苷類化合物由什麼組成?苷類-苷鍵的分解苷鍵的裂解反應是苷類結構的重要反應要了解苷類的化學性質及結構必須了解苷元結構、糖的組成，苷元與糖以及糖與糖之間的連接方式，采用某種方法使苷鍵斷裂制備苷元是重要的方法苷鍵裂解的常用方法有酸水解、堿水解、酶解、乙酰解、氧化開裂法等，我來為大家科普一下關于苷類化合物由什麼組成?以下内容希望對你有幫助!

苷類化合物由什麼組成

苷類-苷鍵的分解

苷鍵的裂解反應是苷類結構的重要反應。要了解苷類的化學性質及結構必須了解苷元結構、糖的組成，苷元與糖以及糖與糖之間的連接方式，采用某種方法使苷鍵斷裂制備苷元是重要的方法。苷鍵裂解的常用方法有酸水解、堿水解、酶解、乙酰解、氧化開裂法等。

1、酸催化水解反應

苷鍵屬于縮醛結構，易被稀酸催化水解。常用的酸有鹽酸、硫酸、甲酸、乙酸等，反應一般在水或烯醇溶液中進行。

酸水解反應是苷鍵原子首先質子化，質子化後使得苷鍵鍵力松弛，然後斷鍵，苷元與糖斷開，糖生成陽碳離子中間體，然後在水中溶劑化，脫掉一個氫離子而生成糖分子。以氧苷中的葡萄糖苷為例說明其反應機制。

從上述反應機制可以看出，糖的酸水解難易的關鍵在于苷鍵原子的質子化，即苷鍵原子接受H 的難易程度以及其空間環境。苷鍵原子周圍的電子雲密度越高，空間位阻越小，H 越易進攻，苷鍵原子越易質子化，水解反應也就越易。相反，苷鍵原子周圍的電子雲密度低，空間位阻大，水解反應也就越困難。

苷鍵酸水解的難易有如下的規律。

（1）按苷鍵原子的不同，酸水解的易難程度為：N-苷＞0-苷＞S-苷＞C-苷。 從堿度比較也是N>O>S>C，N上電子雲最豐富，易接受質子，故最易水解。 而C上無遊離電子對，不能質子化，很難水解，除非用劇烈條件。如長時間在酸中加熱C-葡萄糖甘，才能在水解液中檢出少量水解的葡萄糖。

（2）按苷中糖的種類不同，酸水解易難程度為：呋喃糖苷＞吡喃糖苷。因為五元呋喃環的平面性使各取代基處于重疊位置，張力大于六元環，形成水解中間體可使張力減小，故有利于水解。而六元吡喃環處于椅式結構較穩定，因而較難水解。在天然糖苷中，果糖、核糖多為呋喃糖，阿拉伯糖兩種形式都有，葡萄糖、半乳糖、甘露糖一般以吡喃糖存在。

酮糖苷＞醛糖苷，因為酮糖大多為呋喃糖結構，而且酮糖端基上接有一個大基團-CH2OH，水解時形成的中間體可減少分子中的立體障礙，使反應利于向水解方向進行。

(3) 吡喃糖苷中，由于空間位阻的影響，吡喃環C-5上的取代基越大越難水解，因此其水解速率順序是：五碳糖苷＞甲基五碳糖苷＞六碳糖苷＞糖醛酸苷。

(4) 吸電子基團的存在與否對苷的水解有較大影響。由于苷鍵原子鄰近吸電子基團的誘導效應，尤其是C-2位上如存在吸電子取代基，因其競争性吸引，使苷鍵原子的電子雲密度降低，導緻質子化困難，使水解難度增大。其水解難易程度是：2-氨基糖苷＜2-羟基糖苷＜6-去氧糖苷＜2-去氧糖苷<2, 6-二去氧糖苷。 6-去氧糖苷比同樣的羟基已糖苷水解速率快5倍，2, 6-二去氧糖苷用0.02~0. 05 mol/L HCI就可水解。但當羟基、氨基被乙酰化後，水解又變得容易了。

(5) 芳香苷較脂肪苷易于水解。芳香苷如蒽醌苷、香豆素苷甚至不用酸，隻加熱也能水解，而脂肪苷如萜苷、甾體苷等，酸水解條件就要嚴格些。這是因為芳香苷的苷元含有供電子結構，使苷鍵原子電子雲密度增大。

(6)苷元結構大小對水解也有影響。苷元結構若較小，則苷鍵為e鍵較a鍵易于水解，因為e鍵暴露在外，苷鍵原子易質子化；苷元若為大基團，則苷鍵為a鍵較e鍵易于水解，因為苷元大，苷鍵處于a鍵不穩定而易于水解。

酸催化水解常采用稀酸，對于難水解的苷類則須采用較為劇烈的條件，而這會使苷元發生脫水等變化的可能。為防止結構發生變化，可用二相酸水解法，即在反應混合液中加入與水不相混溶的有機溶劑（如氯仿），苷元一旦生成即刻溶入有機相，避免與酸長時間接觸，以制備得到苷元。

2、堿催化水解反應

苷鍵為縮醛型的配鍵，一般來說對堿性試劑相對穩定。但對于酯苷、酚苷、烯醇苷或苷鍵原子的β-位有吸電子基的苷，遇堿就能夠水解。

苷類堿水解是因為OH-離子的進攻，酯苷、酚苷、烯醇苷或苷鍵原子的β-位有吸電子基的苷，其苷鍵周圍的電子雲密度降低，有利于OH-離子的進攻，也就有利于堿水解。

酚苷或酯苷在堿水解時，如果糖的C2-OH和C-苷鍵處于反式則較順式的易水解，前者水解得到1,6-糖苷，後者得到正常的糖。

3、酶催化水解反應

由于酸、堿催化水解比較劇烈，糖和苷元部分均有可能發生進一步的變化，使産物複雜化，并且無法區别苷鍵的構型。與此相反，酶水解的特點是：專屬性高，條件溫和。因此，用酶水解苷鍵可以得知苷鍵的構型，并可保持苷元和糖的結構不變，還可保留部分苷鍵得到次級苷或低聚糖，以便獲知苷元和糖、糖和糖之間的連接方式。

水解苷的酶是一些基團特異性的酶，即隻需要底物分子的一部分構造适合就可以發生水解反應。

麥芽糖酶(maltase)可選擇性地水解a-葡萄糖甘鍵。苦杏仁苷酶（emulsin)為一種混合酶，能水解β-葡萄糖苷和其他β-六碳酵糖苷鍵。纖維素酶(cellulase)也是β-葡萄糖苷水解酶。如穿心蓮中的穿心蓮内酯苷用硫酸水解産生脫氧和末端雙鍵移位，而用纖維素酶水解可得真正苷元。轉化糖酶(invertase）是β-果糖苷酶，可選擇性水解β-果糖苷鍵，因而對蔗糖、龍膽三糖和棉籽糖或由其組成的苷水解時，可去掉一分子果糖而保留次級苷結構。鼠李糖苷酶(rhamnodiastase）是β-葡萄糖苷水解酶，但比苦杏仁酶專屬性高，主要使芸香糖苷、櫻草糖苷等二糖苷中與苷元相連的β-葡萄糖苷水解，生成苷元和二糖。還有橙皮苷酶(hesperidinase)、蝸牛酶(heloxpomatiase)等，也比較常用。

由于水解酶的純化較困難，近年來有人用微生物培養法水解苷類。在微生物培養液中加入苷，利用微生物體内的酶促反應，将苷鍵水解，某些微生物會把節中的糖基當作碳源消耗掉，隻留下苷元，達到同步制備苷元的目的，酵母菌即是一例。

4、氧化裂解反應

Smith降解法是常用的氧化開裂法，在波譜法應用于測定結構之前，Smith降解法是最常用于糖、苷、多元醇的鑒定和結構研究的化學方法。反應在水溶液中進行；過碳酸氧化作用緩和而選擇性高，氧化作用限于鄰二醇、α-氨基醇、α-羟基醛（酮）、α-羧基酸、鄰二酮、α-酮酸以及某些活性亞甲基等結構上。過磺酸開裂鄰二醇羟基的反應幾乎是定量進行的，生成的HI03可以滴定，而且可以得到穩定的最終降解産物，如甲醛、甲酸等。從過磺酸的消耗量到甲醛、甲酸等生成量的測定，可推斷糖的種類、糖的氧環大小、碳原子構型，對多糖中糖的連接位置和聚合度的推斷等也有很大的幫助。

（1）氧化開裂對象 上述氧化開裂對象中以鄰二醇、α-氨基醇作用較快，而糖苷中主要是醇羟基，故Smith降解法适合于糖的裂解。

（2）反應過程 反應分為三步：第一步在水或烯醇中，用過碘酸在室溫條件下将糖基中具鄰羟基結構的基團，氧化開裂為二元醛；第二步将二元醛用硼氫化鈉還原成醇，以防醛與醇進一步縮合而使水解困難，否則醛在酸性條件下不穩定；第三步調節pH2左右，室溫放置讓其水解，由于這種醇的中間體具有真正的縮醛結構，比糖的環狀縮醛更易被稀酸催化水解。

過磺酸氧化過程中，要先形成五元環狀酯的中間體，順式鄰二醇與過磺酸形成的五元環是平面結構，而反式形成環時障礙多，故順式鄰二醇較反式鄰二醇容易氧化，在開環多元醇中蘇式較赤式易氧化。

5、乙酰解反應

用乙酰解反應可以開裂一部分苷鍵，保存另一部分苷鍵，在水解産物中得到乙酰化的低聚糖，再用薄層分析法等加以鑒定。這是在波譜法問世之前，用以獲得多糖基節中糖與糖之間連接的一種方法。 乙酰解用醋酐與不同的酸組合使用，如H2S04, HCI04或Lewis酸（ZnCl2, BF3)等。

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