中藥化學(xué)第六章苷的提取分離VIP

1、第六章 苷的提取分離技術(shù),簡介,苷類（glycosides）又稱配糖體： 是由糖或糖的衍生物與另一非糖物質(zhì)通過糖的端基碳連結(jié)而成的化合物，水解后又能生成糖和非糖化合物這兩部分的物質(zhì)。 苷元：苷中的非糖物質(zhì)，又稱配糖基、苷元。苷元結(jié)構(gòu)類型差別很大。如黃酮、蒽醌、甾體等。 苷鍵：苷元與糖之間的連接鍵。 糖,中藥中的糖類包括單糖、低聚糖和多糖。 單糖是糖的最小單位。 低聚糖由29個單糖聚合而成。 多糖由10個以上的單糖聚合而成，多數(shù)多糖是由數(shù)百至數(shù)千個單糖聚合而成的,第一節(jié) 必備知識,一、糖,1. 單糖,五糖醛糖 甲基五碳糖 六碳醛糖 六碳酮糖 糖醛酸,五碳醛糖,六碳醛糖,六碳酮糖,2. 低聚糖,2

2、至9個單糖通過苷鍵鍵合而成的直鏈糖或支鏈糖。 多糖,麥芽糖,二、苷,依據(jù)苷元的結(jié)構(gòu)類型：黃酮苷、蒽醌苷、香豆素苷、氰苷、吲哚苷等。 依據(jù)苷在植物體內(nèi)是原本存在的還是次生的：原生苷和次生苷。 依據(jù)苷元上連接的單糖基個數(shù)：單糖苷、二糖苷等； 依據(jù)苷元上連接糖鏈的位置是一處、兩處還是多處：單糖鏈苷、二糖鏈苷等； 依據(jù)苷鍵原子不同：可分為氧苷、硫苷、氮苷和碳苷，其中氧苷最多見,氧苷：苷鍵原子為氧。 硫苷：苷鍵原子為硫。 氮苷：苷鍵原子為氮。 碳苷：苷鍵原子為碳,苷 類,苷的分類按苷鍵原子分,一）苷的分類,1氧苷：最常見的是醇苷、酚苷和酯苷。 醇苷是由糖的端基羥基與苷元上的醇羥基脫水縮合而成的苷,紅景天

3、苷,龍膽苦苷,具有致適應(yīng)作用的紅景天苷,治療肝炎的龍膽苦苷,2）酚苷,酚苷是由糖的端基羥基與苷元上酚羥基脫水而成的苷,天麻苷,丹皮苷,天麻中的鎮(zhèn)靜成分天麻苷,丹皮中的丹皮苷,3）酯苷,是由糖的端基羥基與苷元上的羧基脫水而成的苷。其苷鍵既有縮醛的性質(zhì)又有酯的性質(zhì)，故稀酸稀堿均易使其水解,R=H 山慈菇苷A R=OH 山慈姑苷B,具有抗霉菌作用,4）氰苷,氰苷是由糖的端基羥基與氰醇衍生物分子中的羥基脫水形成的苷，且多為-氰基。氰基性質(zhì)不穩(wěn)定，易為稀酸和酶水解，其苷元-羥氰性質(zhì)也不穩(wěn)定，易分解為醛和酮，并釋放出易引起中毒的氫氰酸,苦杏仁中具鎮(zhèn)咳作用的苦杏仁苷,R葡萄糖 苦杏仁苷 RH 野櫻苷,二）硫

4、苷,硫苷可看成由糖的端基羥基與苷元上的巰基（-SH）脫水縮合而成的苷，且其水解后的苷元不含巰基,蘿卜中的蘿卜苷,三）氮苷,氮苷是由糖的端基碳直接與苷元上的氮原子相連的苷。 如：核苷類、腺苷、鳥苷、尿苷以及巴豆中的巴豆苷,腺苷,巴豆苷,四）碳苷,是由糖的端基碳直接與苷元上的碳原子相連的苷。碳苷的苷元多為黃酮、蒽醌、蒽酮、沒食子酸等，尤以黃酮碳苷最多,蘆薈苷,碳苷（單糖苷,原生苷和次生苷,原生苷,苦杏仁苷酶,次生苷（野櫻苷,二）苷的理化性質(zhì),性狀 形態(tài) 苷類多為固體，糖基少的易形成結(jié)晶，糖基多的多呈具吸濕性的無定形的粉末。 顏色 苷類有的無色，有的如黃酮、蒽醌苷呈深淺不同的黃色、橙色。 味 一般無

5、味或稍具苦味，也有很苦（龍膽苦苷）或很甜（甜菊苷,旋光性 苷有旋光性，且多為左旋，但水解后變?yōu)橛倚Ａ硗?，苷無還原性，但水解后的單糖卻有還原性。故比較苷類水解前后旋光性和還原性的改變，均有助于檢識苷類的存在。 溶解性 一般來說，苷類具親水性，可溶于水、甲醇、乙醇等極性有機(jī)溶劑，不溶于乙醚、苯、石油醚等極性小的有機(jī)溶劑。而苷元具親脂性，可溶于有機(jī)溶劑，不溶于水,三）苷鍵的裂解,通過苷鍵的裂解反應(yīng)切斷苷鍵，可以了解苷元的結(jié)構(gòu)及糖的種類，確定苷元與糖及糖與糖之間的連接方式。常用切斷苷鍵的方法有： 酸水解 堿水解 酶水解 氧化開裂,苷鍵屬于縮醛結(jié)構(gòu)，易被稀酸水解。酸水解難易與苷鍵原子的電子云密度及其所

6、處空間環(huán)境有密切關(guān)系。苷鍵原子上的電子云密度越高或其附近的空間位阻越小，則苷鍵原子越易質(zhì)子化，也就越易水解。 苷+5%HCl苷元+糖,1. 酸水解,酸水解機(jī)理,氫質(zhì)子向苷原子進(jìn)攻，苷鍵原子發(fā)生質(zhì)子化，然后苷鍵斷裂.生成苷元和糖的陽碳正離子中間體，在水中陽碳離子溶劑化，再脫去氫離子形成糖分子。苷鍵原子發(fā)生質(zhì)子化是關(guān)鍵，苷原子堿性越強(qiáng)越易水解,酸水解規(guī)律,苷鍵原子不同，水解難易不同。水解由易至難為： 氮苷、氧苷、硫苷、碳苷。 糖的環(huán)狀結(jié)構(gòu)大小不同，水解難易不同。呋喃糖苷較吡喃糖苷易水解，由于酮糖多為呋喃環(huán)結(jié)構(gòu)，醛糖多為吡喃環(huán)結(jié)構(gòu)，故酮糖苷較醛糖苷易水解。 糖的C2位取代基的性質(zhì)不同，水解難易不同。

7、水解由易至難：2-去氧碳苷，2-羥基糖苷，2-氨基糖苷。 吡喃糖苷中，C5上的取代基越大，越難水解。故水解由易至難為: 五碳糖苷、甲基五碳糖苷、六碳糖苷、七碳糖苷 若C5上接COOH則最難水解,一般苷類在稀酸條件下即可發(fā)生酸水解。 對某些難水解的苷需較劇烈的水解條件（如長時間在酸中加熱），但這樣又易使苷元結(jié)構(gòu)變化生成脫水苷元。 兩相水解反應(yīng)：適于水解后對酸不穩(wěn)定的苷元，即在反應(yīng)混和液中加入與水不相混溶有機(jī)溶劑（如苯），使水解釋放出的苷元能迅速轉(zhuǎn)溶于有機(jī)層，從而避免其在酸水中停留時間過長而被破壞,酸水解注意事項(xiàng),糖苷/水+H+CHCl3 苷元/CHCl3+糖/水,2. 堿水解,一般苷鍵對稀堿穩(wěn)定

8、，故很少用稀堿來水解苷鍵，但酚苷、酯苷以及烯醇苷或吸電子基取代苷時，遇堿就能被水解,4-羥基香豆素苷,3. 酶水解,特點(diǎn)： 條件溫和：不改變的苷元的結(jié)構(gòu)，得到苷元或次生苷和低聚糖，并可獲知苷元與糖、或糖與糖之間的連接方式。 專屬性強(qiáng)：某種酶往往只能水解某一種或某一類苷鍵。 如轉(zhuǎn)化糖酶可水解果糖苷鍵 麥芽糖酶可水解-葡萄糖苷鍵,4. 氧化開裂法,Smith降解法 是常用的氧化開裂法，適于酸水解時苷元易被破壞的苷或難水解的碳苷，能避免采用劇烈酸水解而導(dǎo)致苷元結(jié)構(gòu)遭破壞，對苷元的結(jié)構(gòu)研究有重要意義,Smith降解,反應(yīng)可分三步： 第一步：在水中或稀醇溶液中，用NaIO4在室溫條件下 將糖元氧化開裂為

9、二醛。 第二步：將二醛用NaBH4還原成醇，以防醛與醇進(jìn)一步 縮合而使水解困難。 第三步：調(diào)節(jié)pH2左右，室溫放置讓其水解,Smith降解法,適用范圍： 某些采用酸催化水解時苷元結(jié)構(gòu)容易發(fā)生 改變的苷類 難水解的碳苷 優(yōu)點(diǎn)：可以得到完整的苷元 缺點(diǎn)：此法不適合苷元上有1，2-二元醇結(jié) 構(gòu)的苷類,常見鑒定糖紙層析顯色劑： 鄰苯二甲酸-苯胺 常見鑒定苷的反應(yīng)： Molish反應(yīng),五、苷的檢識,Molish反應(yīng)（-萘酚-濃硫酸反應(yīng)）： 方法：于糖或苷的水溶液中加入3%-萘酚乙醇溶液混合后，沿管壁滴加濃硫酸，使酸層集于下層，則于兩液層交界處呈現(xiàn)紫（棕）色環(huán),第二節(jié) 苷的提取與分離,苷：極性隨著糖基的增多而增大。糖基增多，苷元所占比例相應(yīng)變小，親水性增大。 苷元：一般可溶于低極性有機(jī)溶劑,一、苷的提取,苷的種類不同，性質(zhì)不同，提取分離方法也不同。 原生苷類：需抑制或破壞酶的活性。如：甲醇、乙醇、沸水提取或在藥材中加入一定量碳酸鈣。 次生苷或苷元：利用酶水解，工業(yè)上一般采用發(fā)酵法來酶解。 在提取過程中要盡量避免與酸與堿接觸，以防苷類被酸或堿水解,通常是將生藥的乙醇或甲醇提取物順次以石油醚脫脂，以乙醚或氯仿抽出苷元，以乙酸乙酯抽出單糖苷或少糖苷，再以丁醇提取多苷,二、苷的分離,