學習重點 配醣體有兩條獨立的分類軸:一是依苷元的骨架與官能基分類,二是依糖基與苷元之間的連結原子(O、S、N、C)分類。 熟記代表配對:龍膽—裂環烯醚萜苷、知母芒果苷—呫噸酮、香莢蘭—醛類苷、柳樹與楊樹—醇類苷、熊果葉—酚類苷、芥子—含硫配醣體。 番瀉葉、蘆薈、美鼠李皮與大黃屬蒽類成分;野櫻皮與杏核仁屬氰苷,兩組要分清楚。 看到結構時先找出糖,再判斷非糖部分。含羥基不等於醇類苷,含芳香環也不等於酚類苷。 核心觀念 一、配醣體的兩種分類方式 配醣體由糖部分與非糖部分構成,非糖部分稱為苷元(aglycone,亦作 aglycon)。依苷元分類,可分為醇類、醛類、酚類、蒽類、氰苷、萜類等。依糖基異頭碳與苷元之間的連結原子分類,則分為 O、S、N、C 配醣體。同一個成分可以同時套用兩種分類,兩者並不互斥。 連結類型結構判斷關鍵代表與注意事項 O-配醣體糖基經氧原子與苷元連結Salicin、arbutin、gentiopicroside 都屬此類。不能只因分子含氧就下判斷。 S-配醣體糖基經硫原子與苷元連結芥子所含的 glucosinolates(如 sinigrin)是重要代表。 N-配醣體糖基經氮原子與非糖部分連結核苷是典型的結構例子。 C-配醣體糖基與苷元直接形成碳—碳鍵Mangiferin、aloin 屬此類。一般的酸水解不容易切斷這種糖苷鍵。 作答時要沿著糖基異頭碳的鍵結找出連結原子。分子中含有硫、氮或許多氧原子,都不能直接決定連結類型。 二、醇類、醛類與酚類配醣體 分類代表生藥與成分辨識重點 醇類配醣體Alcohol glycosides柳樹(willow;如 Salix purpurea)的 salicin;楊樹皮(poplar bark)的 salicin、populin 等Salicin 水解後的苷元為 salicyl alcohol,具有苄醇基。 醛類配醣體Aldehyde glycosides香莢蘭(vanilla)的 glucovanillin水解後釋出 vanillin,苷元具有醛基(-CHO)。 酚類配醣體Phenol glycosides熊果葉(uva ursi;Arctostaphylos uva-ursi)的 arbutinArbutin 是 hydroquinone 的葡萄糖苷,水解後得到 hydroquinone。 Salicin 歸為醇類苷,依據的是其苷元 salicyl alcohol 的特徵。它的糖基其實接在酚羥基的氧上,所以「依苷元官能基分類」與「糖接在哪一種羥基上」是兩回事,不要混淆。另外,不要因為 salicin 的名稱與水楊酸相近,就把它判成醛類或羧酸類成分。 香莢蘭要分清楚:glucovanillin 是配醣體,vanillin 是它水解後釋出的苷元。醛基是辨識苷元的重點,並不表示糖直接接在醛基上。 熊果葉的成分中,只有 arbutin 帶有糖基。Ursolic acid 是五環三萜酸,ellagic acid 是多酚性成分,quercetin 是黃酮醇苷元,這三者以這些名稱出現時都不是配醣體。特別注意,quercetin 不等於 quercetin glycosides。 三、蒽類配醣體與氰苷 生藥學常把番瀉葉(senna)、蘆薈(aloe)、美鼠李皮(cascara sagrada)及大黃(rhubarb)的相關成分歸入蒽類配醣體(anthraquinone glycosides)。常見代表有 senna 的 sennosides、aloe 的 aloin、cascara sagrada 的 cascarosides。 「Anthraquinone glycosides」在生藥分類中通常採廣義用法,涵蓋相關的蒽衍生物,實際結構可能是蒽酮或二蒽酮,不一定都是蒽醌。例如 aloin 是蒽酮型 C-配醣體,sennosides 是二蒽酮類配醣體。 野櫻皮(wild cherry)屬於氰苷,代表成分為 prunasin,不屬蒽類。杏核仁(apricot pits;Prunus armeniaca)的重要氰苷則是 amygdalin。判斷氰苷時,要注意其氰醇衍生結構,以及經酵素水解後會釋出氰化氫的特性。 四、芥子的含硫配醣體 黑芥子(Brassica nigra)含有sinigrin,屬於 glucosinolate,生藥學也常稱為芥子苷類或含硫配醣體。它的糖基經硫原子連結,經 myrosinase 作用後會生成 allyl isothiocyanate。 因此 mustard 要對應到含硫配醣體、S-配醣體、glucosinolate,不能配成 phenol glycoside,也不屬於醇類苷。雖然芥子苷與氰苷都會被酵素分解,但兩者不是同一類。 五、龍膽與知母的骨架辨認 龍膽的 gentiopicroside(又稱 gentiopicrin)屬於裂環烯醚萜苷(secoiridoid glycoside)。Iridoid 是由單萜衍生的骨架,secoiridoid 則是其環系裂開後的結構,名稱中的「seco」就是裂環的意思。不要因為結構含氧、帶有糖基或味道苦,就改判為酚類、三萜類或氰苷。 知母所含芒果苷(mangiferin)的苷元是呫噸酮(xanthone)骨架,糖基以碳—碳鍵連結,所以它同時屬於xanthone 類與 C-配醣體。 Xanthone 與 anthraquinone 都有三環稠合結構,也都含羰基。分辨的關鍵在中央環:xanthone 的中央環含一個環內氧與一個羰基;anthraquinone 的中央環則有兩個羰基。Mangiferin 也不是具有四環稠合核心的 steroid,或以苯乙基片段為特徵的 phenylethanoid。 常考陷阱 「有芳香環就是酚類苷」:錯。要看完整的苷元:vanilla 屬醛類苷,salicin 屬醇類苷。 「柳樹皮、楊樹皮屬醛類苷」:錯。醛類苷首先想到 vanilla;willow、poplar 對應的是 salicin 等醇類苷。 「Uva ursi 屬醛類或醇類苷」:錯。熊果葉的 arbutin 是 hydroquinone 苷,屬酚類苷。 「熊果葉的成分都是配醣體」:錯。要看成分本身是否含糖,選 arbutin,排除 ursolic acid、ellagic acid 與 quercetin。 「常見瀉下生藥與野櫻皮都屬蒽類」:錯。Senna、aloe、cascara、rhubarb 屬蒽類;wild cherry 屬氰苷。 「Apricot pits 屬醛類苷」:錯。杏核仁的 amygdalin 是氰苷。 「芥子是酚類苷、醇類苷或氰苷」:錯。Mustard 的關鍵是含硫的 glucosinolate。 「Mangiferin 是 anthraquinone 或 O-配醣體」:錯。骨架是 xanthone,連結類型是 C-配醣體,兩者分屬不同的分類軸。 「Gentiopicroside 是 triterpenoid 或 phenol 苷」:錯。它是 secoiridoid,不能把所有萜類配醣體都當成三萜皂苷。 記憶口訣 「柳楊醇、香莢醛、熊果酚;芥子硫、櫻杏氰。」柳樹與楊樹記醇類,香莢蘭記醛類,熊果葉記酚類;芥子記含硫,野櫻皮與杏核仁記氰苷。 「番蘆鼠大記蒽類,龍膽裂環,芒果呫噸碳相連。」番瀉葉、蘆薈、鼠李皮、大黃屬蒽類;gentiopicroside 記 secoiridoid;mangiferin 同時記 xanthone 與 C-配醣體。