催化剂的不同可分:酸催化水解、碱催化水解、酶解、过碘酸裂解、乙酰解等。
●酸催化水解:阳碳离子
【酸水解难易程度规律】有利于苷键原子质子化和中间体形成的因素均有利于水解。
①按苷键原子的不同,苷类水解从易到难的顺序为:N-苷> O-苷> S-苷> C-苷。
注意: (N碱性最强,最易质子化,所以N-苷最易水解。)
②N-苷的N原子在酰氨及嘧啶环上,很难水解(由于受到强的吸电子效应,碱性几乎消失。)
③酚苷及烯醇苷比其它醇苷易水解。如苯酚苷(因苷元部分有供电结构。)
④.2,6-二去氧糖苷>2-去氧糖苷>6-去氧糖苷>2-羟基糖苷>2-氨基糖苷(由于氨基、羟基均可与苷键原
子争夺质子)
⑤呋喃糖苷>吡喃糖苷(因五元呋喃环中各取代基处在重叠位置,水解时形成中间体使张力减小。
酮糖多为呋喃糖结构,醛糖多为毗喃糖结构,故酮糖苷较醛糖苷易水解。)
⑥.在吡喃糖苷中由于C5-R会对质子进攻苷键造成一定的位阻,故R愈大,则愈难水解。
五碳糖苷>甲基五碳糖苷>六碳糖苷>七碳糖苷>糖醛酸苷
⑦当苷元为小基团——横键的苷键比竖键易水解,(横键上原子易于质子化)
当苷元为大基团——苷键竖键比横键易水解。(苷的不稳定性促使其水解)
●碱催化水解
本科阶段复习及考研复习(人民卫生出版社)参考资料
通常苷键对碱稳定,但某些特殊的苷如:酯苷、酚苷、与羰基共轭烯醇苷——易被碱水解
●酶催化水解反应(反应条件温和、专属性高、能够获得原苷元) 常用的苷键水解酶:
杏仁苷酶—水解—β-六碳醛糖苷键 纤维素酶—水解—β-D-葡萄糖苷键
麦芽糖酶—水解—α-D-葡萄糖苷键 转化糖酶—水解—β-果糖苷键
●过碘酸裂解反应(Smith降解法)
·特点:反应条件温和、易得到原苷元;可通过产物推测糖的种类、糖与糖的连接方式以及氧环大小。
·适用范围:苷元不稳定的苷和碳苷(得到连有一个醛基的苷元),不适合苷元上有邻二醇羟基或易被氧化
的基团的苷。·所用试剂为:NaIO4、NaBH4
·产物:多元醇、羟基乙醛、苷元
·碳苷是很难用酸催化水解的,而用Smith裂解获得连有一个醛基的苷元。
第五节 糖及苷的提取分离 一、提取
▲糖苷类具多羟基,极性较大,易溶于水,难溶于低极性有机溶剂,但苷类化合物的溶解度则因苷元性质
不同而有较大差异。
▲糖的提取方法:根据它们对水和醇的溶解度不同而采用不同的方法。如单糖包括小分子低聚糖可用水或
50 %醇提取;多糖根据可溶于热水,而不溶于醇的性质提取。
依据:①多糖溶于热水中,采用水煎煮法提取。②多糖不溶于醇,采用逐步提高醇的浓度、使多糖分级在
醇中析出,以达到纯化和分离。
▲苷类提取常用的方法:
※若提取的是原生苷,需抑制或破坏酶的活性,采用热乙醇或沸水提取;
※若提取次生苷可用酶解方法,酶解后用适当浓度醇或乙酸乙酯提取;
※若提取苷元可先酸水解或酶解,再用低极性有机溶剂(乙醚或氯仿)提取。
抑制或破坏酶活性的方法:
①在中药中加入一定量的碳酸钙 ②采用甲醇、乙醇或沸水提取③在提取过程中还须尽量勿与酸和碱接触。
否则,得到的不是原生苷,而是已水解失去一部分糖的次生苷,甚至是苷元。 二、分离
●活性炭柱层析:活性碳为非极性吸附剂,吸附量大、分离率高。
对于糖的吸附力:多糖 > 低聚糖 > 单糖
【方法】以活性碳装柱→上样→水洗脱(单糖)→递增浓度乙醇洗脱(二糖、三糖、低聚糖、直至总苷被
依次洗脱)。
●凝胶柱层析:利用分子筛原理。对于不同聚合度的糖类及其水溶性成分的分离特别有效,方法快速、简
单、条件温和。
洗脱顺序:随分子量由大及小依次流出。
●离子交换柱色谱 ①除去水提液中的酸、碱性成分和无机离子。
②制成硼酸络合物——强碱性阴离子交换树脂(不同浓度的硼酸盐洗脱)
●季铵盐沉淀法 ●.分级沉淀法 ●蛋白质去除法 三、糖和苷的检识
利用糖的还原性和糖的脱水反应所产生的颜色变化、沉淀生成等现象来进行理化检识,利用纸色谱和薄层
色谱进行色谱检识。
●理化检识 ①. Molish反应:检识糖或苷类化合物。若在两液面间有紫色环产生,则含有糖或苷类化合
物。 ②.Fehling试剂反应 :检验还原糖存在。
③.Tollen反应:检验还原糖存在。
●色谱检识 ★纸色谱 (PC) ★薄层色谱 (TLC)
比较下列成分(苷元相同)Rf值的大小:苷元<单糖苷<双糖苷
特点:增加糖在固定相中溶解度,使硅胶吸附能力下降,利于斑点集中,可增加样品载样量。
显色剂:除纸层析外,还有—硫酸/乙醇液、茴香醛-硫酸试剂、苯胺-二苯胺磷酸试剂。
思考:1.写出Smith裂解反应的反应式。
2.写出D-葡萄糖、L-鼠李糖、D-葡萄糖醛酸、芸香糖的结构式。
3.苷键具有什么性质,常用哪些方法裂解?苷类的酸催化水解与哪些因素有关?水解难易有什么规律?
4.苷键的酶催化水解有什么特点。
第三章苯丙素类
概述:苯丙素是一类含有一个或几个C6-C3单位的天然成分。
第一节 苯丙酸类
结构特点: C6-C3结构,具有酚羟基取代的芳香羧酸。
熟悉常见苯丙酸类型结构:对羟基桂皮酸、咖啡酸、阿魏酸、芥子酸。
第二节 香豆素类
是顺邻羟基桂皮酸的内酯,具有芳香气味。其基本骨架为苯骈α-吡喃酮,7-位常有羟基或醚基。部分香豆
素在生物体内以邻羟基桂皮酸苷的形式存在,酶解后苷元邻羟基桂皮酸立即内酯化而成香豆素。 一、香豆素的结构类型
●简单香豆素类(七叶内酯)
只在苯环上有取代的香豆素类。取代基包括羟基、甲氧基、亚甲二氧基和异戊烯氧基等。多数在7位上有
含氧官能团的存在;异戊烯氧基除直接在O上外,在6和8位出现多(电负性高)
●呋喃香豆素类---环合时脱去3个C 苯环上的异戊烯基与邻位酚羟基环合成呋喃环 。
本科阶段复习及考研复习(人民卫生出版社)参考资料
①线型(6 ,7呋喃骈香豆素型):C6-异戊烯基和C7-OH环合(补骨脂内酯)
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