天然糖化學（簡體書）

《天然產物化學叢書：天然糖化學》系統介紹了單糖、寡糖和多糖的結構分類與命名，化學和生物合成，結構修飾與構效關係，提取分離及結構鑒定，生理活性與應用。
《天然產物化學叢書：天然糖化學》可供從事天然產物研究、生產的技術人員使用，也可供生命科學、食品科學、藥學等相關專業人員參考。

《天然糖化學》可供從事化學、藥學、生命科學、食品科學以及天然產物相關學科研究、教學和生產的科技工作者、專業技術人員和研究生參考使用。

糖又稱為碳水化合物，包括單糖、寡糖、多糖及其衍生物、復合物，是生物體內存在的最廣泛的物質之一，也是構成生物體及其體內能量貯存必不可少的基本物質，與核酸、蛋白質、脂質并稱為生命活動的四大基本物質。糖類化合物結構中含有多個羥基，這些羥基立體構型的多樣性、多聚糖中單糖殘基的數量、連接順序、成鍵位置和構型的多變性以及在高級空間結構上的復雜性，使得糖成為自然界存在的最為復雜的一類化合物。長期以來，人們對糖的認識一直停留在構成生物體和貯存能量的重要物質的水平上，加上糖結構的復雜性，人們對糖的研究一直沒有給予足夠的重視。近二十年來，隨著生命科學、現代生物技術和分析儀器的快速發展，不斷發現糖在生命過程和疾病防治中的作用。例如，糖類，特別是糖與非糖物質的復合物，在細胞間信號傳導、生物發育、抗微生物的黏附與感染、調節機體免疫和代謝等方面起著重要的作用。因而，糖已成為活性先導化合物和新藥發現的重要資源。隨著糖的分離和結構分析技術的發展，復雜多糖的結構鑒定也得到突破。因此，糖類研究和開發利用再次成為生物醫學和藥物研究的重要方向。
為了促進糖類研究的發展，為糖類研究提供有益的參考，我們在長期進行糖類（特別是寡糖酯和多糖類）研究的基礎上，結合國內外糖類研究的有關文獻、書籍，編寫此書。書中系統介紹糖類的生物合成、結構分類、理化性質、提取分離、結構鑒定、全合成與結構修飾、生物活性與應用等方面的基礎知識、研究方法和最新進展，以期為讀者提供一本能夠系統了解糖類有關知識和最新研究進展的書籍，促進糖類研究和開發利用。
本書可供從事化學、藥學、生命科學、食品科學以及天然產物相關學科研究、教學和生產的科技工作者、專業技術人員和研究生參考使用。
由于參加編著的作者教學與科研任務繁重和水平有限，加之書中涉及內容近年來發展極為迅速，因此難免存在疏漏和不妥之處，敬請讀者批評指正。
編者
2012年6月

第1章總論
1．1概述
1．2糖的分類與分佈
1．2．1單糖
1．2．2寡糖
1．2．3多糖
1．3糖的生物合成
1．3．1單糖的生物合成
1．3．2寡糖和多糖的生物合成
1．4糖的一般理化性質
1．4．1物理性質
1．4．2化學性質
1．5糖的提取與分離
1．5．1糖的提取
1．5．2糖的分離純化
1．6糖的分析方法
1．6．1紙色譜
1．6．2薄層色譜
1．6．3高效液相色譜
1．6．4氣相色譜
1．6．5質譜技術
1．7糖的結構鑒定
1．7．1單糖的結構鑒定
1．7．2寡糖和多糖的結構鑒定
1．8糖研究的發展趨勢
1．8．1寡糖的自動化合成
1．8．2糖的酶促反應
1．8．3天然藥物中多糖類成分的分離與生物活性研究
1．8．4基於糖的藥物設計與開發
1．8．5糖複合物的生物學功能研究
參考文獻

第2章單糖
2．1概述
2．2單糖的結構、種類及其分佈
2．2．1單糖的結構
2．2．2單糖命名及分類
2．2．3天然單糖的分佈
2．2．4重要單糖及應用
2．2．5單糖的重要衍生物及應用
2．3單糖的合成
2．3．1單糖的生物合成
2．3．2單糖的化學合成
2．4單糖的結構鑒定
參考文獻

第3章寡糖
3．1概述
3．2寡糖的結構分類與命名
3．2．1寡糖的結構分類
3．2．2寡糖的命名
3．3寡糖的提取分離
3．3．1寡糖的提取
3．3．2寡糖的分離
3．4寡糖的製備
3．4．1化學合成法製備寡糖
3．4．2酶催化合成法製備寡糖
3．4．3微生物降解法製備寡糖
3．5寡糖的結構修飾與構效關係
3．5．1寡糖的結構修飾
3．5．2寡糖的構效關係
3．6寡糖的生理活性及應用
3．6．1寡糖的生理活性
3．6．2寡糖的應用
3．7寡糖提取分離及結構鑒定實例
3．8寡糖酯及其研究實例
3．8．1遠志屬藥用植物中寡糖酯的研究概況
3．8．2密花遠志中糖酯類化合物的提取分離、結構鑒定實例
3．8．3遠志中糖酯類化合物的提取分離、結構鑒定實例
參考文獻

第4章多糖
4．1概述
4．2多糖的結構分類及其分佈
4．2．1按多糖的習慣名稱分類
4．2．2按來源分類
4．2．3按單糖組成分類
4．2．4按生理功能分類
4．2．5糖綴合物
4．3多糖的生物合成研究
4．3．1糖基供體
4．3．2糖基轉移酶
4．3．3糖苷酶
4．3．4多糖的生物合成
4．4多糖的結構修飾
4．4．1硫酸化修飾
4．4．2磷酸化修飾
4．4．3乙醯化修飾
4．4．4烷基化修飾
4．4．5羧甲基化修飾
4．4．6硒化修飾
4．4．7其他多糖結構修飾技術
4．5多糖的提取分離
4．5．1多糖的提取
4．5．2粗多糖的精製
4．5．3多糖的分離純化
4．5．4多糖提取分離實例
4．6多糖的生物活性、構效關係及應用
4．6．1多糖的藥理活性
4．6．2多糖的構效關係
4．6．3多糖在醫藥中的應用
參考文獻

第5章多糖的結構分析方法及實例
5．1概述
5．2光譜技術在多糖結構分析中的應用
5．2．1紅外光譜
5．2．2紫外光譜
5．2．3質譜（MS）
5．2．4核磁共振譜（NMR）
5．3多糖一級結構分析思路與方法
5．3．1多糖的純度測定
5．3．2多糖的分子量測定
5．3．3多糖的單糖組成分析
5．3．4多糖中單糖的連接方式確定
5．3．5多糖中單糖連接順序的確定
5．4多糖高級結構及其分析方法
5．4．1多糖的高級結構
5．4．2多糖高級結構的分析方法
5．5多糖結構鑒定實例
5．5．1褐紫肉齒菌多糖HBP與HCP結構鑒定
5．5．2根瘤菌胞外酸性多糖結構解析
5．5．3食用真菌中性多糖PS化學結構解析
5．6天然藥物中多糖研究實例
5．6．1麥冬多糖研究實例
5．6．2紅棗多糖研究實例
5．6．3豬苓多糖研究實例
參考文獻

2.2.4.3 己糖
重要的己醛糖有D—葡萄糖、D—甘露糖、D—半乳糖，重要的己酮糖有D—果糖和D—山梨糖。
（1）葡萄糖
葡萄糖是生物界分布最廣泛、最豐富的單糖，天然存在的葡萄糖多以D構型存在。綠色植物的種子、果實及蜂蜜中含有游離的葡萄糖。蔗糖由D—葡萄糖與D—果糖結合而成，糖原、淀粉和纖維素等多糖也是由葡萄糖聚合而成。在許多雜聚糖中也含有葡萄糖。
葡萄糖是生物體內新陳代謝不可缺少的營養物質。它的氧化反應放出的熱量是人類生命活動所需能量的重要來源。在食品、醫藥工業上可直接使用，在印染制革工業、制鏡工業和熱水瓶膽鍍銀工藝中常用葡萄糖作還原劑。工業上還大量用葡萄糖為原料合成維生素C（抗壞血酸）。工業上葡萄糖是以玉米淀粉為原料進行生產，例如采用雙酶法生產的葡萄糖粉，是一種口服功能性速效營養補充品，作為人體的基本元素和最基本的醫藥原料，該產品的作用和用途十分廣泛，既可直接應用于人體，又可用于食品加工和醫藥化工。它能迅速增加人體能量、耐力，可用作血糖過低、感冒發燒、頭暈虛脫、四肢無力及心肌炎等癥的補充劑，對癌癥也有一定治療作用。隨著生活水平的提高，葡萄糖作為蔗糖的替代品應用于食品工業，為葡萄糖的應用開拓了更為廣闊的領域。《美國藥典》載有葡萄糖酸鈣針劑、片劑、葡萄糖酸鉀、葡萄糖酸鐵等。在食品加工業非常發達的日本，食品添加劑證書上明確記載葡萄糖酸、葡萄糖酸—δ—內酯、葡萄糖酸鋅、葡萄糖酸鈣、葡萄糖酸亞鐵、葡萄糖酸銅等可作為食品添加劑。以葡萄糖為原料的深加工，除可制造結晶的葡萄糖酸、葡萄糖酸—δ—內酯外，還可制造各種葡萄糖酸鹽，如鉀鹽、鈉鹽、鈣鹽、鎂鹽、鋅鹽、鐵鹽、銅鹽等。這些都是人體必需的元素，人體缺少它們，就會發生疾病。例如鐵是血紅蛋白和肌紅蛋白的組成部分，具有攜帶氧的功能，以前多用硫酸亞鐵治療貧血，人體雖能吸收，但刺激胃腸，會引起一系列不良反應，改用葡萄糖酸亞鐵后，胃腸無明顯反應，補鐵效果良好。鑒于此，國家規定，用葡萄糖酸的鉀、鈉、鈣、鋅、銅、鐵、錳鹽等作為人體營養強化劑及藥用補充劑。如葡萄糖酸鈣的針劑、片劑和葡萄糖酸鋅口服液、“巨能鈣”、“補鐵口服液”等都在市場上占有很高的銷售份額。