日三、糖苷分類2．按苷元不同分類如：黃酮苷、蒽醌、香豆素、強(qiáng)心苷、皂苷等3．按苷鍵不同分類⑴醇苷：是通過(guò)醇羥基與糖端基羥基脫水而成的苷。如紅景天苷。⑵酚苷：是通過(guò)酚羥基而成的苷。如天麻苷。⑶酯苷：苷元以-COOH和糖的端基碳相連接的是酯苷。如山慈菇苷A。⑷氰苷：是指一類α羥腈的苷。如野櫻苷。

第十七頁(yè)，共九十四頁(yè)，2022年，8月28日三、糖苷分類第十八頁(yè)，共九十四頁(yè)，2022年，8月28日三、糖苷分類4．按端基碳構(gòu)型分

α苷，多為L(zhǎng)型；

β苷，多為D型。

5．按連接單糖個(gè)數(shù)分

1個(gè)糖——單糖苷

2個(gè)糖——雙糖苷

3個(gè)糖——叁糖苷

第十九頁(yè)，共九十四頁(yè)，2022年，8月28日三、糖苷分類6．按糖鏈個(gè)數(shù)分

1個(gè)位置成苷——單糖鏈

2個(gè)位置成苷——雙糖鏈7．按生物體內(nèi)存在分原級(jí)苷——在植物體內(nèi)原存在的苷；

次級(jí)苷——原級(jí)苷水解掉一個(gè)糖或結(jié)構(gòu)發(fā)生改變。第二十頁(yè)，共九十四頁(yè)，2022年，8月28日四、糖和苷的物理性質(zhì)

㈠溶解性糖——小分子極性大，水溶性好聚合度增高水溶性下降。多糖難溶于冷水，或溶于熱水成膠體溶液。

單糖極性>雙糖極性

（與羥基和碳的分擔(dān)比有關(guān)，即按-OH/C的分擔(dān)情況而定）苷——親水性（與連接糖的數(shù)目、位置有關(guān)）苷元——親脂性

第二十一頁(yè)，共九十四頁(yè)，2022年，8月28日四、糖和苷的物理性質(zhì)

㈡味覺(jué)

①單糖~低聚糖——甜味。

②多糖——無(wú)甜味（隨著糖的聚合度增高，則甜味減?。?/p>

③苷類——苦、甜等（人參皂苷）（甜菊苷）第二十二頁(yè)，共九十四頁(yè)，2022年，8月28日四、糖和苷的物理性質(zhì)

㈢旋光性及其在構(gòu)型測(cè)定中的應(yīng)用具有多個(gè)不對(duì)稱碳原子——用于苷鍵構(gòu)型的測(cè)定（即α、β苷鍵）。多數(shù)苷類呈左旋。利用旋光性

→測(cè)定苷鍵構(gòu)型Klyne法：將苷和苷元的分子旋光差與組成該苷的糖的一對(duì)甲苷的分子旋光度進(jìn)行比較，數(shù)值上相接近的一個(gè)便是與之有相同苷鍵的一個(gè)。第二十三頁(yè)，共九十四頁(yè)，2022年，8月28日五、糖的化學(xué)性質(zhì)㈠氧化反應(yīng)

㈠氧化反應(yīng)

單糖的分子有醛（酮）、伯醇、仲醇和鄰二醇等結(jié)構(gòu)，氧化條件不同其產(chǎn)物也不同。如：第二十四頁(yè)，共九十四頁(yè)，2022年，8月28日五、糖的化學(xué)性質(zhì)㈠氧化反應(yīng)糖分子化學(xué)反應(yīng)的活潑性：

端基碳原子>伯碳>仲碳（即C1-OH、C6-OH、C2C3C4-OH）以過(guò)碘酸反應(yīng)為例來(lái)了解糖的氧化反應(yīng)的應(yīng)用過(guò)碘酸反應(yīng)主要作用于：鄰二醇、α-氨基醇、α-羥基醛（酮）、鄰二酮和某些活性次甲基等結(jié)構(gòu)。第二十五頁(yè)，共九十四頁(yè)，2022年，8月28日五、糖的化學(xué)性質(zhì)㈠氧化反應(yīng)鄰羥基：第二十六頁(yè)，共九十四頁(yè)，2022年，8月28日五、糖的化學(xué)性質(zhì)㈠氧化反應(yīng)-羥基酮：-氨基醇：鄰二酮：第二十七頁(yè)，共九十四頁(yè)，2022年，8月28日五、糖的化學(xué)性質(zhì)㈠氧化反應(yīng)反應(yīng)特點(diǎn)：①反應(yīng)定量進(jìn)行（試劑與反應(yīng)物基本是1:1）；②在水溶液中進(jìn)行或有水溶液（否則不反應(yīng)）；③反應(yīng)速度：順式

>反式

（因順式易形成環(huán)式中間體）；④游離單糖產(chǎn)物及消耗過(guò)碘酸用Fischer式計(jì)算;

成苷時(shí)糖產(chǎn)物及消耗過(guò)碘酸用Haworth式計(jì)算;⑤在異邊而無(wú)扭轉(zhuǎn)余地的鄰二醇不起反應(yīng)。第二十八頁(yè)，共九十四頁(yè)，2022年，8月28日五、糖的化學(xué)性質(zhì)㈠氧化反應(yīng)Fischer式和Haworth式消耗過(guò)碘酸的計(jì)算：

第二十九頁(yè)，共九十四頁(yè)，2022年，8月28日五、糖的化學(xué)性質(zhì)㈠氧化反應(yīng)在異邊無(wú)扭轉(zhuǎn)余地的鄰二醇：第三十頁(yè)，共九十四頁(yè)，2022年，8月28日五、糖的化學(xué)性質(zhì)㈠氧化反應(yīng)用途：①推測(cè)糖中鄰二-OH多少；（試劑與反應(yīng)物基本是1:1）；②同一分子式的糖，推測(cè)是吡喃糖還是呋喃糖；

③推測(cè)低聚糖和多聚糖的聚合度；④推測(cè)1,3連接還是1,4連接（糖與糖連接的位置）第三十一頁(yè)，共九十四頁(yè)，2022年，8月28日五、糖的化學(xué)性質(zhì)㈡糠醛形成反應(yīng)㈡糠醛形成反應(yīng)（Molish反應(yīng)）

呋喃環(huán)結(jié)構(gòu)5-羥甲糠醛第三十二頁(yè)，共九十四頁(yè)，2022年，8月28日五、糖的化學(xué)性質(zhì)㈡糠醛形成反應(yīng)Molish反應(yīng)：

樣品+濃H2SO4+α-萘酚→棕色環(huán)多糖、低聚糖、單糖、苷類——Molish反應(yīng)=？

糠醛衍生物＋芳胺或酚類→顯色（苯酚、萘酚、苯酚與黃酮等）第三十三頁(yè)，共九十四頁(yè)，2022年，8月28日五、糖的化學(xué)性質(zhì)㈢羥基反應(yīng)㈢羥基反應(yīng)糖的-OH反應(yīng)——醚化、酯化和縮醛（酮）化。反應(yīng)活性：最高的半縮醛羥基（C1-OH）其次是伯醇基（C6-OH）仲醇次之。（伯醇因其處于末端的空間，對(duì)反應(yīng)有利，因此活性高于仲醇。）第三十四頁(yè)，共九十四頁(yè)，2022年，8月28日五、糖的化學(xué)性質(zhì)㈢羥基反應(yīng)1．醚化反應(yīng)（甲基化）①Haworth法（不常用）含糖樣品+Me2SO4+30%NaOH→

醇-OH全甲基化（需反復(fù)6~8次）判斷反應(yīng)是否完全的方法：甲基化物可用紅外光譜測(cè)試，直到無(wú)-OH吸收峰為止。制備成甲苷——

用限量試劑，即克分子比1∶1時(shí)，可得甲苷。第三十五頁(yè)，共九十四頁(yè)，2022年，8月28日五、糖的化學(xué)性質(zhì)㈢羥基反應(yīng)②Purdie法

樣品

+MeI+Ag2O→全甲基化（醇-OH）只能用于苷，不宜用于還原糖（即有C1-OH的糖）。因Ag2O有氧化作用，可使C1-OH氧化。③Hakomori法（箱守法）

樣品

+DMSO+NaH+MeI→全甲基化（一次即可）該反應(yīng)是在非水溶劑中，即二甲基亞砜（DMSO）溶液中進(jìn)行反應(yīng)。第三十六頁(yè)，共九十四頁(yè)，2022年，8月28日五、糖的化學(xué)性質(zhì)㈢羥基反應(yīng)④重氮甲烷法（CH2N2）

樣品+CH2N2/Et2O+MeOH→

部分甲基化（-COOH、-CHO等）2．?；磻?yīng)（酯化反應(yīng)）羥基活性與甲基化反應(yīng)相同，即（C1-OH、C6-OH、C3最難）（由于C2位取代后，引起的空間障礙，使得C3最難被?；＃├悯；膳袛嗵巧?OH數(shù)目、保護(hù)-OH等。第三十七頁(yè)，共九十四頁(yè)，2022年，8月28日五、糖的化學(xué)性質(zhì)㈢羥基反應(yīng)3．縮酮和縮醛化反應(yīng)酮或醛在脫水劑如礦酸、無(wú)水ZnCl2、無(wú)水CuSO4等存在下可與多元醇的二個(gè)有適當(dāng)空間位置的羥基易形成環(huán)狀縮酮（ketal）和縮醛（acetal）。酮類易與順鄰-OH生成——五元環(huán)狀物醛類易與1,3-雙-OH生成——六元環(huán)狀物第三十八頁(yè)，共九十四頁(yè)，2022年，8月28日五、糖的化學(xué)性質(zhì)㈢羥基反應(yīng)

糖

+丙酮

→五元環(huán)縮酮(異丙叉衍生物)

糖+丙酮→

六元環(huán)縮酮(雙異丙叉衍生物)例：當(dāng)糖具有順鄰-OH時(shí)，其生成五元環(huán)狀物（異丙叉衍生物）：第三十九頁(yè)，共九十四頁(yè)，2022年，8月28日五、糖的化學(xué)性質(zhì)㈢羥基反應(yīng)

當(dāng)糖結(jié)構(gòu)中無(wú)順鄰-OH時(shí)，則易轉(zhuǎn)變?yōu)檫秽墙Y(jié)構(gòu)，再生成五元環(huán)狀物（異丙叉衍生物）。第四十頁(yè)，共九十四頁(yè)，2022年，8月28日五、糖的化學(xué)性質(zhì)㈢羥基反應(yīng)糖+苯甲醛→

六元環(huán)狀縮醛（苯甲叉衍生物）例如：葡萄糖甲苷+苯甲醛?(具1,3-OH結(jié)構(gòu))以上方法主要目的是保護(hù)-OH。第四十一頁(yè)，共九十四頁(yè)，2022年，8月28日例如：制備3-O-甲基葡萄糖的反應(yīng)

第四十二頁(yè)，共九十四頁(yè)，2022年，8月28日五、糖的化學(xué)性質(zhì)㈣羰基反應(yīng)㈣羰基反應(yīng)還原糖

+苯肼

→

糖腙

（多為水溶性的）還原糖+3分子苯肼→糖脎（較難溶于水）

2-去氧糖不能成脎（因C2上無(wú)-OH）。應(yīng)用——糖的鑒定、分離和純化。第四十三頁(yè)，共九十四頁(yè)，2022年，8月28日五、糖的化學(xué)性質(zhì)㈤硼酸絡(luò)合反應(yīng)㈤硼酸絡(luò)合反應(yīng)糖的鄰二-OH可與許多試劑生成絡(luò)合物，借生成絡(luò)合物的某些物理常數(shù)的改變，可以有助于糖的分離、鑒定和構(gòu)型推定。重要的如：硼酸絡(luò)合物、鉬酸絡(luò)合物、銅氨離子絡(luò)合物等。糖

+硼酸

→

絡(luò)合物（酸性增加、可離子化）（H3BO3是接受電子對(duì)的Lewis酸）第四十四頁(yè)，共九十四頁(yè)，2022年，8月28日五、糖的化學(xué)性質(zhì)

㈤硼酸絡(luò)合反應(yīng)硼酸絡(luò)合反應(yīng)的應(yīng)用：①絡(luò)合后，中性可變?yōu)樗嵝?，因此可進(jìn)行酸堿中和滴定；②可進(jìn)行離子交換法分離；③可進(jìn)行電泳鑒定；④在混有硼砂緩沖液的硅膠薄層上層析。第四十五頁(yè)，共九十四頁(yè)，2022年，8月28日六、苷鍵的裂解

研究苷類的化學(xué)結(jié)構(gòu)，必須了解苷元結(jié)構(gòu)、糖的組成、糖和糖的連接方式，以及苷元和糖的連接方式等。為此必先使用某種方法使苷鍵切斷。

㈠酸催化水解反應(yīng)㈡乙酰解反應(yīng)㈢堿催化水解和β消除反應(yīng)㈣酶催化水解反應(yīng)㈤氧化開(kāi)裂法（Smith降解法）第四十六頁(yè)，共九十四頁(yè)，2022年，8月28日六、苷鍵的裂解㈠酸催化水解反應(yīng)㈠酸催化水解反應(yīng)苷鍵屬于縮醛結(jié)構(gòu)，易為稀酸催化水解。水解反應(yīng)是苷原子先質(zhì)子化，然后斷鍵生成陽(yáng)碳離子或半椅型的中間體，在水中溶劑化而成糖。第四十七頁(yè)，共九十四頁(yè)，2022年，8月28日六、苷鍵的裂解㈠酸催化水解反應(yīng)酸水解的規(guī)律：⑴苷原子不同，酸水解難易順序：N>O>S>C

（C-苷最難水解，從堿度比較也是上述順序）⑵呋喃糖苷較吡喃糖苷易水解。因五元呋喃環(huán)的頰性使各取代基處在重疊位置，形成水解中間體可使張力減小，故有利于水解。⑶酮糖較醛糖易水解酮糖多為呋喃結(jié)構(gòu)，而且酮糖端基碳原子上有-CH2OH大基團(tuán)取代，水解反應(yīng)可使張力減小。第四十八頁(yè)，共九十四頁(yè)，2022年，8月28日六、苷鍵的裂解㈠酸催化水解反應(yīng)⑷吡喃糖苷中：

①吡喃環(huán)C5上取代基越大越難水解，水解速度為：五碳糖

>甲基五碳糖

>六碳糖

>七碳糖

②C5上有-COOH取代時(shí)，最難水解

（因誘導(dǎo)使苷原子電子密度降低）⑸氨基取代的糖較-OH糖難水解，-OH糖又較去氧糖難水解。

2,3-二去氧糖>2-去氧糖>3-去氧糖

>羥基糖>2-氨基糖第四十九頁(yè)，共九十四頁(yè)，2022年，8月28日六、苷鍵的裂解㈠酸催化水解反應(yīng)⑹在構(gòu)象相同的糖中:a鍵(豎鍵)-OH多則易水解。⑺芳香屬苷較脂肪屬苷易水解。如：酚苷

>萜苷、甾苷（因苷元部分有供電結(jié)構(gòu)，而脂肪屬苷元無(wú)供電結(jié)構(gòu)）⑻苷元為小基團(tuán)苷鍵橫鍵比豎鍵易水解(e>a)

（橫鍵易質(zhì)子化）

苷元為大基團(tuán)苷鍵豎鍵比橫鍵易水解(a>e)

（苷的不穩(wěn)定性促使其易水解）第五十頁(yè)，共九十四頁(yè)，2022年，8月28日六、苷鍵的裂解㈡乙酰解反應(yīng)㈡乙酰解反應(yīng)1．常用試劑：醋酐

+酸

所用酸如：H2SO4、HClO4、CF3COOH或Lewis酸（ZnCl2、BF3）等。2．反應(yīng)條件：一般是在室溫放置數(shù)天。3．反應(yīng)機(jī)理：與酸催化水解相似，以CH3CO+(乙?；?，Ac）為進(jìn)攻基團(tuán)。第五十一頁(yè)，共九十四頁(yè)，2022年，8月28日六、苷鍵的裂解㈡乙酰解反應(yīng)※乙酰解反應(yīng)易發(fā)生糖的端基異構(gòu)化。第五十二頁(yè)，共九十四頁(yè)，2022年，8月28日六、苷鍵的裂解㈡乙酰解反應(yīng)4．反應(yīng)速率：

⑴苷鍵鄰位有電負(fù)性強(qiáng)的基團(tuán)（如環(huán)氧基）可使反應(yīng)變慢。

⑵β-苷鍵的葡萄糖雙糖的反應(yīng)速率：（乙酰解易難程度）（1→6）>>（1→4）>>（1→3）>>（1→2）第五十三頁(yè)，共九十四頁(yè)，2022年，8月28日六、苷鍵的裂解㈡乙酰解反應(yīng)5．用途⑴所得產(chǎn)物為單糖、低聚糖及苷元的酰化物，增加了反應(yīng)產(chǎn)物的脂溶性，有利于提取、精制和鑒定。⑵乙酰解法可以開(kāi)襲一部分苷鍵而保留另一部分苷鍵。第五十四頁(yè)，共九十四頁(yè)，2022年，8月28日六、苷鍵的裂解㈢堿催化水解㈢堿催化水解和β消除反應(yīng)一般苷鍵對(duì)稀堿是穩(wěn)定的，但某些特殊的苷易為堿水解，如：

酯苷酚苷烯醇苷

β-吸電子基取代的苷第五十五頁(yè)，共九十四頁(yè)，2022年，8月28日六、苷鍵的裂解㈢堿催化水解C1-OH與C2-OH：反式易水解，其產(chǎn)物為1,6-葡萄糖酐；

順式產(chǎn)物為正常的糖。利用水解產(chǎn)物可判斷苷鍵構(gòu)型

第五十六頁(yè)，共九十四頁(yè)，2022年，8月28日六、苷鍵的裂解㈢堿催化水解β-消除反應(yīng)：苷鍵的β-位有吸電子基團(tuán)者，使α-位氫活化，在堿液中與苷鍵起消除反應(yīng)而開(kāi)裂，稱~。作用機(jī)理：在1→3或1→4連接的聚糖中，還原端的游離醛（或酮）鄰位氫活化而與3-O-或4-O-苷鍵起消除反應(yīng)。這樣堿能使多糖還原端的單糖逐個(gè)被剝落，對(duì)非還原端則無(wú)影響。剝落生成的是α-羥基糖酸。第五十七頁(yè)，共九十四頁(yè)，2022年，8月28日六、苷鍵的裂解㈢堿催化水解β-消除反應(yīng)作用過(guò)程：第五十八頁(yè)，共九十四頁(yè)，2022年，8月28日六、苷鍵的裂解㈢堿催化水解用途：可從多糖剝落反應(yīng)生成的糖酸中了解還原糖的取代方式。

3-O-代的糖可形成——3-脫氧糖酸

4-O-代的糖可形成——3-脫氧-2-羥甲基糖酸二個(gè)以上取代的還原糖——難生成糖酸第五十九頁(yè)，共九十四頁(yè)，2022年，8月28日六、苷鍵的裂解㈣酶催化水解反應(yīng)㈣酶催化水解反應(yīng)用酶水解苷鍵可以獲知苷鍵的構(gòu)型，可保持苷元結(jié)構(gòu)不變的真正苷元。酶專屬性高，選擇性地催化水解某一構(gòu)型的苷。如：苦杏仁酶（emulsin）——水解——β-葡萄糖苷鍵纖維素酶（cellulase）——同上麥芽糖酶（maltase）——水解——α-葡萄糖苷鍵第六十頁(yè)，共九十四頁(yè)，2022年，8月28日六、苷鍵的裂解㈤氧化開(kāi)裂法㈤氧化開(kāi)裂法（Smith降解法）

可得到原苷元（除酶解外，其它方法可能得到的是次級(jí)苷元）試劑：過(guò)碘酸(HIO4)、四氫硼鈉(NaBH4)、稀酸反應(yīng)過(guò)程：

第六十一頁(yè)，共九十四頁(yè)，2022年，8月28日七、糖的提取分離㈠提?、逄崛≈饕獮槿軇┓ā⑾〈迹▎翁?、低聚糖、多糖）糖類的提取可根據(jù)它們對(duì)乙醇和水的溶解度不同，而采用冷熱水、冷熱稀醇等條件。苷類分子的極性隨著糖基的增多而增大?？筛鶕?jù)其極性大小，來(lái)選擇相適應(yīng)的溶劑。破壞或抑制植物體內(nèi)酶的方法：采集新鮮材料——迅速加熱干燥——冷凍保存等第六十二頁(yè)，共九十四頁(yè)，2022年，8月28日七、糖的提取分離㈡分離㈡分離

1．活性炭柱色譜

2．纖維素色譜

3．離子交換柱色譜

4．凝膠柱色譜

5．季銨氫氧化物沉淀法

6．分級(jí)沉淀或分級(jí)溶解法

7．蛋白質(zhì)除去法第六十三頁(yè)，共九十四頁(yè)，2022年，8月28日七、糖的提取分離㈡分離1．活性炭柱色譜⑴概述用途——分離水溶性物質(zhì)較好如：氨基酸、糖類及某些苷類。特點(diǎn)：（對(duì)于活性炭柱色譜）

①上樣量大，分離效果較好，適合大量制備；

②來(lái)源容易，價(jià)格廉；

③缺點(diǎn)：無(wú)測(cè)定其吸附力級(jí)別的理想方法。

第六十四頁(yè)，共九十四頁(yè)，2022年，8月28日七、糖的提取分離㈡分離分類：

①粉末狀活性炭——顆粒細(xì)，總表面積大，吸附力及吸附量大。

②顆粒狀活性炭——顆粒較上者大，吸附力及吸附量也較上者次之。

③錦綸-活性炭——以錦綸為粘合劑，將粉末狀活性炭制成顆粒，吸附力最弱。第六十五頁(yè)，共九十四頁(yè)，2022年，8月28日七、糖的提取分離㈡分離⑵活性炭對(duì)物質(zhì)的吸附規(guī)律對(duì)分子量大的化合物吸附力大于分子量小的化合物，即：多糖>單糖活性炭在水溶液中的吸附力最強(qiáng)，在有機(jī)溶劑中吸附力較弱。洗脫順序：

H2O、10%、20%、30%、50%、70%乙醇液無(wú)機(jī)鹽→二糖→三糖→多糖單糖等第六十六頁(yè)，共九十四頁(yè)，2022年，8月28日七、糖的提取分離㈡分離2．纖維素色譜原理與PC相同，屬分配層析。溶劑系統(tǒng)：水、丙酮、水飽和的正丁醇等。用水溶性的溶劑如HAc：H2O進(jìn)行展開(kāi)時(shí)，其原理屬吸附層析。第六十七頁(yè)，共九十四頁(yè)，2022年，8月28日七、糖的提取分離㈡分離3．離子交換柱色譜①除水提液中的酸、堿性成分和無(wú)機(jī)離子；②制成硼酸絡(luò)合物——強(qiáng)堿性陰離子交換樹(shù)脂（不同濃度硼酸鹽液洗脫）第六十八頁(yè)，共九十四頁(yè)，2022年，8月28日七、糖的提取分離㈡分離4．凝膠柱色譜常用商品名稱及型號(hào)：葡聚糖凝膠（商品名：SephadexG）

G-10、G-15、G-200等[10—表示吸水量乘以10，即1.0ml/g的吸水量]瓊脂糖凝膠（Sepharose，Bio-GelA）聚丙烯酰胺凝膠（Bio-GelP）羥丙酰基交聯(lián)葡聚糖凝膠（SephadexLH-20）（親脂性，可在有機(jī)溶劑中進(jìn)行分離的分子篩）第六十九頁(yè)，共九十四頁(yè)，2022年，8月28日七、糖的提取分離㈡分離操作過(guò)程：除LH-20外，均在H2O中進(jìn)行。①將凝膠在適當(dāng)?shù)娜芤褐薪荩ǘ酁橄疵搫?；②待充分膨脹后裝入層析柱；③用洗脫液洗脫；④收集、回收溶液，干燥。第七十頁(yè)，共九十四頁(yè)，2022年，8月28日七、糖的提取分離㈡分離洗脫溶劑的選擇：分離中性物質(zhì)——水及電解質(zhì)溶液（酸、堿、鹽溶液及緩沖液）阻滯較大的組分——水+有機(jī)溶液（水-甲醇、水-乙醇、水-丙酮等）LH-20可用有機(jī)溶液進(jìn)行溶脹（如：CHCl3、丁醇、二氧六環(huán)等）(適用：有機(jī)物質(zhì)的分離，如：脂類、固醇類等)第七十一頁(yè)，共九十四頁(yè)，2022年，8月28日七、糖的提取分離㈡分離5．季銨氫氧化物沉淀法季銨氫氧化物是一類乳化劑。第七十二頁(yè)，共九十四頁(yè)，2022年，8月28日七、糖的提取分離㈡分離6．分級(jí)沉淀或分級(jí)溶解法

在糖的水溶液中，逐步加入乙醇，即逐漸增大EtOH濃度，可得到各部分的沉淀物。為使多糖穩(wěn)定，多糖通常在pH=7時(shí)進(jìn)行酸性多糖在pH=2~4時(shí)進(jìn)行處理酸性多糖時(shí)，為防酸水解苷鍵，操作宜迅速。第七十三頁(yè)，共九十四頁(yè)，2022年，8月28日七、糖的提取分離㈡分離7．蛋白質(zhì)除去法用分級(jí)沉淀法得到的多糖，常夾雜有較多的蛋白質(zhì)，為除之，通常選擇能使蛋白質(zhì)沉淀而使多糖不沉淀的試劑來(lái)處理，如：酚、三氯乙酸、鞣酸等。注意：處理時(shí)間要短，溫度要低。（避免多糖降解）三氟三氯乙烷法和Sevag法（用氯仿：戊醇或丁醇4：1混合）在避免降解上有較好效果。第七十四頁(yè)，共九十四頁(yè)，2022年，8月28日七、糖的提取分離㈡分離㈢糖的提取分離實(shí)例地黃根中單糖和低聚糖的分離取鮮根→熱EtOH、H2O提→陰陽(yáng)離子交換樹(shù)脂（除酸堿成分）得中性成分活性炭柱（15%HOAc處理）以H2O、稀EtOH（5、10、15、

25%順次洗脫）,經(jīng)PC檢定，合并D-葡萄糖D-半乳糖D-果糖蔗糖棉子糖甘露三糖水蘇糖(四糖)毛蕊糖(五糖)第七十五頁(yè)，共九十四頁(yè)，2022年，8月28日八、糖的鑒定和糖鏈結(jié)構(gòu)的測(cè)定㈠糖的鑒定1．紙層析展開(kāi)系統(tǒng)：常用水飽和的有機(jī)溶劑展開(kāi)。如：正丁醇：醋酸：水（4：1：5上層）BAW

水飽和苯酚等溶劑系統(tǒng)。顯色劑：鄰苯二甲酸苯胺、硝酸銀試劑(使還原糖顯棕黑色)、三苯四氮唑鹽試劑（單糖和還原性低聚糖呈紅色）、3,5-二羥基甲苯鹽酸試劑（酮糖呈紅色）等。第七十六頁(yè)，共九十四頁(yè)，2022年，8月28日八、糖的鑒定和糖鏈結(jié)構(gòu)的測(cè)定2．薄層層析可用（硼酸液

+無(wú)機(jī)鹽）+硅膠

→制板吸附劑：硅膠（用0.03M硼酸液或無(wú)機(jī)鹽的水液代水制板）常用的無(wú)機(jī)鹽：0.3M磷酸氫二鈉或磷酸二氫鈉

0.02M乙酸鈉

0.02M硼酸鹽緩沖液

0.1M亞硫酸氫鈉/H2O第七十七頁(yè)，共九十四頁(yè)，2022年，8月28日八、糖的鑒定和糖鏈結(jié)構(gòu)的測(cè)定

硼酸與無(wú)機(jī)鹽制板的特點(diǎn)：增加糖在固定相中的溶解度，使硅膠薄層吸附能力下降，利于斑點(diǎn)集中，又可增加樣品的承載量。顯色劑：除紙層析應(yīng)用的以外，還用如：

H2SO4/H2O或乙醇液

茴香醛-硫酸試劑苯胺-二苯胺磷酸試劑等第七十八頁(yè)，共九十四頁(yè)，2022年，8月28日八、糖的鑒定和糖鏈結(jié)構(gòu)的測(cè)定3．氣相層析

將糖制備成三甲基硅醚（增加其揮發(fā)性）將醛糖用NaBH4還原成多元醇（避免形成端基異構(gòu)體）制成乙?；锘蛉阴；?。4．液相色譜填充材料——化學(xué)修飾的硅膠優(yōu)：不必制備成衍生物。適合分析對(duì)熱不穩(wěn)定、不揮發(fā)的低聚糖和多糖。分析單糖和低聚糖，其靈敏度不及氣相層析。第七十九頁(yè)，共九十四頁(yè)，2022年，8月28日八、糖的鑒定和糖鏈結(jié)構(gòu)的測(cè)定5．離子交換層析糖的硼酸絡(luò)合物——可進(jìn)行離子交換層析優(yōu)：不必制成衍生物，而直接用水溶液進(jìn)行分離（與氣相比較）糖自動(dòng)分析儀：顯色：3,5-二羥基甲苯-濃硫酸波長(zhǎng)：425nm

上樣量：每種組成不超過(guò)1mg

洗脫劑：四硼酸鉀的緩沖溶液第八十頁(yè)，共九十四頁(yè)，2022年，8月28日八、糖的鑒定和糖鏈結(jié)構(gòu)的測(cè)定㈡糖鏈結(jié)構(gòu)的測(cè)定主要解決的問(wèn)題——單糖的組成、糖之間的連接位置和順序、苷鍵構(gòu)型

1．單糖的組成

2．單糖之間連接位置的決定

3．糖鏈連接順序的決定

4．苷鍵構(gòu)型的決定

5．13C-NMR在糖鏈結(jié)構(gòu)測(cè)定中的應(yīng)用

第八十一頁(yè)，共九十四頁(yè)，2022年，8月28日八、糖的鑒定和糖鏈結(jié)構(gòu)的測(cè)定1．單糖的組成低聚糖、多糖的結(jié)構(gòu)分析，首先要了解由哪些單糖所組成，各種單糖之間的比例如何。

一般是將苷鍵全水解，用PC檢出單糖的種類，經(jīng)顯色后用薄層掃描儀求得各種糖的分子比。也可用GLC或HPLC對(duì)單糖定性定量。

GLC常以甘露醇或肌醇為內(nèi)標(biāo)，用已知單糖作標(biāo)準(zhǔn)。第八十二頁(yè)，共九十四頁(yè)，2022年，8月28日八、糖的鑒定和糖鏈結(jié)構(gòu)的測(cè)定2．單糖之間連接位置的決定①將糖鏈全甲基化→水解→甲基化單糖的定性和定量（氣相層析）（甲基化單糖中游離-OH的部位就是連接位置）②13C-NMR測(cè)定：主要?dú)w屬各碳信號(hào)，以確定產(chǎn)生苷化位移的碳。第八十三頁(yè)，共九十四頁(yè)，2022年，8月28日八、糖的鑒定和糖鏈結(jié)構(gòu)的測(cè)定3．糖鏈連接順序的決定①緩和水解法：將糖鏈水解成較小的片段，然后分析這些低聚糖的連接順序。②質(zhì)譜分析。