天然藥化精品課程 甾體

1、R R第十三章第十三章 甾體甾體3 123 3概述概述強心苷強心苷甾體皂苷甾體皂苷一、概述一、概述 甾體類化合物有多種類型，它們結(jié)構(gòu)甾體類化合物有多種類型，它們結(jié)構(gòu)中都具有中都具有環(huán)戊烷駢多氫菲環(huán)戊烷駢多氫菲(cyclopentano-perhydrophenanthrene)的母核，的母核，C17側(cè)鏈側(cè)鏈不同。不同。 強心苷類（側(cè)鏈為不飽和內(nèi)酯環(huán)）強心苷類（側(cè)鏈為不飽和內(nèi)酯環(huán)） 甾體皂苷類（側(cè)鏈為含氧螺雜環(huán)）甾體皂苷類（側(cè)鏈為含氧螺雜環(huán)）一、概述一、概述甾核的稠合方式甾核的稠合方式C17側(cè)鏈側(cè)鏈A/BB/CC/DC21甾類甾類羥甲基衍生物羥甲基衍生物 反反反反順順強心苷類強心苷類不飽和內(nèi)酯環(huán)

2、不飽和內(nèi)酯環(huán) 順順/反反反反順順甾體皂苷類甾體皂苷類含氧螺雜環(huán)含氧螺雜環(huán)順順/反反反反反反植物甾醇植物甾醇脂肪烴脂肪烴順順/反反反反反反昆蟲變態(tài)激素昆蟲變態(tài)激素脂肪烴脂肪烴順順反反反反膽酸類膽酸類戊酸戊酸順順反反反反HOHOHOOHOOHHOHOHOOHOHOHOO甾醇類甾醇類C21甾類甾類+ C3+ CH3COOH甲型強心苷甲型強心苷乙型強心苷乙型強心苷一、概述一、概述HOHOCH2OHOHHOCH2OHOHOOOHO甾醇甾醇甾體皂苷元甾體皂苷元一、概述一、概述第十三章第十三章 甾體甾體3 123 3概述概述強心苷強心苷甾體皂苷甾體皂苷二、強心苷類二、強心苷類R RO OH HH HO OH

3、 HO OO O2122232420R RO OH HH HO OH HO OO O232220甲型甲型乙型乙型 強心苷（強心苷（cardiac glycosides）是存在于植物中是存在于植物中具強心作用的甾體苷類化合物，在十幾科的幾百種具強心作用的甾體苷類化合物，在十幾科的幾百種植物中含有該類化合物，尤其在玄參科和夾竹桃可植物中含有該類化合物，尤其在玄參科和夾竹桃可植物中最多。植物中最多。( (一一) )、強心苷的結(jié)構(gòu)、強心苷的結(jié)構(gòu) 強心苷元中強心苷元中3位和位和14位上多都連有位上多都連有羥基，羥基，13位上位上連的都是甲基。連的都是甲基。 強心苷中糖均與苷元強心苷中糖均與苷元C3-OH

4、結(jié)合形成苷，除有六結(jié)合形成苷，除有六碳醛糖、碳醛糖、6-去氧糖、去氧糖、6-去氧糖甲醚和五碳醛糖外，去氧糖甲醚和五碳醛糖外，還有僅存于強心苷中特殊的還有僅存于強心苷中特殊的2,6-二去氧糖，二去氧糖，2,6-二去二去氧糖甲醚。氧糖甲醚。二、強心苷類二、強心苷類(二二)、強心苷理化性質(zhì)、強心苷理化性質(zhì) 1、性狀性狀：多位無色結(jié)晶或無定形粉末，中性物質(zhì)，：多位無色結(jié)晶或無定形粉末，中性物質(zhì)，有旋光性。有旋光性。C17位為位為構(gòu)型者味苦，構(gòu)型者味苦，-構(gòu)型者不苦但無構(gòu)型者不苦但無強心作用。強心作用。 2、溶解性溶解性：可溶于極性溶劑，但其溶解性與其糖基：可溶于極性溶劑，但其溶解性與其糖基的數(shù)目和種類

5、、苷元部分的羥基數(shù)目和位置有關(guān)。的數(shù)目和種類、苷元部分的羥基數(shù)目和位置有關(guān)。 3、內(nèi)酯性質(zhì)內(nèi)酯性質(zhì) 4、脫水脫水：5-OH、14-OH（叔羥基）。叔羥基）。二、強心苷類二、強心苷類5、苷鍵水解、苷鍵水解1）溫和酸水解）溫和酸水解 0.020.05mol/L HCl，H2SO4可水解去氧糖的苷可水解去氧糖的苷鍵，但不引起苷元的脫水反應鍵，但不引起苷元的脫水反應2）強酸水解）強酸水解 35% HCl，H2SO4 產(chǎn)生脫水苷元。產(chǎn)生脫水苷元。二、強心苷類二、強心苷類5、苷鍵水解、苷鍵水解3）鹽酸丙酮法）鹽酸丙酮法 鹽酸丙酮水解得到原苷元和糖的衍生物鹽酸丙酮水解得到原苷元和糖的衍生物4）酶水解）酶水解

6、 乙型比甲型易發(fā)生酶解乙型比甲型易發(fā)生酶解 強心作用強度順序為：強心作用強度順序為： 單糖苷雙糖苷三糖苷單糖苷雙糖苷三糖苷二、強心苷類二、強心苷類6、顯色反應、顯色反應1）由于不飽和內(nèi)酯環(huán)產(chǎn)生的反應）由于不飽和內(nèi)酯環(huán)產(chǎn)生的反應 甲型強心苷含有五元不飽和內(nèi)酯環(huán)，在堿性環(huán)甲型強心苷含有五元不飽和內(nèi)酯環(huán)，在堿性環(huán)境下能形成活性次甲基（境下能形成活性次甲基（+），乙型強心苷（），乙型強心苷（-）。）。 a) legal反應反應（亞硝酰氫化鈉）（亞硝酰氫化鈉） 深紅或藍色深紅或藍色 b) Kedde反應反應（3，5-二硝基苯甲酸）深紅或紅二硝基苯甲酸）深紅或紅 c) Raymond反應反應（間二硝基苯）

7、（間二硝基苯） 紫紅或藍紫紅或藍 d) Balject反應反應（堿性苦味酸）（堿性苦味酸） 橙或橙紅橙或橙紅二、強心苷類二、強心苷類2）由于）由于2-去氧糖產(chǎn)生的反應去氧糖產(chǎn)生的反應 A Keller-Kilianli反應反應 FeCl3-冰醋酸冰醋酸 要有游離要有游離2-去氧糖或能水解出去氧糖或能水解出2-去氧糖的強心苷去氧糖的強心苷才發(fā)生反應，醋酸層漸呈藍色。才發(fā)生反應，醋酸層漸呈藍色。 B 占噸氫醇（占噸氫醇（xanthydrol）反應）反應 含有含有2-去氧糖顯紅色去氧糖顯紅色 C 過碘酸對硝基苯胺反應過碘酸對硝基苯胺反應 呈深黃色呈深黃色二、強心苷類二、強心苷類（三）、提取分離（三）

8、、提取分離1、提取、提取原生苷：原生苷： 生物體含有各種糖的水解酶必須除酶才生物體含有各種糖的水解酶必須除酶才能保證得到原生苷能保證得到原生苷 甲醇或甲醇或70%醇回流醇回流次生苷（降解產(chǎn)物）：通過水解（酶、酸和堿）等次生苷（降解產(chǎn)物）：通過水解（酶、酸和堿）等手段增加次生苷含量。手段增加次生苷含量。二、強心苷類二、強心苷類2、純化、純化 （1）溶劑法）溶劑法 （2）鉛鹽法）鉛鹽法 （3）吸附法）吸附法3、分離、分離（1）兩相溶劑萃取法）兩相溶劑萃取法（2）逆流分配法）逆流分配法（3）色譜法）色譜法二、強心苷類二、強心苷類O OH HO OO OO OH HHOdigitoxose_digit

9、oxose_digitoxose44DigoxinDigoxinO OO OH HO OH HO OH HC CH H3 3D-digitoxoseD-digitoxose異異羥基毛地黃毒苷羥基毛地黃毒苷狄高辛狄高辛 (Digoxin):二、強心苷類二、強心苷類 與強心苷有關(guān)的一些鑒別方法與強心苷有關(guān)的一些鑒別方法:1、甲型強心苷的不飽和五元內(nèi)酯環(huán)，在堿性溶液、甲型強心苷的不飽和五元內(nèi)酯環(huán)，在堿性溶液 中，雙鍵轉(zhuǎn)位可產(chǎn)生活性次甲基，可與中，雙鍵轉(zhuǎn)位可產(chǎn)生活性次甲基，可與Legalsh 試劑試劑、Kedde試劑等發(fā)生顯色反應；試劑等發(fā)生顯色反應；2、基于、基于2去氧糖的顯色反應：可用去氧糖的顯色

10、反應：可用Keller-Kiliani 試劑鑒別，顯藍綠色。試劑鑒別，顯藍綠色。3、UV法：不飽和五元內(nèi)酯環(huán)在法：不飽和五元內(nèi)酯環(huán)在220nm處處 不飽和六元內(nèi)酯環(huán)在不飽和六元內(nèi)酯環(huán)在300nm處處4、IR法：在法：在17001800cm-1都有兩個強吸收峰，都有兩個強吸收峰， 但不飽和六元內(nèi)酯環(huán)的，向低移但不飽和六元內(nèi)酯環(huán)的，向低移40cm-1。二、強心苷類二、強心苷類第十三章第十三章 甾體甾體3 123 3概述概述強心苷強心苷甾體皂苷甾體皂苷 甾體皂苷（甾體皂苷（Steroidal saponins）是一類由螺烷是一類由螺烷甾類化合物與糖結(jié)合的苷，主要分布在薯蕷科、甾類化合物與糖結(jié)合的苷，

11、主要分布在薯蕷科、百合科、玄參科、菝葜科、龍舌蘭等科植物中。百合科、玄參科、菝葜科、龍舌蘭等科植物中。 根據(jù)根據(jù)F環(huán)的狀態(tài)和環(huán)的狀態(tài)和C25的構(gòu)型，分為四類：的構(gòu)型，分為四類： 1、螺甾烷醇類、螺甾烷醇類 2、異螺甾烷醇類、異螺甾烷醇類 3、呋甾烷醇類、呋甾烷醇類 4、變形螺甾烷醇類、變形螺甾烷醇類三、甾體皂苷三、甾體皂苷（一）甾體皂苷的結(jié)構(gòu)（一）甾體皂苷的結(jié)構(gòu)1、螺甾烷醇類（、螺甾烷醇類（Spirostanols）：）：C25為為S構(gòu)型構(gòu)型O OO OH HO O1013172220262527螺甾烷醇螺甾烷醇三、甾體皂苷三、甾體皂苷O OO OH HO O異螺甾烷醇異螺甾烷醇252、異螺甾

12、烷醇類（、異螺甾烷醇類（Isospirostanols）：）：C25為為R構(gòu)型構(gòu)型三、甾體皂苷三、甾體皂苷O OH HO OO OH HO OH H252726呋甾烷醇呋甾烷醇3、呋甾烷醇類（、呋甾烷醇類（furostanols）：）：F環(huán)為開鏈式環(huán)為開鏈式三、甾體皂苷三、甾體皂苷O OH HO OO OC CH H2 2O OH H252627變形螺甾烷醇變形螺甾烷醇4、變形螺甾烷醇類（、變形螺甾烷醇類（pseudo-spirostanols）：）： F環(huán)四氫呋喃環(huán)環(huán)四氫呋喃環(huán)三、甾體皂苷三、甾體皂苷1、甾體皂苷元具親脂性，多有較好晶型；、甾體皂苷元具親脂性，多有較好晶型；2、甾體皂苷水溶性

13、大；、甾體皂苷水溶性大；3、表面活性與溶血作用與三萜皂苷類似，但、表面活性與溶血作用與三萜皂苷類似，但F環(huán)開裂環(huán)開裂 的甾體皂苷往往不具溶血作用，表面活性也降低；的甾體皂苷往往不具溶血作用，表面活性也降低；4、甾體皂苷與甾醇可形成分子復合物，可用于鑒定、甾體皂苷與甾醇可形成分子復合物，可用于鑒定 和純化目的；和純化目的；5、甾體皂苷與醋酐硫酸試劑反應，最后顯綠色、甾體皂苷與醋酐硫酸試劑反應，最后顯綠色 （三萜皂苷與醋酐硫酸試劑反應，最后顯紅色）（三萜皂苷與醋酐硫酸試劑反應，最后顯紅色）（二）甾體皂苷的理化性質(zhì)（二）甾體皂苷的理化性質(zhì)三、甾體皂苷三、甾體皂苷（三）甾體皂苷的波譜特征（三）甾體皂苷

14、的波譜特征:1、紫外光譜、紫外光譜 飽和的甾體在飽和的甾體在200-400nm無吸收，如果結(jié)構(gòu)中引無吸收，如果結(jié)構(gòu)中引入發(fā)色團則會產(chǎn)生吸收。入發(fā)色團則會產(chǎn)生吸收。2、紅外光譜、紅外光譜 如結(jié)構(gòu)中含有螺縮酮結(jié)構(gòu)，會在如結(jié)構(gòu)中含有螺縮酮結(jié)構(gòu)，會在980、920、900和和 860cm-1處存在處存在4個吸收譜帶。個吸收譜帶。C25位如果為位如果為R構(gòu)型，構(gòu)型，920cm-1處的吸收峰強度小于處的吸收峰強度小于900cm-1； C25位如果為位如果為S構(gòu)型則相反。構(gòu)型則相反。三、甾體皂苷三、甾體皂苷IR Spectrum of Sarsasapogenin M 898918987851898918987851強度：強度：918cm-1898cm-1Sarsasapogenin M 為為S構(gòu)形構(gòu)形（三）甾體皂苷的波譜特征（三）甾體皂苷的波譜特征:3、核磁共振氫譜、核磁共振氫譜 甾體皂苷元在高場區(qū)有甾體皂苷元在高場區(qū)有4個甲基的特征峰；利用個甲基的特征峰；利用27-CH3的化學位移值可確定的化學位移值可確定C25位的空間構(gòu)型。位的空間構(gòu)型。4、核磁共振碳譜、核磁共振碳