高碘酸氧化和Smith降解!!!

1、高碘酸氧化和Smith降解原理：高碘酸氧化和Smith降解高碘酸可选择性断裂糖分子中的邻二 羟基或邻三羟基处，生成相应的多糖醛，甲醛或甲酸.反应定量 进行,每开裂1个C- C键消耗1分子高碘酸.通过测定高碘酸的消耗量及 甲酸的释放量，可以判断糖 苜键的位置，直链多糖的聚合度，分支多糖的分支数等.Smith降解是将高碘酸氧化产物还原后酸水 解，再鉴定水解产物，从而推断糖苜键的位置与分支点等.以葡萄糖为例，以1 2或1 4位键合的糖 基经高碘酸氧化，平均每个糖基消耗1分子高碘酸，且无甲酸释放;1 3位键合的糖基不被高碘酸氧 化;1 6位键合的糖基或非还原末端糖基经高碘酸氧化，消耗2分子高碘酸同时释

2、放1分子甲酸.准备物品：容量瓶（25ml * 2 , 50ml * 2 ;茶色为好）、锡纸、碱式滴定管、定量滤纸；高碘酸钠、乙二醇、漠甲酚（红）紫指示剂、0.005N NaOH（由0.1N NaOH稀释20倍制得, 使用前用邻苯二甲酸氢钾标定）、NaBH 4或KBH4、50% HAc、1M H 2SO4、BaCO3、乙醇 实验步骤：（1）准确配置30mM NaIO 4 50ml （320.8mg NalO 4,定容至50ml ）,用锡纸包好避光， 取0.1ml稀释至25ml , 223nm处测定吸光值大丁 0.6方可使用。（注：此溶液必须现用现配。）（2） 准确称取糖样50mg （记录下准确质

3、量），用少量水溶解丁 50ml容量瓶中，然后加入 30 mM NalO 4 25ml，蒸僻水定容，使NalO 4终浓度为15mM。用锡纸包好避光，放置在低温 暗处反应，间隔时间（0、6、12、24、36、48、60小时）取样0.1ml ,用蒸僻水稀释250倍， 以蒸僻水作空白对照，在223nm波长处测光密度值，直到光密度值包定为止。（3）同时将剩余的30mM NalO 4稀释为15mM，与反应样品同样放置作为对照， 待反应结 束时取出0.1ml ,稀释250倍后，用蒸僻水按不同比例稀释，每浓度三个重复，测定 223nm处的光密度值，以OD值为纵坐标，NalO 4浓度为横坐标，制作标准曲线Nal

4、O 4浓度(Mm )03691215蒸僻水（ml ）543210NalO 4 溶液(ml )012345（4）通过查标准曲线，计算出高碘酸的消耗量。消耗高碘酸的量（ mmol ）=（反应前高碘酸 浓度-反应后高碘酸浓度）*反应体积（5） 取2ml上述氧化液，加1滴漠甲酚（红）紫作指示剂，用0.005N NaOH 溶液滴定，计算 得甲酸生成量。甲酸生成量（mmol ） = （NaOH的准确浓度*滴定用的体积/2ml ） *反应体积（6）加乙二醇终止高碘酸氧化反应。流水及蒸僻水各透析24小时。浓缩至10ml，加入KBH4 70mg还原过夜。用50%乙酸中和至pH为6土7,流水及蒸僻水各透析24小时

5、。取1/3干燥后 做完全酸水解和GC分析，剩余部分进行Smith降解。(2)加入等体积的1M H2SO4, 25 C水解40小时，BaCOs中和至pH为6,用定量滤纸过 滤，滤液用蒸僻水透析8小时，袋外部分干燥做GC分析，滤液再用流水蒸僻水各透析 24小时， 袋内部分水浴浓缩到适当体积，加乙醇醇析，离心，上活及沉淀部分干燥后分别做完全酸水解和 GC分析。高碘酸氧化、Smith降解实验原理：高碘酸氧化和Smith降解：高碘酸可选择性断裂糖分子中的邻二 羟基或邻三羟基处，生成相应的多糖醛，甲醛或甲酸.反应定量 进行,每开裂1个C- C键消耗1分子高碘酸.通过测定高碘酸的消耗量及 甲酸的释放量，可以

6、判断糖 苜键的位置，直链多糖的聚合度，分支多糖的分支数等.Smith降解是将高碘酸氧化产物还原后酸水 解，再鉴定水解产物，从而推断糖苜键的位置与分支点等.以葡萄糖为例，以1 2或1 4位键合的糖 基经高碘酸氧化，平均每个糖基消耗1分子高碘酸，且无甲酸释放;1 3位键合的糖基不被高碘酸氧 化;1 6位键合的糖基或非还原末端糖基经高碘酸氧化，消耗2分子高碘酸同时释放1分子甲酸.。高碘酸氧化是一种选择性的氧化反应， 它只能作用丁多糖分子中连二羟基或连三羟基处。当连二羟基的C-C键被氧化断开后，产生相应的醛；当连三羟基的 C-C键被氧化断开后，产生甲酸及相应 的醛。此反应定量进行，每断开 1molC-

7、C键，消耗1mol高碘酸，每生成1 mol甲酸对应消耗 2mol高碘酸。因此，通过测定高碘酸消耗量及甲酸生成量，便可以判断糖苜键的位置、直链多糖 的聚合度及支链多糖的分支数目等。高碘酸氧化产物经硼氢化钾还原，得到的多糖醇用稀酸在温和条件下水解，可发生特异性降解，称为Smith降解。Smith降解的特点是只打断被高碘酸破坏的糖苜键，而未被高碘酸氧化的糖残基 仍连在糖链上。这样，多糖醇经 Smith降解，就可以得到小分子的多元醇和未被破坏的多糖或寡 糖片断，对这些产物进行分析，便可以推断出糖苜键的键型及其位置。下面以各种键型连接的葡聚糖为例，反应式如下: 以1 t 2或1 t 2,6位糖苜键连接的

8、葡聚糖反应式：ch2oh2 CHOHCH2OH3以1 T或1 T6位糖苜键连接的葡聚糖反应式: IO 4CH 2OHKBH 4HCOOHCH 2OH甘油+乙二醇以1 T 4或1T 4,6位糖苜键连接的葡聚糖反应式:KBH 4CH2OH赤鲜醇+乙二醇以 1 f、1 t3,6、1 t2,3、1 t2,4、1t3,41 t 2,3,4位糖苜键连接的葡聚糖反应式:ch2ohOHCH2OH由此可见：(1) 1mol 1 T或1T6位糖苜键连接的葡聚糖被高碘酸氧化时消耗 2 mol高碘酸，生成1 mol甲 酸；(2) 1mol 1 t2或1 t2,6、1 4、1 4,6位糖苜键连接的葡聚糖被高碘酸氧化时只消耗高碘酸， 不生成甲酸；(3) 不被局碘酸氧化的己糖残