全 文 ：第 2 5卷 第 2 期
1 98 3年 3月
植 物 学 报
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1 9 8 3
中国皂荚种子中半乳甘露聚糖的化学结构研究
匹匡} 范明娟 张国文
(中国科学院植物研究所 )
摘 要
经测定 ,中国皂荚种子的内胚乳是由半乳糖和甘露塘组成 ,其配比为 1 : ( 3 . 9一 4 . 0) , 化学
结构是
l
`
一M— M— M一M 半乳塘 (
g a l a c , o , e )
: 甘露糖 ( m a皿 os e)
对同属的山皂荚和野皂荚种子的内胚乳进行了对比测定 ,它们的结构是 :
策— M— M— M` t 4 1 4 眨
中国皂荚 ( lC e id ist o is o en 痴 aL m ) 为豆科皂英属植物 , 在我国东北 、华北 、华东 、 华南
等地均有分布 。 中国皂荚胚乳粉在我国纺织印染工业已有应用 , 它的粘度大 、性能 良好 。
为了更好地应用并扩大这种资源的利用 ,我们对中国皂英的多糖胶进行了化学结构研究 。
在此基础上 ,对同属的山皂荚 ( G . m o lo a c即动 a ) 和野皂荚 ( G . hetr o Ph夕zla B un g e ) 的两
种植物胶的化学结构作了对比 。
结 果 与 讨 论
经测定 , 中国皂荚内胚乳的单糖组成及其连接方式 , 与田著胶一致『1] , 但单糖比例不
同 。 其分子结构为 :
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一M一M一M一M一
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用同法还对照测定了皂荚属的山皂荚和野皂荚种子中半乳甘露聚糖的化学结构 。 结
果表明 : 组成聚糖的半乳糖和甘露糖具有和中国皂荚分子结构相同的连接方式 , 山皂荚
平均 3 . 0一 3 . 1个 D 一甘露毗喃糖有一个 D 一半乳咄喃糖侧链 ,野皂荚平均 2 . 8一 3 . 0 个 D 一甘
露咄喃糖有一个 D 一半乳毗喃侧链。
本文于 19 82 年 2 月收到。
植 物 学 报 2 5卷
实 验 方 法
(一 )样品
中国皂荚种子采集于北京香山。 种子用温水饱涨 ,剥出内胚乳片 ,于 80 ℃ 烘干 ,磨碎
过 10 0 目筛 。
(二 ) 多糖 的分离提纯 .1[ 61
10 克胚乳粉用蒸馏水溶解 , 乙醇沉淀 , 析出白色絮状物 , 再溶于蒸馏水 中 , 加费林试
齐J生成络合物 , 用稀 H CI 破坏铜络合物 , 用乙醇沉淀析 出白色絮状物 , 分别用丙酮 、 乙醚
洗涤 ,于 P刃 , 真空千燥 ,得率 40 务 。
(三 ) 单糖的定性定 t 测定仁b s ,
皂荚胚乳组成单糖的定性定量采用了四种方法测定 。
称取一克样品 ,水解 , 中和至 1务 浓度 。 用 w ha mt an N o . 1 滤纸层析 , 用正丁醇 : 乙
醇 : 水 一 40 : 1 1 : 19 展开 。 与单糖标准品对照一致 。 为半乳糖 ,甘露糖 。
1
. 酚硫酸法 取水解液 0 . 01 毫升 ,进行纸上层析 , 把相对的半乳糖 、 甘露糖斑点洗脱
下来 , 用酚硫酸法显色于 72 型分光光度计测定其光密度 。 求得中国皂荚配比为 1 : 3 . 8 8 ,
山皂英为 1 : 3 . 1 5 , 野皂荚为 l , 2 . 85 。
2
. 高碘酸氧化法明 精确称取提纯多搪 1 05 毫克溶解在 0 . I N 高碘酸盐 1 0 ml , 于暗
处放置 % 小时后 , 使甲酸的释放和高碘酸盐的吸收变为稳定 。
用 lF eu yr 一 L an ge 方法来测定高碘酸盐的消耗 。 其结果 : 中国皂荚高碘酸盐氧化所消
耗的量为 5 . 89 毫克分子 , 同时放出甲酸 0 . 9 2 毫克分子 。 山皂英所消耗的量为 5 . 04 3 毫
克分子 , 同时放出甲酸 。 . 9 9 3 7 毫克分子 。 野皂英所消耗的量为 4 . ” 2 毫克分子 , 同时放出
甲酸 0 . 9 8 7 4 毫克分子 。
3
. 高碘酸盐降解法切 ( s m iht 方法 ) 称取 20 0 毫克样品溶于含 ” 0 毫克高碘酸盐 2 5
lm 蒸馏水 中 , 在暗处放置 60 小时 , 过量的高碘酸盐用乙二醇破坏。 于流动水中透析三天 ,
用 K B H 。 还原成醇 ,用 1 N H声。 ; 水解 8 小时 ,用 aB ( o H ) : 中和 , 浓缩为 8 毫克 /毫升 ,
按前面定性方法纸层析 , 展开剂 : 正丁醇 : 乙醇 : 水 ~ 4 : l : 5o 显色剂用 5多硝酸银氨溶液 。
定量配比 : 纸层析定性后的相对位置的斑点洗脱液 , 用变色酸试剂显色 , 在 72 型分
光光度计上测定光密度 (波长 5 7 0 n m ) 。 其结果 : 中国皂荚经氧化 、 还原 、水解后的丙三
醇 :丁四醇之比为 1 : 3 . 95 。 山皂荚为 1 : 2 . 9 。 野皂荚为 1 : 3 . 0 。
.4 甲基化法闭
( l) 甲基化制备 称取一克用乙醇提纯的粉 ,溶于 1 0 ml 二甲基亚枫中 , 用超声波处
理 30 分钟 。 将制备好的阴离子全部加人 , 在氮存在下 , 于 25 ℃ 下不断搅拌反应 2 小时
2 0 分钟 。 低于 25 ℃下加人碘甲烷 。 反应继续 15 分钟 , 反应液呈透明棕黄色液体 。 反应
液在流动水中透析过夜。 用氯仿提取两次 , 然后用等量的蒸馏水洗 , 无水 N 礼 50 ; 干燥 。
减压蒸至糖浆 , 用前法千燥 , 得 .0 9 克 。 用正戊烷 : 氯仿 ( l : l) 溶解产品 , 除去不溶物 , 干
燥 , 得 6 0 毫克 , 经红外光谱鉴定为甲基化产物 。
( 2 ) 甲基糖的水解及鉴定 水解 l[J : 甲基化样品用甲酸和硫酸水解后用 B a c 0 3 中和
至中性 。 ` 减压蒸至糖浆 ,真空干燥 ,得到针状结晶 。
2期 匡二戛 !等 :中国皂荚种子中半乳甘露聚糖的化学结构研究
纸层析定性 :将水解后的样品浓度调为 2克 /1 0 0毫升 。 用 w a hm ta n N o. l纸上点
样 0 ., 毫克 (0 . 0 25 毫升 ) , 层析方法同前 。 该层析用已知结构的 甲基化田蓄胶 t l]水解物平
行对照 ,得到了与水解的 甲基化田著完全相同的三个甲基化单糖 ,上斑 2 , 3 , 4 , 6 , 一四 一。 -
甲基一 D 一半乳糖 ; 中斑 2 , 3 , 6 , 一三一 0 一甲基一 D 一甘露糖 ;下斑 2 , 3 , 一二一 0 一 甲基 一D 一甘露糖 。
定量测定川 : 取浓度为 2并 的水解单糖混合液在 w h a mt an No
.
l 滤纸上点样 20 毫
克 , 层析 (展开剂同纸层析定性 ) .6 5 小时 。 以定性用的显色剂在沿纸边缘剪下的小条上
喷雾 ,显色 。 得上 、 中 、 下三个斑点 , ’按斑点相应位置剪下滤纸 , 分别用速氏提取器用丙酮
提取 13 小时 。 减压蒸去丙酮 ,分别用 5 毫升蒸馏水将三个单糖洗人碘瓶 , 然后加人 o . I N
碘液一毫升 , 再加 2 毫升 0 . 2 M 的碳酸钠 ,碳酸氢钠溶液 。 将碘瓶塞住。 防止碘液蒸发损
失 , 用 10 务的 KI 溶液封住瓶口 。 于暗处放置 2 . 5 小时 。 用蒸馏水稀释至 25 毫升 。 用 Z N
H
: 5 0 ; 酸化至 p H < l ( ~ 5 0 滴 ) 12 分钟后用 0 . 0 1 N Na Z s刃 , 滴定 ,计算。
滴定结果用已知结构的田著的三个甲基化单糖进行了校正。 中国 皂荚 的 2 , 3 , 4 ,
6 , 一四 一 0 一 甲基一 D 一半乳糖与 2 , 3 , 6 , 一三一 O 一甲基一 D 一甘露糖 , 2 , 3 , 一二一 O 一甲基一 D 一甘露塘
之比为 l : ( 2 . 8一 3 . 0 ) : 1 . 1 (即半乳糖 ,甘露糖 ~ 1 , 3 . 9一 4 . 1 ) 。
对照测定山皂荚是 l : .2 0 : 1 . 1 (即半乳糖 : 甘露糖 ~ 1 : 3 . 1 ) 。 野皂英是 l : ( 1 . 8一 2 . 0 ) :
1
.
0 7 (即半乳糖 : 甘露糖一 l : ( 2 . 5一 3 . 1) 。
参 考 文 献
中国科学院植物研究所植物化学研究室 、 9 23 厂科学研究所工艺研究室 , 19 7 :8 田奢胶的研究 。 植物学报 ,幼 :
3 2 3一 3 2 9 0
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植 物 学 报 2 5卷
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