第九章 甾體類化合物ppt課件

1、 第九章第九章甾體類化合物甾體類化合物含義：以環(huán)戊烷并多氫菲含義：以環(huán)戊烷并多氫菲 甾核衍甾核衍生的一類化合物的總稱。生的一類化合物的總稱。132564R78910111213141516171819甾體類化合物甾體類化合物依依-17位取代基團的不同，可分為：位取代基團的不同，可分為：n類型類型 C17側鏈側鏈 A/B B/C C/D nC21甾類甾類 C2H5衍生物衍生物 反反 反反 順順n強心苷類強心苷類 不飽和內酯環(huán)不飽和內酯環(huán) 順順反反 反反 順順n甾體皂苷類甾體皂苷類 含氧螺雜環(huán)含氧螺雜環(huán) 順順反反 反反 反反n植物甾醇植物甾醇 810個碳原子烴類個碳原子烴類 順順反反 反反 反反n

2、昆蟲變態(tài)激素昆蟲變態(tài)激素 810個碳原子含氧烴類個碳原子含氧烴類 順順 反反 反反n膽汁酸類膽汁酸類 戊酸戊酸 順順 反反 反反強心苷類強心苷類 含義含義: 是指存在于植物體內的一類對心臟具是指存在于植物體內的一類對心臟具有顯著生物活性的甾體苷類化合物。有顯著生物活性的甾體苷類化合物。132564R78910111213141516171819ABCD依C17 -位上連接內酯環(huán)大小的不同 一 結構與分類（一苷元部分：OO21232022ABCD21OO23202224強心甾烯 海蔥甾烯蟾蜍甾二烯） 3-OH 14-OH 3-OH 14-OH 甲型強心苷元 乙型強心苷元 甲型強心苷 乙型強心苷

3、3 -位連接糖 3-位連接糖 （二糖部分（二糖部分 糖的類型 a-OH糖 a -去氧糖 五碳醛糖 2、6-二去氧糖 六碳醛糖 2、6-二去氧糖甲醚 6-去氧糖 6-去氧糖甲醚依直接與苷元相連的糖的種類 I型 苷元-（2、6-二去氧糖-（D-葡萄糖 II型 苷元-（6-去氧糖 - （D-葡萄糖III型 苷元- （D-葡萄糖） 二強心苷的理化性質二強心苷的理化性質 o 1性狀 大多為無色結晶或無定形粉末 。具有旋光性。味苦，對粘膜有刺激性。 o 2溶解性 水 甲醇、 乙醇 醋酸乙酯、含水氯仿、氯仿-甲醇 乙醚、苯、石油醚 原生苷 次生苷 + S水 + + 微溶 可溶 - 難溶-n3脫水反應 強心苷

4、用混合強酸35%鹽酸水解時，苷元上羥基C14-OH ，C5-OH更容易與鄰位上的氫脫去水分子的反應。屬于水解反應的副反應，應注意避免。 n4水解反應 n 反應類型 反應條件 水解特點 用 途酸水解溫和酸水解 0.020.05mol/L HCI 含水醇短時加熱 苷元與a-去氧糖及 a-去氧糖與a-去氧糖 之間的苷鍵開裂 I 型強心苷的水解型強心苷的水解 苷元、苷元、a-去氧糖去氧糖 雙糖、三糖雙糖、三糖 I型型 R O a-去氧糖去氧糖 a-去氧糖去氧糖 glc二強心苷的理化性質二強心苷的理化性質 強烈酸水解 35% HCI 所有苷鍵斷裂 ( I )、 II、III型強心苷的水解延長加熱時間 苷

5、元和各種單糖或加壓 但易產生脫水苷元 I型 苷元-（2、6-二去氧糖-（D-葡萄糖 II型 苷元-（6-去氧糖 - （D-葡萄糖 III型 苷元- （D-葡萄糖 氯化氫-丙酮法 II型強心苷的水解 1% HCI丙酮溶液 原生苷元和糖衍生物 20兩周二強心苷的理化性質二強心苷的理化性質 條件溫和水、36左右、24 hr）、 專屬性強 I、 II型 次生苷和葡萄糖植物體內只有水解葡萄糖的酶、 III型 苷元、葡萄糖 I型 苷元-（2、6-二去氧糖-（D-葡萄糖 II型 苷元-（6-去氧糖 - （D-葡萄糖 III型 苷元- （D-葡萄糖酶酶水水解解堿水解堿水解 酰酰 基基 內酯環(huán)內酯環(huán)a-去氧糖去

6、氧糖 苷元苷元 a-羥基糖羥基糖 NaHCO3 + - - -Ca (OH)2 + + + -NaOH + + + + （反應產物與條件有（反應產物與條件有關）關）水溶液中, 內酯環(huán)開環(huán)，加酸后環(huán)和。 醇溶液中 131417D2223202221OOOHOHHH21OO232022HH21OOO23202220OHHHOCOOHKOHC2H5OH電子轉移、雙鍵移位 加成反應 皂化開環(huán)甲型強心苷 C22活性亞甲基 內酯型異構化苷 開鏈型異構化苷 與活性亞甲基試劑反應 （用于甲型和乙型強心苷鑒別）5. 顯色反應顯色反應 按作用部位分：按作用部位分： 202221OO23OOHOOCH3OHOOCH

7、3OHOOCH3OHOOHCH2OHOHOH作用于五元不飽和內酯環(huán)作用于五元不飽和內酯環(huán)1、Legal反應反應2、Kedde反應反應、Raymond反應反應、Baljet反應反應用于甲型與乙型強心苷的鑒別用于甲型與乙型強心苷的鑒別作用于作用于a-去氧糖去氧糖Keller-KilianiK-K反響反響2. 對二甲氨基苯甲醛反應對二甲氨基苯甲醛反應3. 噸氫醇反應噸氫醇反應4. 過碘酸過碘酸-對硝基苯胺反應對硝基苯胺反應 用于用于 I型與型與 II、III型強心苷的鑒別型強心苷的鑒別作用于甾核作用于甾核 1、醋酐、醋酐-濃硫酸濃硫酸L-B反響反響2、Salkowski氯仿氯仿-濃硫酸反響濃硫酸反響

8、3、三氯醋酸、三氯醋酸-氯胺氯胺T(Rosenheim)反反響響4. 三氯化銻五氯化銻反響三氯化銻五氯化銻反響判斷化合物判斷化合物A在下列不同條件在下列不同條件下水解的作用部位及產物下水解的作用部位及產物n（10.020.05mol/L鹽酸或硫酸液含水醇中短時加熱n（235%鹽酸或硫酸長時間加熱或加壓n（3與-D-葡萄糖酶37保存24hn（4與蝸牛消化酶室溫放置一周n（5與NaHCO3液室溫放置24hn（6與Ca(OH)2溶液作用n（7與NaOH水溶液作用n（8與NaOH醇溶液作用OHOOOOOOCOCH3CH3OOHOHOHCH2OHOOHCH3OOOOHCH3OCOHOHOOOOOOCOC

9、H3CH3OOHOHOHCH2OHOOHCH3OOOOHCH3OCOH判斷化合物判斷化合物A在下列不同條件在下列不同條件下水解的作用部位及產物下水解的作用部位及產物三三 強心苷的提取分離強心苷的提取分離n原料原料n強心苷提取分離比較困難：強心苷提取分離比較困難： n1. 含強心苷成分比較復雜，含量較低，含強心苷成分比較復雜，含量較低，n2. 強心苷為多糖苷強心苷為多糖苷, 常與多糖、皂苷、色素、常與多糖、皂苷、色素、鞣質等性質相近成分共存，鞣質等性質相近成分共存， n3. 共存酶的存在及酸、堿等，易造成強心苷的共存酶的存在及酸、堿等，易造成強心苷的水解，使成分復雜化。水解，使成分復雜化。 溶劑

10、法相似者相溶原則）： 原生苷 甲醇、乙醇次生苷 乙醚、氯仿、氯仿-甲醇混合溶劑常用提取溶劑 : 甲醇、70%乙醇提取效率高；能使酶破壞失活） 提提取取n溶劑法: 油脂類雜質種子類藥材）：壓榨法或石油醚脫脂原料/醇提濃縮液） n葉綠素地上部分藥材）：靜置析膠法醇提液濃縮至適當醇濃度靜置） n鉛鹽法: 沉淀酚酸類雜質鞣質等）， 應注意調整含醇量，減少強心苷的損失n注意某些強心苷的脫?；磻猲吸附法: 活性炭吸附除去葉綠素等脂溶性雜質n氧化鋁吸附除去糖類、水溶性色素、皂苷等，注意調整醇濃度 純純化化q兩相溶劑萃取法：依分配系數差異兩相溶劑萃取法：依分配系數差異K）q逆流分流法：逆流分流法： 依分配系

11、數差異依分配系數差異K）q液滴逆流分溶法液滴逆流分溶法DCCC）: 依分配系依分配系數差異數差異K）q色譜分離法：色譜分離法： 對親脂性苷單糖苷、對親脂性苷單糖苷、次生苷、苷元）：吸附原理次生苷、苷元）：吸附原理 q對弱親脂性苷原生苷）：分配原理對弱親脂性苷原生苷）：分配原理分分離離四強心苷的波譜特征四強心苷的波譜特征 （一）（一） 紫外光譜紫外光譜 202221OO23ROOHa21OO24222320ROOH甲型強心苷 乙型強心苷五元不飽和內酯環(huán) 六元不飽和內酯環(huán)a- 內酯 a、-內酯max 220nm ( lg 4.34 ) max 295 300nm ( lg 3.93 ) 用于甲型與

12、乙型強心苷及苷元的鑒別用于甲型與乙型強心苷及苷元的鑒別 (二二) 紅外光譜紅外光譜 n強心苷在18001700cm-1 產生特征性兩個羰基吸收峰, n 甲型 乙型n 高波數區(qū) 向低波數移動多一個雙鍵， n 分子的共振結構使得-C+-O比較穩(wěn)定，根據 n 虎克定律）例如：3-乙酰毛花洋地黃毒苷元 1738 cm-1乙酰羰基） 嚏根草苷元1756 cm-1內酯環(huán)正常羰基吸收峰） 1718 cm-11783 cm-1內酯環(huán)非正常羰基吸收） 1740 cm-1極性溶劑中減弱或消失 40 cm-1a飽和內酯環(huán)羰基吸收峰1786 cm-1a不飽和內酯環(huán)羰基吸收峰1756 cm-1 a-不飽和內酯環(huán)羰基吸收

13、峰1718 cm-1羰基共軛程度增大，202221OO23ROOH皂苷類皂苷類 n經典含義-存在于植物體內一類比較復雜的苷類化合物。他的水溶液易引起肥皂樣泡沫，且多數具有溶血等特性，皂苷的這些物理及生物學性質構成了皂苷的經典含義。n現代含義-由螺甾烷及其生源途徑相似的甾族化合物的低聚糖苷或三萜類化合物的低聚糖苷。因此，皂苷可以分為甾體皂苷和三萜皂苷兩大類。 皂苷的分類及結構特點皂苷的分類及結構特點 皂苷 甾體皂苷 三萜皂苷 螺甾烷醇型螺甾烷醇型 : 25L、25SC25-甲甲基基 直立直立a鍵、為鍵、為型）型） 異螺甾烷醇型異螺甾烷醇型 : 25D 25R( C25-甲甲基基 平伏平伏e鍵、為

14、鍵、為a型型)變形螺甾烷醇型變形螺甾烷醇型 ：F環(huán)變形為呋環(huán)變形為呋喃甾烷五元含氧環(huán)）喃甾烷五元含氧環(huán)）呋甾烷型呋甾烷型 ：F環(huán)裂環(huán)環(huán)裂環(huán),C26-OH多與多與葡萄糖相連成苷葡萄糖相連成苷 五環(huán)三萜皂苷 四環(huán)三萜皂苷 -香樹脂醇型a -香樹脂醇型羽扇豆醇型達瑪烷型 羊毛脂甾烷型OOHO20222325181927OOHO13101327OHOHOHO25CH2OHO1819OHO2627202221OO23ROOH3101417192021282726252423OHHHH1293023456710131417202122293028272625242312025262118302928272

15、3195甾體皂苷的結構特點甾體皂苷的結構特點 n甾體皂苷 = 甾體皂苷元 + 糖a-羥基糖）n1由A 、B、C、D環(huán)甾核與E、F環(huán)以縮酮形式相連接組成的螺甾烷結構n2A/B/C/D環(huán)稠和方式：順反）、反、反n3C25的絕對構型依其上甲基的取向不同有兩種 C25-甲基 直立a鍵、為型 L型 (25S 25L 25F) 平伏e鍵、為a型 D型（ 25R 25D 25aF ) 螺甾烷型 異螺甾烷型 nOH 多在C3-位或其他位置n羰基 多在C12-位n雙鍵 多在5 911）n甾體皂苷不含羧基，呈中性，故稱為n 中性皂苷。 OOHO20222325181927OOHO131013異螺甾烷醇型異螺甾烷醇

16、型 螺甾烷醇型螺甾烷醇型 取代基團取代基團 27OHOHOHO25CH2OHO1819OHO2627呋甾烷型 變形螺甾烷醇型 23456710131417202122293028272625242313282726252423OHHHH129303101417192021282726252423OHHHH12930-香樹脂醇型 a-香樹脂醇型 羽扇豆醇型 131013141720222425263029282723191852120252621183029282723195羊毛脂甾烷型 達瑪烷 二皂苷的性質二皂苷的性質 1、性狀 皂苷大多為無色或乳白色無定形粉末低聚糖苷，極性大，分子量大）皂苷

17、元極性小大多有完好結晶。皂苷多數具有苦而辛辣味，對粘膜有強烈刺激性，尤其鼻粘膜，易引起噴嚏 。 皂苷大多具引濕性。2、溶解性皂苷低聚糖苷，極性大易于水、熱甲醇、乙醇、含水丁醇， 難于丙酮、乙醚次生皂苷極性降低） 易于醇、丙酮、乙酸乙酯皂苷元極性?。?易于石油醚、乙醚、苯、氯仿，難于水皂苷的助溶作用表面活性劑作用），可以增加其他成分在水中的溶解度。n3與膽甾醇的沉淀反應 皂苷與甾醇多為膽甾醇形成的分子復合物沉淀反應。生成的分子復合物沉淀用乙醚回流提取時，膽甾醇可溶于乙醚，皂苷不溶。甾體皂苷與膽甾醇形成沉淀的溶度積小，因此， 可用于甾體皂苷的分離純化。n4發(fā)泡性 皂苷的表面活性劑作用 ，其水溶液在

18、劇烈振搖時，可以產生大量、持久的泡沫，而且不因加熱而消失。二皂苷的性質二皂苷的性質 n5溶血性 皂苷有使紅細胞破裂的作用。溶血能力的大小用溶血指數表示。溶血指數是指皂苷對同一動物來源的紅細胞稀懸浮液，在同一等滲條件、緩沖條件及恒溫下造成完全溶血的最低濃度。原因在于皂苷對膽甾醇有強的親和力，可形成分子復合物，作用于紅細胞表面的類脂質而破壞血細胞，表現強的溶血作用。同時，與膽甾醇的沉淀作用可用于解除皂苷的溶血作用。n6與金屬鹽類的沉淀反應n 三萜皂苷可被中性鹽如醋酸鉛沉淀，n 甾體皂苷可被堿式鹽或堿，如堿式醋酸鉛、氫氧化鋇等沉淀。二皂苷的性質二皂苷的性質 三皂苷及皂苷元的提取、分別三皂苷及皂苷元的

19、提取、分別（一）（一） 皂苷的提取分離皂苷的提取分離 原料 以醇提較好，回收乙醇，加適量水稀釋 提取水溶液（1正丁醇萃取法：必要時石油醚脫脂，正丁醇萃取，減壓回收正丁醇 （2大孔樹脂純化法：水溶液過柱，少量水洗糖分等），稀醇洗脫，蒸干純化 粗總皂苷乙醚丙酮）、乙醚-丙酮沉淀法：粗品溶于少量甲醇，滴加乙醚等，混勻，皂苷及可析出，反復幾次，可提高皂苷的純度 膽甾醇沉淀法：主要用于甾體皂苷的分離純化 精制 較純的皂苷分配原理為佳皂苷極性大）硅膠分配柱色譜：氯仿-甲醇-水等梯度洗脫或水飽和正丁醇洗脫制備薄層色譜分離：反相色譜分離：反相鍵合相硅膠RP18、RP-8、RP-2, 甲醇-水、乙氫 - 水 S

20、ephadex LH-20：甲醇洗脫液滴逆流色譜法：難分離皂苷，制備成衍生物乙?；蚣柞ィ枘z柱色譜分離鉛鹽沉淀法：中性和酸性皂苷的分離分別 皂苷單體實際中，需要多種方法配合應用） 三皂苷及皂苷元的提取、分別三皂苷及皂苷元的提取、分別（二皂苷元的提取、分別（二皂苷元的提取、分別 方法方法1. 原料原料預發(fā)酵預發(fā)酵 水，水，36保溫保溫2448小時小時 藥渣藥渣 酸水解酸水解 3%硫酸加熱水解硫酸加熱水解36小時，過濾，小時，過濾，水水 洗，枯燥洗，枯燥 藥渣藥渣 提取提取 石油醚、汽油或甲苯連續(xù)回流石油醚、汽油或甲苯連續(xù)回流46小時小時 石油醚提取液石油醚提取液回收回收 適量回收，放置析晶，

21、抽濾適量回收，放置析晶，抽濾 皂苷元粗品皂苷元粗品重結晶重結晶 乙醇或丙酮處理，活性炭脫色乙醇或丙酮處理，活性炭脫色 皂苷元精品皂苷元精品方法方法2. 原料原料 提取提取 按上述提取皂苷工藝按上述提取皂苷工藝進行進行 皂苷皂苷 水解水解 常規(guī)酸水解常規(guī)酸水解 水解液水解液 萃取萃取 苯、氯仿等有機溶劑苯、氯仿等有機溶劑 萃取液萃取液 （苯、氯仿）（苯、氯仿） 回收回收 皂苷元皂苷元（二皂苷元的提取、分別（二皂苷元的提取、分別 皂苷元的分離 （1） 吉拉爾試劑法：羰基與非羰基皂苷元的分離（2） 柱色譜分離法 吸附原理 硅膠、氧化鋁 苯-氯仿、苯-甲醇、氯仿-甲醇不同比例洗脫 注：甾體皂苷- 主要

22、作為合成激素等的原料，故以提取苷元較為實用。三萜皂苷 為許多中藥的有效活性部位，故以提取皂苷為主。四皂苷的檢識及結構測定四皂苷的檢識及結構測定 （一） 皂苷的化學檢識 顏色反應 試劑類型 鑒別特點 鑒別意義醋酐-濃硫酸反應 甾體皂苷 黃紅紫藍 三萜皂苷 最后顯綠色 用于兩類皂苷的區(qū)別 五氯化銻反應 （6070加熱藍、灰藍、灰紫色 可在濾紙上進行 三氯醋酸反應三氯醋酸反應 甾體皂苷 加熱60顯色三萜皂苷 加熱100 顯色 可在濾紙上進行用于兩類皂苷的區(qū)別 氯仿濃硫酸反應 硫酸層-紅或藍色，氯仿層-綠色熒光 鹽酸-對二甲氨基苯甲醛 （Ehrlich試劑，簡稱 E試劑） 螺甾烷類 不顯色 呋甾烷類

23、顯紅色 茴香醛-硫酸 (Anisaldehyde, 簡稱A試劑） 螺甾烷類 顯黃色 呋甾烷類 顯黃色 （F環(huán)裂環(huán)） 可用于兩類皂苷的區(qū)別 （二波譜特征 1、紫外特征UV ） 飽和的甾體皂苷元 紫外區(qū)無吸收 孤立雙鍵 205225nm900） 羰基 285nm500） a、- 不飽和酮基 240nm11000） 共軛雙鍵 235nm 飽和的甾體皂苷元與濃硫酸 401hr 220 600nm出現最大吸收峰 （max） 依吸收峰的位置max及吸收系數）與標準圖譜相對照，即可用于不同皂苷元的鑒別 2紅外光譜IR） 甾體皂苷的螺縮酮結構在紅外光譜的指紋區(qū)表現特征性的四個吸收峰：980 cm-1A ） 9

24、20cm-1B） 900cm-1C） 860cm-1D） (L) 25S B C A最強 (D) 25R B C 可用于C- 25構型的鑒別兩種皂苷元的鑒別）當2527920 cm-1左右出現強峰，另外在1658 cm-1、878 cm-1出現-C=CH2 特征吸收峰 當C25-OH 25S B 強峰 25R C 強峰 A峰都很弱 當C25-CH2OH 25S 995 cm-1 強峰 25R 1010 cm-1 強峰 當F環(huán)開裂 無螺縮酮結構，因此，無此特征。甾體皂苷的螺縮酮結構甾體皂苷的螺縮酮結構 基峰）、基峰）、115中）、中）、126弱）弱）若若C25-OH 或或 C27-OH 155基

25、峰）、基峰）、131中）、中）、142 （弱）（弱） +16amu OH乙?；阴；疧Ac 197基峰）基峰） OH甲基化甲基化OMe 169基峰）基峰）假設假設2527 -2 amu 基峰）、基峰）、113中）、中）、124弱）弱）若若C17 a OH 139減弱、減弱、 126基峰）、基峰）、155、153二個峰二個峰推斷F - 環(huán)的取代情況 質譜MS） OOOOHF m/z 基峰） m/z 115中） m/z 126輔助離子 O+OOOH+Fm/z m/z 113 m/z 124 在EI-MS中除螺縮酮F環(huán)的上述碎片峰外，同時尚伴有c-h的來自甾核或甾核加E環(huán)的系列碎片離子 用于鑒別是否甾體皂苷元 ，亦可用于取代基團的性質、數目、位置。 4.核磁共振 1HNMR特征：在高場區(qū)出現 18、19、21、27-CH3的信