中药化学丨糖和苷(苷的定义与分类)

中药化学丨糖和苷(苷的定义与分类)

按连接糖链的数目可分:单糖链苷、双糖链苷等;按其来源分类可分为人参皂苷、柴胡皂苷等

按苷的生理作用分类,如强心苷。有的按苷的特殊物理性质分类,如皂苷

(一)按苷元的化学结构分类

根据苷元的结构可分为氰苷、香豆素苷、木脂素苷、蒽醌苷、黄酮苷、吲哚苷等。如苦杏仁苷、七叶内酯苷、靛苷。

(二)按苷类在植物体内的存在状况分类

原存在于植物体内的苷称为原生苷,水解后失去一部分糖的称为次生苷。

如苦杏仁苷(原生苷),水解后失去一分子葡萄糖生成野樱苷(次生苷)。

(三)按苷键原子分类

按苷键原子的不同可将苷分:O-苷、S-苷、N-苷和C-苷,其中以O-苷最为常见。

1.氧苷(O-苷)

以苷元不同又可分为醇苷、酚苷、氰苷、酯苷和吲哚苷。

(1)醇苷

通过醇羟基与糖端基羟基脱水而成的苷,如红景天苷、毛莨苷、獐牙菜苦苷、海星环苷等。

醇苷苷元中不少属于萜类和甾醇类化合物,其中强心苷和皂苷是醇苷中的重要类型。

(2)酚苷

通过酚羟基而成的苷,苯酚苷、萘酚苷、蒽醌苷、香豆素苷、黄酮苷、木脂体苷等都属于酚苷。如天麻苷、水杨苷等。

(3)氰苷

主要是指一类α-羟腈的苷。

特点:多数为水溶性,不易结晶,容易水解,尤其有酸和酶催化时水解更快。生成的苷元α—羟腈很不稳定,立即分解为醛(酮)和氢氰酸,而在碱性条件下苷元容易发生异构化。

注意:苦杏仁苷水解后可产生HCN,对呼吸中枢起镇静作用,故少量服用可起镇咳作用,但大剂量可中毒,引起组织窒息。因此对含氰苷的中药或制剂要严格控制用药量。

氰苷中的γ-羟腈苷和氧化偶氮基类等,水解不产生氢氰酸。例如垂盆草苷就属于γ-羟腈苷,遇稀碱即能定量地转变成为异垂盆草苷,而不生成氢氰酸。

(4)酯苷

苷元以羧基和糖的端基碳相连接。

特点:苷键既有缩醛性质又有酯的性质,易为稀酸和稀碱所水解,如山慈菇苷A。

某些二萜和三萜的羧基上也常构成酯苷结构,尤其在三萜皂苷中多见,如土槿皮甲酸和乙酸。

(5)吲哚苷

吲哚醇与糖的端基碳相连,如豆科属和蓼蓝中特有的靛苷。其苷其苷元吲哚醇无色,易氧化成暗蓝色的靛蓝。(中药青黛就是粗制靛蓝,有抗病毒作用)

2.硫苷(S-苷)

糖端基羟基与苷元上巯基缩合而成的苷称为硫苷。如芥子苷、萝卜苷等。煮萝卜时的特殊气味与硫苷元的分解产物有关。

3.氮苷(N-苷)

通过氮原子与糖的端基碳相连的苷称为N-苷,苷元通常是嘌呤或嘧啶及其衍生物。如核苷类物质腺苷、鸟苷、胞苷和尿苷等,都为嘌呤或嘧啶的β-D-核糖苷。另外,中药巴豆中的巴豆苷是与腺苷结构相似的N-苷。

4.碳苷(C-苷)

碳苷是一类糖基直接以C原子与苷元的C原子相连的苷类,由苷元酚基所活化的邻或对位氢与糖的端基羟基脱水缩合而成。

碳苷以黄酮碳苷最为常见,常与O-苷共存,如牡荆素。芦荟苷是最早发现的结晶性蒽酮碳苷。

特点:碳苷类具有溶解度小,难于水解的共同特点。

苷的结构分类总结:

类型

含义

代表性化合物

氧苷

醇苷

通过醇羟基与糖端基羟基脱水而成

红景天苷、毛茛苷、獐牙菜苷、海星环苷

酚苷

通过酚羟基与糖端基羟基脱水而成

天麻苷、水杨苷

氰苷

主要指一类α-羟基氰的苷

苦杏仁苷

酯苷

苷元以羧基和糖的端基碳相连的苷

山慈菇苷A、土槿皮甲酸和乙酸

吲哚苷

吲哚醇与糖的端基碳相连的苷

靛苷

硫苷

糖端基羟基与苷元上巯基缩合而成的苷

萝卜苷、芥子苷

氮苷

通过氮原子与糖的端基碳相连的苷

腺苷、巴豆苷

碳苷

糖基直接以C原子与苷元的C原子相连的苷

芦荟苷、牡荆素

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