[理学]第二章糖和苷.ppt

第二章 糖和苷,第一节 单糖的立体化学 糖类又称碳水化合物，由基本的糖基组成，有些 不符合糖的通式 一、单糖 组成糖类及其衍生物的基本单元（如葡萄糖、半 乳糖：一般作为能量；作为药用的很少） D-葡萄糖 开链结构、环状结构以及Fischer式Haworth式 之间的转变,水中一般以环状结构存在,（一）、绝对构型 Fischer投影式中距羰基最远的不对称碳原子的 构型 （最后第二个碳） -OH 向右：D型 直链 向左：L型 Haworth式中五碳吡喃糖型 -C4 -OH 面下：D型 环状 面上：L型,（二）、端基差向异构体 单糖成环后形成了一个新的手性碳原子，该碳原 子称为端基碳，形成的一对异构体称为端基差向异构 体，有、 两种构型 Fischer式中 C1-OH（新形成的）与C5 OH（距羰 基最远的手性碳原子上的） 同侧 ： 型、 两侧： 型 Haworth式中五碳吡喃糖型 C1-OH（新形成的）与C4 OH 同侧 ：型、 两侧： 型,（三）、氧环 理论上，糖在形成半缩醛或半缩酮时，C5、 C4、C3、C2上的OH均可与羰基成环，而实 际上由于五元、六元环的张力最小，所以天然 界糖都以六元或五元氧环形式存在 五元氧环：呋喃糖 六元氧环：吡喃糖,（四）、构象 根据环的无张力学说，呋喃糖的五元氧环基 本为一平面；吡喃型糖的六元氧环不在同一平 面上，有船式和椅式两种可能的构象 吡喃型糖在溶液或固体状态时其优势构象是 椅式构象（与分子内部的自由能有关）,第二节 糖和苷的分类,一、单糖 （一）、五碳醛糖水中以氧环形式存在（五元、 六元氧环均有，但五元氧环存在的比例高）,（二）、六碳醛糖以吡喃氧环的形式存在多 （70%以上）,（三）、六碳酮糖以呋喃糖型存在多,R1 R2 R1 R2 CH2OH OH OH CH2OH OH CH2OH CH2OH OH,（四）、甲基五碳醛糖C6位去氧,（五）、支碳链糖用Fischer投影式表示时不是 一个链，而有支链,（六）、氨基糖存在于多糖中（虾皮中提取的甲 壳素，作为可生物降解的材料，用于外科手术中的缝 合线，会被机体吸收）,（七）、去氧糖（2,6二去氧糖，存在于C21甾体 苷和强心苷中，如果C3为OCH3时，有多个这样的糖 连接而成的苷，虽然糖基数目增加，而苷的极性并未增 加，这样的苷与一般的苷的性质有很大的区别）,（八）、糖醛酸末端未COOH，强酸性，形成的 苷难水解，因为COOH的空间位阻,（九）、糖醇无还原性，在体内不吸收 D甘露醇利尿剂 D山梨醇糖尿病病人的甜味剂，利用其不被 机体吸收的性质用于测定肾功能。口服后由于不吸 收，就会从尿中排泄，如果45小时内尿中未检测 到山梨醇，则肾功能有问题，临床上作为诊断试剂,（十）、环醇类没有氧环，为环状的多羟基 化合物，是单糖衍生物，有很大的水溶性 肌醇,二、低聚糖（寡糖） 由29个单糖基通过苷键键合而成的直糖链或支糖 链的聚糖有一定的活性，但多数不强，最常见的 是蔗糖 按含有单糖的个数分类二糖、三糖、四糖 按是否含有游离的醛基或酮基分类还原糖（槐 糖和樱草糖）和非还原糖（蔗糖）,环糊精淀粉经淀粉酶水解生成的一种结 晶性低聚糖，环糊精具有良好的水溶性，环状 分子内侧具有疏水性，有包结脂溶性药物的性 能，可增加难溶性药物的溶解度，并对药物的 氧化分解具有一定的保护作用,三、多聚糖（多糖） 由10个以上的单糖基通过苷键连接而成的聚糖 植物界普遍存在，具显著生理活性，分子量几千 几十万，不亚于DNA水平，但研究透彻的多糖不太 多，作为能量和药用均有 按照单糖的组成可将多糖分为均多糖和杂多糖 均多糖由同种单糖组成； 杂多糖由两种以上单糖组成的多糖,（一）、植物多糖 淀粉、纤维素、树胶、粘液质等 （二）、动物多糖 肝糖原、甲壳素、肝素、硫酸软骨素 肝素具凝血和抗凝血作用，无直接的细胞毒； 调节机体免疫力，诱导机体产生干扰素,四、苷类（配糖体） 糖或者糖的衍生物与另一非糖物质（苷元或配 基）通过糖的端基碳原子连接而成的化合物 苷键原子 根据苷在生物体内是原生的还是次生的原 生苷和次生苷 次生苷从原生苷中脱掉一个以上单糖的苷,根据苷中含有单糖基的个数单糖苷、 双糖苷和三糖苷（不能区别苷元的特性） 根据苷元化学结构的类型黄酮苷、 蒽醌苷、苯丙素苷、生物碱苷和三萜苷,根据苷的某些特殊性质或生理活性皂苷、强心苷 根据苷键原子N-苷、O-苷、S-苷、和C-苷 对于同一植物或天然药物可以存在不同类型的苷，它 们可以是苷元相同，连接的糖的数目和种类不同；也 可以是不同的苷元连接同种糖 这一节对后面各论来说相当于一个小总论苷类的 共性（黄酮苷、皂苷都是由苷元和糖组成的）,根据苷键原子可分 (一)、氧苷（O-苷） 1、醇苷 通过苷元上的醇羟基与糖或糖的衍生物的半缩醛或 半缩酮羟基脱一分子水缩合而成的苷皂苷、强心 苷、三萜皂苷、萜类苷,2、酚苷 通过苷元上的酚羟基与糖或糖的衍生物的半缩醛或半 缩酮羟基脱一分子水缩合而成的苷苯丙素类、黄 酮类、醌类形成的苷,3、氰苷 主要是指一类-羟腈的苷（苦杏仁苷），苷元部分 有氰基，但仍然是与OH缩合,4、酯苷 通过苷元以羧基与糖或糖的衍生物的半缩醛或半缩 酮羟基脱一分子水缩合而成的苷,5、吲哚苷 通过吲哚环上的OH与糖或糖的衍生物的半缩醛或 半缩酮羟基脱一分子水缩合而成的苷,（二）、硫苷（S苷） 通过苷元上的巯基与糖或糖的衍生物的半缩醛或半 缩酮羟基脱一分子水缩合而成的苷，存在于十字花科 植物中，有特殊的气味（萝卜苷、芥末苷、洋葱中）,（三）、氮苷（N-苷） 通过苷元上的胺基与糖或糖的衍生物的半缩醛或半 缩酮羟基脱一分子水缩合而成的苷（生物化学）,（四）、碳苷（C-苷） 通过苷元碳上的氢与糖或