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第二章糖和苷
天然药物化学--第二章糖和苷，内容有单糖的立体化学、糖苷的分类、糖理化性质、提取分离、结构测定、核磁共振、苷键的裂解。
编辑于2023-06-29 21:19:37 广东- 天然药物化学
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糖和苷
单糖的立体化学
表示方法
Fisher投影式
碳主链竖直放置，醛基（羰基）位于顶端，羟甲基位于底端，链上中间碳上的取代基水平放置两端。 投影式中，水平键朝向平面前，竖直健位于平面后。
不能真实表示单糖在水溶液中半缩醛(酮)的环状存在形式
Haworth投影式
Fisher式成环:向右倾斜90º
参与环合的羟基与羰基靠近
五元氧环→呋喃 六元氧环→吡喃
优势构象式
糖的绝对构型(α－OH甘油醛为标准→D／L
fisher式
右D左L
Fischer投影式中单糖D、L构型的规定
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
Haworth式
最后一个手性碳参与成环
C5吡喃糖或C4呋喃糖上大取代基的方向
上D下L
最后一个手性碳未参与成环
依据手性碳原有构型
F→H习惯向右倾倒90º，右侧基团一律在环下端，左侧→上端
Haworth式中，绝对构型的判定
五碳醛糖构成的吡喃糖：C4上的羟基：向上为向下为D型
六碳醛糖和甲基五碳糖 构成的吡喃糖：C5上的 取代基：向上为D型，向下为L型
五碳醛糖构成的呋喃糖：C4上的取代基：向上为D型， 向下为L型
甲基五碳呋喃糖和六碳醛糖构成的呋喃型，无法判断绝对构型
β－D和α－L的绝对构型→R α一D和β－L→S
单糖的相对构型(α,β)
C1羟基与最后一个手性碳[C5六碳糖，C4五碳糖]上取代基的相对位置关系
Fischer投影式中端基差向异构体构型的确定
同α（顺式）异β（反式）：C1-OH（端基碳）与距离羰基 最远的手性碳原子上的OH在同侧者为α型,异侧者为β型.
Haworth式
最后一个手性碳参与成环
同β异α
最后一个手性碳未参与成环
先判断D／L
D型C1-OH
环上β
环下α
L型C1-OH
环上α
环下β
Haworth式中端基差向异构体构型的确定
五碳吡喃糖：C1-OH和C4-OH 在同侧者为α 型,异侧者为β型
五碳呋喃糖：C1-OH和C4-取代基在 同侧者为β 型,异侧者为α型
六碳醛糖和甲基五碳糖构成的吡喃糖： 同β异α：C1-OH（端基碳）与距离羰基最远的手性碳原子上 的C5-取代基 在同侧者为β 型,异侧者为α型.
糖的端基差向异构
差向异构体：具有多个手性中心的化合物，只有一个手性中心的构型不同，而形成的异构体
单糖成环后形成了一个新的手性碳原子，该原子称为端基碳
单糖成环后形成的一对异构体称为端基差向异构体，具有α、β两种构型（糖的端基构型）。相对构型
α、β 表示的是糖端基碳的相对构型，从端基碳绝对构型来看： β-D和 α-L， α -D和 β –L型糖（优势构象一样时）的端基碳的绝对构型是一样的(R型)？（？
糖的构象
e 键隔键平行，竖键为a，平伏键为e
β-构型的端基OH总是处于平伏键
优势构象式
呋喃型糖:五元氧环,信封式
吡喃型糖:椅式构象为优势构象(C1, 1C式)
D型糖采取C1式更稳定(C－1在面下) L型葡萄糖采取1C式 (C1在面上)
糖苷的分类
糖的分类(糖的单位数目)
单糖
单糖： 五碳醛糖, 六碳醛糖, 六碳酮糖, 甲基五碳醛糖, 支碳链糖 D-核糖，D-葡萄糖，D-果糖，L-鼠李糖
支碳链糖；即在糖上有取代基的
单糖衍生物: 氨基糖, 去氧糖, 糖醛酸, 糖醇, 环醇
去氧糖：单糖分子中的一个或二个羟基被取代后的糖叫去氧糖，常见的有6-去氧糖(甲基五碳糖)如
氨基糖；单糖的－0H被－NH2取代
糖醛酸：单糖的伯醇基氧化成羧基(COOH)的化合物叫糖醛酸
糖醇；单糖的醛基或酮基还原成羟基后所形成的化合物称糖醇
环醇：环状的多羟基化合物
单糖通过半缩醛羟基与另一分子单糖的羟基脱水→低聚糖／多糖(成键→苷键)
低聚糖类（寡糖）
2-9个单糖通过苷键结合而成的直链或支链聚糖。自然界较常见的聚合度为4糖以下
许多非生物体内游离物质，而是多聚糖或苷经酶或酸水解
还原糖： 聚合后，有游离的醛基或酮基，即有游离端基的-0H(半缩醛或酮-0H)
还原糖
樱草糖，槐糖(二糖)
非还原糖
海藻糖，蔗糖
三糖(基本结构:蔗糖)
四糖，五糖多为三糖(棉子糖)延伸
多聚糖类
10个以上单糖通过苷键连接
植物多糖
淀粉, 纤维素, 果聚糖, 半纤维素, 树胶,粘液质和粘胶质
动物多糖
糖原, 甲壳素, 肝素, 硫酸软骨素, 透明质酸。
均多糖
是由一种单糖组成的多糖
淀粉，纤维素
杂多糖
是由两种以上单糖组成的多糖
苷(配糖体)
端基碳上的羟基与另一非糖物质（苷元）通过缩合形成的化合物称为苷
苷键原子的来源？ 来源于苷元
苷的分类
根据生物体内的存在形式:原生苷, 次生苷 根据所连单糖的个数: 单糖苷, 双糖苷等 根据糖链的数目:单糖链苷, 双糖链苷 根据苷元的不同: 黄酮苷, 蒽醌苷 根据生物活性或特性: 强心苷, 皂苷 根据苷键原子:氧苷, 氮苷, 硫苷, 碳苷
根据苷键原子(源于苷元)
氧苷(O-苷)（最常见的是氧苷）
醇苷
红景天苷
酚苷
天麻苷
氰苷 苷元为α-羟腈形成的苷
苦杏仁苷
酯苷(酰苷)
多为萜类
遇酸碱都分解
吲哚苷
碳苷（C-苷）
苷元碳上的氢与糖或糖的衍生物的 半缩醛(半缩酮)羟基脱水缩合成苷
溶解度小 难形成难水解
硫苷
苷元的巯基与糖或糖的衍生物的 半缩醛(半缩酮)羟基脱水缩合成苷
氮苷(N-苷)
苷元的胺基与糖或糖的衍生物的半缩醛(半缩酮)羟基脱水缩合成苷化合物
糖理化性质
物理性质
溶解性
糖：小分子糖极性大，水溶性大； 多糖随聚合度增大，水溶性下降。
极性
苷的极性：苷元<单糖苷<双糖苷<叁糖苷
单糖、低聚糖有甜味;多糖无甜味
多有旋光性。
化学性质
氧化反应
过碘酸反应:氧化邻二醇羟基等, 生成醛
速度：顺式 > 反式
游离单糖产物及消耗过碘酸用Fischer 成苷用Haworth 异侧不能扭转邻二醇不起反应
多糖在有机溶剂中不反应
反应条件 含水溶液（否则不反应） 避光进行 反应特点→鉴定手段 定量进行 降解产物稳定 生成的HIO3可滴定
推测糖中邻二-OH多少；（试剂与反应物基本是1:1）； 同一分子式的糖，推测是吡喃糖还是呋喃糖 推测1,3、1,2连接还是1,4连接（糖与糖连接的位置） 鉴别糖的种类：氨基糖反应中有氨气产生
邻二醇羟基，α－氨基醇，α－羟基醛（酮），α－羟基是酸，邻二酮，某些活性次甲基结构
四乙酸铅机制与过碘酸类似
银镜反应
费林反应
砖红色沉淀
糠醛形成反应（Molish反应）
单糖＋浓酸（4-10N）加热→-3H2O得到呋喃环结构的糠醛衍生物 糠醛衍生物 + 芳胺或酚类，具有活性次甲基→显色
Molish反应
样品 + 浓H2SO4 + α-萘酚 → 紫色环 样品：多糖、低聚糖、单糖、苷类
PC显色剂：喷邻苯二甲酸和苯胺
硼酸络合反应
糖的邻二-OH可与许多试剂生成络合物（硼酸络合物、钼酸络合物、铜氨离子络合物等
糖自动分析仪
羟基反应
糖的-OH反应——醚化、酯化和缩醛（酮）化
活泼性 半缩醛（酮＞伯醇＞仲醇 空间位阻 2OH＞3，4OH 吸电子诱导 e键OH＞a键OH 空间位阻
醚化反应（甲基化）
Haworth法（不常用）
Purdic法
Hakomori法（箱守法）
重氮甲烷法（CH2N2）
酰化反应（酯化反应）
保护羟基
缩酮和缩醛化反应
保护羟基
羰基反应
还原糖 + 苯肼 → 糖腙 （多为水溶性的） 还原糖 + 3分子苯肼 → 糖脎 （较难溶于水）
糖的鉴定
提取分离
提取
单糖、低聚糖、苷常用水或稀醇提取
多糖用水或稀碱液提取
精制
水提醇沉法: 醇溶为苷、单糖、低聚糖; 沉淀为多糖
系统分离法: EtOAc层: 单糖苷; 正丁醇层: 低聚糖苷, 单糖。
多糖除蛋白
分离
季铵盐沉淀法
用于酸性多糖的分离
分级沉淀或分级溶解
离子交换色谱（离子交换纤维素
纤维素柱色谱
纸色谱 :单糖的鉴定, 展开剂BAW(n-BuOH:HAc:H2O 4:1:5,上相); 极性小, Rf值大
凝胶柱色谱
洗脱剂:各种浓度的盐溶液及缓冲液 分离多糖, 按分子大小和形状不同分离
提取分离糖及苷时须考虑的问题
酶对糖及其苷类提取的影响
提取原生苷时，需杀酶 60%以上乙醇、甲醇或80℃以上水处理；
提取次生苷或苷元，需利用酶，如发酵
杂质的除去
结构测定
纯度测定
超离心法，高压电泳法，凝胶柱色谱法，旋光测定法
质谱法
分子量测定
FD－MS（场解析质谱）
FAB－MS（快原子轰击质谱）
ESI－MS（电喷雾质谱）
单糖的鉴定
全水解 PC,TLC: 与单糖对照品比较-鉴定糖的种类 薄层扫描:测定单糖的分子比 气相色谱, HPLC等定性定量分析
糖的绝对构型
GC，HPLC，手性色谱柱，手性检测器法，旋光比较法
糖连接位置的测定
糖链(多糖,苷)→全甲基化→水解→甲基化单糖→ 气相色谱定性定量分析(游离羟基的部位为糖的连接位置)
1H NMR:全乙酰化，测1H NMR， CHOAc、CHOR、CH2OAc、CH2OR的质子信号化学位移不同
苷化位移
糖链连接顺序的确定
部分水解法
质谱分析
苷键构型的确定(α和β型)
核磁共振法，酶解法，红外法分子旋光差
糖的氧环
史密斯降解法，甲醇解法，碳谱法，红外法
核磁共振
糖的1H－NMR
糖端基质子： 4.3-6.0
CH3（鼠李糖）: 1.0
电负性↑3J↓
偶合常数:J1,2判断苷键构型（2-H处于直立键）
苷键为β-D或α-L型（端基质子和C2-H为竖键） J=6-8Hz
苷键为α-D或β-L型，端基质子为横键,J=2-4Hz
甘露糖，来苏糖，鼠李糖J值相近无法判断
糖的13C－NMR
端基碳 95-105;（处于最低场）
β－D，α－L100-105 α－D，β－L96-100
CH3→δ18
CH2OH→δ62(C5或C6)； CHOH→δ68∽85 (C2\C3\C4)；
苷化位移
当糖与-OH形成酯苷键或酚苷键时苷元α-碳均向高场位移
糖端基碳（与糖相比）
当糖与-OH形成酯苷键向高场位移
多向低场位移
醇苷α－C向低场位移，β－C向高场位移
酚，酯苷α－C向高场位移，β－C向低场位移
其余碳影响不大
苷键的裂解
酸催化水解
苷键属缩醛结构，易被稀酸水解
苷原子质子化→生成阳氧离子／半椅式中间体→水中溶剂化而成糖
稀盐酸，稀硫酸、甲酸、乙酸
有利于苷键原子质子化和中间体形成的一切因素均有利于苷键水解
环张力↑（稳定性↓）
苷键原子电子云密度↑质子化位阻↓质子化↑
p－兀共轭 ↓ 电子云密度↓ 难水解
芳香环分散正电荷→容易向苷原子供电子→易水解
苷元为小基团（e＞a）质子化位阻小 苷元为大基团（a＞e）不稳定性→易水解
C-苷>S-苷>O-苷>N-苷（碱性） 醇苷>酚苷, 烯醇苷（p-л共轭, 中间体稳定） 2-氨基糖>2-羟基糖>6-去氧糖>2-去氧糖> 2,6-二去氧糖(苷)（羟基、氨基与苷键原子争夺质子） 吡喃糖苷>呋喃糖苷(平面结构); 醛糖苷>酮糖苷 糖醛酸>七碳糖>六碳糖>甲基五碳糖>五碳糖 （若接有-COOH，则最难水解）(空间位阻)
获得原苷元
双相水解法
水解液中加入与水不互溶的有机溶剂，使苷元进入有机相
温和酸水解
选择性开裂易开裂的苷键
盐酸甲醇水解
确定糖氧环大小
乙酰解反应
常用试剂：醋酐 + 酸 所用酸：H2SO4、HClO4、CF3COOH或Lewis酸（ZnCl2、BF3）
一般是在室温放置数天
以CH3CO+(乙酰基，Ac）为进攻基团 乙酰解反应易发生糖的端基异构化
酰化可以保护苷元上的-OH，使苷元增加亲脂性，可用于提纯和鉴定
部分开裂苷键，鉴别多糖连接方式
碱催化水解及β消除反应
酯苷、酚苷、与羰基共轭的烯醇苷、β-吸电子基取代的苷
芳环吸电子作用，使糖端基碳氢酸性↑有利于OH进攻
苷元上有吸电子基团直接与苷原子相连，具有酯的性质，易被碱水解
酶催化水解反应
反应条件温和，专属性高
保持苷元结构不变，判断苷键构型
提取原生苷需杀酶（60％以上／70％乙醇甲醇或80℃以上热水） 提取次生苷或苷元需要利用酶（如发酵）
脱糖，增强活性
e.g芥子苷水解（PH影响水解产物）
含糖苷的天然药材组织中往往有酶，能促使苷键裂解，故药材粉碎后受潮，浸泡都能促进它们相互接触使苷键裂解
过碘酸裂解反应
过碘酸钠(NaIO4)、四氢硼钠(NaBH4)、稀酸 (1)NaIO4氧化开裂成醛; (2)NaBH4还原成醇; (3)酸化水解
条件温和，易得到原苷元
通过反应产物可以推测糖的种类、糖和糖的链接方式以及氧环大小 范围：适合于苷元不稳定的苷和碳苷的裂解。 但对苷元上有邻二醇羟基或易被氧化的基团的苷则不能应用
糖醛酸苷的选择性水解
识记 单糖的Fischer式和Haworth式以及其椅式的互换和表示； 单糖、低聚糖、多糖和糖苷的类型； 糠醛形成反应；过碘酸氧化反应； 酸催化水解；乙酰解、碱催化水解、酶催化水解及过碘酸 裂解反应； 苷键构型的测定 领会 单糖、低聚糖、多糖和糖苷的概念和苷键构型的测定、铅 盐、活性炭柱层析、离子交换层析、凝胶过滤法和蛋白质 去除法等的原理
糖和苷
单糖的立体化学
表示方法
Fisher投影式
碳主链竖直放置，醛基（羰基）位于顶端，羟甲基位于底端，链上中间碳上的取代基水平放置两端。 投影式中，水平键朝向平面前，竖直健位于平面后。
不能真实表示单糖在水溶液中半缩醛(酮)的环状存在形式
Haworth投影式
Fisher式成环:向右倾斜90º
参与环合的羟基与羰基靠近
五元氧环→呋喃 六元氧环→吡喃
优势构象式
糖的绝对构型(α－OH甘油醛为标准→D／L
fisher式
右D左L
Fischer投影式中单糖D、L构型的规定
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
Haworth式
最后一个手性碳参与成环
C5吡喃糖或C4呋喃糖上大取代基的方向
上D下L
最后一个手性碳未参与成环
依据手性碳原有构型
F→H习惯向右倾倒90º，右侧基团一律在环下端，左侧→上端
Haworth式中，绝对构型的判定
五碳醛糖构成的吡喃糖：C4上的羟基：向上为向下为D型
六碳醛糖和甲基五碳糖 构成的吡喃糖：C5上的 取代基：向上为D型，向下为L型
五碳醛糖构成的呋喃糖：C4上的取代基：向上为D型， 向下为L型
甲基五碳呋喃糖和六碳醛糖构成的呋喃型，无法判断绝对构型
β－D和α－L的绝对构型→R α一D和β－L→S
单糖的相对构型(α,β)
C1羟基与最后一个手性碳[C5六碳糖，C4五碳糖]上取代基的相对位置关系
Fischer投影式中端基差向异构体构型的确定
同α（顺式）异β（反式）：C1-OH（端基碳）与距离羰基 最远的手性碳原子上的OH在同侧者为α型,异侧者为β型.
Haworth式
最后一个手性碳参与成环
同β异α
最后一个手性碳未参与成环
先判断D／L
D型C1-OH
环上β
环下α
L型C1-OH
环上α
环下β
Haworth式中端基差向异构体构型的确定
五碳吡喃糖：C1-OH和C4-OH 在同侧者为α 型,异侧者为β型
五碳呋喃糖：C1-OH和C4-取代基在 同侧者为β 型,异侧者为α型
六碳醛糖和甲基五碳糖构成的吡喃糖： 同β异α：C1-OH（端基碳）与距离羰基最远的手性碳原子上 的C5-取代基 在同侧者为β 型,异侧者为α型.
糖的端基差向异构
差向异构体：具有多个手性中心的化合物，只有一个手性中心的构型不同，而形成的异构体
单糖成环后形成了一个新的手性碳原子，该原子称为端基碳
单糖成环后形成的一对异构体称为端基差向异构体，具有α、β两种构型（糖的端基构型）。相对构型
α、β 表示的是糖端基碳的相对构型，从端基碳绝对构型来看： β-D和 α-L， α -D和 β –L型糖（优势构象一样时）的端基碳的绝对构型是一样的(R型)？（？
糖的构象
e 键隔键平行，竖键为a，平伏键为e
β-构型的端基OH总是处于平伏键
优势构象式
呋喃型糖:五元氧环,信封式
吡喃型糖:椅式构象为优势构象(C1, 1C式)
D型糖采取C1式更稳定(C－1在面下) L型葡萄糖采取1C式 (C1在面上)
糖苷的分类
糖的分类(糖的单位数目)
单糖
单糖： 五碳醛糖, 六碳醛糖, 六碳酮糖, 甲基五碳醛糖, 支碳链糖 D-核糖，D-葡萄糖，D-果糖，L-鼠李糖
支碳链糖；即在糖上有取代基的
单糖衍生物: 氨基糖, 去氧糖, 糖醛酸, 糖醇, 环醇
去氧糖：单糖分子中的一个或二个羟基被取代后的糖叫去氧糖，常见的有6-去氧糖(甲基五碳糖)如
氨基糖；单糖的－0H被－NH2取代
糖醛酸：单糖的伯醇基氧化成羧基(COOH)的化合物叫糖醛酸
糖醇；单糖的醛基或酮基还原成羟基后所形成的化合物称糖醇
环醇：环状的多羟基化合物
单糖通过半缩醛羟基与另一分子单糖的羟基脱水→低聚糖／多糖(成键→苷键)
低聚糖类（寡糖）
2-9个单糖通过苷键结合而成的直链或支链聚糖。自然界较常见的聚合度为4糖以下
许多非生物体内游离物质，而是多聚糖或苷经酶或酸水解
还原糖： 聚合后，有游离的醛基或酮基，即有游离端基的-0H(半缩醛或酮-0H)
还原糖
樱草糖，槐糖(二糖)
非还原糖
海藻糖，蔗糖
三糖(基本结构:蔗糖)
四糖，五糖多为三糖(棉子糖)延伸
多聚糖类
10个以上单糖通过苷键连接
植物多糖
淀粉, 纤维素, 果聚糖, 半纤维素, 树胶,粘液质和粘胶质
动物多糖
糖原, 甲壳素, 肝素, 硫酸软骨素, 透明质酸。
均多糖
是由一种单糖组成的多糖
淀粉，纤维素
杂多糖
是由两种以上单糖组成的多糖
苷(配糖体)
端基碳上的羟基与另一非糖物质（苷元）通过缩合形成的化合物称为苷
苷键原子的来源？ 来源于苷元
苷的分类
根据生物体内的存在形式:原生苷, 次生苷 根据所连单糖的个数: 单糖苷, 双糖苷等 根据糖链的数目:单糖链苷, 双糖链苷 根据苷元的不同: 黄酮苷, 蒽醌苷 根据生物活性或特性: 强心苷, 皂苷 根据苷键原子:氧苷, 氮苷, 硫苷, 碳苷
根据苷键原子(源于苷元)
氧苷(O-苷)（最常见的是氧苷）
醇苷
红景天苷
酚苷
天麻苷
氰苷 苷元为α-羟腈形成的苷
苦杏仁苷
酯苷(酰苷)
多为萜类
遇酸碱都分解
吲哚苷
碳苷（C-苷）
苷元碳上的氢与糖或糖的衍生物的 半缩醛(半缩酮)羟基脱水缩合成苷
溶解度小 难形成难水解
硫苷
苷元的巯基与糖或糖的衍生物的 半缩醛(半缩酮)羟基脱水缩合成苷
氮苷(N-苷)
苷元的胺基与糖或糖的衍生物的半缩醛(半缩酮)羟基脱水缩合成苷化合物
糖理化性质
物理性质
溶解性
糖：小分子糖极性大，水溶性大； 多糖随聚合度增大，水溶性下降。
极性
苷的极性：苷元<单糖苷<双糖苷<叁糖苷
单糖、低聚糖有甜味;多糖无甜味
多有旋光性。
化学性质
氧化反应
过碘酸反应:氧化邻二醇羟基等, 生成醛
速度：顺式 > 反式
游离单糖产物及消耗过碘酸用Fischer 成苷用Haworth 异侧不能扭转邻二醇不起反应
多糖在有机溶剂中不反应
反应条件 含水溶液（否则不反应） 避光进行 反应特点→鉴定手段 定量进行 降解产物稳定 生成的HIO3可滴定
推测糖中邻二-OH多少；（试剂与反应物基本是1:1）； 同一分子式的糖，推测是吡喃糖还是呋喃糖 推测1,3、1,2连接还是1,4连接（糖与糖连接的位置） 鉴别糖的种类：氨基糖反应中有氨气产生
邻二醇羟基，α－氨基醇，α－羟基醛（酮），α－羟基是酸，邻二酮，某些活性次甲基结构
四乙酸铅机制与过碘酸类似
银镜反应
费林反应
砖红色沉淀
糠醛形成反应（Molish反应）
单糖＋浓酸（4-10N）加热→-3H2O得到呋喃环结构的糠醛衍生物 糠醛衍生物 + 芳胺或酚类，具有活性次甲基→显色
Molish反应
样品 + 浓H2SO4 + α-萘酚 → 紫色环 样品：多糖、低聚糖、单糖、苷类
PC显色剂：喷邻苯二甲酸和苯胺
硼酸络合反应
糖的邻二-OH可与许多试剂生成络合物（硼酸络合物、钼酸络合物、铜氨离子络合物等
糖自动分析仪
羟基反应
糖的-OH反应——醚化、酯化和缩醛（酮）化
活泼性 半缩醛（酮＞伯醇＞仲醇 空间位阻 2OH＞3，4OH 吸电子诱导 e键OH＞a键OH 空间位阻
醚化反应（甲基化）
Haworth法（不常用）
Purdic法
Hakomori法（箱守法）
重氮甲烷法（CH2N2）
酰化反应（酯化反应）
保护羟基
缩酮和缩醛化反应
保护羟基
羰基反应
还原糖 + 苯肼 → 糖腙 （多为水溶性的） 还原糖 + 3分子苯肼 → 糖脎 （较难溶于水）
糖的鉴定
提取分离
提取
单糖、低聚糖、苷常用水或稀醇提取
多糖用水或稀碱液提取
精制
水提醇沉法: 醇溶为苷、单糖、低聚糖; 沉淀为多糖
系统分离法: EtOAc层: 单糖苷; 正丁醇层: 低聚糖苷, 单糖。
多糖除蛋白
分离
季铵盐沉淀法
用于酸性多糖的分离
分级沉淀或分级溶解
离子交换色谱（离子交换纤维素
纤维素柱色谱
纸色谱 :单糖的鉴定, 展开剂BAW(n-BuOH:HAc:H2O 4:1:5,上相); 极性小, Rf值大
凝胶柱色谱
洗脱剂:各种浓度的盐溶液及缓冲液 分离多糖, 按分子大小和形状不同分离
提取分离糖及苷时须考虑的问题
酶对糖及其苷类提取的影响
提取原生苷时，需杀酶 60%以上乙醇、甲醇或80℃以上水处理；
提取次生苷或苷元，需利用酶，如发酵
杂质的除去
结构测定
纯度测定
超离心法，高压电泳法，凝胶柱色谱法，旋光测定法
质谱法
分子量测定
FD－MS（场解析质谱）
FAB－MS（快原子轰击质谱）
ESI－MS（电喷雾质谱）
单糖的鉴定
全水解 PC,TLC: 与单糖对照品比较-鉴定糖的种类 薄层扫描:测定单糖的分子比 气相色谱, HPLC等定性定量分析
糖的绝对构型
GC，HPLC，手性色谱柱，手性检测器法，旋光比较法
糖连接位置的测定
糖链(多糖,苷)→全甲基化→水解→甲基化单糖→ 气相色谱定性定量分析(游离羟基的部位为糖的连接位置)
1H NMR:全乙酰化，测1H NMR， CHOAc、CHOR、CH2OAc、CH2OR的质子信号化学位移不同
苷化位移
糖链连接顺序的确定
部分水解法
质谱分析
苷键构型的确定(α和β型)
核磁共振法，酶解法，红外法分子旋光差
糖的氧环
史密斯降解法，甲醇解法，碳谱法，红外法
核磁共振
糖的1H－NMR
糖端基质子： 4.3-6.0
CH3（鼠李糖）: 1.0
电负性↑3J↓
偶合常数:J1,2判断苷键构型（2-H处于直立键）
苷键为β-D或α-L型（端基质子和C2-H为竖键） J=6-8Hz
苷键为α-D或β-L型，端基质子为横键,J=2-4Hz
甘露糖，来苏糖，鼠李糖J值相近无法判断
糖的13C－NMR
端基碳 95-105;（处于最低场）
β－D，α－L100-105 α－D，β－L96-100
CH3→δ18
CH2OH→δ62(C5或C6)； CHOH→δ68∽85 (C2\C3\C4)；
苷化位移
当糖与-OH形成酯苷键或酚苷键时苷元α-碳均向高场位移
糖端基碳（与糖相比）
当糖与-OH形成酯苷键向高场位移
多向低场位移
醇苷α－C向低场位移，β－C向高场位移
酚，酯苷α－C向高场位移，β－C向低场位移
其余碳影响不大
苷键的裂解
酸催化水解
苷键属缩醛结构，易被稀酸水解
苷原子质子化→生成阳氧离子／半椅式中间体→水中溶剂化而成糖
稀盐酸，稀硫酸、甲酸、乙酸
有利于苷键原子质子化和中间体形成的一切因素均有利于苷键水解
环张力↑（稳定性↓）
苷键原子电子云密度↑质子化位阻↓质子化↑
p－兀共轭 ↓ 电子云密度↓ 难水解
芳香环分散正电荷→容易向苷原子供电子→易水解
苷元为小基团（e＞a）质子化位阻小 苷元为大基团（a＞e）不稳定性→易水解
C-苷>S-苷>O-苷>N-苷（碱性） 醇苷>酚苷, 烯醇苷（p-л共轭, 中间体稳定） 2-氨基糖>2-羟基糖>6-去氧糖>2-去氧糖> 2,6-二去氧糖(苷)（羟基、氨基与苷键原子争夺质子） 吡喃糖苷>呋喃糖苷(平面结构); 醛糖苷>酮糖苷 糖醛酸>七碳糖>六碳糖>甲基五碳糖>五碳糖 （若接有-COOH，则最难水解）(空间位阻)
获得原苷元
双相水解法
水解液中加入与水不互溶的有机溶剂，使苷元进入有机相
温和酸水解
选择性开裂易开裂的苷键
盐酸甲醇水解
确定糖氧环大小
乙酰解反应
常用试剂：醋酐 + 酸 所用酸：H2SO4、HClO4、CF3COOH或Lewis酸（ZnCl2、BF3）
一般是在室温放置数天
以CH3CO+(乙酰基，Ac）为进攻基团 乙酰解反应易发生糖的端基异构化
酰化可以保护苷元上的-OH，使苷元增加亲脂性，可用于提纯和鉴定
部分开裂苷键，鉴别多糖连接方式
碱催化水解及β消除反应
酯苷、酚苷、与羰基共轭的烯醇苷、β-吸电子基取代的苷
芳环吸电子作用，使糖端基碳氢酸性↑有利于OH进攻
苷元上有吸电子基团直接与苷原子相连，具有酯的性质，易被碱水解
酶催化水解反应
反应条件温和，专属性高
保持苷元结构不变，判断苷键构型
提取原生苷需杀酶（60％以上／70％乙醇甲醇或80℃以上热水） 提取次生苷或苷元需要利用酶（如发酵）
脱糖，增强活性
e.g芥子苷水解（PH影响水解产物）
含糖苷的天然药材组织中往往有酶，能促使苷键裂解，故药材粉碎后受潮，浸泡都能促进它们相互接触使苷键裂解
过碘酸裂解反应
过碘酸钠(NaIO4)、四氢硼钠(NaBH4)、稀酸 (1)NaIO4氧化开裂成醛; (2)NaBH4还原成醇; (3)酸化水解
条件温和，易得到原苷元
通过反应产物可以推测糖的种类、糖和糖的链接方式以及氧环大小 范围：适合于苷元不稳定的苷和碳苷的裂解。 但对苷元上有邻二醇羟基或易被氧化的基团的苷则不能应用
糖醛酸苷的选择性水解
识记 单糖的Fischer式和Haworth式以及其椅式的互换和表示； 单糖、低聚糖、多糖和糖苷的类型； 糠醛形成反应；过碘酸氧化反应； 酸催化水解；乙酰解、碱催化水解、酶催化水解及过碘酸 裂解反应； 苷键构型的测定 领会 单糖、低聚糖、多糖和糖苷的概念和苷键构型的测定、铅 盐、活性炭柱层析、离子交换层析、凝胶过滤法和蛋白质 去除法等的原理