第二章天然药物化学.ppt

第二章 糖和苷  本节课要求掌握苷和苷键的定义，单糖的结构表示方法，单糖的绝对构型和相对构型，苷键的酶催化裂解、乙酰化裂解的机理及其应用糖苷类化合物的理化性质和显色反应；熟悉糖类化合物来源植物的属性；熟悉糖苷的提取方法和不同分类方式；了解多聚糖的一般性状和提取方法，糖苷类化合物的鉴定程序和苷键构型的确定方法 土贝母皂苷 糖和苷类的生理活性是多种多样的，糖是植物光合作用的初生产物，通过它进而合成了植物中的绝大部分成分。所以糖类除了作为植物的贮藏养料和骨架之外，还是其它有机物质的前体。一些具有营养、强壮作用的药物，如山药、何首乌、大枣、香菇等均含有大量糖类。 香菇多糖、灵芝多糖具有抗肿瘤活性，黄芪、大枣、人参多糖具有增强免疫功能的作用。 苷类种类繁多，结构不一，其生理活性也多种多样，在心血管系统、呼吸系统、消化系统、神经系统以及抗菌消炎，增强机体免疫功能、抗肿瘤等方面都具有不同的活性，苷类已成为当今研究天然药物中不可忽视的一类成分。许多常见的中药例如人参、甘草、柴胡、黄芪、黄芩、桔梗、芍药等都含有苷类。 单糖结构的表示方法： 离端基碳最远的碳原子的构型 D型／L型 (Haworth式限于羰基碳与该原子成环的） L：羟基向左。在哈沃斯式中向下 D：羟基向右，在哈沃斯式中向上 1号碳的羟基若与5号碳的羟甲基处于哈沃斯透视式平面的两侧，则定义为α-异构体，反之称为β-异构体。 吡喃糖(六圆环)／呋喃糖(五圆环)，吡喃糖的优势构象－－椅式。 一、糖的结构与分类 根据能否水解和分子量大小分为单糖、低聚糖和多糖。(一) 单糖，3-6个碳原子的多羟基醛或多羟基酮。最简单的甘油醛和二羟基丙酮。糖分子基本单位，天然存在的单糖一般都是D型。在糖通式中，单糖的n是从3-7的整数。 1、五碳醛糖：如： 2、甲基五碳糖 如D-鸡纳糖和L-鼠李糖，结构如下： 3、六碳醛糖 D-葡萄糖、D-甘露糖和D-半乳糖结构如下： 4、六碳酮糖 常见有果糖和L-山梨糖，其结构如下： 5、七碳酮糖 如：D-景天庚酮糖 6、糖醛酸和糖醇 如：D-葡萄糖醛酸和D-甘露醇等 （二）低聚糖：由2～9个糖苷键聚合而成，糖苷键是一个单糖的羟基和另一单糖的羟基缩水形成的。分类：按单糖个数分为 单糖、二糖、三糖等；按有无游离的醛基或酮基分为还原糖和非还原糖，若两个糖均以端基脱水缩合形成的聚糖就没有还原性。难被胃肠消化吸收，甜度热量低，基本不增加血糖和血脂。在大蒜、洋葱、芦笋、豆类、蜂蜜等食物中都有低聚糖的存在。低聚糖可从天然食物萃取出来，可利用生化科技及酵素反应，利用淀粉及双糖（如蔗糖等）合成。 天然存在的低聚糖如：麦芽糖和芸香糖等。 植物中的三糖大多是以蔗糖为基本结构再接上其它单糖而成的非还原性糖，四糖和五糖是三糖结构再延长，也是非还原性糖。 （三）多聚糖：由10个以上的单糖基通过糖苷键缩水而成，与单糖不同，无甜味，非还原性 1. 按功能分 不溶于水直糖链型，形成动植物支持组织。纤维素，甲壳素溶于热水形成胶体溶液，多支链型，动植物的贮存养料。淀粉，肝糖元 2. 按组成分 由一种单糖组成－－均多糖； 由二种以上单糖组成－－杂多糖 1、植物多糖 2、动物多糖 （1）纤维素（celluose） （1）肝素 （2）淀粉(starch) （2）糖原 （3）甲壳素 （4）透明质酸 问题1 人为什么能消化淀粉而不能消化纤维素？ 这是因为食草动物的消化器官里既有α-葡萄糖酶，又有β-葡萄糖酶。淀粉是由α-葡萄糖组成的，只有α-葡萄糖酶才能使它水解。纤维素是由β-葡萄糖组成的，只有β-葡萄糖酶才能使它水解。而人类的消化器官里只有α-葡萄糖酶，因此只能消化淀粉而不能消化纤维素。 3、菌类多糖 （1）猪苓多糖：具有抗肿瘤转移和调节机体细胞免疫功能的作用，对慢性肝炎也有良好的疗效。 《本草求真》载：“猪苓，性虽有类泽泻，同入膀胱肾经，解热除湿，行窍利水，然水消则脾必燥，水尽则气必走。 （2）茯苓多糖：本身无抗肿瘤活性，切断所含1β→6吡喃葡聚糖支链，成为单纯的1β→3葡聚糖则具有显著的抗肿瘤作用。 古人称茯苓为“四时神药”，功效广泛，不分四季，与各种药物配伍，不管寒、温、风