《糖化學（基礎、反應、合成、分離及結構）》是2007年2月化學工業出版社出版的圖書，作者是蔡孟深、李中軍。
基本介紹
- 中文名：糖化學（基礎、反應、合成、分離及結構）
- 作者：蔡孟深、李中軍
- 類別：基礎化學
- 出版社：化學工業出版社
- 出版時間：2007年2月
- 頁數：456 頁
- 定價：69 元
- 開本：16 開
- 裝幀：平
- ISBN：978-7-5025-9294-3
內容簡介,圖書目錄,
內容簡介
本書共分12章，內容包括糖化學的基礎知識、糖類化合物的合成、分離與結構解析，以及糖化學在藥物和酶方面的套用、糖生物化學及最新研究進展。重點介紹了糖化學合成中的保護基化學、糖的化學反應、寡糖的固相合成與組合合成及其合成策略、糖物質的分離純化與結構鑑定。本書可作為相關專業的本科生和研究生的教材，也可供糖化學、糖生物學領域的科研及教學人員參考。
圖書目錄
第1章 糖類的命名、分類及結構 1
1.1 引言 1
1.1.1 歷史背景 1
1.1.2 糖的重要性 1
1.1.3 定義及範圍 2
1.1.4 糖的分類 2
1.2 單糖的結構、構型及構象 2
1.2.1 單糖的結構 2
1.2.2 非環單糖的構型 3
1.2.2.1 Fischer投影式 3
1.2.2.2 相對及絕對構型 3
1.2.2.3 碳鏈的延長及降解 4
1.2.2.4 D及L族 4
1.2.2.5 非環式D-葡萄糖的構型 5
1.2.3 環狀結構及端基構型 9
1.2.3.1 單糖的環狀結構 9
1.2.3.2 單糖的端基構型 11
1.2.3.3 Haworth透視式 12
1.2.4 單糖的構象 14
1.2.4.1 呋喃糖環構象 14
1.2.4.2 吡喃糖環的構象 15
1.2.4.3 端基效應 17
1.2.4.4 側鏈構象 19
1.2.5 單糖的命名 19
1.2.6 單糖衍生物 23
1.2.7 糖醇 23
1.2.8 環醇 23
1.3 簡單寡糖的結構 24
1.3.1 寡糖的結構 24
1.3.2 寡糖的構象性質 27
1.3.3 環糊精 28
1.4 多糖的結構 28
1.4.1 澱粉 29
1.4.2 糖原 29
1.4.3 纖維素 29
1.4.4 殼多糖 30
1.4.5 胞壁質 30
1.4.6 果膠 30
1.4.7 葡聚糖 31
1.4.8 氨基多糖 31
1.4.9 蛋白多糖 32
1.5 DNA、RNA、核苷酸及核苷的結構 33
第2章 保護基 34
2.1 引言 34
2.2 端基保護基 36
2.3 酯類保護基 38
2.3.1 乙酸及苯甲酸酯 38
2.3.2 新戊酸酯 39
2.3.3 氯、溴及氟乙酸酯 39
2.3.4 區域選擇性醯化 39
2.3.5 端基中心的選擇性脫醯化反應 40
2.3.6 醯基遷移 40
2.3.7 其他酯保護基 41
2.4 醚類保護基 42
2.4.1 苄醚 42
2.4.2 對甲氧基苄醚 46
2.4.3 烯丙醚 47
2.4.4 三苯甲基醚 48
2.4.5 矽烷醚 49
2.5 縮醛及縮酮類保護基 51
2.5.1 苯亞甲基縮醛 51
2.5.2 異亞丙基縮酮 54
2.5.3 雙螺旋二縮酮（Dispoke）與環己烷-1,2-二縮酮（CDA）56
2.5.4 非環縮醛 57
2.5.5 原酸酯 58
2.5.6 矽烷基縮酮 58
2.6 氨基保護基 59
2.6.1 乙醯基 59
2.6.2 鄰苯二甲醯基 60
2.6.3 疊氮化物 60
2.6.4 二硫代丁二醯基 60
2.6.5 烯丙氧羰醯基 61
2.6.6 三氯乙氧羰醯基 62
2.7 其他保護基 62
2.7.1 光敏保護基 62
2.7.2 酶選擇性保護及脫保護 62
參考文獻 64
第3章 糖的反應 68
3.1 氧化 68
3.2 還原 71
3.3 鹵化 73
3.3.1 端基鹵化 73
3.3.2 非端基鹵化 77
3.3.2.1 置換反應 77
3.3.2.2 醇直接鹵化 80
3.3.2.3 其他方法 82
3.4 不飽和糖及碳環衍生物 83
3.4.1 不飽和糖 83
3.4.1.1 非端基烯糖 83
3.4.1.2 端基烯糖 85
3.4.2 碳環衍生物 86
3.5 去氧糖 87
3.5.1 鹵化物、磺酸酯及環氧化物還原 88
3.5.2 硫羰基衍生物游離基脫氧 89
3.6 脫水糖 90
3.6.1 非端基脫水糖 90
3.6.2 端基脫水糖 92
3.6.2.1 1,6-脫水吡喃己糖 92
3.6.2.2 1,2-脫水吡喃己糖 94
3.7 氨基去氧糖 94
3.7.1 用親核置換製備氨基糖 95
3.7.2 烯糖加成 97
3.7.3 肟還原 98
3.7.4 分子內取代 98
3.8 硫酸化糖 100
3.9 磷酸化糖 101
3.9.1 非端基糖磷酸酯 101
3.9.1.1 磷酸三酯法 101
3.9.1.2 亞磷酸三酯法 102
3.9.1.3 H-膦酸酯法 103
3.9.2 端基糖磷酸酯 103
3.9.2.1 端羥基的磷酸化 103
3.9.2.2 用糖基化法磷酸化端基 103
3.10 歧鏈糖 104
參考文獻 105
第4章 苷鍵的生成 112
4.1 Fischer成苷法 112
4.2 鹵代糖 114
4.2.1 Koenigs-Knorr反應（1,2-trans-苷） 114
4.2.2 原酸酯法（1,2-trans-苷） 115
4.2.3 鹵化物催化（1,2-cis-苷） 117
4.2.4 氟代糖法（1,2-cis及1,2-trans-苷） 118
4.3 三氯乙醯亞氨酸酯法（1,2-cis及1,2-trans-苷） 119
4.4 硫苷法（1,2-cis及1,2-trans-苷）及其類似物法 121
4.4.1 硫苷法的發展史 122
4.4.2 硫苷的製備 122
4.4.2.1 從糖衍生物、一個硫醇及Lewis酸（端基中心的酸催化置換）製備 122
4.4.2.2 端基中心S-親核性置換（端基中心鹼促進置換） 123
4.4.2.3 製備1-S-糖，隨後S-烷基化 123
4.4.2.4 其他方法 123
4.4.3 硫苷的苷化反應 123
4.4.3.1 活化硫苷將其轉化為鹵代糖 123
4.4.3.2 用“親硫的”親電劑直接活化 124
4.4.3.3 立體選擇性 127
4.4.4 糖基亞碸法（1,2-cis及1,2-trans） 128
4.4.5 S-黃原酸酯法 129
4.4.6 苯基硒及碲苷法 130
4.5 n-戊-4-烯基苷法（1,2-trans及1,2-cis） 131
4.5.1 n-戊-4-烯基苷的製備 132
4.5.2 促進劑 132
4.5.3 寡糖合成 133
4.5.3.1 直接偶聯 134
4.5.3.2 n-戊-4-烯基苷溴化反應 134
4.5.3.3 n-戊-4-烯基原酸酯 135
4.5.3.4 糖肽合成 137
4.6 環外端基烯醚及其衍生物法（1,2-trans及1,2-cis） 138
4.6.1 1-丙烯-1-基葡萄糖苷 138
4.6.2 異丙烯苷法（1,2-trans與1,2-cis） 139
4.6.3 逆異丙烯苷法（1,2-trans及1,2-cis） 141
4.6.4 異丙烯碳酸酯法（1,2-trans及1,2-cis） 142
4.7 烯糖法 143
4.7.1 2-去氧糖苷的合成 143
4.7.2 2-氨基-2-去氧糖苷的合成 144
4.7.3 1,2-脫水糖的套用 146
4.8 三鹵代乙酸酯法 148
4.9 其他方法 150
4.9.1 三甲基矽醚法 150
4.9.2 3,5-二硝基苯甲酸酯法 151
4.9.3 乙酸酯法 151
4.10 β-甘露糖苷合成 151
4.10.1 引言 151
4.10.2 β-吡喃甘露糖苷的化學合成 152
4.10.2.1 套用不溶的促進劑 152
4.10.2.2 氧化-還原法 154
4.10.2.3 套用鹵代2-羰基糖 154
4.10.2.4 套用分子間及分子內親核劑 155
4.10.2.5 分子內苷元“傳遞” 156
4.11 核苷合成 158
4.11.1 引言 158
4.11.2 Koenigs-Knorr法 159
4.11.3 Hilbert-Johnson反應 160
4.11.4 酸催化高溫熔融法 161
4.11.5 Vorbrüggen法 161
4.11.6 轉移糖基化法 162
4.11.7 三鹵代乙酸酯法 163
4.11.8 N-取代核糖胺與咪唑及嘧啶核苷環合 164
4.11.8.1 N-取代核糖胺環合得嘧啶核苷 164
4.11.8.2 咪唑及嘧啶核苷環合得嘌呤核苷 165
4.12 碳苷合成 165
4.12.1 引言 165
4.12.2 與烷基連線的碳苷合成 166
4.12.2.1 端基氧碳離子的親核加成 167
4.12.2.2 端基內酯的親核加成 167
4.12.2.3 糖基陰離子與親電劑反應 168
4.12.2.4 糖游離基反應 168
4.12.2.5 過渡金屬調控偶聯 168
4.12.2.6 其他方法 169
4.12.3 與芳環連線的碳苷合成 169
4.12.3.1 芳環碳負離子對糖C-1位的親核置換反應 169
4.12.3.2 Friedel-Crafts反應 170
4.12.4 C-連線核苷 171
4.12.5 C-連線單糖 172
4.12.6 C-連線寡糖 172
4.12.6.1 用非環前體合成C-雙糖法 173
4.12.6.2 吡喃糖亞單位的直接偶聯 174
參考文獻 177
第5章 寡糖的固相合成及組合合成 187
5.1 引言 187
5.2 寡糖固相合成的策略 187
5.2.1 載體與供體相連策略 188
5.2.2 載體與受體相連策略 188
5.2.3 雙向糖基化策略 189
5.3 寡糖固相合成中常用的聚合物載體 190
5.3.1 不溶性載體 190
5.3.2 可溶性載體 191
5.4 寡糖固相合成中的連線橋 192
5.4.1 矽醚類連線橋 192
5.4.2 對酸或鹼敏感的連線橋 193
5.4.3 硫苷連線橋 193
5.4.4 氧化可斷裂的連線橋 194
5.4.5 可氫化斷裂的連線橋 194
5.4.6 光斷裂連線橋 195
5.4.7 利用烯烴金屬複分解反應斷裂的連線橋 196
5.5 寡糖固相合成中常用的糖基化試劑 197
5.5.1 糖基三氯乙醯亞胺酯 197
5.5.2 糖基亞碸 197
5.5.3 1,2-縮水內醚糖 198
5.5.4 硫苷 200
5.5.5 氟代糖 202
5.5.6 正戊烯基糖苷 202
5.5.7 糖基磷酸酯 202
5.6 寡糖固相合成產物的檢測和分析 203
5.6.1 高分辨魔角旋轉核磁共振譜 203
5.6.2 門控去偶13C NMR譜 203
5.6.3 FT-IR譜 204
5.7 寡糖的組合合成 204
5.7.1 糖的液相組合合成 204
5.7.2 糖的固相組合合成 207
5.8 寡糖的自動化合成 209
5.8.1 液相途徑 209
5.8.2 寡糖的固相自動合成 210
5.9 結語 212
參考文獻 212
第6章 複雜寡糖的合成策略 213
6.1 寡糖合成套用的糖基化方法 213
6.1.1 硫/硒苷法 213
6.1.2 亞碸糖苷作為糖基供體 214
6.1.3 烯糖法 215
6.1.4 三氯乙醯亞胺酸酯法 216
6.1.5 戊烯苷法（Pentenyl glycosides method） 216
6.1.6 鹵代糖法 216
6.1.7 原酸酯和乙酸酯法 217
6.1.8 烯基糖苷法 218
6.1.9 糖端基磷化物作為供體 218
6.1.10 糖端基磺酸酯作為供體 219
6.1.11 其他類型的供體 221
6.2 寡糖合成的立體選擇性策略 222
6.2.1 糖基供體C-1和C-2位上的功能團和構型對寡糖合成立體選擇性的控制 222
6.2.2 鄰基輔助或鄰基參與的糖苷鍵的選擇性 222
6.2.3 非鄰基參與糖基化反應的構型控制 223
6.2.4 分子內苷元傳遞法控制端基構型 223
6.2.5 基於非糖基正離子途徑的糖基化反應的立體控制 229
6.3 寡糖合成的化學選擇性策略 230
6.3.1 供體的活化/去活化 230
6.3.2 供體的活化/隱蔽：離去基的影響 230
6.3.3 正交的糖基化反應 232
6.3.4 反應活性的調整和一釜糖基化反應 232
6.4 寡糖合成的區域選擇性策略 235
6.4.1 保護基策略 236
6.4.2 反應活性的調控及內在活性的利用 236
6.4.3 分子內苷元的傳遞 238
6.4.4 一釜法中的區域選擇性 238
6.5 複雜寡糖合成的設計策略 239
6.5.1 線性寡糖合成策略 239
6.5.2 匯聚式寡糖合成策略 239
6.5.3 雙向式寡糖合成策略 241
6.5.4 連續糖基化策略或“一釜法”寡糖合成策略 241
6.6 含高碳糖單元寡糖的合成 244
6.7 含2-脫氧糖單元的寡糖合成 246
6.8 酶促寡糖合成 248
6.9 聚合物負載的寡糖合成及寡糖庫的構建 248
6.10 結語 248
參考文獻 248
第7章 糖綴合物的合成 253
7.1 引言 253
7.2 糖肽、糖蛋白的合成 253
7.2.1 糖蛋白及糖肽的結構特點 257
7.2.2 糖肽合成中的保護基 257
7.2.2.1 肽鏈部分的保護基 259
7.2.2.2 糖基部分的保護基 259
7.2.3 糖肽鍵的形成 260
7.2.3.1 N-糖肽鍵的形成 260
7.2.3.2 O-糖肽鍵的形成 261
7.2.3.3 O-連線芳香糖肽鍵的形成 261
7.2.3.4 非天然新糖肽鍵的形成262
7.2.4 糖肽合成策略 264
7.2.4.1 直接縮合法 264
7.2.4.2 基元法 264
7.2.5 結語 268
7.3 擬糖蛋白的合成 269
7.3.1 擬糖蛋白的概念、性質及套用 269
7.3.2 擬糖蛋白的合成 270
7.3.2.1 無選擇性的糖化偶聯 270
7.3.2.2 化學選擇性及位點專一性的糖化反應 275
7.3.2.3 位點選擇性的糖化反應 276
7.3.2.4 酶催化的糖蛋白的合成 277
7.3.3 展望 278
7.4 糖鞘脂的合成 278
7.4.1 糖鞘脂的結構和作用 278
7.4.2 糖鞘脂的合成 279
7.4.2.1 糖鞘脂類化合物糖基部分的合成 280
7.4.2.2 糖鞘脂類化合物之神經鞘氨醇及神經醯胺的合成 280
7.4.2.3 糖鞘脂的全合成 280
7.4.3 結語 285
參考文獻 287
第8章 酶促寡糖合成 291
8.1 糖基轉移酶（Glycosyl transferases）291
8.2 糖苷酶（Glycosidase）304
8.3 糖苷酶的分子改造——糖合成酶（Glycosynthases）308
8.4 與糖苷鍵形成無關的酶 312
8.5 展望 312
參考文獻 312
第9章糖類藥物 315
9.1 引言 315
9.2 糖類藥物的概念和特點 316
9.3 糖類藥物的類型 316
9.3.1 按來源分類 317
9.3.2 依據組成分類 317
9.3.3 按生物作用機制分類 319
9.3.4 依據糖在藥物作用的類型分類 320
9.4 糖類藥物的作用位點（Targets of carbohydrate therapeutics） 326
9.4.1 作用於胃腸道受體（Gastrointestinal receptors）的糖類藥物 326
9.4.2 作用於血清受體（Serum receptors）的糖類藥物 327
9.4.3 作用於細胞表面受體（Cellsurface receptors）的糖類藥物 327
9.4.4 作用於細菌和病毒受體（Bacterial and viral receptors）的糖類藥物 327
9.4.5 作用於細胞內受體（Intracellular receptors）的糖類藥物 328
9.4.6 作用於細胞外間質（Extracellar matrix）的糖類藥物 328
9.5 糖類藥物研究實例 328
9.5.1 糖類疫苗 328
9.5.1.1 細菌夾膜多糖疫苗 329
9.5.1.2 腫瘤疫苗 330
9.5.1.3 HIV疫苗 331
9.5.1.4 寄生蟲疫苗 333
9.5.2 抗生素 334
9.5.2.1 氨基糖苷類抗生素 334
9.5.2.2 寡糖類抗生素 334
9.5.3 抗感染藥物 335
9.5.3.1 抗流感藥物 335
9.5.3.2 抗胃腸道感染藥 336
9.5.4 抗腫瘤藥物 336
9.5.4.1 腫瘤疫苗 337
9.5.4.2 抗腫瘤轉移藥物 337
9.5.4.3 其他抗腫瘤劑 337
9.5.5 糖尿病治療劑 337
9.5.6 抗炎藥物 338
9.5.6.1 血管抗炎劑 338
9.5.6.2 基於透明質酸的抗炎劑 339
9.5.6.3 其他抗炎藥物 339
9.5.7 先天代謝缺陷治療藥 340
9.5.8 抗凝血和溶栓藥物 340
9.5.9 免疫調節劑 341
9.5.10 神經疾病治療劑 341
9.5.11 糖修飾藥物實例 342
9.5.11.1 抗生素 342
9.5.11.2 癌症化療藥 342
9.5.11.3 鎮痛藥 344
9.5.12 用於藥物轉運的糖類化合物 344
9.5.12.1 多糖類化合物 344
9.5.12.2 用於藥物轉運的其他化合物 344
9.6 糖類藥物的發展趨勢 345
9.6.1 開闢廣泛的糖類藥物來源 345
9.6.1.1 糖類化合物庫和複雜糖鏈的合成 345
9.6.1.2 糖類藥物的模擬 347
9.6.1.3 開發海洋糖類藥物資源 347
9.6.2 改造已有的藥物 347
9.6.2.1 多價糖綴合物的設計、合成 347
9.6.2.2 使用糖類化合物的導向和定位作用 348
9.6.2.3 使用糖類修飾，改變藥物的ADME，延長半衰期 348
9.6.3 開發新型的糖類農藥 348
9.6.4 基於結構或作用靶點的糖類藥物設計 349
9.7 糖類藥物研究的關鍵技術和存在難題 349
9.8 結語 349
參考文獻 349
第10章 糖的分離和純化 355
10.1 糖的分離純化方法 355
10.1.1 親水作用色譜技術 355
10.1.2 串聯製備色譜分離法 358
10.1.3 糖的膜分離技術 358
10.1.3.1 超濾膜在多糖分離中的套用 360
10.1.3.2 天然多糖的分離提純 360
10.1.4 活性炭柱色譜 361
10.1.5 纖維素柱色譜 361
10.1.6 矽膠柱色譜 361
10.1.7 硼酸絡合物離子交換法 362
10.1.8 凝膠過濾色譜 362
10.1.9 石墨化碳柱的高壓液相色譜 362
10.1.10 高效毛細管電泳 362
10.1.11 生物法分離 363
10.1.12 寡糖的提取分離實例 363
10.2 多糖的分離和純化 363
10.2.1 多糖的提取 364
10.2.2 多糖的分離和純化 365
10.2.2.1 分級沉澱法 365
10.2.2.2 色譜分離法 366
10.2.2.3 製備性區域電泳 367
10.2.2.4 其他方法 367
10.2.3 多糖的純度測定 367
10.2.4 具體實例 368
參考文獻 368
第11章 糖的結構鑑定 370
11.1 糖的核磁共振性質 370
11.1.1 糖的1H NMR性質 370
11.1.2 糖的13C NMR性質 371
11.2 單糖的結構鑑定 373
11.3 低聚糖的結構鑑定 375
11.3.1 低聚糖的結構鑑定方法 375
11.3.2 質譜在糖類化合物結構解析中的套用 376
11.3.3 色譜與串聯質譜聯用技術 380
11.3.4 低聚糖的結構鑑定實例 381
11.3.4.1 罌粟花粉寡糖結構鑑定 381
11.3.4.2 菊澱粉型低聚糖類的1HNMR和13C NMR研究 382
11.3.4.3 四川九節龍中一新四糖三萜皂苷的結構鑑定 386
11.3.4.4 蒺藜皂苷糖殘基的全歸屬 389
11.4 多糖的結構鑑定 397
11.4.1 多糖的結構鑑定方法 397
11.4.2 NMR技術在多糖結構解析中的套用 398
11.4.2.1 1D NMR 399
11.4.2.2 2D NMR 399
11.4.2.3 2D NMR 的解析思路 400
11.4.3 X射線衍射法（XRD）400
11.4.4 圓二色譜（CD） 401
11.5 多糖的結構鑑定實例 401
11.5.1 姬松茸水溶性多糖ABP-Ⅱ-a的結構研究 401
11.5.2 野生雲芝中水溶性多糖的結構研究 403
11.6 3D NMR用於寡糖的結構解析 404
參考文獻 410
第12章 糖生物學與化學糖生物學 412
12.1 引言 412
12.2 糖綴合物與糖鏈 413
12.2.1 有關概念 413
12.2.2 人體中糖綴合物的主要種類及其組成單糖 413
12.2.3 糖鏈的方向以及糖鏈在體內的合成與分解方式 414
12.2.3.1 糖鏈合成時的逐一添加過程 414
12.2.3.2 糖鏈合成及單糖代謝過程中的一酶多步催化或一酶多類反應 416
12.2.3.3 糖鏈的整塊轉移 418
12.2.3.4 糖鏈降解時內切酶的作用 420
12.3 糖類相關基因、糖類信息與糖組 424
12.3.1 有關概念 424
12.3.2 編碼產物直接作用於糖類的管家基因 426
12.3.3 突變後具有致死性的糖類相關基因 428
12.4 細胞對糖鏈信息的編碼和加工修飾 429
12.5 細胞對糖鏈信息的解讀 430
12.5.1 C型凝集素 430
12.5.2 I型凝集素（I-type lectins） 432
12.5.3 S型凝集素（S-type lectins） 433
12.5.4 參與內膜系統蛋白質摺疊、分揀、質量控制的凝集素 434
12.5.5 R型凝集素（R-type lectins） 434
12.5.6 脂結合凝集素（lipid-binding lectins） 434
12.5.7 細胞因子凝集素 435
12.5.8 幾丁質酶的幾丁質結合結構域（chitin-binding domain）和幾丁質酶樣凝集素（chilectins，or chitinase-like lectins） 436
12.6 蛋白質絲/蘇氨酸O-β-GlcNAcylation的信號開關作用 436
12.7 糖核苷酸分子網路與糖核苷酸分子庫 437
12.7.1 糖核苷酸分子網路 437
12.7.2 糖核苷酸分子庫 438
12.8 糖類信息與人類大腦的進化與發育 438
參考文獻439
