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第一節(jié)概述(introduction)天然甾體:具環(huán)戊烷駢多氫菲甾體母核的一類化合物。四個(gè)環(huán)可以有不同的稠合方式。C3位有羥基取代,可與糖成苷,C10和C13位有角甲基取代,C17位有側(cè)鏈第一頁(yè),共115頁(yè)。C17側(cè)鏈A/BB/CC/DC21甾類羥甲基衍生物反反順強(qiáng)心苷類不飽和內(nèi)酯環(huán)順、反反順甾體皂苷類含氧螺雜環(huán)順、反反反植物甾醇脂肪烴順、反反反昆蟲(chóng)變態(tài)激素脂肪烴順?lè)捶茨懰犷愇焖犴樂(lè)捶捶诸惣扮藓说某砗戏绞降诙?yè),共115頁(yè)。天然甾體生源途徑:甲戊二羥酸途徑乙酰輔酶A角鯊烯第三頁(yè),共115頁(yè)。第四頁(yè),共115頁(yè)。C10和C13位多為角甲基、C17位側(cè)鏈大都是-型;C3-OH多為-型,實(shí)線(和C10-CH3為順式);反式稱-型或epi(表-)型(虛線);母核的其它位置還可有羥基、羰基、雙鍵、環(huán)氧醚鍵等取代。天然甾體主要結(jié)構(gòu)特點(diǎn)第五頁(yè),共115頁(yè)。甾體(母核)顏色反應(yīng):
甾類成分在無(wú)水條件下用強(qiáng)酸處理產(chǎn)生各種顏色反應(yīng)a).醋酐-濃硫酸反應(yīng)(Liebermann-Burchard反應(yīng))加熱產(chǎn)生紅–紫–藍(lán)–綠–污綠,最后褪色。
(變色過(guò)程隨分子中雙鍵數(shù)目和位置的不同而有差異)
變?yōu)榫G色的為甾體皂苷變?yōu)樽霞t色的為三萜皂苷b).氯仿-濃硫酸反應(yīng)(Salkowski反應(yīng))氯仿層為血紅色至青紫色,硫酸層有綠色熒光第六頁(yè),共115頁(yè)。c)三氯醋酸氯胺T反應(yīng)(Rosenheim反應(yīng))與25%三氯醋酸乙醇溶液和3%氯胺T溶液反應(yīng)顯紅色至紫色。用于毛地黃強(qiáng)心苷的區(qū)分:
毛地黃毒苷:黃色熒光羥基毛地黃毒苷:藍(lán)色熒光異羥基毛地黃毒苷:灰藍(lán)色熒光d)五氯化銻反應(yīng)(Kahlenberg反應(yīng))20%五氯化銻氯仿溶液噴霧,于60-70℃產(chǎn)生蘭色、灰藍(lán)色、灰紫色等。(可用三氯化銻代替五氯化銻,反應(yīng)結(jié)果相同)第七頁(yè),共115頁(yè)。第二節(jié)甾體化合物C21甾是一類含有21個(gè)碳原子的甾體衍生物,在臨床上廣泛使用的一類重要藥物,具有抗炎、抗腫瘤、抗生育等作用。以孕甾烷(pregnane)或其異構(gòu)體為基本骨架。一、C21甾類化合物(C21-steroides)第八頁(yè),共115頁(yè)。A/B環(huán)反式稠合(或C5、C6為雙鍵),B/C環(huán)為反式稠合,C/D環(huán)順式稠合;C20位可能有羰基,C17位側(cè)鏈多為-型,但也有-型;C3、C8、C12、C14、C17、C20等可能有-OH,C11可能有
-OH,其中C11、C12羥基還可能與醋酸、苯甲酸、桂皮酸等結(jié)合成酯。甾類化合物也可與糖結(jié)合成苷,與糖結(jié)合的多為C3-OH,C20-OH與糖結(jié)合成苷的也有。成苷的糖既有2-羥基糖,也有2-去氧糖,故有些苷可發(fā)生2-去氧糖的顏色反應(yīng)(K-K反應(yīng))。主要結(jié)構(gòu)類型ⅠⅡ第九頁(yè),共115頁(yè)。抗驚厥作用,治療癲癇第十頁(yè),共115頁(yè)。二、海洋甾體化合物1983年:海洋甾醇已達(dá)160多種,目前據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),海洋甾體化合物至少在250種以上。甾體成分研究新的獨(dú)立分支——海洋甾體化合物結(jié)構(gòu)特點(diǎn):海洋甾體化合物與陸地甾體化合物具有不同的甾核,如5甾核(A/B環(huán)順式稠合)在陸地植物中較少發(fā)現(xiàn)C17側(cè)鏈:陸地甾體8~10個(gè)碳,海洋甾體短的2~5個(gè)碳
長(zhǎng)的10~12個(gè)碳第十一頁(yè),共115頁(yè)。不少海洋甾體化合物具有顯著的生物活性:抗腫瘤,降血脂,抗菌白斑角鯊中獲得的甾體生物堿squalamine:
內(nèi)皮細(xì)胞增殖抑制劑,作為新生血管抑制劑類抗癌藥已進(jìn)入Ⅱ期臨床南非一種海洋蠕蟲(chóng)中獲得的一系列甾體生物堿cephalostatins:
體外細(xì)胞試驗(yàn):細(xì)胞毒作用;IC50達(dá)到10-9mol/L
正在進(jìn)行全面的抗腫瘤活性評(píng)價(jià)第十二頁(yè),共115頁(yè)。
第三節(jié)強(qiáng)心苷類(cardiacglycosides)強(qiáng)心苷是指天然界存在的一類對(duì)心臟具有顯著生理活性的甾體苷類,可用于治療充血性心力衰竭及節(jié)律障礙等心臟疾患,由強(qiáng)心苷元及糖縮合而成,其苷元是甾體衍生物,所連接的糖有多種類型。其結(jié)構(gòu)的共同點(diǎn)是甾體骨架,C-17位帶有不飽和五元內(nèi)酯環(huán)或不飽和六元內(nèi)酯環(huán),C-3位連有多種糖。分布:玄參科、夾竹桃科、蘿摩科、百合科、十字花科等植物的果、葉和根中。臨床常用的有西地蘭、地高辛、毛地黃毒苷、毒毛旋花素K、鈴蘭毒苷等。一、強(qiáng)心苷的概述與生物合成第十三頁(yè),共115頁(yè)。動(dòng)物中至今尚未發(fā)現(xiàn)有強(qiáng)心苷類存在。蟾蜍皮下腺分泌物中所含強(qiáng)心成分——蟾毒配基及其酯(蟾毒素bufotoxins),其母核與乙型強(qiáng)心苷元相同,但其并非苷類,是C3位OH與脂肪酸等結(jié)合成的酯。第十四頁(yè),共115頁(yè)。生物合成途徑(biosynthesisofcardiacglycosides)
強(qiáng)心苷的生物合成是以甾醇為母體經(jīng)多次轉(zhuǎn)化而逐漸生成,涉及到大約20種酶的作用,如氧化還原酶、苷化酶、乙酰化酶等,以毛地黃中的強(qiáng)心苷形成過(guò)程為例,主要有以下步驟:第十五頁(yè),共115頁(yè)。二、強(qiáng)心苷的化學(xué)結(jié)構(gòu)和活性以及實(shí)例分析從化學(xué)結(jié)構(gòu)上看,是由強(qiáng)心苷元與糖縮合而成的一類苷。強(qiáng)心苷元均屬甾體衍生物,其結(jié)構(gòu)特征:1甾體母核部分①天然界存在的已知強(qiáng)心苷元,其B/C環(huán)為反式稠合,C/D環(huán)為順式稠合,而A/B環(huán)則有順式、反式兩種稠合方式,但大多數(shù)是順式(如毛地黃毒苷元);少數(shù)為反式(如烏沙苷元)。A/B順式C/D順式
毛地黃毒苷元A/B反式C/D順式
烏沙苷元第十六頁(yè),共115頁(yè)。A/B順式C/D順式
毛地黃毒苷元A環(huán)與D環(huán)折向同一方向形成不穩(wěn)定形式,活性強(qiáng)。第十七頁(yè),共115頁(yè)。A/B反式C/D順式
烏沙苷元A、B、C環(huán)平板狀,D環(huán)折向另一方,相對(duì)活性較弱。第十八頁(yè),共115頁(yè)。膽固醇各環(huán)均為反式稠合,整體顯平板狀,沒(méi)有強(qiáng)心作用。非強(qiáng)心甾體化合物第十九頁(yè),共115頁(yè)。②甾體母核部分的C-3和C-14位上都有羥基取代:
C3-OH多為β-構(gòu)型,如毛地黃毒苷元(digitoxigenin);
少數(shù)是-構(gòu)型,命名時(shí)冠以表(epi)字。
3-表毛地黃毒苷元(3-epidigitoxigenin)
C14-OH均是β-構(gòu)型(C/D環(huán)是順式稠和的)。③母核C10上大多數(shù)是甲基,或其氧化產(chǎn)物羥甲基、醛基、羧基,均為-型。
C13位均為甲基,都是-型。第二十頁(yè),共115頁(yè)。④在甾核的其它位置還可能出現(xiàn)羰基、羥基、環(huán)氧基、雙鍵等:
1、2、5、11、11、12、12、15、16可能有羥基。
C16-β-OH還可能與脂肪酸如醋酸、甲酸、異戊酸等成酯。
7和8,8和14,11和12可能含環(huán)氧基。
C11、C12位可能有羰基。
4和5、5和6、9和11或16和17可能有雙鍵。
⑤C17位側(cè)鏈絕大多數(shù)是-型,個(gè)別的是-型(命名時(shí)標(biāo)以17-H)。第二十一頁(yè),共115頁(yè)。2不飽和內(nèi)酯環(huán)部分
根據(jù)其在甾體母核的C-17位上連接的不飽和內(nèi)酯環(huán)的不同,可將強(qiáng)心苷元分為兩類:
①甲型強(qiáng)心苷元:五元不飽和內(nèi)酯環(huán),
即△αβ-γ-內(nèi)酯
②乙型強(qiáng)心苷元:六元不飽和內(nèi)酯環(huán),
即△αβ,γδ-雙烯-δ內(nèi)酯αββαδγ第二十二頁(yè),共115頁(yè)。甲型強(qiáng)心苷元(又稱強(qiáng)心甾烯類)命名:甲型強(qiáng)心苷元以強(qiáng)心甾(cardenolide)為母核命名,如毛地黃毒苷元(digitoxigenin,洋地黃毒苷元)為3,14-二羥基-5-強(qiáng)心甾-20(22)-烯(3,14-dihydroxy-5-card-20(22)-enolide)。第二十三頁(yè),共115頁(yè)。命名:乙型強(qiáng)心苷元以海蔥甾(scillanolide)或蟾蜍/酥甾(bufanolide)為母核命名,如海蔥苷元(scillarenin)化學(xué)名為3,14-二羥基海蔥甾-4,20,22-三烯(3,14-dihydroxy–acilla-4,20,22-trienolide)。乙型強(qiáng)心苷元(又稱蟾蜍甾二烯類或海蔥甾二烯類)第二十四頁(yè),共115頁(yè)。3糖部分強(qiáng)心苷中的糖均與苷元C3-OH成苷,可多至五個(gè)糖,以直鏈連接。
構(gòu)成強(qiáng)心苷的糖有20多種,根據(jù)它們的C2位上有無(wú)羥基可以分成α-羥基糖和α-去氧糖(2-去氧糖)兩類(α-去氧糖主要存在于強(qiáng)心苷類化合物的分子中,而在其他苷類化合物分子中則極少見(jiàn),故在檢識(shí)強(qiáng)心苷類時(shí)常需要進(jìn)行α-去氧糖的鑒別反應(yīng))。常見(jiàn)的糖有:P316第二十五頁(yè),共115頁(yè)。(1)α-羥基糖除廣泛分布于植物界的D-葡萄糖外,還有:a.6-去氧糖,如L-鼠李糖、L-夫糖、D-雞納糖、D-弩箭子糖、
D-6-去氧阿洛糖等。b.6-去氧糖甲醚,如L-黃花夾竹桃糖(L-黃夾糖)、D-毛地黃糖等。第二十六頁(yè),共115頁(yè)。(2)α-去氧糖a.2,6-二去氧糖,如D-毛地黃毒糖等。b.2,6-二去氧糖甲醚,如L-夾竹桃糖、D-加拿大麻糖、D-地薺糖等。第二十七頁(yè),共115頁(yè)。強(qiáng)心苷的糖基上還可能有乙?;瑐€(gè)別強(qiáng)心苷元還可能與氨基糖相連。第二十八頁(yè),共115頁(yè)。4糖和強(qiáng)心苷元的連接方式
強(qiáng)心苷分子,多數(shù)是幾個(gè)單糖結(jié)合成低聚糖的形式,再與苷元的C-3位羥基連接成苷,少數(shù)為雙糖苷或單糖苷。強(qiáng)心苷中糖部分自身雖無(wú)強(qiáng)心作用,但卻可增加強(qiáng)心苷對(duì)心肌的親和力。按與C-3位羥基直接相連的內(nèi)端糖的種類的不同分為以下三種類型:
I型強(qiáng)心苷:苷元—(2,6-二去氧糖)x—(D-葡萄糖)y
II型強(qiáng)心苷:苷元—(6-去氧糖)x—(D-葡萄糖)y
III型強(qiáng)心苷:苷元—(D-葡萄糖)y
天然存在的強(qiáng)心苷類以I型及II型較多,III型較少。第二十九頁(yè),共115頁(yè)。5結(jié)構(gòu)與強(qiáng)心作用的關(guān)系強(qiáng)心作用主要取決于苷元部分;糖部分沒(méi)有強(qiáng)心作用,但糖的性質(zhì)和數(shù)目對(duì)強(qiáng)心苷的生理活性也有影響。強(qiáng)心苷為心臟興奮劑,主要作用是延長(zhǎng)傳導(dǎo)時(shí)間,興奮心肌,主治慢性心臟病、心代償失效及重癥心房纖維顫動(dòng)等。但過(guò)量服用有使心肌發(fā)生收縮性停止而導(dǎo)致死亡的危險(xiǎn),其強(qiáng)心作用通常以對(duì)動(dòng)物的毒性(致死量)來(lái)表示。第三十頁(yè),共115頁(yè)。5.1苷元結(jié)構(gòu)與強(qiáng)心作用的關(guān)系(1)強(qiáng)心苷元甾體母核必須具有一定立體結(jié)構(gòu)(非平板狀),C/D必須為順式稠合和C17位必須連接不飽和內(nèi)酯環(huán)及其β-構(gòu)型是不可缺少的。C17位若異構(gòu)化為α-型或開(kāi)環(huán)或不飽和內(nèi)酯環(huán)被氫化或雙鍵位移,均無(wú)活性/毒性或活性/毒性顯著降低。內(nèi)酯環(huán)異構(gòu)化為α-型平板狀第三十一頁(yè),共115頁(yè)。(2)C14位上羥基只有是β-構(gòu)型(即C/D為順式稠合)的才有效,C14-βOH如與鄰近的碳原子(如C8,C15)上的氫脫水形成雙鍵或與C8脫氫成氧橋,均使強(qiáng)心作用減低或消失。C14-βOH可能是保持氧的功能和C/D環(huán)為順式構(gòu)象的重要因素。C14-OH為β構(gòu)型第三十二頁(yè),共115頁(yè)。(3)A/B環(huán)順式的甲型強(qiáng)心苷元,C3位羥基必須是β-構(gòu)型,α-構(gòu)型無(wú)活性或很弱。在A/B環(huán)反式,C3位羥基構(gòu)型對(duì)活性無(wú)影響。(4)C10位上的甲基氧化成羥甲基或醛基或羧基后,可影響強(qiáng)心作用的強(qiáng)度或毒性,但不是決定因素。(5)引入5β、11α、12β-羥基有增強(qiáng)活性作用,而引入1β、6β、16β-羥基有降低活性作用,例如異羥基洋地黃毒苷的毒性大于羥基洋地黃毒苷。(6)在母核上引入雙鍵,對(duì)強(qiáng)心作用影響不一致,引入△4(5)與引入5β-羥基的影響相似,能增強(qiáng)活性,而引入△16(17)則活性消失或顯著下降。(7)無(wú)論在苷元或糖基上增加乙?;加性鰪?qiáng)活性的作用。第三十三頁(yè),共115頁(yè)。5.2糖對(duì)強(qiáng)心作用的影響構(gòu)成強(qiáng)心苷的糖的數(shù)目和種類不同,對(duì)強(qiáng)心苷活性影響不同。毛地黃毒苷元和葡萄糖結(jié)合成苷(如化合物Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ),它們的強(qiáng)心活性和毒性均隨分子中糖的數(shù)目增加而減弱。甲型強(qiáng)心苷的活性規(guī)律一般為:?jiǎn)翁擒眨径擒眨救擒眨ㄓ捎陔S著分子中糖基數(shù)目的增加,水溶性增大,親脂性降低,與心肌細(xì)胞膜上類脂質(zhì)的親和力減弱,)第三十四頁(yè),共115頁(yè)。但毛地黃毒苷元與毛地黃毒糖結(jié)合成苷(如化合物Ⅴ、Ⅵ、Ⅶ),糖分子數(shù)目增加,對(duì)活性無(wú)明顯的影響,而毒性卻隨之增大。第三十五頁(yè),共115頁(yè)。比較雙糖苷(Ⅲ和Ⅵ)或叁糖苷(Ⅳ和Ⅶ),毛地黃毒糖的苷均比相應(yīng)的葡萄糖苷的分配系數(shù)(水/油)小,顯示有較強(qiáng)的作用和毒性。比較化合物Ⅱ和V二個(gè)單糖苷,前者為葡萄糖的苷,后者為2,6-二去氧糖的苷,它們分配系數(shù)近似,所顯示強(qiáng)心作用的有效濃度和毒性亦比較接近。強(qiáng)心苷中的糖的性質(zhì)和數(shù)目,很可能是影響到強(qiáng)心苷在水/油中的分配系數(shù),從而影響到強(qiáng)心苷的活性和毒性。第三十六頁(yè),共115頁(yè)。為了尋找更理想的強(qiáng)心藥,可用人工合成或生物合成方法改造強(qiáng)心苷的結(jié)構(gòu)化合物I是一種半合成的4-氨基糖強(qiáng)心苷,與β-D-半乳糖類似物(Ⅱ)和毛地黃毒苷元(Ⅲ)相比,(I)的強(qiáng)心活性比(Ⅱ)大3倍多,比(Ⅲ)大2倍多,并且延長(zhǎng)作用時(shí)間。羥基毛地黃毒苷對(duì)離體心臟的強(qiáng)心作用雖與毛地黃毒苷基本相同,中樞神經(jīng)系統(tǒng)的毒性要比毛地黃毒苷小得多,但它幾乎不溶于水和注射用溶劑,不適于作靜脈注射,也不易為腸道所吸收,因此利用藥物潛伏化(druglatentiation)原理,制成五乙?;苌?仲羥基都酯化)作為前體藥物。第三十七頁(yè),共115頁(yè)。三、強(qiáng)心苷的理化性質(zhì)(physicochemicalpropertyofcardiacglycosides)(1)性狀:強(qiáng)心苷都是中性化合物,多為無(wú)色結(jié)晶或無(wú)定形粉末,有旋光性。C17位上的側(cè)鏈為β-構(gòu)型者味苦,而α-構(gòu)型者味不苦,但無(wú)療效,對(duì)粘膜有刺激性。(2)溶解性:一般可溶于水、丙酮及醇類等極性溶劑,略溶于乙酸乙酯、含醇氯仿,難溶于乙醚、苯、石油醚等非極性溶劑。(3)影響溶解性的因素:強(qiáng)心苷的溶解性隨著分子中所含糖基的數(shù)目、糖的種類以及苷元中所含親水性基團(tuán)(羥基等)的多少和位置不同而異。(一)理化性質(zhì)1、物理性質(zhì)第三十八頁(yè),共115頁(yè)。雙鍵加成水解雙鍵移位(1)內(nèi)酯環(huán)開(kāi)裂:分子中有內(nèi)酯環(huán)結(jié)構(gòu),遇堿(KOH,NaOH)水溶液開(kāi)環(huán),加酸又可環(huán)合。但用醇性苛性堿溶液處理時(shí),則會(huì)發(fā)生異構(gòu)化,加酸不能重新環(huán)合(C14-OH質(zhì)子與C20親電加成)。
甲型如有C16-OH,則還會(huì)形成C16,22環(huán)氧衍生物。2、化學(xué)性質(zhì)第三十九頁(yè),共115頁(yè)。(2)雙鍵氧化:內(nèi)酯環(huán)上的雙鍵不同程度的氧化內(nèi)酯環(huán)上的雙鍵經(jīng)臭氧氧化得醛酮化合物,再經(jīng)KHCO3水解,得酮醇化合物,最后用過(guò)碘酸氧化得17-羰基化合物。
內(nèi)酯環(huán)也可直接用KMnO4-丙酮,氧化得17-羧基化合物。第四十頁(yè),共115頁(yè)。3位如為酮基,更使5-OH活化,在溫?zé)嵯录纯擅撍纬上┩?。同?6位為酮基時(shí),也促使14-OH脫水形成烯酮。H+(3)苷元脫水:苷元中5羥基和14羥基均為叔羥基,極易脫水,酸水解時(shí)(3~5%HCl)常得到次生脫水苷元。第四十一頁(yè),共115頁(yè)。(4)縮合:C10位上有醛基時(shí),在冷甲醇中用鹽酸處理,C3-OH可與C10醛基形成半縮醛結(jié)構(gòu)。(5)C17--內(nèi)酯側(cè)鏈異構(gòu)化:強(qiáng)心苷C17-
-內(nèi)酯,在二甲基甲酰胺中(DMF)與甲苯磺酸鈉(NaOTs)和醋酸鈉加熱110℃反應(yīng)24小時(shí),即可異構(gòu)化為C17-
內(nèi)酯構(gòu)型。第四十二頁(yè),共115頁(yè)。(6)如有鄰二羥基取代,可被過(guò)碘酸氧化得二甲?;衔?,繼用NaBH4還原得二醇衍生物。如鄰二羥基在A環(huán)的C2、C3位,同時(shí)C11有羰基取代時(shí)可形成半縮醛。常法乙?;苫謴?fù)羰基結(jié)構(gòu),得二乙酰衍生物。第四十三頁(yè),共115頁(yè)。(二)苷鍵的水解(glycosidicbondhydrolysis)
強(qiáng)心苷的苷鍵能被酸、酶所水解,如有酯鍵還可被堿水解,強(qiáng)心苷中由于糖的結(jié)構(gòu)不同,水解難易有較大區(qū)別,水解產(chǎn)物也有差異。1、酸催化水解(1)溫和的酸水解
用稀酸(0.02-0.05mol/L的鹽酸或硫酸)在含水醇中經(jīng)短時(shí)間(半小時(shí)至數(shù)小時(shí))加熱回流,可水解2-去氧糖的苷鍵(苷元和α-去氧糖之間的苷鍵或α-去氧糖與α-去氧糖之間的糖苷鍵)。2-羥基糖的苷(包括2-去氧糖與葡萄糖之間的苷鍵)在此條件不易開(kāi)裂。
在此條件下,可使I型強(qiáng)心苷水解生成苷元和糖。第四十四頁(yè),共115頁(yè)。第四十五頁(yè),共115頁(yè)。(2)強(qiáng)烈酸水解因2-羥基可與苷鍵氧原子爭(zhēng)奪質(zhì)子,故2-羥基糖的水解需提高酸的濃度(3–5%),延長(zhǎng)水解時(shí)間或同時(shí)加壓。但由于反應(yīng)條件強(qiáng)烈,常引起苷元脫水,產(chǎn)生脫水產(chǎn)物。第四十六頁(yè),共115頁(yè)。(3)鹽酸丙酮法(Mannich水解)強(qiáng)心苷于丙酮溶液中,室溫條件下與氯化氫長(zhǎng)時(shí)間反應(yīng)(約兩周,反應(yīng)液中含氯化氫0.4–1%),糖分子中C2和C3羥基與丙酮生成丙酮化物,進(jìn)而水解,可得原苷元和糖的衍生物。如苷元中有鄰二醇羥基,則也可生成苷元丙酮化物。第四十七頁(yè),共115頁(yè)。2、酶催化水解酶的選擇性較強(qiáng),不同的酶只能水解不同的苷鍵。植物中往往酶與苷共存。如毒毛旋花子中含有的?-D-葡萄糖苷酶(?-D-glucosidase)和毒毛旋花子雙糖苷酶(strophanthobiase)能分別使K-毒毛旋花子苷分別生成K-毒毛旋花子次苷?和加拿大麻苷。在含強(qiáng)心苷的植物中,有水解葡萄糖的酶,無(wú)水解α-去氧糖的酶,所以能水解除去分子中的葡萄糖而保留α-去氧糖。第四十八頁(yè),共115頁(yè)。蝸牛消化酶:是一種混合酶,幾乎能水解所有的苷鍵,能將強(qiáng)心苷分子中的糖逐步水解,直至獲得苷元,常用來(lái)研究強(qiáng)心苷的結(jié)構(gòu)。第四十九頁(yè),共115頁(yè)。紅海蔥苷(scilliroside):酶解法才得到苷元海蔥羅西定(scillirosidin)乙型強(qiáng)心苷較甲型強(qiáng)心苷更易為酶水解;
糖基上有乙?;膹?qiáng)心苷較糖基上無(wú)乙酰基的強(qiáng)心苷水解速度慢。酶解法在強(qiáng)心苷產(chǎn)生中有很重要的作用。由于甲型強(qiáng)心苷的強(qiáng)心作用與分子中的糖基數(shù)目有關(guān),即苷的強(qiáng)心作用強(qiáng)度為:?jiǎn)翁擒?gt;二糖苷>三糖苷,所以常利用酶解法使植物體內(nèi)的原生苷水解成強(qiáng)心作用更強(qiáng)的次生苷。第五十頁(yè),共115頁(yè)。(三)顯色反應(yīng)甾體母核的所有顯色反應(yīng)強(qiáng)心苷均可發(fā)生。因結(jié)構(gòu)中還含有不飽和內(nèi)酯環(huán)和2-去氧糖,故還可發(fā)生一些專屬性顯色反應(yīng)1、作用于甾體母核的反應(yīng):無(wú)水條件下強(qiáng)酸顏色反應(yīng)。a)醋酐-濃硫酸反應(yīng)(Liebermann-Burchard反應(yīng))b)氯仿-濃硫酸反應(yīng)(Salkowski反應(yīng))c)三氯醋酸反應(yīng)(Rosenheim反應(yīng))d)五氯化銻反應(yīng)(Kahlenberg反應(yīng))第五十一頁(yè),共115頁(yè)。
甲型強(qiáng)心苷具有,不飽和五元內(nèi)酯環(huán),在堿性下可使雙鍵移位,形成活性亞甲基,活性亞甲基可與某些試劑反應(yīng)顯色。其產(chǎn)物在可見(jiàn)光下有吸收,可用于定量。
乙型強(qiáng)心苷在堿性溶液中不能產(chǎn)生活性亞甲基,故無(wú)此類反應(yīng)。這些反應(yīng)既可在試管中進(jìn)行,也可在TLC或PC上進(jìn)行。2、作用于α、β不飽和內(nèi)酯環(huán)的反應(yīng):甲型強(qiáng)心苷的活性亞甲基反應(yīng)堿堿-第五十二頁(yè),共115頁(yè)。Chp以此法測(cè)定強(qiáng)心苷類藥物含量第五十三頁(yè),共115頁(yè)。3、2-去氧糖反應(yīng)a).Keller-Kiliani反應(yīng)樣品溶于含少量三價(jià)鐵離子的冰醋酸溶液中,沿管壁加入濃硫酸,醋酸層顯蘭或藍(lán)綠色。游離2-去氧糖或能水解成游離2-去氧糖的才可反應(yīng),乙?;?-去氧糖和不能水解成2-去氧糖的不反應(yīng),故陰性反應(yīng)并不表示一定不含有2-去氧糖。b).對(duì)-二甲氨基苯甲醛反應(yīng)將強(qiáng)心苷醇溶液滴于濾紙上,干后,噴對(duì)-二甲氨基苯甲醛試劑,90℃加熱30秒鐘,顯灰紅色斑點(diǎn)。c).占噸氫醇(xanthydrol)反應(yīng)取強(qiáng)心苷固體樣品少許,加占噸試劑(10mg占噸氫醇溶于100ml冰醋酸,加入1ml濃硫酸),置水浴上加熱3分鐘,顯紅色。第五十四頁(yè),共115頁(yè)。d).過(guò)碘酸-對(duì)硝基苯胺反應(yīng)過(guò)碘酸能使強(qiáng)心苷分子中2-去氧糖氧化成丙二醛,再與對(duì)硝基苯胺縮合而呈黃色。此反應(yīng)也可在TLC或PC上進(jìn)行。第五十五頁(yè),共115頁(yè)。四、強(qiáng)心苷提取分離(extractionandisolation)提取強(qiáng)心苷比較復(fù)雜和困難:(1)植物中強(qiáng)心苷含量比較低(一般在1%以下);
(2)同一植物中常含有許多結(jié)構(gòu)相近,性質(zhì)相似的強(qiáng)心苷,每一苷又有原生苷、次生苷之分;
(3)因?yàn)閺?qiáng)心苷常與許多糖類、皂苷、鞣質(zhì)等雜質(zhì)共存,從而影響了強(qiáng)心苷的溶解度;
(4)在提取分離中強(qiáng)心苷易受酸、堿或共存酶的作用,發(fā)生水解,脫水,異構(gòu)化等反應(yīng),使生理活性降低。
因此在提取時(shí)要注意控制酸堿性和抑制酶的活性。第五十六頁(yè),共115頁(yè)。1、提取原生苷:酶常與強(qiáng)心苷共存,提取時(shí)首先要抑制酶的作用,一般可用乙醇破壞酶的活力,或用硫酸銨等無(wú)機(jī)鹽鹽析,使酶沉淀除去。
原料最好要新鮮,采集后低溫快速干燥。(一)提取2、提取次生苷:可利用酶的活性,進(jìn)行酶解(25-40℃)可獲得次級(jí)苷。3、提取溶媒:原生苷一般易溶于水而難溶于親脂性溶劑,次生苷則相反。
常用甲醇或70%乙醇,原生苷、次級(jí)苷、苷元均可提出,效率高,還可使酶失活。第五十七頁(yè),共115頁(yè)。1、溶劑法:原料為種子或含油脂類較多的藥材注意脫脂(二)純化醇或稀醇石油醚石油醚(脂雜)水液氯仿-甲醇強(qiáng)心苷水液(水雜)原料提取物
壓榨法或石油醚油層或石油醚(脂雜)殘留藥渣原料提取物(含強(qiáng)心苷)
醇或稀醇第五十八頁(yè),共115頁(yè)。地上部分醇液適當(dāng)濃度醇液醇濃縮放置ppt(葉綠素等脂雜)水液(強(qiáng)心苷)原料為地上部分或全草,葉綠素含量較高第五十九頁(yè),共115頁(yè)。原料水液水醋酸鉛PPt(雜質(zhì))水液強(qiáng)心苷脫鉛鉛鹽與雜質(zhì)所形成的沉淀可吸附強(qiáng)心苷,適當(dāng)增加醇的濃度可解決此問(wèn)題,但醇的濃度過(guò)高,則除雜效果降低。2、鉛鹽法3、吸附法通過(guò)活性炭吸附的方法去除葉綠素等脂溶性雜質(zhì)。通過(guò)氧化鋁吸附糖類、水溶性色素、皂苷而純化強(qiáng)心苷。第六十頁(yè),共115頁(yè)。常用的分離方法有溶劑萃取法、逆流分溶法和色譜分離法等。對(duì)于少數(shù)含量高的成分,可采用反復(fù)重結(jié)晶的方法得到單體。但在多數(shù)情況下往往需要多種方法配合使用,反復(fù)分離才能得到單一成分。(三)分離1、溶劑萃取法利用強(qiáng)心苷在兩相溶劑間的分配系數(shù)不同而達(dá)到分離。如:毛花洋地黃總苷(混合苷)中苷甲、乙、丙的分離利用毛花洋地黃苷甲、苷乙、苷丙在氯仿中溶解度不同,采用甲醇-氯仿-水混合溶劑系統(tǒng),可將苷丙與苷甲、苷乙分離。2.逆流色譜法也是利用強(qiáng)心苷在兩相溶劑間的分配系數(shù)不同而達(dá)到分離。第六十一頁(yè),共115頁(yè)。3.吸附色譜法
吸附色譜法一般用于分離親脂性強(qiáng)心苷(單糖苷或次生苷)和苷元,常用硅膠(或中性氧化鋁)作吸附劑,苯、苯-氯仿、氯仿、氯仿-甲醇、乙酸乙酯-甲醇作洗脫劑。但C16位有酰氧基的不能用氧化鋁色譜,用氧化鋁常引起酰氧基消去反應(yīng),形成△16(17)不飽和化合物。弱親脂性強(qiáng)心苷,常先進(jìn)行乙酰化,將乙酰化強(qiáng)心苷的混合物進(jìn)行氧化鋁吸附色譜,獲得乙?;盏膯误w,再以碳酸氫鉀水解去乙酰基而得原苷。第六十二頁(yè),共115頁(yè)。西地蘭(去乙酰毛花洋/毛地黃苷丙)的提取分離第六十三頁(yè),共115頁(yè)。第六十四頁(yè),共115頁(yè)。第六十五頁(yè),共115頁(yè)。第六十六頁(yè),共115頁(yè)。第六十七頁(yè),共115頁(yè)。五、強(qiáng)心苷的波譜特征1、UV
△αβ五元內(nèi)酯環(huán)的甲型強(qiáng)心苷元
~220nm(lgε
4.34)16(17)與△αβ五元內(nèi)酯環(huán)共軛:~270nm共軛吸收14(15),
16(17)與△αβ五元內(nèi)酯環(huán)共軛:~330nm共軛吸收
8(9),14(15)雙烯(與內(nèi)酯環(huán)不共軛):~244nm共軛雙烯吸收第六十八頁(yè),共115頁(yè)。C11、C12均為酮基(共軛):吸收峰相應(yīng)向長(zhǎng)波移動(dòng)孤立酮基(常出現(xiàn)在C11、C12、C19):290~300nm(lgε1.9)低峰或肩峰第六十九頁(yè),共115頁(yè)。乙型強(qiáng)心苷295~300nm(lgε3.93)——與甲型相區(qū)別(甲型強(qiáng)心苷~220nm)其他孤立酮基的吸收峰因在同一波長(zhǎng)區(qū)而被掩蓋。βαδγ第七十頁(yè),共115頁(yè)。2、IR甲型強(qiáng)心苷△αβ-γ內(nèi)酯環(huán)特征吸收:1700-1800cm-1有2個(gè)吸收峰,低波數(shù)吸收峰為正常吸收峰;高波數(shù)吸收峰為不正常吸收峰,隨溶劑極性改變而改變,溶劑極性,吸收峰強(qiáng)度。乙型強(qiáng)心苷與甲型強(qiáng)心苷的情況相似,只是多了一個(gè)共軛雙鍵,故吸收峰向低波數(shù)移動(dòng)大約40cm-1。乙酰基正常峰醛基第七十一頁(yè),共115頁(yè)。3MS強(qiáng)心苷苷元質(zhì)譜裂解方式較多也較復(fù)雜,除羥基的脫水,醛基脫CO、脫甲基、脫C17內(nèi)酯側(cè)鏈以及雙鍵的RDA裂解外,還可出現(xiàn)一些由較復(fù)雜裂解方式產(chǎn)生的特征碎片。甲型強(qiáng)心苷元:保留有五元內(nèi)酯環(huán)的特征碎片離子第七十二頁(yè),共115頁(yè)。乙強(qiáng)心苷元:保留有六元內(nèi)酯環(huán)的特征碎片離子第七十三頁(yè),共115頁(yè)。甾核的裂解含有A、B、C環(huán)的特征碎片離子含有A、B環(huán)的特征碎片離子m/z264:D環(huán)C13-C17和C15-C16鍵斷裂m/z249:D環(huán)C13-C17和C14-C15鍵斷裂m/z221,203:D環(huán)C13-C17鍵斷裂,和C14-OH重排,C環(huán)縮為五元環(huán)第七十四頁(yè),共115頁(yè)。2,6二去氧糖甲醚的裂解第七十五頁(yè),共115頁(yè)。41HNMR
一般水解后除去糖或全乙?;鬁y(cè)定時(shí)常能獲得較易解析的圖譜,它可用來(lái)判斷甲基、醛基、羥甲基等上的質(zhì)子特征,具體信號(hào)特征如下:1)△αβ-γ-內(nèi)酯環(huán):C22-H在δ6.00~5.60內(nèi),呈寬的單峰,C21-2H在
δ5.00~4.50ppm內(nèi),呈AB型四重峰,J=18Hz,或?qū)拞畏寤蛉胤濉?/p>
2)C10和C13上的甲基在δ1.00ppm左右均為單峰。
3)C10上連結(jié)的醛基在δ10.0~9.50ppm內(nèi)為單峰。第七十六頁(yè),共115頁(yè)。4)C10上連結(jié)的羥甲基乙?;?,在δ4.50~4.00ppm內(nèi)呈AB型四重峰,
J=12Hz。
5)C16位上無(wú)含氧取代時(shí),該位上的二個(gè)質(zhì)子在δ2.50~2.00ppm內(nèi)呈m
峰,C17-H在δ2.80ppm左右,為m峰或dd峰,J=9.5Hz。
6)C3-H為m峰,在苷元中約在δ3.90ppm,成苷后向低場(chǎng)位移。
7)糖部分除常見(jiàn)的糖外還有一些特殊的糖,均有一些特征信號(hào)可以識(shí)別第七十七頁(yè),共115頁(yè)。1)根據(jù)13C-NMR可以用來(lái)判斷甾體A/B環(huán)的構(gòu)象。2)C3-OH的構(gòu)型也可用13C-NMR來(lái)判斷。3)可以確定強(qiáng)心苷分子中各糖基連接順序。4)可以判斷強(qiáng)心苷中糖基之間的連接位置。
513CNMR第七十八頁(yè),共115頁(yè)。第四節(jié)甾體皂苷(steroidalsaponins)1、概念:甾體皂苷是一類由螺甾烷(spirostane)類化合物與糖結(jié)合的寡糖苷。
多數(shù)可溶于水,水溶液振搖后產(chǎn)生似肥皂水溶液樣泡沫,故被稱為甾體皂苷。2、分布:主要分布于薯蕷科、百合科、玄參科、菝葜科、龍舌蘭科等單子葉植物中。一、概述第七十九頁(yè),共115頁(yè)。3、生物活性:防止心腦血管疾病,抗腫瘤,降血糖和免疫調(diào)節(jié)等作用。甾體皂苷元:用于合成甾體避孕藥和激素類藥的原料。
地奧心血康膠囊:黃山藥(Dioscoreapanthaica)中提取的
甾體皂苷,對(duì)冠心病心絞痛療效顯著,
總有效率為91%。
心腦舒通:蒺藜(Tribulusterres)果實(shí)中提取的總皂苷制
劑,具有擴(kuò)冠、改善冠脈循環(huán)作用,對(duì)緩解心
絞痛,改善心肌缺血有較好療效。糖鏈對(duì)皂苷的生物活性也起一定作用,如黃芪中含有16種皂苷,由于糖鏈的差異,只有其中5種具明顯的降壓作用。第八十頁(yè),共115頁(yè)。二、甾體皂苷的化學(xué)結(jié)構(gòu)和實(shí)例(一)結(jié)構(gòu)
1.分子具螺縮酮的結(jié)構(gòu)2.A/B順、反;B/C,C/D反3.C10,C13具-CH3
4.C3有-OH取代5.C5、C6有時(shí)具雙鍵;C12有時(shí)具羰基6.分子中有三個(gè)*C:*C20、*C22、*C25第八十一頁(yè),共115頁(yè)。(二)結(jié)構(gòu)分類甾體皂苷的皂苷元基本骨架屬于螺甾烷的衍生物,共由27個(gè)碳原子組成,依照螺甾烷結(jié)構(gòu)中C25的構(gòu)型和環(huán)的環(huán)合狀態(tài)可將其分為四種類型。(1)螺甾烷醇類(spirostanols)C25為S構(gòu)型(2)異螺甾烷醇類(isospirostanols)C25為R構(gòu)型(3)呋甾烷醇類(furostanols)F環(huán)開(kāi)鏈衍生物
(4)變形螺甾烷醇類(pseudo-spirostanols)F環(huán)為五元四氫呋喃環(huán)第八十二頁(yè),共115頁(yè)。(三)甾體皂苷元的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)共由27個(gè)碳原子組成(1)由27個(gè)碳原子組成。含有A、B、C、D、E、F六個(gè)環(huán),其中A、B、C、D環(huán)為甾體母核即環(huán)戊烷駢多氫菲。C22是E環(huán)和F環(huán)共有的碳原子,以螺縮酮形式相連,共同組成螺旋甾烷結(jié)構(gòu)。
(2)環(huán)的稠合方式:A/B環(huán)既有順式(5β、10β),也有反式(5α、10β)稠合;B/C環(huán)和C/D環(huán)為反式稠合(8β、9α和13β、14α)。(3)分子中有含有多個(gè)羥基,大多在C3位有羥基取代。多數(shù)為β-型,少數(shù)為α-型。羰基和雙鍵也是常見(jiàn)取代基。第八十三頁(yè),共115頁(yè)。(4)C17位側(cè)鏈上(E、F環(huán))有3個(gè)不對(duì)稱碳原子,分別為C20、C22、C25:C20-CH3為α型,即C20-CH3位于E環(huán)平面的背面,對(duì)E環(huán)來(lái)說(shuō)是α型(20αE);但相對(duì)F環(huán)為β型(20βF);C22為α型(22αF);EF2022161725EF2025221716第八十四頁(yè),共115頁(yè)。C17位側(cè)鏈上三個(gè)不對(duì)稱碳原子(20、22和25位),按Fischer投影式將氧原子和相應(yīng)碳原子的鍵打開(kāi),碳鏈直立地向背面投影,C26位-CH2O(H)基向上,取代基在碳鏈左側(cè)的為?型,在右側(cè)的為型。C20位甲基均為?構(gòu)型(20?F,相對(duì)于F環(huán)),C22位含氧側(cè)鏈為構(gòu)型(22F)。H第八十五頁(yè),共115頁(yè)。C25的甲基有兩種構(gòu)型,當(dāng)甲基為直立鍵時(shí)(a鍵),位于環(huán)平面上為β型,其絕對(duì)構(gòu)型為S型,稱L型或neo型(25S、25L、25βF、Neo);S型即為螺旋甾烷,由其衍生的皂苷為螺甾烷醇皂苷類(spirostanolsaponins)。當(dāng)甲基為平伏鍵時(shí)(e鍵),位于環(huán)平面下為α型,其絕對(duì)構(gòu)型為R型,稱D型(25R、25D、25αF、Iso);R型即為異螺旋甾烷,由其衍生的皂苷為異螺甾烷醇皂苷類(isospirotanolsaponins)。
兩者互為異構(gòu)體,常共存于植物體內(nèi),一般D-型比L-型穩(wěn)定(25R型較穩(wěn)定,25S型易轉(zhuǎn)化成25R型)。(5)甾體皂苷的結(jié)構(gòu)中不含羧基,呈中性,故甾體皂苷又稱中性皂苷。(三萜皂苷又稱酸性性皂苷)。第八十六頁(yè),共115頁(yè)。(四)結(jié)構(gòu)舉例
1、螺甾烷醇類和異螺甾烷醇類
薯蕷皂苷元(diosgenin)是異螺甾烷的衍生物,為薯蕷皂苷的水解產(chǎn)物,化學(xué)名為5-20?F,22F,25F螺旋甾烯-3?-醇,簡(jiǎn)稱5–異螺旋甾烯-3?-醇,是制藥工業(yè)中重要原料。劍麻皂苷元(sisalagenin)是螺甾烷的衍生物,C12位有羰基。化學(xué)名為3?-羥基5,20?F,22F,25?F螺旋甾12-酮,簡(jiǎn)稱3?-羥基-5-螺旋甾-12-酮,得自劍麻,是有價(jià)值的合成激素原料。第八十七頁(yè),共115頁(yè)。新潘托洛皂苷元:A環(huán)上有五個(gè)羥基取代,并有一個(gè)雙鍵為△25(27)。魯維皂苷元(luvigenin):帶芳香環(huán)的異螺甾烷醇衍生的皂苷元??赡懿皇侵参镏性娴?。多羥基含芳環(huán)第八十八頁(yè),共115頁(yè)。糖多與C3-OH相連,但也有C3-OH游離,而糖與其它位羥基相連的如:第八十九頁(yè),共115頁(yè)。2、呋甾烷醇類:F環(huán)開(kāi)鏈衍生物F環(huán)裂環(huán)而衍生的皂苷稱為呋甾烷醇皂苷。
該類皂苷多為雙糖鏈皂苷,其中C26羥基與糖相連。
C26位的苷鍵易被酶水解,水解后變成的單糖鏈皂苷易環(huán)合變?yōu)檎B葭尥榛虍惵葭尥樾驮碥铡5诰攀?yè),共115頁(yè)。
F環(huán)裂解的雙糖鏈皂苷不具有某些皂苷的通性:沒(méi)有溶血作用,不能和膽甾醇形成復(fù)合物,也沒(méi)有抗菌活性。
例:原菝葜皂苷即無(wú)溶血作用,也不能與膽甾醇結(jié)合形成不溶性復(fù)合物,更無(wú)抗菌作用。而菝葜皂苷則有強(qiáng)的抗真菌活性和一定程度的抗細(xì)菌作用。
F環(huán)裂解的雙糖鏈皂苷:對(duì)E試劑(鹽酸二甲氨基苯甲醛試劑)顯紅色,對(duì)A試劑(茴香醛/對(duì)甲氧基苯甲醛)顯黃色;
F環(huán)閉環(huán)的單糖鏈皂苷和螺旋甾烷衍生的皂苷:只對(duì)A試劑顯色,對(duì)E試劑不顯色。第九十一頁(yè),共115頁(yè)。3、變形螺甾烷醇類:F環(huán)為五元四氫呋喃環(huán)該類化合物天然界尚不多見(jiàn)。當(dāng)用酸水解時(shí),可有部分五元呋喃環(huán)開(kāi)裂重新環(huán)合成吡喃環(huán)(可能是六元環(huán)的穩(wěn)定性大于五元環(huán))。第九十二頁(yè),共115頁(yè)。酸水解變形螺甾烷醇皂苷aculeatisideA和B經(jīng)酸性水解,在水解產(chǎn)物中可分離得到紐替皂苷元(變形的螺甾烷醇)和異紐替皂苷元(F環(huán)重排為六元環(huán),正常的螺旋甾烷)。第九十三頁(yè),共115頁(yè)。三、甾體皂苷的理化性質(zhì)1、性狀:
甾體皂苷分子量大,大多為無(wú)色或乳白色無(wú)定型粉末,而皂苷元大多有較好的結(jié)晶,2、溶解性:
皂苷元能溶于石油醚、氯仿等親脂性有機(jī)溶劑,不溶于水。甾體皂苷尤其是寡糖皂苷一般可溶于水,易溶于熱水、稀醇,在含水正丁醇中溶解度較大。幾乎不溶于石油醚、苯、乙醚等親脂性溶劑。皂苷有助溶性,可促進(jìn)其它成分在水中的溶解。
第九十四頁(yè),共115頁(yè)。3、甾體皂苷與三萜皂苷相似,具有表面活性(發(fā)泡性)和溶血作用,但F環(huán)開(kāi)裂的皂苷往往不具溶血作用,而且表面活性降低。此外甾體皂苷水溶液可與堿式醋酸鉛或氫氧化鋇等堿性鹽類生成沉淀。4、甾體皂苷能與甾醇(常用膽甾醇)在乙醇溶液中生成分子復(fù)合物沉淀。其沉淀用乙醚回流提取,膽甾醇可溶于醚而皂苷不溶,故可用于純化皂苷和檢查是否有皂苷類成分。第九十五頁(yè),共115頁(yè)。甾醇的結(jié)構(gòu)與形成復(fù)合物的規(guī)律如下:
(1)凡甾醇有C3β-OH(如?-谷甾醇、豆甾醇、麥角甾醇等)均可與皂苷生成難溶性分子復(fù)合物。A/B環(huán)反式稠合或△5平展結(jié)構(gòu)的甾醇,與皂苷形成的分子復(fù)合物的溶度積最小。
(2)凡甾醇有C3α-OH,或C3β-OH經(jīng)酯化或成苷,就不能與皂苷成難溶性的分子復(fù)合物。
(3)三萜皂苷與甾醇形成的分子復(fù)合物不如甾體皂苷與甾醇形成的復(fù)合物穩(wěn)定。第九十六頁(yè),共115頁(yè)。5、甾體皂苷在無(wú)水條件下,遇某些酸亦可產(chǎn)生與三萜皂苷相類似的顯色反應(yīng),有些反應(yīng)的條件與三萜皂苷不同或所顯顏色不同,可據(jù)此鑒別三萜和甾體。
甾體皂苷與醋酐-硫酸的顏色反應(yīng),最后出現(xiàn)綠色;三萜皂苷最后出現(xiàn)紅色。三萜皂苷三氯醋酸加熱到100℃顯色,而甾體皂苷加熱到60℃就顯色。第九十七頁(yè),共115頁(yè)。
藥材
│Alc提取
↓
提取液
│回收溶劑
↓
浸膏
│加水,用乙醚或石油醚脫脂
┌──────┴──────┐
↓↓
水液乙醚(油脂、色素等)
│水飽和正丁醇提取
┌────┴────┐
↓↓
水液正丁醇液
(糖類)│減壓蒸干
↓
總皂苷1、皂苷及皂苷元的提取(1)正丁醇提取法:目前提取皂苷的通法。
五、甾體皂苷的提取分離第九十八頁(yè),共115頁(yè)。
藥材(可先脫脂)
│乙醇提取
↓
提取液
│適量濃縮后加入丙酮
┌──────┴──────┐
↓↓
沉淀濾液
(粗總皂苷)
(2)溶劑沉淀法:利用皂苷在甲醇、乙醇中溶解度大,在丙酮、乙醚中溶解度小的性質(zhì),用乙醇提取后,在醇液中加入丙酮,使皂苷析出沉淀。第九十九頁(yè),共115頁(yè)。(3)甾體皂苷元的提?。?.在植物組織中先將皂苷水解,然后用低極性溶劑提取皂苷元。───生產(chǎn)上常用。2.先用極性溶劑如甲醇、乙醇、丁醇將皂苷提出,再加酸加熱水解,濾出水解物,然后用低極性溶劑提取皂苷元───實(shí)驗(yàn)室常用。生產(chǎn)上為了提高得率,可在酸水解前先行酶解,即將原料進(jìn)行預(yù)發(fā)酵,而后加入酸進(jìn)行水解。
第一百頁(yè),共115頁(yè)。2、皂苷的分離與精制(1)沉淀法A)分段沉淀法原理:利用皂苷難溶乙醚、丙酮等溶劑的性質(zhì)。
操作:將粗皂苷先溶于少量甲醇或乙醇,然后逐滴加入乙醚、丙酮或乙醚-丙酮(1:1)的混合溶液(加量以使皂苷從醇溶液中析出為限),搖勻,皂苷即析出,過(guò)濾得到;濾液再加入乙醚等溶液,放置,又可析出不同的皂苷。特點(diǎn):這種方法簡(jiǎn)單,但得到的皂苷含雜質(zhì)較多,分離不完全,需反復(fù)處理。
第一百零一頁(yè),共115頁(yè)。B)鉛鹽沉淀法原理:利用酸性皂苷可被中性醋酸鉛沉淀,中性皂苷可被堿性醋酸鉛沉淀而將兩者分離。
操作:
總皂苷(溶于少量乙醇)
│加入飽和中性醋酸鉛,攪拌,放置,過(guò)濾
┌──────┴──────┐
↓↓
沉淀濾液
│加乙醇懸浮│加入飽和堿性醋酸鉛,攪拌,放置,過(guò)濾
│脫鉛處理┌──┴──────┐
↓↓↓
脫鉛溶液沉淀濾液
│減壓濃縮│同左脫鉛處理
↓加乙醇↓
沉淀(酸性皂苷)沉淀(中性皂苷)第一百零二頁(yè),共115頁(yè)。C)膽甾醇沉淀法原理:利用皂苷能與膽甾醇生成難溶性的分子復(fù)合物,與其它水溶性成分分離。
操作:
粗總皂苷(溶于少量乙醇)
│加膽甾醇飽和乙醇溶液,稍加熱,過(guò)濾
┌──────┴──────┐
↓↓
沉淀濾液(水溶性雜質(zhì))
│順次用水、醇、乙醚洗滌
│干燥
↓
干燥的沉淀
│乙醚回流
┌─────┴──────┐
↓↓
乙醚液殘留物
(膽甾醇)(皂苷)加入量以不析出ppt為止依次洗去糖類、色素、油脂和多余的膽甾醇復(fù)合物分解,膽甾醇溶于乙醚第一百零三頁(yè),共115頁(yè)。特點(diǎn):膽甾醇沉淀法除可用于皂苷的分離外,還可以用于甾體化合物中C3-OH差向異構(gòu)體的分離,A/B環(huán)順?lè)串悩?gòu)體的分離。
有些皂苷在植物體內(nèi)即與其共存的膽甾醇形成分子復(fù)合物,而不能被稀醇或醇提出,這在提取時(shí)應(yīng)加注意。第一百零四頁(yè),共115頁(yè)。(2)吉拉爾試劑法
原理:利用羰基可與吉拉爾試劑生成溶于水的腙,而將含羰基的甾體皂苷元與不含羰基的皂苷元分離,而后在適宜條件下分解腙,使恢復(fù)到原皂苷元形式。
操作:(流程圖)
混合皂苷元(溶于乙醇)
│加入乙酸使成10%濃度,加吉拉爾試劑,
│室溫放置或水浴加熱
↓
反應(yīng)液
│加水稀釋,乙醚萃取
┌──────┴──────┐
↓↓
水層乙醚層(非羰基皂苷元)
│加HCl,加熱
│乙醚萃取
↓
乙醚
(含羰基皂苷元)第一百零五頁(yè),共115頁(yè)。特點(diǎn):常用的試劑為GirardT、GirardP,是一類含有季銨鹽型氨基乙酰肼類。
第一百零六頁(yè),共115頁(yè)。(3)色譜分離法色譜分離法是在上述粗分離的基礎(chǔ)上進(jìn)一步分離常用的方法。方法特點(diǎn)適用范圍備注吸附色譜法吸附劑:硅膠、氧化鋁。
系統(tǒng):混合低極性有機(jī)溶劑。皂苷元
分配色譜法固定相:水、稀酸水溶液等。
流動(dòng)相:氯仿-甲醇-水(不同比例)等。皂苷
高效液相色譜法多用反相色譜法,流動(dòng)相為
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