第3章　糖和苷类化合物（课件）-《天然药物化学》同步教学（人民大学版）

天然药物化学 第一章 绪论 第二章 常用提取分离方法及操作 第三章 糖和苷类化合物 第四章 醌类化合物 第五章 黄酮类化合物 第六章 苯丙素类化合物 第七章 萜类化合物 第八章 挥发油 第九章 强心苷 第十章 皂苷 第十一章 生物碱 第3章 糖和苷类化合物 学习要点 1、单糖：化学组分、表达方式、理化性质 2、双糖：单糖间的连接方式、理化性质、常见双糖。 3、多糖：常见多糖、理化性质、提取方法。 4、苷：基本概念、苷键类型、苷键水解。 葡萄糖、果糖是蜂蜜的主要成分。 蔗糖是甘蔗中的“甜蜜”物质。 中药槐花米中对人体心血管有保健意义的成分、俗称维生素p样物质——芦丁，结构中含有2个单糖。 概 述 糖类又称碳水化合物（carbohydrates），是植物光合作用的产物。糖是具有多元醇结构的醛或酮，是自然界中最丰富的天然产物。 为了学习和研究的方便，根据分子中多元醇醛（或酮）结构单元的多寡，将糖类分为单糖（如葡萄糖、果糖），低聚糖（也称寡糖，如：蔗糖、乳糖）和多糖(如淀粉、纤维素等）。 糖类和核酸、蛋白质、脂质等是 ——生命活动所必需的四大类化合物。 一、单糖 单糖：单糖是糖的最小单位，不能再被水解为更小的分子，一般指含有3-7个碳原子的多羟基醛或酮，常见的多为五碳或六碳糖。 不对称碳原子 D-甘油醛 L-甘油醛 通过中间的镜面，形成一对对映体，如同人的左右手。它们具有同一名称，但构型不同。 镜 面 单糖的立体化学 （一）、单糖的结构-Fischer式 单糖的立体化学 上述链式结构称为费歇尔投影式，是单糖立体结构的平面投影表达方法。编号最大的手性碳原子（C5）上的－OH在右边为D-型，左边为L-型。*表示不对称碳原子。 如果将D-和L-葡萄糖分别溶于水中，初始，溶液具有不同的旋光度，但过一段时间后，两溶液的比旋光度就会变得完全一样了，单糖的这一性质被成为“变旋现象”。用Fischer投影式无法解释这一现象，即分子可能不是直链形式。人们从醇-醛形成缩醛反应中得到启发，分子内含有多个羟基，完全可能发生分子内反应，形成环状半缩醛结构。这样就可以解释变旋现象和单糖醛基难发生NaHSO4加成反应了。 单糖的环式结构表达采用Haworth投影式 倾倒 （一）、单糖的结构-Haworth式 将环氧原子置于右上角。 左侧基团转向上边 右侧基团写在下面 （一）、单糖的结构 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取代基向上为D型，向下为L型。 （一）、单糖的结构 糖成环后新形成一个不对称碳原子，称为端基碳，生成的一对差向异构体,有,ß两种构型。 （一）、单糖的结构 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） 糖处游离状态时用Fischer式表示 苷化后成环用Haworth式表示 （一）、单糖的结构：构像式 构像式可更直观地理解分子结构 （二）、单糖分类 （二）、单糖分类 （二）、单糖分类 （三）、单糖的性质 19 缩醛，半缩醛 伯醇基 仲醇基 邻二羟基 根据结构判断可能发生的氧化反应：缩醛，半缩醛被水解后，可被氧化为羧酸类；  伯醇可被强氧化剂氧化为羧酸类，整个分子被氧化为二酸类；   邻二醇被氧化断裂 （三）、糖的化学性质 1、氧化反应 单糖的分子有醛（酮）、伯醇、仲醇和邻二醇等结构，氧化条件不同其产物也不同。 如： 1、氧化反应 糖分子化学反应的活泼性： 端基碳原子 > 伯碳 > 仲碳 （即C1-OH、C6-OH、C2 C3 C4-OH） 以过碘酸反应为例来了解糖的氧化反应的应用 过碘酸反应 主要作用于： 邻二醇、α-氨基醇、α-羟基醛（酮）、邻二酮和某些活性次甲基等结构。 1、氧化反应 邻羟基： 1、氧化反应 -羟基酮： -氨基醇： 邻二酮： 1、氧化反应 反应特点： ①反应定量进行（试剂与反应物基本是1:1）； ②在水溶液中进行或有水溶液（否则不反应）； ③反应速度：顺式 > 反式 （因顺式易形成环式中间体）； ④在异边而无扭转余地的邻二醇不起反应。 2、糠醛形成反应 2、糠醛形成反应（Molish反应） 选择不同显色剂 二、双糖 自然界中以游离形式存在的双糖不