執(zhí)業(yè)藥師《中藥學(xué)專(zhuān)業(yè)知識(shí)一》??伎键c(diǎn):苷的水解反應(yīng)
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苷的水解反應(yīng):
1、酸催化水解:苷鍵屬縮醛(縮酮)結(jié)構(gòu),對(duì)酸不穩(wěn)定,在酸性條件下,易被催化水解生成糖和苷元。反應(yīng)一般在水或稀醇中進(jìn)行,常用的酸有稀鹽酸、稀硫酸、乙酸、甲酸等。
機(jī)制:苷原子先被質(zhì)子化,然后苷鍵斷裂形成苷元和糖的陽(yáng)碳離子中間體,在水中該中間體經(jīng)溶劑化,再脫去氫離子形成糖分子。
凡有利于苷原子的質(zhì)子化及陽(yáng)碳離子中間體形成的因素都利于苷鍵的酸水解。苷鍵的酸催化水解的難易規(guī)律:
(1)按苷原子不同,酸催化水解的易難順序:N-苷>O-苷>S-苷>C-苷。N 原子堿性強(qiáng),易接受質(zhì)子,水解速度最快,C 原子上無(wú)未共享電子對(duì),幾乎無(wú)堿性,最難質(zhì)子化,C苷很難酸水解。但當(dāng) N 原子存在于酰胺或嘧啶環(huán)上時(shí),因 p-π共軛及吸電子誘導(dǎo)效應(yīng)的影響,N 原子電子云密度降低,基本不顯堿性,難于質(zhì)子化,故這類(lèi) N 苷很難酸水解。
(2)呋喃糖苷較吡喃糖苷易于酸水解,水解速率大 50-100 倍。由于五元呋喃環(huán)是平面結(jié)構(gòu),各取代基處于重疊位置,空間張力大,酸水解形成的中間體使擁擠狀態(tài)有所改善,環(huán)張力減小,故呋喃糖苷水解速率比吡喃糖苷大。
(3)酮糖苷酸水解易于醛糖苷。因?yàn)橥浅R赃秽切问酱嬖凇?
(4)吡喃糖中 C-5 上的取代基越大,對(duì)質(zhì)子進(jìn)攻苷鍵造成的空間位阻越大,越難水解。
水解速率是:五碳糖>甲基五碳糖>六碳糖>七碳糖。如有 COOH,則最難水解。
(5)氨基糖較羥基糖難水解,羥基糖又比去氧糖難水解。易難順序:去氧糖>羥基糖>氨基糖。
(6)芳香族苷較脂肪族苷易水解。
(7)苷元為小基團(tuán)者,苷鍵橫鍵>苷鍵豎鍵;苷元為大基團(tuán)者,苷鍵豎鍵>橫鍵。
2、堿催化水解:縮醛結(jié)構(gòu)對(duì)堿試劑相當(dāng)穩(wěn)定,因此苷類(lèi)一般不易被堿催化水解,但酯苷、酚苷、烯醇苷、β-吸電子取代基的苷,遇堿可發(fā)生水解。
3、酶催化水解:苷鍵可受酶的作用水解。酶水解具有專(zhuān)屬性高,水解條件溫和,可獲知苷鍵的構(gòu)型,保持苷元結(jié)構(gòu)不變。
酶的專(zhuān)屬性一般表現(xiàn)為α-苷酶只水解α-苷鍵,β-苷酶只水解β-苷鍵。
常用的酶有:
①β-果糖苷水解酶:果糖苷鍵
②α-葡萄糖苷水解酶:如麥芽糖酶
③β-葡萄糖苷水解酶:
a.杏仁苷酶(混合酶),可以水解一般葡萄糖苷和有關(guān)六碳醛糖苷,專(zhuān)屬性較低
b.纖維素酶
④蝸牛酶、高峰糖化酶、橙皮苷酶、柑橘苷酶。
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