第一小组v一、糖的概述v二、糖的立体化学v三、糖苷的提取分离一、糖的概述1、 糖类的存在与来源 碳水化合物是地球上最丰富的有机化合物，每 年全球植物和藻类光合作用可转换1000亿吨CO2和 H2O成为纤维素和其他植物产物。植物体85 90% 的干重是糖类。总的说来，糖类在生物体内所起的 作用包括：能量物质、结构物质和活性物质。2、 糖类的元素组成和化学本质 糖类主要由C、H、O三种元素组成，有些还有N、S、P 等。 单糖多符合结构通式：（CH2O）n，但仅从通式上并 不能判断某分子是否就是糖，即：符合通式的不一定是糖， 如CH3COOH（乙酸），CH2O（甲醛），C3H6O3（乳酸 ）；是糖的不一定都符合通式，如C5H10O4（脱氧核糖） ，C6H12O5（鼠李糖）。 糖类可以定义为：多羟基醛；多羟基酮；多羟基醛或多 羟基酮的衍生物；可以水解为多羟基醛或多羟基酮或它们的 衍生物的物质。3、 糖的命名与分类 单糖 不能水解为其他糖的糖，按碳原子数分为：丙糖（甘油醛 ）；丁糖（赤藓糖）；戊糖（木酮糖、核酮糖、核糖、脱氧核糖等） ； 己糖（葡萄糖、果糖、半乳糖等）等。 寡糖 可以水解为几个至十几个单糖的糖，一般包括：二糖： 蔗糖、麦芽糖、乳糖；三糖：棉籽糖和其他寡糖。 多糖 可水解为多个单糖或其衍生物的糖，包括：同多糖:水解 为同一单糖的高分子聚合物，包括淀粉、糖元、纤维 素、几丁质、糖 苷等。异多糖:水解产物不止一种单糖或单糖衍生物，包括透明质酸、 肝素、硫酸软骨素、硫酸皮肤素等。 糖的衍生物 指糖的氧化产物、还原产物、氨基取代物及糖苷化 合物等，如，D-氨基葡萄糖、N-乙酰氨基葡萄糖、糖的硫酸酯等； 多糖复合物 糖与脂、蛋白等共价相连组 成蛋白多糖、糖蛋白、 糖脂等。(1)、单单糖单单糖是指不能水解成更小单单位的糖类类，是糖类类物质质中最简单简单 的一 类类 丙糖、丁糖、戊糖、己糖. 或者 三碳糖、四碳糖、五碳糖、六碳糖生物体内具有意义的单糖：戊糖和己糖（2）低聚糖常见见的几种二糖有 麦芽糖 (maltose) 葡萄糖 葡萄糖 蔗 糖 (sucrose) 葡萄糖 果糖 乳 糖 (lactose) 葡萄糖 半乳糖 能水解生成几分子（2-10个）单糖的糖，各单糖之间借脱水缩合的糖苷 键相连。 (3)、 多糖 能水解生成多个分子单单糖的糖。常见见的多糖有 淀 粉 (starch) 植物体内糖的储储存形式 糖 原 (glycogen) 动动物体内以肝糖原和肌糖原的形式在肝脏脏和肌 肉中储储存 纤维纤维 素 (cellulose) 只存在于植物体内 葡萄糖是这这三者基本组组成单单 位二、糖的立体化学v D-葡萄糖存在两个异构体，这两个异构体可以通过溶解再结晶过程能 定量地互相转换。因为葡萄糖分子中的醛基与羟基可以反应形成环状半 缩醛结构，这时原醛基的碳原子成为手性碳原子，这个手性碳原子上的 半缩醛羟基可以有两种空间取向，因此有两个异构体，称为 -异构体与 -异构体（其命名法见本节环状结构的表示方法），这两个异构体是端 基差向异构体，按照成环规律，一般是葡萄糖 C-4 或 C-5 上的羟基与醛 基形成半缩醛，这样可以形成五元环或六元环，把具有含氧五元杂环的 糖称为呋喃糖，具有含氧六元杂环的糖称为吡喃糖，因为它们含有呋喃 或吡喃环系。v D-葡萄糖形成下列的平衡体系，是在一定条件下建立起来的动态平衡 。即环状的 - 与 -异构体之间通过链形葡萄糖的互相转变、呋喃糖与 吡喃糖之间通过链形葡萄糖的互相转变的动态平衡：1、 以Fischer式表示天然常见糖如下：单糖在水溶液中形成半缩醛环 状结构，即成呋喃糖和吡喃糖。 具有六元环结构的糖吡喃糖（pyranose） 具有五元环结构的糖呋喃糖（furanose）2糖的绝对 构型（D、L）以-OH甘油醛为标 准，将单糖分子的编号最大的不对称碳原子的 构型与甘油醛作比较而命名分子构型的方法。Fischer式中最后第二个碳原子上-OH向右的为D型，向左的为L型。 Haworth式中C5向上为D型，向下为L型。3Fischer与Haworth的转换及其相对构型从Fischer式看（C1与C5的相对构型） C1-OH与原C5（六碳糖）或C4（五碳糖）-OH，顺式为，反式为。 从Haworth式看 C1-OH与C5（或C4）上取代基之间的关系：同侧为，异侧为。4、 C-5的羟基与羰基结合，可以采用两种方式，如下所示：Haworth 式的透视结构式中，D-型与L-型的区别在于 C-6 的 CH2OH 的方位 ，在平面上方的为D-型，在平面的下方的为L-型。 - 与 - 的区别在于半缩醛羟基的方位， 半缩羟基与 C-6 的 CH2OH 在环的平面同一方为 ，不在平面同一方为 。 对于小于六碳的糖，以及有些糖中没有 CH2OH 基因，但其命名方法是类似的。三、糖苷的提取分离1、苷类（glycosides）是糖或糖的衍生物与另一非糖物质 （称为苷元或配基）通过糖的端基碳原子连接而成的化合物。2、提取主要为溶剂法水、稀醇(1). 糖类的提取可根据它们对乙醇和水的溶解度不同，而采用冷热 水、冷热稀醇等条件。 抑制水解酶：采集新鲜材料，迅速加热干燥，冷冻保存。 (2).苷类分子的极性随着糖基的增多而增大。可根据其极性大小， 来选择相适应的溶剂。A.先醇提后除杂B.先脱脂后醇提 醇提 离心 提取液 浓缩 浓缩膏溶于水亲脂萃取不溶相 萃取相不溶相粗品 萃取相 亲水萃取浓缩 （正丁醇） 3.苷分离(1).重金属盐沉淀法(2).分段沉淀法(3).氧化镁吸附法(4).层析法(1).重金属盐沉淀法 铅盐沉淀法加2030中性醋酸铅溶液可获得酸性苷；加2030碱性醋酸铅溶液，中性苷能沉淀析出。 钡盐沉淀法加氢氧化钡，中性苷可以沉淀析出，通入二氧化碳气体进行分解， 滤去碳酸钡，将滤液蒸干后溶于乙醇，加乙醚沉淀出皂苷。 (2).分段沉淀法利用苷难溶于乙醚、丙酮的性质进行分离。将苷溶于甲醇或乙醇 中，逐渐加入数倍醇体积的乙醚、丙酮或乙醚丙酮(1:1)的混合溶 剂至苷从醇溶液中析出为止。(3).氧化镁吸附法加氧化镁粉末于粗苷溶液中，水浴上蒸干，磨碎，用甲醇或乙 醇回流提取(被吸附在氧化镁上的苷可以被热醇提取出来，而杂 质仍留在氧化镁中)，浓缩提取液，冷置，苷即可析出；或将乙 醚加入冷醇溶液中，也可析出。(4).层析法由于苷的极性较大，多用低活性的硅胶作支持物， 用不同比例的氯仿-甲醇(-水)或其他极性较大的溶剂 洗脱。The end !