第三章 糖和苷类化合物
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天然产物课件第三章 糖和苷类化合物
O O O OH OH HO HO HO HO
毛茛苷
红景天苷
3.2 糖苷的分类
2、糖苷的结构 a、苷键：苷中的苷元与糖之间的化学键称为苷键。 b、苷原子：苷元上形成苷键以连接糖的原子，称为苷键原子，也 称为苷原子。苷键原子通常是氧原子，也有硫原子、氮原子；少数 情况下，苷元碳原子上的氢与糖的半缩醛羟基缩合，形成碳-碳直 接相连的苷键。 c、苷的构型：由于单糖有α及β二种端基异构体，因此在形成苷 类时就有二种构型的苷，即α-苷和β-苷。在天然的苷类中，由D型糖衍生而成的苷多为β-苷，而由L-型糖衍生而成的苷多为α-苷 。 苷键原子 OH
6
5
苷元
苷键
O OR
1 2
4
OH
3
HO
端基碳原子
3.2 糖苷的分类
二.糖苷的分类
1．按苷键原子分类 根据苷键原子的不同，苷类可以分为氧苷、硫苷、氮苷 和碳苷。 （1）氧苷 苷元通过氧原子和糖相连接而成的苷称为 氧苷。氧苷是数量最多、最常见的苷类。根据形成苷键的 苷元羟基类型不同，又分为醇苷、酚苷、酯苷和氰苷等， 其中以醇苷和酚苷居多，酯苷较少见。 ① 醇苷 是苷元的醇羟基与糖缩合而成的苷。
D－甘露糖
CH2OH
D－葡萄糖
CH2OH
D－半乳糖
差向异构体：含有多个手性碳原子的对映异构体相应的手性碳中只有
一个手性碳原子的构性不同，其余的手性碳原子的构型都相同的两个异
构体称为差向异构体。
3、糖的环状结构哈武斯（Haworth）式（异头异构）
书写方法：
CHO 放成水平 HOH2C CH2OH CH2OH 以C4－C5键 为轴旋转120度
糖的定义和分类
定义： 糖类是一类多羟基醛（或酮），或通过水解能产生这些醛酮的物质。 也称碳水化合物（Carbohydrates）。
中药化学-3.糖和苷
个新的手性碳原子。
该碳原子形成的一对异构体为端基差向异构体 （anomer），有α、β两种构型。 端基碳上H被称为端基H，OH被称为端－OH
#
Fischer投影式： 新形成的羟基与距离羰基最远的手性碳原子上 的羟基在同侧时为α构型，在异侧时为β构型。
H H HO H H CH2OH OH OH H OH O
苷—亲水性（与连接糖的数目、位置有关）。一般随着糖基 的增多而增大。大分子苷元（如甾醇等）的单糖苷常可 溶解于低极性的有机溶剂，如果糖基增多，亲水性增加， 在水中的溶解度也就增加。
#
因此，用不同极性的溶剂顺次提取药材时，
在各提取部分都有发现苷类化合物的可能。 碳苷与氧苷不同，无论在水中还是在其他溶 剂中溶解度一般都较小。
由半缩醛或半缩酮上的羟基通过脱水缩合而成的聚糖没
有还原性，为非还原糖。
#
O HOH O O
O O O
β-D-Glcp-(1→2)-D-glcp
槐糖（还原糖)
α-D-Fruf-(1→1)-α-D-Glcp
蔗糖（非还原糖)
#
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。 O
1、植物多糖： （1）纤维素：直链葡聚糖。不易被稀酸或碱水解。 （2）淀粉： ������ 直链的糖淀粉：1α 4连接的D-葡萄吡喃糖，聚 合度300-350，可溶于热水成透明溶液。 ������ 支链的胶淀粉：1α 4连接的D-葡萄吡喃糖，但 有1α 6的分支链，平均支链长25个单位，不溶于冷 水，溶于热水成粘胶状。 ������ 糖淀粉遇碘显兰色，胶淀粉显紫色。 ������ 淀粉在制剂中作赋形剂，工业上作生产葡萄糖 的原料。 （3）植物树胶及粘液质 #
第三章 糖和苷类
R-CHO + AgNO3 + NH3 H2O R-COONH4 + Ag
章目录
3.Molisch反应的机理：
Molisch反应
章目录
第三节
苷键的裂解
章目录
一、酸催化水解
酸催化水解反应一般在水或乙醇溶液中进行。常用的酸： 稀盐酸、稀硫酸、8%～10%甲酸、40%～50%醋酸等。 酸水解：反应剧烈
O OH
O
D-葡萄糖醛酸
D-洋地黄毒糖（甲基五碳糖； 2、6去氧糖）
D-呋喃果糖（五元环、六元环 为吡喃糖） 章目录
（二）低聚糖
由2-9个单糖聚合而成，
（三）多糖
由10个以上单糖分子聚
合而成。分为均多糖和杂多
分为还原性低聚糖与非还
原性低聚糖。
OH O OH OH OH O O OH CH3 OH
糖。
OH
OH
H
苷键原子质子化
阳碳离子中间体
CH2OH O OH OH
H2O OH
CH2OH O OH2+ -H+ OH OH OH
H,OH
阳碳离子溶剂化
失去质子形成糖 章目录
难点释疑
1、苷键原子不同：在形成苷的N、O、S 、C四个原子中，N的电子云
密度最高，最容易质子化。而C上无共用电子对，电子云密度最小， 最难质子化。
O
C H 1
2 3
5
O
OH
C1
OH OH
OH OH
OH
OH
C5上羟基进攻C1醛基生成半缩醛结构
D-葡萄糖 (多羟基醛) 章目录
CH2OH
1 2 3
C HO H C
O H
HO
章目录
3.Molisch反应的机理：
Molisch反应
章目录
第三节
苷键的裂解
章目录
一、酸催化水解
酸催化水解反应一般在水或乙醇溶液中进行。常用的酸： 稀盐酸、稀硫酸、8%～10%甲酸、40%～50%醋酸等。 酸水解：反应剧烈
O OH
O
D-葡萄糖醛酸
D-洋地黄毒糖（甲基五碳糖； 2、6去氧糖）
D-呋喃果糖（五元环、六元环 为吡喃糖） 章目录
（二）低聚糖
由2-9个单糖聚合而成，
（三）多糖
由10个以上单糖分子聚
合而成。分为均多糖和杂多
分为还原性低聚糖与非还
原性低聚糖。
OH O OH OH OH O O OH CH3 OH
糖。
OH
OH
H
苷键原子质子化
阳碳离子中间体
CH2OH O OH OH
H2O OH
CH2OH O OH2+ -H+ OH OH OH
H,OH
阳碳离子溶剂化
失去质子形成糖 章目录
难点释疑
1、苷键原子不同：在形成苷的N、O、S 、C四个原子中，N的电子云
密度最高，最容易质子化。而C上无共用电子对，电子云密度最小， 最难质子化。
O
C H 1
2 3
5
O
OH
C1
OH OH
OH OH
OH
OH
C5上羟基进攻C1醛基生成半缩醛结构
D-葡萄糖 (多羟基醛) 章目录
CH2OH
1 2 3
C HO H C
O H
HO
天然药物化学第三章糖和苷类
最简单的糖，不能再被水解成更小的分子。
按苷类在植物体内存在的形式：原生苷、次生苷。
氰苷：是指具有α-羟基腈的苷。经酶水解生成的苷 （四）碳苷：是一类不通过苷键原子，苷元直接以碳原子与糖的端基碳连接而成的苷类。
酯苷：是苷元的羧基和糖的端基羟基脱水缩合而成。
酯苷：是苷元元的羧不基和糖稳的端定基羟，基脱立水缩即合而分成。解为醛（酮）和氢氰酸。
天然药物化学第三章糖和苷类
第一节 糖 类
概念：糖是多羟基醛或多羟基酮及其衍生物 、聚合物的总称。
结构：碳水化合物 分布：糖类在自然界分布极为广泛 生物活性：香菇多糖、灵芝多糖具有抗肿瘤
活性，黄芪多糖具有增强免疫功能的作用。
糖的分类
糖
单糖 低聚糖 高聚糖
由最2简-9单个由的单10糖糖个，分以不子上能脱的再单被糖 水水解缩成分合更子而小脱成的水。分缩子合。而
醇苷
氧苷
酚苷
氰苷
酯苷
吲哚苷
醇苷：是由苷元醇羟基与糖端基羟基脱水缩合而
成。
红景天苷
脱水缩合过程
酚苷：是由苷元酚羟基与糖端基羟基脱水缩合而
成。
HOH 2C
OH
OO
HO
OH OH
天麻苷
脱水缩合过程
（四）碳苷：是一类不通过苷键原子，苷元直接以碳原子与糖的端基碳连接而成的苷类。
生物活性：香菇多糖、灵芝多糖具有抗肿瘤活性，黄芪多糖具有增强免疫功能的作用。
(一)单糖
L-阿拉伯糖
HO
O
CH3 H,O H
OH OH
D-葡萄糖
O HO HO
OH
L-鼠李糖
(OH)CH2OH
D-果糖
(二)低聚糖(寡糖)
糖和苷类化合物
D-木糖——D-鸡纳糖——D-木糖
—— 2-β1
1β-3
D-葡萄糖甲醚——D-葡萄糖
（AcO）2O 四乙酰木糖+四乙酰鸡纳糖
ZnCl2
+乙酰化三糖+乙酰化四糖
O OH HO
HO
Me
O
OH O
OH OH O
OMe
HO HO
O OR OH O
OH O O
O HO
HO
五糖苷（R＝苷元基）
O OAc H,OAc
原人参二醇(20R)
HO O
人参二醇
HO
对难水解的碳苷，用此法水解，以避免使用 剧烈的酸，可获得连有一个醛基、但其它结 构保持不变的苷元。
OH OR
OH
HO HO
CH2OH
CHOH +
CH2OH
R CHOH CH2OH
+ R-CHO HCOOH
课后练习
写出下列糖氧化开裂的产物?
O OR
O OR CH3
葡萄糖酸钠
凡能被多伦试剂和费林试剂氧化的糖叫做还原糖 。 不能被氧化的糖叫做非还原糖。 单糖：都是还原糖。
双糖：麦芽糖、乳糖为还原糖。蔗糖为非还原糖
可以利用这两个反应来区别还原糖和非还原糖。
苷的检识
理化检识的应用
水解
苷
糖 + 苷元 （鉴别特点和意义）
菲林试剂 （-） 多伦试剂 （-） Molish反应（+） (ａ-萘酚、浓硫酸）
室温，条件温和，可得到原生苷元。 C-苷难以酸水解，可用Smith裂解水解。
机理
用过碘酸氧化糖苷，使之生成二元醛以及甲酸
四氢硼钠还原成二元醇(二元醇具有简单的缩醛结 构，比苷的稳定性差得多)
第三章 糖类和苷类
糠醛衍生物和许多芳胺、酚类可缩合成有色物质，可 用于糖苷类的检测。如Molisch试剂是浓硫酸和α-萘酚， 现象为：两相液层交界面呈紫红色环。
三、苷键的裂解
＊酸催化水解 ＊碱催化水解
＊酶催化水解
＊氧化开裂反应
（一）酸催化水解 端基碳为缩醛结构对酸不稳定易裂解 试剂：稀酸(盐酸、硫酸、乙酸等) 溶剂：水或稀醇 产物：苷元和糖
3、凝胶色谱 根据分子大小不同而分离。 吸附剂：葡聚糖凝胶（LH20 ） 4、聚酰胺色谱 以氢键缔合产生吸附作用 “双重色谱”性能 5、多种色谱的配合 HPLC,离心薄层色谱,柱色谱等
The End
中 药 EtOH EtOH 提取物 减压回收 EtOH 浓缩物 石油醚提取 石油醚部分 （多为油脂） 残留物 Et2 O 或 CHCl3 提取
3. 系 统 溶 剂 提 取 法
Et2 O 或 CHCl3 提取物（苷元）
残留物 EtOAc 提取
EtOAc 提取液 （含单糖苷或含糖较少的苷）
残留物
n-BuOH 提取 n-BuOH 提取液（含糖较多的苷）
肝糖原（glycogan）：与淀粉相似，分枝更甚， 遇碘不呈蓝色而呈红褐色。 甲壳素（chitin）：似纤维素。 肝素：具有强抗凝血作用，用于防治血栓形成
透明质酸（hyaluronic acid）：是一种酸性粘
多糖，为动物皮肤中的天然成分，近年多用于护
肤霜基质。
本 章 内 容
第一节 糖类
一、单糖立体化学 二、糖的分类
O O
O
蔗糖 （非还原糖）
3. 多聚糖(polysaccharides, 多糖) 是由10个以上的单糖基通过苷键连接而成。
聚合度：100以上至几千 性质：与单糖和寡糖不同，无甜味，非还原性
三、苷键的裂解
＊酸催化水解 ＊碱催化水解
＊酶催化水解
＊氧化开裂反应
（一）酸催化水解 端基碳为缩醛结构对酸不稳定易裂解 试剂：稀酸(盐酸、硫酸、乙酸等) 溶剂：水或稀醇 产物：苷元和糖
3、凝胶色谱 根据分子大小不同而分离。 吸附剂：葡聚糖凝胶（LH20 ） 4、聚酰胺色谱 以氢键缔合产生吸附作用 “双重色谱”性能 5、多种色谱的配合 HPLC,离心薄层色谱,柱色谱等
The End
中 药 EtOH EtOH 提取物 减压回收 EtOH 浓缩物 石油醚提取 石油醚部分 （多为油脂） 残留物 Et2 O 或 CHCl3 提取
3. 系 统 溶 剂 提 取 法
Et2 O 或 CHCl3 提取物（苷元）
残留物 EtOAc 提取
EtOAc 提取液 （含单糖苷或含糖较少的苷）
残留物
n-BuOH 提取 n-BuOH 提取液（含糖较多的苷）
肝糖原（glycogan）：与淀粉相似，分枝更甚， 遇碘不呈蓝色而呈红褐色。 甲壳素（chitin）：似纤维素。 肝素：具有强抗凝血作用，用于防治血栓形成
透明质酸（hyaluronic acid）：是一种酸性粘
多糖，为动物皮肤中的天然成分，近年多用于护
肤霜基质。
本 章 内 容
第一节 糖类
一、单糖立体化学 二、糖的分类
O O
O
蔗糖 （非还原糖）
3. 多聚糖(polysaccharides, 多糖) 是由10个以上的单糖基通过苷键连接而成。
聚合度：100以上至几千 性质：与单糖和寡糖不同，无甜味，非还原性
糖和苷类化合物
三、多糖的主要理化性质 1、性状：非晶形，无甜味，难溶于冷水，可溶于热水成
胶体溶液，不溶于乙醇等有机溶剂。无还原性。 2、主要化学反应 （1）molish （2）水解反应 1） 乙酰解：多糖经过乙酰解可以生成乙酰化的单糖 和乙酰化的寡糖。从而推断多糖的结构。 方法：将多糖或乙酰化多糖溶解于醋酐或醋酐与 冰醋酸的混合溶液里，并加入浓硫酸少许，于室温放 置1-10天，然后置冰水中，加碳酸氢钠中和至PH3-4， 氯仿提单糖和寡糖，柱色谱分离。
1、植物多糖： （1）纤维素：直链葡聚糖。 （2）淀粉：
直链的糖淀粉：1α 4连接的D-葡萄吡喃糖， 聚合度300-350，可溶于热水成透明溶液。 支链的胶淀粉：1α 4连接的D-葡萄吡喃糖， 但有1α 6的分支链，平均支链长25个单位， 不溶于冷水，溶于热水成粘胶状。 糖淀粉遇碘显兰色，胶淀粉显紫色。 淀粉在制剂中作赋形剂，工业上作生产葡 萄糖的原料。
（二）分离纯化 1、分级沉淀法： 不同浓度的低级醇梯度加入，使含 醇量达到15%，30%，40%，50%， 60%，使不同分子量的多糖分步沉淀。 也可改变pH值、温度或加入无机盐。主 要是除去非糖物质。 2、色谱法： 葡聚糖凝胶色谱、琼脂糖凝胶、聚 丙烯酰胺凝胶。 3、超速离心法：沉积速率不同。
多糖为大分子极性化合物，多数采用不同 温度的水提取，也可用稀醇、稀碱、稀盐等， 避免用酸提取。 可在提取液中加乙醇、甲醇、丙酮，使多 糖沉淀进行初步纯化，得粗多糖。 粗多糖除杂：蛋白质、色素。 1、除蛋白：1%鞣质、酶解或用正丁醇： 氯仿（4：1）处理使蛋白质变 性沉淀出来。 2、除色素：活性炭或氧化脱色。
2） 过碘酸及其盐的氧化 作用于 1 ， 2- 邻二醇或 1 ， 2 ， 3- 邻三 醇。通过反应后测定过碘酸盐的消耗， 甲酸的生成和剩余糖的比例，可确定多 糖中各种单糖的键型及其比例。 3） Smith降解 4） 碱降解 5） 酶解 6） 酸水解
天然产物化学03__糖与苷类 (3)
CHO
H
OH
HO
H
H
OH
H
OH
CH2OH
葡萄糖
H OH
H OH HO H O
H OH H
CH2OH
a-D-葡萄糖
H OH
H HO
H HOCH2
OH HO OH H
HO H
H OH HO H O
H OH H
CH2OH
-D-葡萄糖
HO H
H HO
H HOCH2
OH HO OH H
Fisher
CH2OH
因此，用不同极性的溶剂顺次提取药材时，在各 提取部分都有发现苷类化合物的可能。
碳苷与氧苷不同，无论在水中还是在其他溶剂中 溶解度一般都较小。
三、旋光性：
多数苷类化合物呈左旋，但水解后，由于生成 的糖常是右旋的，因而使混合物呈右旋。因此， 比较水解前后旋光性的变化，也可以用以检识苷 类化合物的存在。但必须注意，有些低聚糖或多 糖的分子也都有类似的性质，因此一定要在水解 产物中肯定苷元的有无，才能判断苷类的存在。
1、 氧苷：
苷元与糖基通过氧原子相连，根据苷元与糖 缩合的基团的性质不同，分为以下几类： (1) 醇苷：是通过醇羟基与糖端基脱水而成的苷。 比较常见，如本书所讲皂苷，强心苷均属此类。 (2) 酚苷：苷元的酚羟基与糖端基脱水而成的苷。
较常见，如黄酮苷、蒽醌苷多属此类。
(3) 氰苷：主要是指α-羟基腈的苷。 该类化合物多为水溶性，不易结晶，在酸和酶催
色：苷类化合物的颜色是由苷元的性质决定 的。糖部分没有颜色 。
二、溶解性：
化合物糖苷化以后，由于糖的引入，结构中增加 了亲水性的羟基，因而亲水性增强。
苷类的亲水性与糖基的数目有密切的关系，往往 随着糖基的增多而增大，大分子苷元（如甾醇等）的 单糖苷常可溶解于低极性的有机溶剂，如果糖基增多， 则苷元占的比例相应变小，亲水性增加，在水中的溶 解度也就增加。
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理化性质
水解方式 酸催化水解 条件 特点 产物
酶催化水解
第二节 苷类化合物
理化性质
水解方式 条件 特点 产物 苷元+单糖
稀酸水/醇溶 剧烈而彻 酸催化水解 液 底
酶催化水解
◆水解难易： C-苷＞S-苷＞O-苷＞N-苷 ◆两相酸水解
第二节 苷类化合物
理化性质
水解方式 条件 特点 产物 苷元+单糖 次生苷+单糖 苷元+低聚糖
理化性质
性状 溶解性
旋光性 水解性
第二节 苷类化合物
理化性质
性状 溶解性
旋光性 水解性 多为无色、无味、无还原性的无定形 粉末，具有引湿性
第二节 苷类化合物
理化性质
性状 溶解性
旋光性 水解性 多为无色、无味、无还原性的无定形 粉末，具有引湿性
具亲水性，不溶或难溶于亲脂性有机 溶剂，碳苷在所有溶剂中溶解度都小
第二节 苷类化合物
结构类型
氧苷（O-苷）
天麻苷
第二节 苷类化合物
结构类型
硫苷（S-苷）
萝卜苷
第二节 苷类化合物
结构类型
氮苷（N-苷）
HO NH2 N HO N O N N
HO OH
巴豆苷
第二节 苷类化合物
结构类型
碳苷（C-苷）
NH2 N N HOH2C O N N
OH
虫草素
第二节 苷类化合物
第二节 苷类化合物
理化性质
NC HO
5 4 6
H C
NC Glc O
5 4 6
H C
o
2
O
1
o
2
O
1
OH
3
OH
3
OH
OH
OH
OH
野樱苷 水溶性：
苦杏仁苷
第二节 苷类化合物
理化性质
NC HO
5 4 6
H C
NC Glc O
5 4 6
H C
o
2
O
1
o
2
O
1
OH
3
OH
3
OH
OH
OH
OH
野樱苷 水溶性：野樱苷＜苦杏仁苷
第一节 糖类化合物
结构类型
单 糖 按结构
醛糖
酮糖
按碳原子数 从三碳糖到八碳糖都有， 以五碳糖（戊糖）和六碳糖 （己糖）最常见
第一节 糖类化合物
结构类型 氨基糖 -OH被-NH2取代
单 衍生物 糖
OH o OH OH OH NH2
OH OH OH
OH OH
糖醛酸 -CH2OH被氧化成-COOH
去氧糖 -OH被H取代
COOH o OH
CH3 o OH
葡糖胺
D-葡萄糖醛酸
D-洋地黄毒糖
第一节 糖类化合物
结构类型
单 单糖在水溶液中形成 五元氧环 呋喃型糖 糖 半缩醛环状结构 六元氧环 吡喃型糖
CH2OH OH OH O
OH
OH
o OH OH OH OH
OH
β-D-葡萄呋喃糖
β-D-葡萄吡喃糖
第一节 糖类化合物
结构类型
• 手性碳原子：人们将连有四个不同基团 的碳原子形象地称为手性碳原子。 • 判定方法：
• 1、手性碳原子一定是饱和碳原子；
• 2、手性碳原子所连接的四个基团要是不 同的。
单糖的构型
构型的划分：D型，L型
D —— 相距醛(酮)基最远的手性碳上的羟基处在右边
L —— 相距醛(酮)基最远的手性碳上的羟基处在左边
第二节 苷类化合物
概念
半缩醛羟基
HO
5 6
苷键原子
HO
6 5 4
o
2
OH
1
R-OH + 4
OH
OH
3
缩合 水解
o
2
O
1
R
OH
3
苷元
OH
OH 端基碳原子
OH
苷键
在自然界，几乎所有的天然产物都能与糖成苷
第二节 苷类化合物
结构类型 最常见
氧苷（O-苷） 根据苷键原子的不同， 苷可以分为4大类 硫苷（S-苷） 氮苷（N-苷） 碳苷（C-苷） 最稳定
次生苷
适当浓度的乙醇或 酶水解后提取 乙酸乙酯
天然药物化学基础
第三章 糖和苷类化合物
导学 第一节 第二节
糖类化合物 苷类化合物
导
学
学习目标： 掌握：苷的概念与分类。 熟悉：糖类化合物的检识方法，苷类化合物的理化性 质、提取方法及检识方法。 了解：糖的概念与分类。 重点难点： 糖的分类和检识方法，苷类化合物的概念、分类及其 溶解性。
支持组织 不溶于水，分子呈直链型
如：纤维素、甲壳素
贮存养料 可溶于热水成胶体溶液， 多数分子呈支链型
如：淀粉、肝糖原
第一节 糖类化合物
理化性质
多为白色或无色结晶，有甜味， 低聚糖 有还原性、旋光性，易溶于水 多为无定形粉末，无甜味， 无还原性、旋光性 单糖
多糖
第一节 糖类化合物
检识 名称 适用范围 结果
稀酸水/醇溶 剧烈而彻 酸催化水解 液 底
缓和 酶催化水解 通常为50℃ 以下水环境 对水解部 位有较高 的选择性
第二节 苷类化合物
检识反应 • 苷糖部分 对苷进行酸催化水解即可得到游离单糖， 可发生糖的检识反应。 • 苷元部分 结构多样，显色反应见相应各章。
第二节 苷类化合物
提取分离
提取的成分 原生苷 选用的溶剂 水或乙醇 注意事项 防止水解
结构类型
低 聚 糖
OH CH3 OH OH
还原性糖 非还原性糖
o
O
o
O
o
OH
OH
O
OH
蔗糖
OH
芸香糖
第一节 糖类化合物
结构类型
均多糖 由同种单糖组成 多 糖 按组成 如：淀粉、纤维素、糖原、甲壳素等
杂多糖 由2种以上单糖组成
如：半纤维素、树胶、黏液质等
第一节 糖类化合物
结构类型
多 按多糖在生 糖 物体内的功能
交界面呈紫红色 环
第二节 苷类化合物
基本概念 结构类型
苷类
理化性质
检识 提取分离
第二节 苷类化合物
概念
苷，苷糖，苷元，苷键，苷键原子
糖 + 非糖物质
苷糖
脱水
水解
苷
苷的组成
苷键
苷元
第二节 苷类化合物
概念
HO
5 6
HO o
2
6 5
OH
1
R-OH + 4
OH
OH
3
缩合
o
2
O
1
R
4
OH
3
水解
OH
OH
OH
第一节 糖类化合物
含义
糖类
结构类型
理化性质
检识
第一节 糖类化合物
糖类又称碳水化合物，是多羟基醛或多羟 基酮类化合物及其（分子间脱水而形成的 一系列）缩聚物的总称。 • 功能 • 活性 • 分布
第一节 糖类化合物
糖类又称碳水化合物 • 功能 是植物光合作用的初生产物，同时也 是绝大多数天然产物生物合成的初始原料。 作为植物的贮藏养料、骨架成分 • 活性 抗肿瘤、抗衰老、调节免疫力等 • 分布 广泛
苦杏仁苷
第二节 苷类化合物
理化性质
HO
5 4 6
6 CH3
o
2
O R
1
5
OH
3
o
2
O R
1
OH OH
3
OH
A
OH
B
水溶性：A＞B
第二节 苷类化合物
理化性质
性状 溶解性
旋光性 水解性 多为无色、无味、无还原性的无定形 粉末，具有引湿性
具亲水性，不溶或难溶于亲脂性有机 溶剂，碳苷在所有溶剂中溶解度都小
单糖的构型
常用Fischer投影式表示糖的结构：
mirror
1
CHO H H
CHO OH CH2OH
D-glyceraldehyde
D-甘油醛
1 2
CH2OH C O CH2OH
HO
2 3
CH2OH
3
L-glyceraldehyde
L-甘油醛
dihydroxyacetone
二羟基丙酮
Fischer projection formulas
Fehling试剂反应
Tollen试剂反应
适用范围
还原性糖
还原性糖
结果
砖红色氧化亚铜 沉淀
Ag↓（银镜）
Molish试剂反应 （糠醛形成反应）
第一节 糖类化合物
检识 名称
Fehling试剂反应
Tollen试剂反应
适用范围
还原性糖
还原性糖 糖、苷
结果
砖红色氧化亚铜 沉淀
Ag↓（银镜）
Molish试剂反应 （糠醛形成反应）
有
第二节 苷类化合物
理化性质
性状
溶解性 旋光性 水解性
多为无色、无味、无还原性的无定形 粉末，具有引湿性 具亲水性，不溶或难溶于亲脂性有机 溶剂，碳苷在所有溶剂中溶解度都小
有 苷键可被酸或酶催化水解 （酯苷、酚苷可被碱水解）
第二节 苷类化合物
理化性质
水解方式 条件 特点 产物
第二节 苷类化合物
糖一般使用俗名，采用D- 和 L- 表示构型异构。
糖常可用下列几种方法表示，
(i)为糖的 Fischer 投影式，
(ii)将手性碳上的氢省略
水解方式 酸催化水解 条件 特点 产物
酶催化水解
第二节 苷类化合物
理化性质
水解方式 条件 特点 产物 苷元+单糖
稀酸水/醇溶 剧烈而彻 酸催化水解 液 底
酶催化水解
◆水解难易： C-苷＞S-苷＞O-苷＞N-苷 ◆两相酸水解
第二节 苷类化合物
理化性质
水解方式 条件 特点 产物 苷元+单糖 次生苷+单糖 苷元+低聚糖
理化性质
性状 溶解性
旋光性 水解性
第二节 苷类化合物
理化性质
性状 溶解性
旋光性 水解性 多为无色、无味、无还原性的无定形 粉末，具有引湿性
第二节 苷类化合物
理化性质
性状 溶解性
旋光性 水解性 多为无色、无味、无还原性的无定形 粉末，具有引湿性
具亲水性，不溶或难溶于亲脂性有机 溶剂，碳苷在所有溶剂中溶解度都小
第二节 苷类化合物
结构类型
氧苷（O-苷）
天麻苷
第二节 苷类化合物
结构类型
硫苷（S-苷）
萝卜苷
第二节 苷类化合物
结构类型
氮苷（N-苷）
HO NH2 N HO N O N N
HO OH
巴豆苷
第二节 苷类化合物
结构类型
碳苷（C-苷）
NH2 N N HOH2C O N N
OH
虫草素
第二节 苷类化合物
第二节 苷类化合物
理化性质
NC HO
5 4 6
H C
NC Glc O
5 4 6
H C
o
2
O
1
o
2
O
1
OH
3
OH
3
OH
OH
OH
OH
野樱苷 水溶性：
苦杏仁苷
第二节 苷类化合物
理化性质
NC HO
5 4 6
H C
NC Glc O
5 4 6
H C
o
2
O
1
o
2
O
1
OH
3
OH
3
OH
OH
OH
OH
野樱苷 水溶性：野樱苷＜苦杏仁苷
第一节 糖类化合物
结构类型
单 糖 按结构
醛糖
酮糖
按碳原子数 从三碳糖到八碳糖都有， 以五碳糖（戊糖）和六碳糖 （己糖）最常见
第一节 糖类化合物
结构类型 氨基糖 -OH被-NH2取代
单 衍生物 糖
OH o OH OH OH NH2
OH OH OH
OH OH
糖醛酸 -CH2OH被氧化成-COOH
去氧糖 -OH被H取代
COOH o OH
CH3 o OH
葡糖胺
D-葡萄糖醛酸
D-洋地黄毒糖
第一节 糖类化合物
结构类型
单 单糖在水溶液中形成 五元氧环 呋喃型糖 糖 半缩醛环状结构 六元氧环 吡喃型糖
CH2OH OH OH O
OH
OH
o OH OH OH OH
OH
β-D-葡萄呋喃糖
β-D-葡萄吡喃糖
第一节 糖类化合物
结构类型
• 手性碳原子：人们将连有四个不同基团 的碳原子形象地称为手性碳原子。 • 判定方法：
• 1、手性碳原子一定是饱和碳原子；
• 2、手性碳原子所连接的四个基团要是不 同的。
单糖的构型
构型的划分：D型，L型
D —— 相距醛(酮)基最远的手性碳上的羟基处在右边
L —— 相距醛(酮)基最远的手性碳上的羟基处在左边
第二节 苷类化合物
概念
半缩醛羟基
HO
5 6
苷键原子
HO
6 5 4
o
2
OH
1
R-OH + 4
OH
OH
3
缩合 水解
o
2
O
1
R
OH
3
苷元
OH
OH 端基碳原子
OH
苷键
在自然界，几乎所有的天然产物都能与糖成苷
第二节 苷类化合物
结构类型 最常见
氧苷（O-苷） 根据苷键原子的不同， 苷可以分为4大类 硫苷（S-苷） 氮苷（N-苷） 碳苷（C-苷） 最稳定
次生苷
适当浓度的乙醇或 酶水解后提取 乙酸乙酯
天然药物化学基础
第三章 糖和苷类化合物
导学 第一节 第二节
糖类化合物 苷类化合物
导
学
学习目标： 掌握：苷的概念与分类。 熟悉：糖类化合物的检识方法，苷类化合物的理化性 质、提取方法及检识方法。 了解：糖的概念与分类。 重点难点： 糖的分类和检识方法，苷类化合物的概念、分类及其 溶解性。
支持组织 不溶于水，分子呈直链型
如：纤维素、甲壳素
贮存养料 可溶于热水成胶体溶液， 多数分子呈支链型
如：淀粉、肝糖原
第一节 糖类化合物
理化性质
多为白色或无色结晶，有甜味， 低聚糖 有还原性、旋光性，易溶于水 多为无定形粉末，无甜味， 无还原性、旋光性 单糖
多糖
第一节 糖类化合物
检识 名称 适用范围 结果
稀酸水/醇溶 剧烈而彻 酸催化水解 液 底
缓和 酶催化水解 通常为50℃ 以下水环境 对水解部 位有较高 的选择性
第二节 苷类化合物
检识反应 • 苷糖部分 对苷进行酸催化水解即可得到游离单糖， 可发生糖的检识反应。 • 苷元部分 结构多样，显色反应见相应各章。
第二节 苷类化合物
提取分离
提取的成分 原生苷 选用的溶剂 水或乙醇 注意事项 防止水解
结构类型
低 聚 糖
OH CH3 OH OH
还原性糖 非还原性糖
o
O
o
O
o
OH
OH
O
OH
蔗糖
OH
芸香糖
第一节 糖类化合物
结构类型
均多糖 由同种单糖组成 多 糖 按组成 如：淀粉、纤维素、糖原、甲壳素等
杂多糖 由2种以上单糖组成
如：半纤维素、树胶、黏液质等
第一节 糖类化合物
结构类型
多 按多糖在生 糖 物体内的功能
交界面呈紫红色 环
第二节 苷类化合物
基本概念 结构类型
苷类
理化性质
检识 提取分离
第二节 苷类化合物
概念
苷，苷糖，苷元，苷键，苷键原子
糖 + 非糖物质
苷糖
脱水
水解
苷
苷的组成
苷键
苷元
第二节 苷类化合物
概念
HO
5 6
HO o
2
6 5
OH
1
R-OH + 4
OH
OH
3
缩合
o
2
O
1
R
4
OH
3
水解
OH
OH
OH
第一节 糖类化合物
含义
糖类
结构类型
理化性质
检识
第一节 糖类化合物
糖类又称碳水化合物，是多羟基醛或多羟 基酮类化合物及其（分子间脱水而形成的 一系列）缩聚物的总称。 • 功能 • 活性 • 分布
第一节 糖类化合物
糖类又称碳水化合物 • 功能 是植物光合作用的初生产物，同时也 是绝大多数天然产物生物合成的初始原料。 作为植物的贮藏养料、骨架成分 • 活性 抗肿瘤、抗衰老、调节免疫力等 • 分布 广泛
苦杏仁苷
第二节 苷类化合物
理化性质
HO
5 4 6
6 CH3
o
2
O R
1
5
OH
3
o
2
O R
1
OH OH
3
OH
A
OH
B
水溶性：A＞B
第二节 苷类化合物
理化性质
性状 溶解性
旋光性 水解性 多为无色、无味、无还原性的无定形 粉末，具有引湿性
具亲水性，不溶或难溶于亲脂性有机 溶剂，碳苷在所有溶剂中溶解度都小
单糖的构型
常用Fischer投影式表示糖的结构：
mirror
1
CHO H H
CHO OH CH2OH
D-glyceraldehyde
D-甘油醛
1 2
CH2OH C O CH2OH
HO
2 3
CH2OH
3
L-glyceraldehyde
L-甘油醛
dihydroxyacetone
二羟基丙酮
Fischer projection formulas
Fehling试剂反应
Tollen试剂反应
适用范围
还原性糖
还原性糖
结果
砖红色氧化亚铜 沉淀
Ag↓（银镜）
Molish试剂反应 （糠醛形成反应）
第一节 糖类化合物
检识 名称
Fehling试剂反应
Tollen试剂反应
适用范围
还原性糖
还原性糖 糖、苷
结果
砖红色氧化亚铜 沉淀
Ag↓（银镜）
Molish试剂反应 （糠醛形成反应）
有
第二节 苷类化合物
理化性质
性状
溶解性 旋光性 水解性
多为无色、无味、无还原性的无定形 粉末，具有引湿性 具亲水性，不溶或难溶于亲脂性有机 溶剂，碳苷在所有溶剂中溶解度都小
有 苷键可被酸或酶催化水解 （酯苷、酚苷可被碱水解）
第二节 苷类化合物
理化性质
水解方式 条件 特点 产物
第二节 苷类化合物
糖一般使用俗名，采用D- 和 L- 表示构型异构。
糖常可用下列几种方法表示，
(i)为糖的 Fischer 投影式，
(ii)将手性碳上的氢省略