第三章糖和苷类..

（适于分子量不同的苷类，如蒽醌、二蒽酮类）
•大孔树脂、活性炭、纤维素、聚酰胺、离子交换树脂等 •大孔树脂法、溶剂法等通常可除掉其他杂质，获得总苷；柱
色谱法可得到单体化合物
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根据物质吸附性差异进行分离
物理吸附：
分子间力，无选择性，可逆。
硅胶、氧化铝、活性炭
化学吸附：化学键，选择性较强，常不可逆。
水液 水提取液 正丁醇 萃取
苷类 聚糖、多 糖
苷类 蒸干 供试品
Molish反应
正丁醇液
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呈阳性
因浓硫酸可将结合糖水解为游离糖，Molish反应阳性仅能说 明样品中含有游离或结合的糖，却不能判定是苷类还是游离 糖或其他形式的糖 多糖
不溶物
乙醇 样品 溶解 反应液 菲林反应 滤液 过 滤丁醇-冰醋酸-水(4：1：5上层，BAW) ，正丁醇-乙醇-水(4：2：1)，水饱和的苯酚。 显色剂：苯胺-邻苯二甲酸、间苯二酚-盐酸等。
问题：纸色谱中以BAW和正丁醇作展开 剂，展开糖，谁的Rf值大？
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六、苷的结构研究
（一）物理常数测定：如熔点、比旋度、溶解度等。
（二）分子量和分子式的测定
径高比（d/h）1:15～1:20
干法装柱/湿法装柱 干法上样/湿法上样 等度/梯度（洗脱剂极性递增） 化学吸附：硅胶—碱性成分 Rf=0.2～0.3 洗脱剂中加入碱
氧化铝—酸性成分 洗脱剂中加入酸
F．洗脱系统的选择： TLC
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3）聚酰胺柱色谱
性 质
高分子聚合物 不溶于常见有机溶剂 对碱稳定 对酸特别是无机酸稳定性差
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根据物质分子大小差异进行分离
透析法 超滤法 超速离心 凝胶滤过法
分子筛滤过
gel filtration： molecular sieve filtration
凝胶渗透色谱 gel permeation chromtography
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凝胶滤过法
gel filtration：
原 理
弱
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强
应 用
醌类、黄酮类等酚性的制备和分离。 脱鞣处理 生物碱、萜类、甾类、糖类、氨基酸等极性
与非极性化合物的分离也有用途
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4）大孔吸附树脂
性质
原理
高分子聚合物 白色球形颗粒 多孔网状结构 不溶于酸、碱、有机溶剂
吸附原理：分子间
力、氢键 分子筛
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影 响 吸 附 力 强 弱 的 因 素
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掌握：苷的分类提取及其常用分离方法 熟悉：苷的结构研究方法。 了解：苷的检识方法
4
四、苷的提取分离
1、提取：
苷的种类不同，性质不同，提取分离方 法也不同
苷：极性随着糖基的增多而增大。糖基增多，
苷元所占比例相应变小，亲水性增大。
苷元：一般可溶于低极性有机溶剂。
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原生苷：先要设法抑制或破坏酶的活性,常 用的方法是采用甲醇、乙醇或沸水提取 , 或 在药材中拌入CaCO3, 在提取过程中要尽量 避免与酸或碱接触，以防苷类被酸或碱水解 次生苷：可利用发酵、酶解、酸碱水解等 方法处理药材，选择性部分水解以提高目标 物产量。提取前将药材粗粉加适量水拌匀， 加热至35℃左右保持24～48小时，再用有机 溶剂（醇、苯、氯仿、石油醚）进行提取
硅胶——生物碱 碱性氧化铝——黄酮、蒽醌等
半化学吸附：氢键，选择性较弱，多可逆
聚酰胺
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物理吸附的基本规律：极性相似者易于吸附
极性吸附剂：硅胶、氧化铝
对极性物质亲和力强 溶剂极性 非极性吸附剂：活性炭
对非极性成分吸附强
溶剂极性 吸附剂对溶质的吸附力
吸附剂对溶质的吸附力
经典方法：元素分析，分子量测定。
现代方法：质谱法（MS，mass spectrum）
• •
确定分子量、分子式 提供部分结构信息
——丢失碎片的大小 如15、17
——碎片的m/z及裂解方式
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（三）组成苷的苷元和糖的鉴定
苷用稀酸或酶进行水解——单糖和苷元，再鉴定。 1、苷元的结构鉴定 根据化学性质判断类型和母核结构。（IR、UV） 2、苷中组成糖的种类鉴定
可溶于浓盐酸、冰乙酸、甲酸中
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吸附原理
分子间氢键——半化学吸附
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影 响 吸 附 力 的 因 素
化合物在含水溶剂中大致有以下规律：
形成氢键的基团数目：越多，越强。 形成氢键的基团所处的位置：
处于易形成分子内氢键者，减弱。
分子中芳香化程度：高，增强。
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OH
OH
OH
HO
OH
OH
OH OH
如碱性不同的生物碱的分离
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水提液 强酸性阳离子交换树脂 流出液 （酸性、中性成分） 强碱性阴离子交换树脂 流出液 （中性成分） 树脂 （酸性成分） 流出液 （碱性成分） 树脂 （两性成分） 树脂 （碱性、两性成分） 氨水洗脱 洗脱液 强碱性阴离子交换树脂
水提液中酸性、碱性、两性化合物的分离
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水提液 弱酸性阳离子交换树脂 流出液 树脂（Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ） 水洗脱 洗脱液 （Ⅰ）
Molish反应 氧化亚铜沉淀 游离糖
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3、水解反应：
• 样品酸水解后放冷的反应液出现沉淀，则 存在苷类化合物。因为苷类在酸水中水解产 生糖和苷元，苷元一般具有亲脂性，水溶性 差，易在水解液中析出沉淀。 多糖和低聚糖水解后产生单糖水溶性好，不 会产生沉淀。
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（二）色谱检识
1、薄层色谱
1) 硅胶板 2) 展开剂：正丁醇-冰醋酸-水（4：1：5上层），乙 酸乙酯-正丁醇-水（4：5：1上层），氯仿-甲醇-水 （65：35：10下层）等含水系统 3) 显色剂：硫酸、茴香醛硫酸、苯胺-邻苯二甲酸等 4) 硅胶用0.03mol/L硼酸溶液或无机盐水溶液代替水 涂布薄层，能增加糖在固定相中的溶解度，样品承 载量明显增加。
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（一）理化检识
1、菲林反应和多伦反应：仅还原糖反应阳性，
非还原糖和苷类反应阴性。 2、Molish反应 注意：
•单糖、低聚糖、多糖、苷类，Molish反应均为阳性 •丙酮、甲酸、乳酸、草酸、没食子酸、苯三酚、α -萘酚
和葡萄糖醛酸以及各种醛糖衍生物Molish反应也为阳性 •排除检识反应过程中水解产生的游离糖的干扰 •排除游离糖的干扰（正丁醇萃取苷类） •氨基糖反应阴性，碳苷和糖醛酸苷有时呈阴性
纯化总苷。 粗提物溶于少量 甲醇或水，加丙 酮或乙醚使较纯 的苷类沉淀析出
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粗提物溶于水,上大孔 树脂柱,先用水洗去无 机盐、糖、多肽等杂 质,再用逐步增加浓度 的稀醇洗脱苷类
分离：综合应用各种色谱法
•硅胶：多用氯仿-甲醇系统洗脱。 （常用，适用大多数苷） •反相硅胶：水-甲醇或水-乙腈系统。 （皂苷、某些亲水性苷） •凝胶：Sephadex LH-20、Sephadex G系列。水-醇系统洗脱。
凝胶三维网状结构的分子筛作用 按分子量由大到小的顺序分离
凝 胶 的 种 类 、 性 质 及 应 用
葡聚糖凝胶Sephadex G： 葡聚糖+交联剂（环氧氯丙烷） 分子筛 水中应用 分离水溶性成份 商品型号按交联度分类，以10倍吸水量（ml/g）表示 羟丙基葡聚糖凝胶Sephadex LH-20: Sephadex G-25羟丙基化所得 分子筛和反相色谱相结合 水、甲醇、乙醇、丙酮、乙酸乙酯、氯仿中使用 水溶性、脂溶性成分都可分
树脂的性质：非极性树脂
易吸附非极性化合物 易吸附极性化合物
极性树脂
溶剂的性质：
物质在溶剂中的溶解度大，树脂对此物质的吸附力就
小
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洗脱剂

水、甲醇、乙醇、丙酮、乙酸乙酯等。 最常用：乙醇—水 广泛应用于化合物的分离与富集工作中 如：苷类、糖类的分离
应 用

生物碱的精制
多糖、黄酮、三萜类化合物的分离。
第三章
糖和苷类化合物
王 纠 zhiziangel@
湖北医药学院药学院
Wednesday, October 25, 2017
本章基本内容
一、概述 二、糖和苷的结构与分类 三、糖和苷的理化性质 四、糖和苷的提取与分离
五、糖和苷的检识
六、苷结构的研究
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第三讲

苷的提取与分离 苷的检识 苷的结构研究
• • •
苷元——酸水解 原生苷——防止水解 次生苷——酶解
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苷类的提取和分离流程(系统溶剂提取法 )
中 药 EtOH EtOH 提取物 减压回收 EtOH 浓缩物 石油醚提取
水沉
石油醚部分 （多为油脂）
残留物 Et2O 或 CHCl3 提取
水层
Et2O 或 CHCl3 提取物（苷元） 残留物 EtOAc 提取
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根据物质离解程度不同分离进行 分离——离子交换法
离子交换原理
离子交换树脂为固定相，水，含水溶剂装柱 含水流动相通过树脂 可交换离子与树脂上的交换基团交换，吸附到树脂上 中性及无交换离子的成分流出 将吸附到柱上的成分洗脱下来
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离子交换树脂的性质 离子交换树脂的结构
球形颗粒，不溶于水，可在水中溶胀
Ph N CH3
Ⅰ
碱性 Ⅰ＜Ⅱ ＜ Ⅲ
O O CO CH
树脂（Ⅱ、Ⅲ） NH4Cl 洗脱 洗脱液（Ⅱ） 树脂（Ⅲ） Na2CO3 洗脱
CH2OH
Ⅱ
Ⅰ
Ph N CH3 O CO CH CH2OH
洗脱液（Ⅲ）
树脂
Ⅱ
O N+OHOCH3 OCH3
碱性不同的生物碱的分离
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Ⅲ
五、苷的检识
苷的检识:苷由糖和苷元组成，含有糖基是苷 类的共性。因此，其共性检识的方法是检识 分子中是否含有糖，这和糖类的检识类似。 其苷元部分的检识将在相应的章节中介绍。 糖的检识:主要是利用糖的还原性和糖的脱水 反应所生成沉淀、产生的颜色变化等现象来 进行理化检识，色谱检识则利用薄层色谱和 纸色谱等方法进行。