糖和苷天然藥物化學(xué)

糖和苷天然藥物化學(xué)第1頁(yè)/共65頁(yè)味：苷類一般是無味的，但也有很苦的和有甜味的，如甜菊苷(stevioside),是從甜葉菊的葉子中提取得到的，屬于貝殼杉烷型四環(huán)二萜的多糖苷，比蔗糖甜300倍，臨床上用于糖尿病患者作甜味劑用，無不良反應(yīng)。色：苷類化合物的顏色是由苷元的性質(zhì)決定的。糖部分沒有顏色。第2頁(yè)/共65頁(yè)二、溶解性化合物糖苷化以后，由于糖的引入，結(jié)構(gòu)中增加了親水性的羥基，因而親水性增強(qiáng)。苷類的親水性與糖基的數(shù)目有密切的關(guān)系，往往隨著糖基的增多而增大，大分子苷元的苷元（如甾醇等）的單糖苷常可溶解于低極性的有機(jī)溶劑，如果糖基增多，則苷元占的比例相應(yīng)變小，親水性增加，在水中的溶解度也就增加。因此，用不同極性的溶劑順次提取藥材時(shí)，在各提取部分都有發(fā)現(xiàn)苷類化合物的可能。碳苷與氧苷不同，無論在水中還是在其他溶劑中溶解度一般都較小。第3頁(yè)/共65頁(yè)三、旋光性多數(shù)苷類化合物呈左旋，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，比較水解前后旋光性的變化，也可以用以檢識(shí)苷類化合物的存在。但必須注意，有些低聚糖或多糖的分子也都有類似的性質(zhì)，因此一定要在水解產(chǎn)物中肯定苷元的有無，才能判斷苷類的存在。第4頁(yè)/共65頁(yè)(二)化學(xué)性質(zhì)一、氧化反應(yīng)：?jiǎn)翁欠肿又杏腥?酮)、醇羥基和鄰二醇等結(jié)構(gòu)，均可以與一定的氧化劑發(fā)生氧化反應(yīng)，一般都無選擇性。但過碘酸和四醋酸鉛的選擇性較高，一般只作用于鄰二羥基上。以過碘酸氧化反應(yīng)為例：(1)過碘酸反應(yīng)的基本方式：作用緩和，選擇性高，限于同鄰二醇、α-氨基醇、α-羥基醛(酮)、鄰二酮和某些活性次甲基上，基本反應(yīng)如下：第5頁(yè)/共65頁(yè)第6頁(yè)/共65頁(yè)(2)糖的裂解第7頁(yè)/共65頁(yè)(3)作用機(jī)理先生成五元環(huán)狀酯的中間體。在酸性或堿性介質(zhì)中，過碘酸以一價(jià)的H2IO5－（水合離子）作用。結(jié)構(gòu)式見書P73。上述機(jī)理可以解釋在弱酸或中性介質(zhì)中，順式1,2-二元醇比反式的反應(yīng)快得多，因?yàn)轫樖浇Y(jié)構(gòu)有利于五元環(huán)中間體的形成。在連續(xù)有三個(gè)鄰羥基的化合物中，如有一對(duì)順式的鄰羥基的，就比三上互為反式的容易氧化得多，故對(duì)同樣的六碳吡喃糖苷，半乳糖和甘露糖苷的氧化速率比葡萄糖苷高。如書中P73結(jié)構(gòu)A,B,C所示。第8頁(yè)/共65頁(yè)另外，有些結(jié)構(gòu)剛性較強(qiáng)，使得反式鄰二醇固定在環(huán)的兩側(cè)而無扭轉(zhuǎn)的可能，此時(shí)雖有鄰二醇也不能發(fā)生過碘酸反應(yīng)。因此，對(duì)陰性結(jié)果的判斷應(yīng)慎重。(4)應(yīng)用：對(duì)糖的結(jié)構(gòu)的推測(cè)，如糖和苷中氧環(huán)的形式，碳原子的構(gòu)型，多糖中糖的連接位置，和聚合度的決定，都有很大的用處。第9頁(yè)/共65頁(yè)二、糠醛形成反應(yīng)：?jiǎn)翁堑臐馑?4~10N)作用下，失三分子水，生成具有呋喃環(huán)結(jié)構(gòu)的糠醛類化合物。多糖則在礦酸存在下先水解成單糖，再脫水生成同樣的產(chǎn)物。由五碳糖生成的是糠醛（R=H），甲基五碳糖生成的是5-甲糠醛（R=Me)，六碳糖生成的是5-羥甲糠醛(R=CH2OH)?？啡┭苌锖驮S多芳胺、酚類可縮合成有色物質(zhì)，可用于糖的顯色和檢出。如Molish試劑是濃硫酸和α-萘酚。第10頁(yè)/共65頁(yè)第四節(jié)、苷鍵的裂解苷鍵的裂解反應(yīng)是一類研究多糖和苷類化合物的重要反應(yīng)。通過該反應(yīng)，可以使苷鍵切斷，從而更方便地了解苷元的結(jié)構(gòu)、所連糖的種類和組成、苷元與糖的連接方式、糖與糖的連接方式。常用的方法有酸水解、堿水解、酶水解、氧化開裂等。一、酸催化水解：苷鍵屬于縮醛結(jié)構(gòu)，易為稀酸催化水解。反應(yīng)一般在水或稀醇溶液中進(jìn)行。常用的酸有HCl,H2SO4,乙酸和甲酸等。反應(yīng)的機(jī)理是：苷原子先質(zhì)子化，然后斷裂生成苷元和陽(yáng)碳離子或半椅式的中間體，在水中溶劑化而成糖。以氧苷為例，其機(jī)理為：第11頁(yè)/共65頁(yè)由上述機(jī)理可以看出，影響水解難易程度的關(guān)鍵因素在于苷鍵原子的質(zhì)子化是否容易進(jìn)行，有利于苷原子質(zhì)子化的因素，就可使水解容易進(jìn)行。主要包括兩個(gè)方面的因素：(1)苷原子上的電子云密度(2)苷原子的空間環(huán)境第12頁(yè)/共65頁(yè)具體到化合物的結(jié)構(gòu)，則有以下規(guī)律：(1)按苷鍵原子的不同，酸水解難易程度為：N-苷>O-苷>S-苷>C-苷原因：N最易接受質(zhì)子，而C上無未共享電子對(duì)，不能質(zhì)子化。(2)呋喃糖苷較吡喃糖苷易水解，水解速率大50~100倍。原因：呋喃環(huán)平面性，各鍵重疊，張力大。圖(3)酮糖較醛糖易水解。原因：酮糖多呋喃環(huán)結(jié)構(gòu)，且端基上接大基團(tuán)-CH2OH。圖第13頁(yè)/共65頁(yè)(4)吡喃糖苷中，吡喃環(huán)C5上的取代基越大越難水解，故有：五碳糖>甲基五碳糖>六碳糖>七碳糖>5位接-COOH的糖原因：吡喃環(huán)C5上的取代基對(duì)質(zhì)子進(jìn)攻有立體阻礙。

(5)2-去氧糖>2-羥基糖>2-氨基糖原因：2位羥基對(duì)苷原子的吸電子效應(yīng)及2位氨基對(duì)質(zhì)子的競(jìng)爭(zhēng)性吸引第14頁(yè)/共65頁(yè)(6)芳香屬苷（如酚苷）因苷元部分有供電子結(jié)構(gòu)，水解比脂肪屬苷（如萜苷、甾苷等）容易得多。某些酚苷，如蒽醌苷、香豆素苷不用酸，只加熱也可能水解。即芳香苷>脂肪苷原因：苷元的供電子效應(yīng)使苷原子的電子云密度增大。第15頁(yè)/共65頁(yè)(7)

苷元為小基團(tuán)者，苷鍵橫鍵的比苷鍵豎鍵的易于水解，因?yàn)闄M鍵上原子易于質(zhì)子化；苷元為大基團(tuán)者，苷鍵豎鍵的比苷鍵橫鍵的易于水解，這是由于苷的不穩(wěn)定性促使水解。原因：小苷元在豎鍵時(shí)，環(huán)對(duì)質(zhì)子進(jìn)攻有立體阻礙。第16頁(yè)/共65頁(yè)（8）N-苷易接受質(zhì)子，但當(dāng)N處于酰胺或嘧啶位置時(shí)，N-苷也難于用礦酸水解。原因：吸電子共軛效應(yīng)，減小了N上的電子云密度。例：P78朱砂蓮苷酰胺注意：對(duì)酸不穩(wěn)定的苷元，為了防止水解引起皂元結(jié)構(gòu)的改變，可用兩相水解反應(yīng)。（例仙客來皂苷的水解P79）第17頁(yè)/共65頁(yè)二、乙酰解反應(yīng)在多糖苷的結(jié)構(gòu)研究中，為了確定糖與糖之間的連接位置．常應(yīng)用乙酰解開裂一部分苷鍵，保留另一部分苷鍵，然后用薄層或氣相色譜鑒定在水解產(chǎn)物中得到的乙酰化單糖和乙?；途厶?。反應(yīng)用的試劑為乙酸酐與不同酸的混合液，常用的酸有硫酸、高氯酸或Lewis酸(如氯化鋅、三氟化硼等)。乙酰解的反應(yīng)機(jī)理與酸催化水解相似，它是以CH3CO+為進(jìn)攻基團(tuán)。第18頁(yè)/共65頁(yè)苷發(fā)生乙酰解的速度與糖苷鍵的位置有關(guān)。如果在苷鍵的鄰位有可乙?；牧u基，則由于電負(fù)性，可使乙酰解的速度減慢。從二糖的乙酰解速率可以看出，苷鍵的乙酰解一般以1--6苷鍵最易斷裂，其次為1--4苷鍵和1--3苷鍵，而以1--2苷鍵最難開裂。下列為一種五糖苷的乙酰解過程，其分子組成中含有D-木糖、D-葡萄糖、D-雞納糖和D-葡萄糖-3-甲醚。當(dāng)用醋酐-ZnCl2乙酰解后，TLC檢出了單糖、四糖和三糖的乙酰化物，并與標(biāo)準(zhǔn)品對(duì)照進(jìn)行鑒定，由此可推出苷分子中糖的連接方式。第19頁(yè)/共65頁(yè)第20頁(yè)/共65頁(yè)乙酰化反應(yīng)的操作較為簡(jiǎn)單，條件較溫和。一般可將苷類溶于醋酐或醋酐與冰醋酸的混合液中，加入3％一5％量的濃硫酸，在室溫下放置1—10天，將反應(yīng)液倒入冰水中．并以碳酸氫鈉中和至pH3—4，再用氯仿萃取其中的乙?；?，然后通過柱色譜分離，就可獲得單一的成分，這些單一成分再用TLC或GC進(jìn)行鑒定。第21頁(yè)/共65頁(yè)三、堿催化水解一般的苷對(duì)堿是穩(wěn)定的，不易被堿催化水解，故多數(shù)苷是采用稀酸水解。但是，酯苷、酚苷、氰苷、烯醇苷和β-吸電子基取代的苷易為堿所水解,如藏紅花苦苷、靛苷、蜀黍苷都都可為堿所水解。但有時(shí)得到的是脫水苷元。例如藏紅花苦苷的水解：原因：其中藏紅花苦苷苷鍵的鄰位碳原子上有受吸電子基團(tuán)活化的氫原子，當(dāng)用堿水解時(shí)引起消除反應(yīng)而生成雙烯結(jié)構(gòu)。第22頁(yè)/共65頁(yè)四、酶催化水解酶水解的優(yōu)點(diǎn):專屬性高,條件溫和.(P83).用酶水解苷鍵可以獲知苷鍵的構(gòu)型，可以保持苷元的結(jié)構(gòu)不變，還可以保留部分苷鍵得到次級(jí)苷或低聚糖，以便獲知苷元和糖、糖和糖之間的連接方式。酶降解反應(yīng)的效果取決于酶的純度以及對(duì)酶的專一性的認(rèn)識(shí).例P83轉(zhuǎn)化糖酶--------水解β-果糖苷鍵麥芽糖酶--------水解α-葡萄糖苷鍵杏仁苷酶--------水解β-葡萄糖苷鍵,專屬性較低纖維素酶--------水解β-葡萄糖苷鍵目前使用的多為未提純的混合酶。第23頁(yè)/共65頁(yè)五、過碘酸裂解反應(yīng)用過碘酸氧化1,2-二元醇的反應(yīng)可以用于苷鍵的水解,稱為Smith裂解,是一種溫和的水解方法.適用的情況:苷元結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定,C-苷不適用的情況:苷元上也有1,2-二元醇反應(yīng)的基本方法:第24頁(yè)/共65頁(yè)應(yīng)用于碳苷的情況:第25頁(yè)/共65頁(yè)該反應(yīng)的應(yīng)用:苷元不穩(wěn)定的苷,以及碳苷用此法進(jìn)行水解,可得到完整的苷元,這對(duì)苷元的研究具有重要的意義.此外,從降解得到的多元醇,還可確定苷中糖的類型.如聯(lián)有葡萄糖,甘露糖,半乳糖或果糖的C-苷經(jīng)過降解后,其降解產(chǎn)物中有丙三醇;聯(lián)有阿拉伯糖,木糖的C-苷經(jīng)過降解后,其降解產(chǎn)物中有乙二醇;而聯(lián)有鼠李糖,夫糖或雞納糖的C-苷經(jīng)過降解后,其降解產(chǎn)物中應(yīng)有丙二醇.第26頁(yè)/共65頁(yè)第27頁(yè)/共65頁(yè)第五節(jié)、糖的NMR特征NMR技術(shù)的發(fā)展，使得苷類化合物的結(jié)構(gòu)鑒定比較容易進(jìn)行。糖和苷類化合物NMR譜解析的難點(diǎn)：1信號(hào)分布范圍窄；2偶合關(guān)系復(fù)雜。第28頁(yè)/共65頁(yè)一、糖的1HNMR特征化學(xué)位移規(guī)律：端基質(zhì)子：4.3~6.0ppm特點(diǎn)：比較容易辨認(rèn)用途：1確定糖基的個(gè)數(shù)2確定糖基的種類32D-NMR譜上糖信號(hào)的歸屬4糖的位置的判斷第29頁(yè)/共65頁(yè)第30頁(yè)/共65頁(yè)第31頁(yè)/共65頁(yè)甲基質(zhì)子：~1.0ppm特點(diǎn)：比較容易辨認(rèn)用途：1確定甲基五碳糖的個(gè)數(shù)2確定甲基五碳糖的種類3確定甲基五碳糖的位置42D-NMR譜上甲基五碳糖信號(hào)的歸屬其余質(zhì)子信號(hào)：3.2~4.2ppm特點(diǎn):信號(hào)集中,難以解析歸屬:往往需借助2D-NMR技術(shù).第32頁(yè)/共65頁(yè)偶合常數(shù)：與兩面角有關(guān)兩面角90度J=0Hz；兩面角0或180度J~8Hz；兩面角60度J~4Hz對(duì)于糖質(zhì)子當(dāng)2-H為直立鍵時(shí)，1位苷鍵的取向不同，1-H與2-H的兩面角不同，偶合常數(shù)亦不同：β-D-和α-L-型糖的1-H和2-H鍵為雙直立鍵，φ=180，J=6~8Hzα-D-和-L-型糖的1-H為平伏鍵，2-H雙直立鍵，φ=60，J=2~4Hz第33頁(yè)/共65頁(yè)因此，六碳醛糖的優(yōu)勢(shì)構(gòu)象為C1型，其中C2構(gòu)型與D-葡萄糖相同的D-半乳糖、D-阿洛糖的優(yōu)勢(shì)構(gòu)象中2-H均為直立鍵，其成α苷鍵時(shí)，端基質(zhì)子與2-H的偶合常數(shù)均為4Hz左右；而當(dāng)其成β苷時(shí)，端基質(zhì)子與2-H的偶合常數(shù)均為8Hz左右。第34頁(yè)/共65頁(yè)例如：β-D-葡萄糖和α-D-葡萄糖的混合物在氫譜上顯示兩個(gè)端基質(zhì)子信號(hào)，不僅化學(xué)位移有差別，偶合常數(shù)差別也很明顯。其中β-D-葡萄糖的端基質(zhì)子信號(hào)為δ4.6，J=8Hz。而α-D-葡萄糖的端基質(zhì)子信號(hào)為δ5.2，J=4Hz。第35頁(yè)/共65頁(yè)但是當(dāng)2-H為平伏鍵的情況下，1-H無論處于平伏鍵還是直立鍵，與2-H的兩面夾角均約60度，故不能用該法判斷苷鍵構(gòu)型。因此，六碳醛糖中C2構(gòu)型與葡萄糖不一致的D-甘露糖的苷鍵，就不能用端基質(zhì)子的偶合常數(shù)來判斷其構(gòu)型。第36頁(yè)/共65頁(yè)例如：β-D-甘露糖和α-D-甘露糖的混合物在氫譜上雖顯示兩個(gè)端基質(zhì)子信號(hào)，化學(xué)位移有差別，但偶合常數(shù)差別很不明顯。第37頁(yè)/共65頁(yè)同樣，甲基五碳糖中的L-鼠李糖的C2構(gòu)型雖與D-葡萄糖相同，但其優(yōu)勢(shì)構(gòu)象為1C式，2-H為平伏鍵，其苷鍵的構(gòu)型亦不能用該方法判斷。第38頁(yè)/共65頁(yè)對(duì)于這類糖的苷，可以利用糖苷的1-H的化學(xué)位移不同來區(qū)別。另外，用門控偶技術(shù)可以得到端基質(zhì)子和端基碳的偶合常數(shù)，即1JC1-H1來區(qū)別。如吡喃糖苷的1-H是橫鍵質(zhì)子(α-苷鍵)時(shí)，該J值為170Hz，而1-H是豎鍵質(zhì)子(β-苷鍵)時(shí)，該J值為160Hz。(見教材P89）第39頁(yè)/共65頁(yè)二、糖的13CNMR特征糖上碳信號(hào)可分為幾類，大致范圍為：1.CH3~18ppm甲基五碳糖的C6，一般有幾個(gè)信號(hào)(扣除苷元中的甲基)可表示有幾個(gè)甲基五碳糖存在。2.CH2OH~62ppmC5或C63.CHOH70~85ppm糖氧環(huán)上的C2~C44.-O-CH-O-98~100ppm端基C1或C2,，在此范圍內(nèi)有幾個(gè)信號(hào)可視為有幾種糖存在于糖鏈的重復(fù)單位中。第40頁(yè)/共65頁(yè)一般來說，碳原子上有α-OH的較帶β-OH的，信號(hào)較在高場(chǎng)處。如具有C1構(gòu)象的D-葡萄糖苷的端基碳信號(hào)，α-型的為97~101，而β-型的為103~106ppm，便此可區(qū)別α-和β-異構(gòu)體。第41頁(yè)/共65頁(yè)三、苷化位移概念：(見教材)1.苷化位移值和苷元的結(jié)構(gòu)有關(guān)，與糖的種類無關(guān)。第42頁(yè)/共65頁(yè)2.苷元若為鏈狀結(jié)構(gòu)，端基碳的苷化位移隨著苷元為伯、仲、叔基而遞減，但對(duì)苷元的α碳和β碳的苷化位移影響不大，例如：同為葡萄糖的苷，苷元不同，其苷化位移范圍(ppm)為第43頁(yè)/共65頁(yè)3.苷元為環(huán)醇時(shí)的苷化位移規(guī)律（教材P90~91）若羥基的β位無烷基取代，則α碳與端基碳的苷化位移值與開鏈的仲醇相似。如果羥基的β位有烷基取代，那么α碳和端基碳的苷化位移與苷元的α碳的手性及糖的端基手性都有關(guān)系。具體可分為兩種情況：1)苷元的α碳的手性及糖的端基手性R或S，即二者相同，則α碳與端基碳的苷化位移值與β位無烷基取代的環(huán)醇時(shí)相同，即與開鏈的仲醇相似，即5ppm左右。第44頁(yè)/共65頁(yè)2)苷元的α碳的手性及糖的端基手性不相同，則α碳與端基碳的苷化位移值比β位無烷基取代的環(huán)醇相應(yīng)的碳的苷化位移大3.5ppm左右，即大約10ppm。3)同五異十其余七：4)同小異大：指β碳5)酯苷和酚苷：特殊，α-C向高場(chǎng)位移。第45頁(yè)/共65頁(yè)第六節(jié)糖鏈結(jié)構(gòu)的測(cè)定多糖的結(jié)構(gòu)測(cè)定與常見天然產(chǎn)物有許多不同之處,本節(jié)不做詳細(xì)介紹.天然產(chǎn)物中的苷類成分多為固體化合物．其結(jié)構(gòu)鑒定應(yīng)通過以下各項(xiàng)程序進(jìn)行：一、純度的測(cè)定TLC，熔點(diǎn)，色譜鑒別二、分子量及分子式的測(cè)定近年來廣泛應(yīng)用質(zhì)譜分析的方法則定分子量和分子式。苷類化合物一般極性較大，無揮發(fā)性，遇熱氣化時(shí)易于分解，采用電子轟擊質(zhì)譜(EI—MS)常常不能獲得分子離子峰?，F(xiàn)多采用化學(xué)電離質(zhì)譜(CI-MS)、場(chǎng)解吸質(zhì)譜(FD-MS)、快原子轟擊質(zhì)譜(FAB-MS)和電噴霧質(zhì)譜(ESI-MS)等方法來獲得分子離子蜂，尤其是ESI-MS及FAB-MS兩種質(zhì)譜法更是目前測(cè)定苷類分子量常用的方法。第46頁(yè)/共65頁(yè)電噴霧質(zhì)譜(ESI-MS)的基本原理

ESI是在毛細(xì)管的出口處施加一高電壓，所產(chǎn)生的高電場(chǎng)使從毛細(xì)管流出的液體霧化成細(xì)小的帶電液滴，隨著溶劑蒸發(fā)，液滴表面積縮小，導(dǎo)致分析物以單電荷或多電荷離子的形式進(jìn)入氣相。電噴霧離子化的特點(diǎn)是產(chǎn)生多電荷離子而不是碎片離子，使質(zhì)量電荷比降低到多數(shù)質(zhì)量分析儀都可以檢測(cè)的范圍，因而大大擴(kuò)張了分子量的分析范圍。離子的真實(shí)分子量可以根據(jù)質(zhì)荷比及所帶電荷數(shù)計(jì)算出，一般由計(jì)算機(jī)軟件完成。電噴霧質(zhì)譜可忍受少量的鹽和緩沖液，但鹽和緩沖液的存在會(huì)使儀器的靈敏度降低。電噴霧質(zhì)譜的優(yōu)點(diǎn)是它可以方便地與多種分離技術(shù)聯(lián)用，如液質(zhì)聯(lián)用和毛細(xì)管電泳-質(zhì)譜聯(lián)用等。第47頁(yè)/共65頁(yè)三、組成苷的苷元和單糖的鑒定將苷用稀酸或酶進(jìn)行水解，使生成苷元和各種單糖，然后再對(duì)這些水解產(chǎn)物進(jìn)行簽定。(一)苷元的結(jié)構(gòu)鑒定苷元的結(jié)構(gòu)類型不一，需要通過某些化學(xué)反應(yīng)先確定其結(jié)構(gòu)類型和基本母核結(jié)構(gòu)，再按照所屬類型分別進(jìn)行研究，其方法將在有關(guān)章節(jié)中逐一介紹。(二)組成苷中糖的種類鑒定通常采用PC、TLC等方法對(duì)水解液進(jìn)行鑒定，也可以直接通過解析苷的或二維NMR譜進(jìn)行鑒定。糖類的PC常用的展開劑大多為含水的溶劑系統(tǒng)，如正丁醇-醋酸-水(4:1:5)，EtOAc-吡啶-水(2:1:2)等，其Rf值與溶劑的含水量有關(guān)，因此配制展開劑時(shí)必須注意，尤其對(duì)于三元組成的展開刑，其混合比例更應(yīng)力求正確，并需用標(biāo)準(zhǔn)品同時(shí)點(diǎn)樣作為對(duì)照。第48頁(yè)/共65頁(yè)糖類的TLC常選用硅膠薄層，由于糖的極性強(qiáng)，一般點(diǎn)樣量不能大于5ug，但這一缺點(diǎn)在用硼酸溶液或一些無機(jī)鹽的水溶液代替水調(diào)制吸附劑進(jìn)行鋪板，就能顯著提高上樣量，并改善分離效果。制備這種硅膠薄層時(shí)，所用的鹽一般是強(qiáng)堿弱酸(或中強(qiáng)酸)的鹽，如0.3mol/L的磷酸氫二鈉或磷酸二氫鈉的水溶液。用這種鹽溶液制備的硅膠板分離糖時(shí)，其上樣量可達(dá)400~500ug。糖類硅膠薄層色譜常用的展開劑為正丁醇-丙酮-水、正丁醇-醋酸-水或正丁醇-吡啶-水。糖的PC或TLC所用的顯色劑有些是相同的，其顯色原理主要是利用糖的還原性或由于形成糖醛后引起的呈色反應(yīng)。有些顯色劑不僅可以決定糖的斑點(diǎn)的位置，尚可區(qū)分其類型。常用的顯色劑有苯胺-鄰苯二甲酸試劑、三苯四氮鹽試劑(TTC試劑)、間苯二酚-鹽酸試劑、雙甲酮-磷酸試劑等。這些顯色劑對(duì)不同的糖往往顯不同的顏色，如苯胺-鄰苯二甲酸試劑對(duì)已醛糖和糖醛酸顯棕色，對(duì)戊醛糖顯紅色。間苯二酚-鹽酸試劑對(duì)已醛糖顯紫色，對(duì)糖醛酸和戊醛糖顯藍(lán)色。第49頁(yè)/共65頁(yè)有些顯色劑中含有硫酸，因此只能用于TLC。例如茴香醛-硫酸試劑、間苯二酚-硫酸試劑、α-萘酚-硫酸試劑、百里酚-硫酸試劑、酚-硫酸試劑等。噴后一般要在100℃左右加熱數(shù)分鐘至斑點(diǎn)顯現(xiàn)。以CMC-Na為粘合劑的硅膠薄層，在使用含濃硫酸的顯色劑時(shí)亦應(yīng)注意加熱的溫度與時(shí)間。利用近年發(fā)展起來的二維NMR譜，也可以有效地鑒定苷分子中糖的種類。如二維1H-1H相關(guān)譜(1H-1HCOSY)、1H-13C相關(guān)譜(1H-13CCOSY)等亦可用來鑒定苷中組成糖的種類。第50頁(yè)/共65頁(yè)(三)苷中糖的數(shù)目的測(cè)定利用PC或TLC法鑒定苷水解液中糖的種類，還可進(jìn)一步采用光密度掃描法測(cè)定備單糖斑點(diǎn)的含量，算出各單糖的分子比，以推測(cè)組成苷的糖的數(shù)目。近年測(cè)定苷中糖的數(shù)目大多是通過光譜測(cè)定完成的。例如，利用質(zhì)譜測(cè)定苷和苷元的分子量，然后計(jì)算其差值，并由此求出糖的數(shù)目。利用氫譜，根據(jù)出現(xiàn)的糖端基質(zhì)子的信號(hào)數(shù)目來確定苷中糖分子的數(shù)目；或是將苷制成全乙酰化或全甲基化衍生物，根據(jù)在氫譜中出現(xiàn)的乙酰氧基或甲氧基信號(hào)的數(shù)目，推測(cè)出所含糖的數(shù)目。常見的是利用碳譜，根據(jù)出現(xiàn)的糖端基碳信號(hào)的數(shù)目(一般位于90~112ppm處)，或者根據(jù)苷分子總的碳信號(hào)數(shù)目與苷元碳信號(hào)數(shù)目的差值，推斷出糖的數(shù)目。此外利用二維1H-1H相關(guān)譜和1H-13C相關(guān)譜，也是確定苷中糖的數(shù)目的有效方法。第51頁(yè)/共65頁(yè)四、苷分子中苷元和糖、糖和糖之間連接位置的確定(一)苷元和糖之間連接位置的確定以前通過分析由化學(xué)降解或酶解得到的產(chǎn)物來確定糖與苷元之間的連接位置，現(xiàn)在這種方法逐漸被NMR譜的解析所取代。13C-NMR譜是確定苷元與糖之間連接位置的有效方法。在碳譜中，苷元羥基因與糖結(jié)合成苷，故可產(chǎn)生苷化位移。利用苷化位移規(guī)律，將苷和苷元的碳譜相比較，就可以很容易地辨別出苷元的哪個(gè)碳原子與糖相連接。近年二維NOE相關(guān)譜和遠(yuǎn)程同核(或異核)相關(guān)譜(如13C-1HCOSY及HMBC譜)等技術(shù)亦廣泛用于確定苷元的連糖位置。第52頁(yè)/共65頁(yè)(二)糖與糖之間連接位置的確定可采用化學(xué)方法或光譜(NMR)分析法進(jìn)行。1．化學(xué)方法部分水解法以緩和酸水解和酶水解法最為常用。緩和酸水解多使用低濃度的無機(jī)強(qiáng)酸或中強(qiáng)度的有機(jī)酸(如草酸)進(jìn)行水解，可使苷中的部分糖水解脫去。例如：第53頁(yè)/共65頁(yè)由于在水解產(chǎn)物中檢出木糖．因此可以確定木糖連接在末端。利用苷的乙酰解，使開裂一部分苷鍵，保留另一部分苷鍵，分析水解產(chǎn)物中得到的乙?；途厶牵部梢源_定糖的連接順序。此外還可以將苷的全甲基化物進(jìn)行甲醇解，然后分析其甲醇解產(chǎn)物，也可以獲得有關(guān)糖與糖之間連接順序的信息。一般方法是：先將苷進(jìn)行全甲基化，然后用含6％~9％鹽酸的甲醇進(jìn)行甲醇解，即可得到末完全甲醚化的各種單糖，而連接在最末端的一定是全甲醚化的單糖。根據(jù)這些甲醚化的單糖中羥基的位置，即可對(duì)糖與糖之間的連接位置作出判斷。第54頁(yè)/共65頁(yè)采用的方法通常是將這些甲醚化的單糖進(jìn)行了TLC鑒定，并與標(biāo)準(zhǔn)品對(duì)照。近來亦有用GC-MS聯(lián)用儀對(duì)其進(jìn)行鑒定的報(bào)道。全甲基化苷的甲醇解反應(yīng)如下：第55頁(yè)/共65頁(yè)上式中，苷通過全甲基化及甲醇解反應(yīng)后，將甲醇解的產(chǎn)物進(jìn)行TLC鑒定，可知除苷元以外．所得到的兩種甲醚化單糖為2,3,4-三-O-甲基吡喃木糖甲苷和2,4,6-三-O-甲基吡喃葡萄糖甲苷。由于前者是全甲基化的木糖，因此可推斷木糖是在末端，而后者是未完全甲醚化的葡萄糖，在其C3位上有一羥基，因此可推斷它不僅與苷元相連，并在C3位上與木糖相連接。第56頁(yè)/共65頁(yè)苷的甲基化反應(yīng)苷的甲基化反應(yīng)常用的方法主要有以下四種，前兩種為經(jīng)典的方法,后兩種是半微量的現(xiàn)代方法。(1)Haworth法：用硫酸二甲酯和氫氧化鈉(或碳酸鈉、碳酸鉀)，可使醇羥基甲基化。其缺點(diǎn)是甲基化能力較弱，如果欲進(jìn)行全甲基化反應(yīng)，必須進(jìn)行多次反應(yīng)才能達(dá)到目的，(2)Purdie法：用碘甲烷和氧化銀為試劑(一般可在丙酮或四氫呋喃中進(jìn)行)，可使醇羥基甲基化，但因氧化銀具有氧化作用，只能用于苷的甲基化．而不能用于還原糖的甲基化。第57頁(yè)/共65頁(yè)(3)Kuhn改良法：在二甲基甲酰胺(DMF)溶液中，加入碘甲烷和氧化銀或硫酸二甲酯及氫氧比鋇(或氧化鋇)，在攪拌下進(jìn)行甲基化。本法的缺點(diǎn)是反應(yīng)較緩慢。(4)Hakomari法(箱守法)：在二甲基亞砜(DMSO)溶液中，加入氫化鈉，以碘甲烷進(jìn)行甲基化反應(yīng)。其反應(yīng)機(jī)理是二甲亞砜與氫化鈉首先生成甲