第三章糖和苷类化合物 教学内容:3.1糖类化合物:△多糖 3.2苷类化合物 △3.2.1苷类的定义 △3.2.2苷类的结构与分类 Δ3.2.3苷类的一般性质 3.3糖和苷类的提取分离 △3.3.1提取 3.3.2分离 3.4糖和苷类的检识 △3.5苷类的结构研究 ☒
第三章 糖和苷类化合物 教学内容:3.1 糖类化合物: ∆ 多糖 ⚫ 3.2 苷类化合物 ⚫ ∆ 3.2.1 苷类的定义 ⚫ ∆ 3.2.2 苷类的结构与分类 ⚫ ∆ 3.2.3 苷类的一般性质 ⚫ 3.3 糖和苷类的提取分离 ⚫ ∆ 3.3.1 提取 ⚫ 3.3.2 分离 ⚫ 3.4 糖和苷类的检识 ⚫ ∆ 3.5 苷类的结构研究
第三章糖和苷类化合物 3.1 糖类化合物 一、 概述 糖(saccharides)是多轻基醛或酮及其行生物、 聚合物的总称。通式为CxH2Oy,所有生物均含糖及 其衍生物。 二、 结构和分类 按能否水解和分子量大小分为: 单糖(monosaccharides):不能再被水解,最小单位。 低聚糖(oligosaccharides):2~9个单糖聚合而成。 多糖(polysaccharides)):I0个以上单糖聚合而成。植物多 糖、菌类多糖、动物多糖
第三章 糖和苷类化合物 3.1 糖类化合物 一、概述 糖(saccharides)是多羟基醛或酮及其衍生物、 聚合物的总称。通式为Cx(H2O)y,所有生物均含糖及 其衍生物。 二、结构和分类 按能否水解和分子量大小分为: 单糖(monosaccharides):不能再被水解,最小单位。 低聚糖(oligosaccharides):2~9个单糖聚合而成。 多糖(polysaccharides):10个以上单糖聚合而成。植物多 糖、菌类多糖、动物多糖
(一)单糖: 6 H2OH 醛糖:B-D-glucose 5 OH OH 3 2 OH 酮糖:B-D-fructose 6 CH2OH OH 6 OH 5 5 O 4 CH2OH OH 3 CH2OH 1 OH OH 五碳糖(木糖、阿拉伯糖)、甲基五碳糖(鼠 李糖)、六碳糖(葡萄糖、果糖)
(一) 单糖: 醛糖: β-D-glucose 酮糖: β-D-fructose 五碳糖(木糖、阿拉伯糖)、甲基五碳糖(鼠 李糖)、六碳糖(葡萄糖、果糖) O OH CH2 OH OH OH OH 1 5 2 3 4 6 O CH2 OH OH OH OH OH 1 2 3 4 5 6 O OH CH2 OH OH OH CH2 OH 1 2 3 4 5 6
(二)低聚糖:自学 (三)多糖 1、按溶解性分: 水溶性:营养物质; 淀粉、菊糖、黏液质、 果胶等;多为支链分子。 水不溶性:支持组织;纤维素、半纤维素、 甲壳素等;为直链分子。 2、按组成分: 均多糖:由一种单糖组成。 杂多糖:由两种以上单糖组成。 3、按来源分:
(二)低聚糖:自学 (三)多糖 1、按溶解性分: 水溶性:营养物质;淀粉、菊糖、黏液质、 果胶等;多为支链分子。 水不溶性:支持组织;纤维素、半纤维素、 甲壳素等;为直链分子。 2、按组成分: 均多糖:由一种单糖组成。 杂多糖:由两种以上单糖组成。 3、按来源分:
(1) 植物多糖: 1)纤维素:直链葡聚糖;不易被水解。 2)淀粉: 直链的糖淀粉: 1a 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:.1α.4连接的D-葡萄吡喃糖, 但有1u 6的分支链,平均支链长25个单位 聚合度3000左右,不溶于冷水,溶于热水成粘 胶状。 糖淀粉遇碘显兰色,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。 3)树胶及粘液质
(1)植物多糖: 1)纤维素:直链葡聚糖;不易被水解。 2)淀粉: ⚫ 直链的糖淀粉:1α 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:1α 4连接的D-葡萄吡喃糖, 但有1α 6的分支链,平均支链长25个单位, 聚合度3000左右,不溶于冷水,溶于热水成粘 胶状。 糖淀粉遇碘显兰色,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。 3)树胶及粘液质
2、菌类多糖 猪苓多糖、茯苓多糖、灵芝多糖 抗肿瘤、调节免疫 3、动物多糖 (1)肝素:含有硫酸酯的粘多糖,为天然抗凝 血物质,预防血栓。 (2)甲壳素:是螃蟹、虾等动物外壳的主要成 分,可作药物的载体,具有缓释优点,也可用 于人造皮肤、血管、手术缝合线等。 (3)透明质酸:为天然保湿因子,用于化妆品。 (4)硫酸软骨素:硫酸软骨素A能增强脂肪酶活 性、抗凝、抗血栓形成
2、菌类多糖 猪苓多糖、茯苓多糖、灵芝多糖——抗肿瘤、调节免疫 3、动物多糖 (1)肝素:含有硫酸酯的粘多糖,为天然抗凝 血物质,预防血栓。 (2)甲壳素:是螃蟹、虾等动物外壳的主要成 分,可作药物的载体,具有缓释优点,也可用 于人造皮肤、血管、手术缝合线等。 (3)透明质酸:为天然保湿因子,用于化妆品。 (4)硫酸软骨素:硫酸软骨素A能增强脂肪酶活 性、抗凝、抗血栓形成
三、多糖的主要理化性质 (一)物理性质: 非晶形,无甜味,难溶于冷水,可 溶于热水成胶体溶液,不溶于乙醇等有机 溶剂。无还原性。有旋光性。 (二)化学性质 1、molish反应: 试剂:a-萘酚+浓H,SO 现象:两相界面紫色环。 机理: 多糖水解为单糖,在浓H,SO,作用下 脱水生成糠醛,与a-萘酚缩合显色
三、多糖的主要理化性质 (一)物理性质: 非晶形,无甜味,难溶于冷水,可 溶于热水成胶体溶液,不溶于乙醇等有机 溶剂。无还原性。有旋光性。 (二)化学性质 1、molish反应: 试剂:a-萘酚+浓H2SO4 现象:两相界面紫色环。 机理:多糖水解为单糖,在浓H2SO4作用下 脱水生成糠醛,与a-萘酚缩合显色
2、水解反应 (1)乙酰解:-OH -O-CO-CH 试剂:醋酐、浓H2SO4或高氯酸或ZnC2 操作:多糖溶于醋酐和冰醋酸,加浓 H2S04, 室温放1~10天,倒入冰水,用 NaHCO3中和至PH3~4,用氯仿萃取乙酰 化糖,分离、鉴定。 产物:乙酰化单糖和乙酰化寡糖。 乙酰解速度: 1-6苷键>1-3或1-4苷键>1-2苷键 用途:推测糖的连接方式
2、水解反应 (1) 乙酰解:-OH -O-CO-CH3 试剂:醋酐、浓H2SO4或高氯酸或ZnCl2 操 作 : 多 糖 溶 于 醋 酐 和 冰 醋 酸 , 加 浓 H2SO4 ,室温放1~10天,倒入冰水,用 NaHCO3中和至PH3~4,用氯仿萃取乙酰 化糖,分离、鉴定。 产物:乙酰化单糖和乙酰化寡糖。 乙酰解速度: 1-6苷键>1-3或1-4苷键>1-2苷键 用途:推测糖的连接方式
(2)过碘酸盐氧化反应 适用范围:邻二元醇或邻三元醇 试剂:过碘酸盐,NaBH4, PH35水溶液中 操作:多糖加稀过碘酸钠氧化 (PH35水 溶液,避光),加NaBH还原(10 小时),酸水解(100℃) 产物: 1-2苷键:消耗1分子比的过碘酸钠,生成甘油和甘 油醛各1分子。 1-4苷键:消耗1分子比的过碘酸钠,生成赤癣醇和 乙醇醛各1分子。 1-6苷键:消耗2分子比的过碘酸钠,生成甘油、乙 醇醛和甲酸各1分子。 1-3苷键:不反应
(2) 过碘酸盐氧化反应 适用范围:邻二元醇或邻三元醇 试剂:过碘酸盐,NaBH4,PH3~5水溶液中 操作:多糖加稀过碘酸钠氧化( PH3~5 水 溶液,避光),加NaBH4还原(10 小时),酸水解(100℃)。 产物: 1-2苷键:消耗1分子比的过碘酸钠,生成甘油和甘 油醛各1分子。 1-4苷键:消耗1分子比的过碘酸钠,生成赤癣醇和 乙醇醛各1分子。 1-6苷键:消耗2分子比的过碘酸钠,生成甘油、乙 醇醛和甲酸各1分子。 1-3苷键:不反应
用途:测定过碘酸盐的消耗量、甲酸的生成和剩 余糖的比例,确定多糖中各种单糖的键型 及其比例。 1-2苷键: HOH2C I04 HOH2C HC HO HO 1M HOH2C CHO NaBH4 H CH2OH H2C CHOH CHOH OH CH2OH CH2OH
用途:测定过碘酸盐的消耗量、甲酸的生成和剩 余糖的比例,确定多糖中各种单糖的键型 及其比例。 1-2苷键: O HO HO O O HOH2 C IO4 1M O O O HC HC HOH2 C O O NaBH4 O O O H2 C H2 C HOH2 C OH OH H CH2 OH CHOH CH2 OH CHO CHOH CH2 OH