異類（Iso Glycosides）又稱糖苷，是由糖或糖的衍生物的半縮醛羥基與另一非糖物質(zhì)中的羥基以縮醛鍵脫水縮合而成的環(huán)狀縮醛衍生物。水解后能生成糖與非糖化合物，非糖部分稱為元，是的苷類一種。異苷類在自然界分布極廣，尤以植物的果實(shí)、皮和根等部位中的含量為多，花和葉中也常含有異苷類。異苷類的種類繁多，根據(jù)實(shí)際需要，可從不同角度將異苷類分類和命名。按異苷類元的化學(xué)結(jié)構(gòu)可分為含氰苷、苷、黃酮苷等；按異苷類分子中所含糖分子的數(shù)目和種類可分為單糖苷、二糖苷、多糖苷、烷基糖苷、鼠李糖苷等；按異苷類的來源可分為蕓香科苷、百合科苷等；按苷的藥理學(xué)作用可命名為強(qiáng)心苷等。
植物分布
異苷類的分布廣泛，是普遍存在的天然產(chǎn)物，由于苷元的結(jié)構(gòu)類型不同，各種結(jié)構(gòu)類型的異苷類在植物中的分布情況亦不一樣。如黃苷在近200個(gè)科的植物中都有分布；強(qiáng)心苷主要分布于玄參科、夾竹桃科等10多個(gè)科。對(duì)多數(shù)中草藥，根及根莖往往是苷類分布的一個(gè)重要部位。
生物活性
異苷類化合物多具有廣泛的生物活性，如天麻苷是天麻安神鎮(zhèn)靜的主要活性成分；三七皂苷是三七活血化瘀藥的活性成分；強(qiáng)心苷有強(qiáng)心作用；黃酮苷有抗菌、止咳、平喘、擴(kuò)張冠狀動(dòng)脈血管等等作用。
化學(xué)結(jié)構(gòu)
2、苷原子：苷元上形成苷鍵以連接糖的原子，稱為苷鍵原子，也稱為苷原子。苷鍵原子通常是氧原子，也有硫原子、氮原子；少數(shù)情況下，苷元碳原子上的氫與糖的半縮醛羥基縮合，形成碳-碳直接相連的苷鍵。
3、苷的構(gòu)型：由于單糖有α及β二種端基異構(gòu)體，因此在形成異苷類時(shí)就有二種構(gòu)型的苷，即α-苷和β-苷。在天然的糖苷中，由D-型糖衍生而成的苷多為β-苷，而由L-型糖衍生而成的苷多為α-苷。
4、成苷的常見糖：主要是單糖，廠為D-葡萄糖、L-阿拉伯糖、D-木糖、L-鼠李糖、D-甘露糖、D-半乳糖、D-果糖、D-葡萄糖醛酸以及D-半乳糖醛酸等，也有去氧糖等其他糖。
不同分類
1．按苷鍵原子分類
根據(jù)苷鍵原子的不同，異苷類可以分為氧苷、蘿卜硫素、氮苷和碳苷。
(1)氧苷苷元通過氧原子和糖相連接而成的苷稱為氧苷。氧苷是數(shù)量最多、最常見的異苷類。根據(jù)形成苷鍵的苷元羥基類型不同，又分為醇苷、酚苷、苷和苷等，其中以醇苷和酚苷居多，酯苷較少見。
①醇苷是苷元的醇羥基與糖縮合而成的苷。毛苷。
②酚苷苷元分子中的酚性羥基與糖脫水而成的苷。如：熊果苷、天麻苷、丹皮苷。紅景天苷
③酯苷苷元中羧基與糖縮合而成的苷，其苷鍵既有縮醛性質(zhì)又有酯的性質(zhì)，易為稀酸和稀堿所水解。如山慈菇苷A和B（是山慈菇中抗霉菌的活性成分）被水解后，苷元立即環(huán)合生成山慈菇內(nèi)酯A和B。R=H山慈菇苷A?R=H山慈菇內(nèi)酯A?R=OH山慈菇苷 B?R=OH山慈菇內(nèi)酯B
④吲哚苷苷，苷元為吲醇。
⑤氰苷主要是指一類具有α-羥基的苷，數(shù)目不多，但分布廣泛。這種易水解，尤其是在有稀酸和酶催化時(shí)水解更快，生成的苷元α-羥腈很不穩(wěn)定，立即分解為醛（酮）和氫氰酸；而在濃酸作用下，苷元中的-CN基易氧化成-COOH基，并產(chǎn)生NH4；在堿性條件下，苷元容易發(fā)生異構(gòu)化而生成α-羥基羧酸鹽。維生素B17（amygdalin）存在于杏的種子中，具有α-羥基腈結(jié)構(gòu)，屬于氰苷類（cyanogenic glycosides）。苦杏仁苷在人體內(nèi)會(huì)緩慢分解生成不穩(wěn)定的α--羥基苯乙腈，進(jìn)而分解成為具有苦杏仁味的苯甲醛以及氫氰酸。小劑量口服時(shí)，由于釋放少量氫氰酸，對(duì)呼吸中樞產(chǎn)生抑制作用而鎮(zhèn)咳。大劑量口服時(shí)因氫氰酸能使延髓生命中樞先興奮而后麻痹，并能抑制酶的活性而阻斷生物氧化鏈，從而引起中毒，嚴(yán)重者甚至導(dǎo)致死亡。
在酸堿或酶的作用下，維生素B17依不同的條件生成不同的分解產(chǎn)物。
(2)蘿卜硫素
糖的半縮醛羥基與苷元上基縮合而成的苷稱為硫苷。
(3)氮苷
糖上的端基碳與苷元上氮原子相連接而成的苷稱為氮苷。氮苷在生物化學(xué)領(lǐng)域中是十分重要的物質(zhì)，腺苷、鳥苷、胞苷、尿苷、等是核酸的重要組成部分。另外，中藥巴豆中的巴豆苷（crotonside），其化學(xué)結(jié)構(gòu)與腺苷相似。
(4)碳苷碳苷是一類糖基的端基碳原子直接與苷元碳原子相連接而成的糖苷化合物。組成碳苷的苷元多為黃酮類、蒽類化合物等，其中以黃酮碳苷最為多見。碳苷類具有水溶性小，難于水解的共同特性。蘆薈（Aloe）中的致瀉有效成分之一蘆薈甙（aloin）是最早從中藥中獲得的蒽醌碳苷，具有不同旋光性和圓二色性、并可相互轉(zhuǎn)化的一對(duì)非對(duì)映體。
2．其它分類方法
(1)按苷元的化學(xué)結(jié)構(gòu)類型：分為香豆素苷、蒽醌苷、黃酮苷、吲哚苷等。
(2)按苷類在植物體內(nèi)的存在狀況：分為原生苷（primary glycosides原存在于植物體內(nèi)），苷，稱為次生苷（secondary glycosides原生苷水解失去一部分糖后生成的）。如維生素B17是原生苷，野櫻苷是次生苷。
(3)按苷的生理作用分類：強(qiáng)心苷。
(5)按糖的種類或名稱分類：葡萄糖苷、木糖苷、去氧糖苷等。
(6)按苷分子所含單糖的數(shù)目分類，可分為單糖苷、雙糖苷、三糖苷等。
(7)按苷分子中的糖鏈數(shù)目分類，可分為單糖鏈苷、二糖鏈苷等。
物理性質(zhì)
1、異苷類均為固體，無定形粉末狀物或結(jié)晶，
2、多具有吸濕性。
3、刺激性：有些苷類對(duì)粘膜具有刺激作用，如皂苷、強(qiáng)心苷等。
4、苷類具有旋光性，多數(shù)苷呈左旋。苷類水解后由于生成的糖是右旋的，因而使混合物呈右旋。
5、溶解性：
（1）苷：在中藥各類化學(xué)成分中，異苷類屬于極性較大的物質(zhì)，在甲醇、乙醇、含水正丁醇等極性大的有機(jī)溶劑中有較大的溶解度，一般也能溶于水。苷的糖基增多，極性增大，親水性增強(qiáng)，在水中的溶解度也就增加。在用不同極性的溶劑順次提取中藥時(shí)，除了芳香油部分、石油醚部分等非極性部分外，在極性小、中等極性、極性大的提取部分中都存在糖苷的可能，但主要存在于極性大的部位。碳苷的溶解性較為特殊，和一般苷類不同，無論是在水還是在其它溶劑中，碳苷的溶解度一般都較小。
（2）苷元：易溶于親脂性有機(jī)溶劑或不同濃度的醇。
化學(xué)性質(zhì)
1、苷鍵的裂解苷鍵具有縮醛結(jié)構(gòu)，在稀酸或酶的作用下，苷鍵可發(fā)生斷裂，水解成為苷元和糖。通過苷鍵的裂解反應(yīng)將有助于了解苷元的結(jié)構(gòu)、糖的種類和組成，確定苷元與糖、糖與糖之間的連接方式。苷鍵裂解的方法主要有酸水解、酶水解、堿水解和氧化開裂等。
(1)酸催化水解
苷鍵易被稀酸催化水解，反應(yīng)一般在水或稀醇中進(jìn)行，所用的酸有鹽酸、硫酸、乙酸和甲酸等。苷發(fā)生酸催化水解反應(yīng)的機(jī)理是：苷鍵原子首先發(fā)生質(zhì)子化，然后苷鍵斷裂生成苷元和糖的陽碳離子中間體，在水中陽碳離子經(jīng)溶劑化，再脫去氫離子而形成糖分子。下面以氧苷中的烷基糖苷為例，說明其反應(yīng)歷程。從下面反應(yīng)機(jī)理可以看出，酸催化水解的難易與苷原子的堿度、即苷原子上的電子云密度以及其空間環(huán)境有密切的關(guān)系。只要是有利于苷原子質(zhì)子化的因素，就能有利于水解的進(jìn)行。
糖苷酸水解的難易有以下規(guī)律：
①按苷原子的不同：N-苷﹥O-苷﹥S-苷﹥C-苷
②喃糖苷﹥吡喃糖苷③酮糖苷﹥?nèi)┨擒?/p>
④吡喃糖苷：五碳糖苷>甲基五碳糖苷>六碳糖苷>七碳糖苷>糖醛酸苷
⑤2-氨基糖苷<2-羥基糖苷<3-去氧糖苷<2-去氧糖苷<2、3-去氧糖苷
由于一般的苷鍵屬縮醛結(jié)構(gòu)，對(duì)稀堿較穩(wěn)定，不易被堿催化水解，故苷很少用堿催化水解，但酯苷、酚苷、烯醇苷和β位吸電子基團(tuán)的苷類易為堿催化水解。
(3)酶催化水解對(duì)難以水解或不穩(wěn)定的苷，應(yīng)用酸水解法往往會(huì)使苷元脫水、異構(gòu)化等反應(yīng)，而得不到真正的苷元，而酶水解條件溫和（30～40℃），不會(huì)破壞苷元的結(jié)構(gòu)，可得到真正的苷元。酶具有高度專屬性，α-苷酶一般只能水解α-苷，β-苷酶一般只能水解β-苷，例如麥芽糖酶（maltase）是一種α-苷酶，它只能使α-烷基糖苷水解；苦杏仁酶（emulsin）是β-苷酶，它主要水解β-葡萄糖，但專屬性較差，也能水解一些其它己糖的β-苷鍵。由于酶的專屬性，糖苷水解還產(chǎn)生部分水解的次生苷。因此，通過酶水解可以獲知有關(guān)糖的類型、苷鍵及糖苷鍵的構(gòu)型、連接方式等信息。
(4)乙解反應(yīng)
在多糖苷的結(jié)構(gòu)研究中，為了確定糖與糖之間的連接位置，常應(yīng)用乙酰解開裂一部分苷鍵，保留另一部分苷鍵，然后用薄層或氣相色譜鑒定在水解產(chǎn)物中得到的乙?；?/a>單糖和乙?；?a href="/hebeideji/3117674322314785630.html">低聚糖。反應(yīng)用的試劑為乙酸酐與不同酸的混合液，常用的酸有硫酸、高氯酸或Lewis酸（如氯化鋅、三氟化硼等）。
①乙酰解反應(yīng)的操作較為簡(jiǎn)單，一般可將苷溶于乙酐與冰乙酸的混合液中，加入3％～5％量的濃硫酸，在室溫下放置1~10天，將反應(yīng)液倒入冰水中，并以碳酸氫鈉中和至磷化氫～4，再用三氯甲烷萃取其中的乙?；?，然后通過柱色譜分離，就可獲得不同的乙?；瘑翁腔蛞阴；途厶牵儆肨LC對(duì)它們進(jìn)行鑒定。
②苷發(fā)生乙酰解反應(yīng)的速度與糖苷的位置有關(guān)。如果在苷鍵的鄰位有可乙?；?/a>的羥基，則由于電負(fù)性，可使乙酰解的速度減慢。從二糖的乙酰解速率可以看出，苷鍵的乙酰解一般以1→6苷鍵最易斷裂，其次為1→4苷鍵和1→3苷鍵，而以1→2苷鍵最難開裂。
(5)氧化開裂反應(yīng)
異苷類分子中的糖基具有鄰二醇結(jié)構(gòu)，可以被高碘酸氧化開裂。smith降解法是常用的氧化開裂法。此法先用過碘酸氧化糖苷，使之生成二元醛以及甲酸，再用四氫硼鈉還原成相應(yīng)的二元醇。這種二元醇具有簡(jiǎn)單的縮醛結(jié)構(gòu)，比苷的穩(wěn)定性差得多，在室溫下與稀酸作用即可水解成苷元、多元醇和羥乙醛等產(chǎn)物。Smith降解法在異苷的結(jié)構(gòu)研究中，具有重要的作用。對(duì)難水解的碳苷，也可用此法進(jìn)行水解，以避免使用劇烈的酸進(jìn)行水解，可獲得連有一個(gè)醛基、但其它結(jié)構(gòu)保持不變的苷元。此外，對(duì)一些苷元結(jié)構(gòu)不太穩(wěn)定的糖苷，如某些皂苷，為了避免酸水解使苷元發(fā)生脫水或結(jié)構(gòu)上的變化以獲取真正的苷元，也常用Smith降解法進(jìn)行水解。
2、異苷類的顯色反應(yīng)和沉淀反應(yīng)
異苷類的共性在于都含有糖基部分，因此，異苷類可發(fā)生與糖相同的顯色反應(yīng)和沉淀反應(yīng)。但異苷中的糖為結(jié)合糖，需先水解成為游離糖后才能進(jìn)行反應(yīng)。異苷類化合物中的苷元部分，其結(jié)構(gòu)可能彼此差異很大，性質(zhì)亦各不相同，由苷元部分產(chǎn)生的顯色反應(yīng)請(qǐng)參見以后各章內(nèi)容。
研究概況
二十世紀(jì)八十年代，對(duì)植物中糖苷類香料前驅(qū)體的研究日益加深，已發(fā)現(xiàn)糖苷在葡萄、非洲芒果、西紅柿、杏、桃、黃梅縣、鳳梨、香蕉、茶葉、胡 椒等植物中是重要揮發(fā)性芳香族化合物的前驅(qū)體。目前大約有50 屬的170 種植物中存在的糖苷類化合 物已被檢出。研究發(fā)現(xiàn)茶葉中糖苷化合物對(duì)茶葉的色、香、味有重要影響。重要的糖苷化合物主要有脂肪醇糖苷、芳香醇糖苷、肌醇糖苷、酚化苷、烯醇苷、茶皂苷等。 Takyo (1981)首次證實(shí)了茶葉中存在糖苷類香氣前體。 Yano M. 等(1991)從茶葉中分離、鑒定出苯甲醇，在鮮葉中的存在形式為苯甲醇2β2D2吡喃葡萄 糖苷。Guo W. 等(1993)證實(shí)牻牛兒醇以香葉醇苷，即香葉基262O2β2D2吡喃木糖2β2D2吡喃烷基糖苷形式存在于茶葉中，芳樟醇是以芳樟基2β2櫻草糖苷形式存在于茶葉中。Kobayashi A.等(1996)又從茶葉中分離，鑒定出順232己烯醇、香葉醇、芳樟醇、苯甲醇、22苯乙醇、鄰羥基苯甲酸甲酯、芳樟醇氧化物I、II及IV的單糖苷和雙糖苷形式的香氣前驅(qū)體.Sachiko Matsumura(1997)設(shè)計(jì)了兩條合成路線，合成了茶葉中發(fā)現(xiàn)的兩種糖苷2櫻草苷和巢菜糖苷。并且評(píng)價(jià)了用茶提取的粗酶水解所合成糖苷的水解速度，就涉及催化釋放鍵合態(tài)香氣組分的有關(guān)酶類進(jìn)行了深入研究，指出主要的糖苷酶是櫻草苷酶，而且酶的混合物對(duì)糖及糖苷顯示了底物的特異性.Seung2J in Ma (2001)研究了茶葉中的二糖糖苷類芳香前體分離、立體化學(xué)結(jié)構(gòu)鑒定以及化學(xué)合成。
研發(fā)趨勢(shì)
研究證實(shí)，在很多植物中，其香氣成分的鍵合態(tài)含量遠(yuǎn)高于游離態(tài)含量，這預(yù)示著它們具有極大的釋放香氣潛力。異苷類化合物的水解途徑、影響因子及調(diào)控措施等方面的深入研究也越來越得到重視
1新的風(fēng)味物質(zhì)鑒定
通過研究風(fēng)味物質(zhì)的形成途徑，有利于剖析香氣的呈香機(jī)理，鑒定并發(fā)現(xiàn)新的風(fēng)味物質(zhì)。這一領(lǐng)域的研究，從最初的對(duì)加工工藝進(jìn)行有效調(diào)控到如今建立在分子水平上的香氣前體的水解機(jī)理的研究，對(duì)確定食品的風(fēng)味具有非常重要的意義。
2有效提高香精油的產(chǎn)量
異苷類香氣前體是香料植物潛在的香氣源，除了酶水解外，糖苷還可以通過酸、加熱、紫外輻射、光照等方式分解出糖苷配基。對(duì)其釋香機(jī)理的研究，可以發(fā)現(xiàn)其巨大的釋香潛力，通過研究芳香植物的生長過程中風(fēng)味前體物質(zhì)含量的變化，從中總結(jié)其不同時(shí)期含量變化規(guī)律，選擇其含量的最佳時(shí)期，進(jìn)行香精油的提取，以得到最高產(chǎn)量，獲取最大經(jīng)濟(jì)效益。
3風(fēng)味增強(qiáng)劑的開發(fā)
異苷類可以水解水果中的糖苷類風(fēng)味物質(zhì)，釋放出其中的糖苷配基。因此，篩選適宜的酶和研究酶作用的最適宜條件，可以開發(fā)出針對(duì)不同產(chǎn)品，如果汁、飲料、酒類等的風(fēng)味增強(qiáng)劑，通過促進(jìn)風(fēng)味前體的分解使其產(chǎn)生濃郁的香氣，并呈現(xiàn)特定的風(fēng)味。并根據(jù)水果種類及產(chǎn)地不同，酶的來源不同，從而產(chǎn)生不同的增香效果。
應(yīng)用前景
1、天然性
隨著生物提取加工技術(shù)以及檢測(cè)手段的不斷完善，越來越多的香料成分被剖析，天然香料的開發(fā)在品種上已經(jīng)越來越困難。對(duì)糖苷類香料前體的研究，并作為天然香料產(chǎn)品應(yīng)用到食品加工中，將可能為新品種的開發(fā)提供一片新的天地。
2、穩(wěn)定性
在焙烤食品等加工中，由于高溫條件下香精揮發(fā)，香氣喪失或變化，嚴(yán)重影響加香效果。如果糖苷能耐高溫又能熱解釋放出香氣物質(zhì)，將會(huì)使得糖苷成為一種穩(wěn)定的、適宜的香料產(chǎn)品。對(duì)于它的熱穩(wěn)定性、降解機(jī)理的深入研究，以及探討此類熱穩(wěn)定型香料前體在焙烤食品中的應(yīng)用將具有深遠(yuǎn)的意義。
3、經(jīng)濟(jì)意義
糖苷的分解有多種方式：酶法、化學(xué)法、加熱、輻射、光照等都能促進(jìn)分解釋放出糖苷配基。非揮發(fā)性的糖苷前體通過酶或化學(xué)的途徑在植物成熟、工業(yè)處理或加工過程中釋放出揮發(fā)性香氣, 對(duì)香氣的形成起著重要作用。以往大量研究證明，植物中的鍵合態(tài)香料前體具有比游離態(tài)更重要的意 義及潛在的開發(fā)價(jià)值。
異苷類的研究在精細(xì)化工和醫(yī)藥領(lǐng)域已經(jīng)受到相當(dāng)重視，并已為人類社會(huì)創(chuàng)造巨大經(jīng)濟(jì)效益。
參考資料 >