強(qiáng)心苷類(lèi)化合物

中藥化學(xué)技術(shù)

強(qiáng)心苷學(xué)習(xí)目標(biāo)：1、掌握強(qiáng)心苷元、強(qiáng)心苷的類(lèi)型及結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。2、掌握強(qiáng)心苷的理化性質(zhì)和檢識(shí)方法。3、理解強(qiáng)心苷的提取、分離方法。

概述：

強(qiáng)心苷是指存在于植物體內(nèi)的一類(lèi)對(duì)心臟具有顯著生物活性的甾體苷類(lèi)化合物?，F(xiàn)代藥理實(shí)驗(yàn)證明，強(qiáng)心苷能加強(qiáng)心肌收縮性，減慢竇性頻率。主要用于治療慢性心功能不全，心房纖顫、心房撲動(dòng)、陣發(fā)性心動(dòng)過(guò)速等心臟疾病。

強(qiáng)心苷在植物界分布比較廣泛，主要存在于夾竹桃科、玄參科、百合科、蘿摩科、十字花科、毛茛科、衛(wèi)矛科等十幾個(gè)科的一百多種植物中。常存在于一些有毒的植物如毒毛旋花子、毛花洋地黃、紫花洋地黃、黃花夾竹桃、鈴蘭等植物中。黃花夾竹桃一、結(jié)構(gòu)與分類(lèi)強(qiáng)心苷是甾體衍生物，根據(jù)所連不飽和內(nèi)酯環(huán)不同，分為甲型強(qiáng)心苷和乙型強(qiáng)心苷；強(qiáng)心苷所連接的糖大多是去氧糖，根據(jù)苷元及與糖連接方式不同，又可分為Ⅰ型、Ⅱ型和Ⅲ型強(qiáng)心苷。（一）苷元部分的結(jié)構(gòu)強(qiáng)心苷元由甾體母核和不飽和內(nèi)酯環(huán)組成，其甾體母核與其他甾醇立體結(jié)構(gòu)不同。B/C環(huán)與其他甾醇相同為反式稠合，A/B環(huán)大多為順式稠合，C/D環(huán)均為順式稠合，若為反式則無(wú)強(qiáng)心活性。A/B環(huán)兩種稠合方式皆有。

強(qiáng)心苷苷元類(lèi)型：

C17位連接五元不飽和內(nèi)酯環(huán)，稱(chēng)甲型強(qiáng)心苷元；若連接六元不飽和內(nèi)酯環(huán)，稱(chēng)乙型強(qiáng)心苷元。

自然界中的強(qiáng)心苷大多屬于甲型強(qiáng)心苷。如夾竹桃苷元、洋地黃毒苷元屬于甲型強(qiáng)心苷元；綠海蔥苷元、蟾毒素等屬于乙型強(qiáng)心苷元。甲型乙型（二）糖的部分的結(jié)構(gòu)強(qiáng)心苷中的糖類(lèi)，根據(jù)糖分子中C2含氧程度的不同，可分成α-羥基糖和α-去氧糖：1．α-羥基糖C2聯(lián)結(jié)有氧原子的糖，此類(lèi)糖包含非去氧糖（如葡萄糖）、6-去氧糖和6-去氧糖-3-甲醚。2．α-去氧糖C2不含有氧原子的糖類(lèi)，主要是2,6-二去氧糖和2,6-二去氧糖-3-甲醚。D-洋地黃毒糖

D-加拿大麻糖L-夾竹桃糖

D-波伊文糖（三）苷元和糖的連接方式按照糖的種類(lèi)以及與苷元的鏈接方式可分為三種類(lèi)型Ⅰ型強(qiáng)心苷：苷元-（2,6-去氧糖）x-（D-葡萄糖）y，如紫花洋地黃苷A和毒毛花苷。Ⅱ型強(qiáng)心苷：苷元-（6-去氧糖）x-（D-葡萄糖）y，如黃花夾竹桃苷A。Ⅲ型強(qiáng)心苷：苷元-（D-葡萄糖）x，如綠海苷。

二、強(qiáng)心苷的理化性質(zhì)

1.性狀大多為無(wú)色結(jié)晶或無(wú)定形粉末。具有旋光性。對(duì)粘膜有刺激性,C17側(cè)連為β-構(gòu)型者味苦，為α-構(gòu)型無(wú)苦味。

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+難溶++微溶可溶-難溶--三、水解性強(qiáng)心苷分子中苷鍵可被酸、酶水解生成次生苷或苷元，分子中的內(nèi)酯環(huán)和其它酯鍵可被堿水解。（一）酸水解根據(jù)水解條件的不同，可分為溫和酸水解法和強(qiáng)烈酸水解法。1．溫和酸水解法

用稀酸0.02～0.05mol/L的鹽酸或硫酸在含水乙醇中經(jīng)短時(shí)間加熱回流，可使Ⅰ型強(qiáng)心苷水解成苷元、一個(gè)或幾個(gè)單分子的2,6-二去氧糖、含一個(gè)分子的2,6-二去氧糖和D-葡萄糖的低聚糖。Ⅱ型、Ⅲ型強(qiáng)心苷在此條件下不發(fā)生水解。由于溫和酸水解條件溫和，不會(huì)使苷元分子發(fā)生脫水反應(yīng)。2．強(qiáng)烈酸水解法用3%～5%的鹽酸或硫酸在含水乙醇中加溫加壓的條件下，可使所有的糖苷鍵水解。由于水解條件較劇烈，常使苷元結(jié)構(gòu)發(fā)生脫水，產(chǎn)物是單糖和縮水苷元。如紫花洋地黃苷A在此條件下生成縮水苷元?？s水羥基洋地黃毒苷元3．氯化氫丙酮法在強(qiáng)心苷的丙酮溶液中加入1%氯化氫試劑，20℃放置兩周?？伤獾玫皆赵吞茄苌?。（三）酶水解在含強(qiáng)心苷的植物中，存在水解β-D-葡萄糖苷鍵的酶，而無(wú)水解α-去氧糖的酶，所以酶水解只能除去分子中的葡萄糖，保留α-去氧糖部分生成次生苷。如毛花洋地黃苷丙酶水解生成次生苷（地高辛）。酶水解具有專(zhuān)屬性，不同的酶切斷不同的苷元。如毒毛花苷K的酶水解過(guò)程。（二）堿水解法強(qiáng)心苷分子中的苷鍵不易被堿水解。而分子中的內(nèi)酯鍵、酰基在不同的堿性條件下可以發(fā)生水解或裂解、雙鍵轉(zhuǎn)位及苷元異構(gòu)化等反應(yīng)。三、提取與分離方法

強(qiáng)心苷的提取

原生苷可以用甲醇、乙醇提取次生苷選擇乙醚、氯仿、氯仿-甲醇混合溶劑提取常用提取溶劑:70-80%乙醇（提取效率高；能使酶破壞失活）

強(qiáng)心苷的分離

1.兩相溶劑萃取法：依分配系數(shù)差異（K）

2.色譜分離法：吸附色譜：適用于親脂性苷類(lèi)（單糖苷、次生苷、苷元）分配色譜：適用于親水性苷類(lèi)（原生苷）檢識(shí)方法一、顯色反應(yīng)強(qiáng)心苷的顯色反應(yīng)包括五元不飽和內(nèi)酯環(huán)、α-去氧糖、甾體母核三部分。（一）作用于甾體母核的反應(yīng)這類(lèi)顯色試劑與皂苷中同類(lèi)顯色試劑顯色原理與方法基本相同

1．醋酐-濃硫酸反應(yīng)（Liebermann-Burchard反應(yīng)）取試樣溶于冰醋酸，加濃硫酸-醋酐（1∶20）混合液數(shù)滴，反應(yīng)液呈黃→紅→紫→藍(lán)等變化，最后褪色。2．冰醋酸-乙酰氯反應(yīng)（Tschugaeff反應(yīng)）取試樣溶于冰醋酸，加無(wú)水氯化鋅及乙酰氯后煮沸，則呈現(xiàn)出淡紅色或紫紅色。3．氯仿-濃硫酸反應(yīng)（Salkowski反應(yīng)）將試樣溶于氯仿，沿試管壁加入濃硫酸，硫酸層呈紅色或藍(lán)色，氯仿層有綠色熒光。4．五氯化銻反應(yīng)（Kahlenberg反應(yīng)）將強(qiáng)心苷的醇溶液點(diǎn)在濾紙或薄層上，噴以20%五氯化銻氯仿溶液（不含乙醇和水），于100℃加熱，出現(xiàn)藍(lán)色、灰藍(lán)色、灰紫色等不同顏色。（二）五元不飽和內(nèi)酯環(huán)的顯色反應(yīng)

甲型強(qiáng)心苷在堿性醇溶液中，五元不飽和內(nèi)酯環(huán)上的雙鍵發(fā)生轉(zhuǎn)位后，產(chǎn)生C22活性亞甲基，活性亞甲基上的活性氫原子能與一些化學(xué)試劑縮合生成有顏色的物質(zhì)。乙型強(qiáng)心苷的六元不飽和內(nèi)酯環(huán)不能發(fā)生雙鍵轉(zhuǎn)位，不能產(chǎn)生活性亞甲基，因此無(wú)此類(lèi)反應(yīng)。1．3,5二硝基苯甲酸試劑反應(yīng)（Kedde反應(yīng)）取試樣的甲醇或乙醇溶液于試管中，加入3,5二硝基苯甲酸試劑3～4滴，產(chǎn)生紅色或紫紅色。2．堿性苦味酸試劑反應(yīng)（Baljet反應(yīng)）取試樣的甲醇或乙醇溶液于試管中，加入堿性苦味酸試劑數(shù)滴，呈現(xiàn)橙色或橙紅色，反應(yīng)有時(shí)需要15分鐘以后才能顯色。3．亞硝酰鐵氰化鈉試劑反應(yīng)（Legal反應(yīng)）取試樣溶于吡啶中，加3%亞硝酰鐵氰化鈉試劑和氫氧化鈉各1滴，反應(yīng)液呈深紅色并漸漸消失。（三）作用于α-去氧糖的反應(yīng)

由于只有Ⅰ型強(qiáng)心苷連有α-去氧糖，故下列反應(yīng)用于Ⅰ型強(qiáng)心苷的檢識(shí)。

1．三氯化鐵-冰醋酸反應(yīng)（Keller-Kiliani(K-K)反應(yīng)）取試樣溶于冰醋酸中，加三氯化鐵溶液，再加入濃硫酸。如有α-去氧糖存在，醋酸層漸呈藍(lán)或藍(lán)綠色。2．過(guò)碘酸-對(duì)硝基苯胺反應(yīng)取試樣的醇溶液點(diǎn)在濾紙（或薄層板）上，先噴過(guò)碘酸鈉水溶液，于室溫放置10分鐘，再?lài)妼?duì)硝基苯胺試劑，則迅速在灰黃色背底上出現(xiàn)深黃色斑點(diǎn)，將紙條置紫外燈下觀察則為棕色背底上現(xiàn)黃色熒光斑點(diǎn)。再?lài)?%氫氧化鈉甲醇溶液，則色斑轉(zhuǎn)為綠色。

3．對(duì)二甲氨基苯甲醛反應(yīng)將試樣的醇溶液點(diǎn)在濾紙上，噴以對(duì)二甲氨基苯甲醛試劑，并于90℃加熱，分子中含有α-去氧糖的強(qiáng)心苷可顯灰紅色斑點(diǎn)。4．呫噸氫醇反應(yīng)（xanthydrol反應(yīng)）取試樣少許加入?yún)銍崥浯荚噭?ml，置沸水浴中數(shù)分鐘后呈紅色。本反應(yīng)非常靈敏，可用于含α-去氧糖化合物的定性、定量分析。

二、色譜檢識(shí)強(qiáng)心苷的常用色譜檢識(shí)方法有紙色譜、薄層色譜等。（一）紙色譜紙色譜常用于強(qiáng)心苷的檢識(shí)。如強(qiáng)心苷的親水性較強(qiáng)，宜選用水為固定相，移動(dòng)相多選用水飽和的丁酮等；如強(qiáng)心苷的親水性較弱或檢識(shí)苷元時(shí)，可選用甲酰胺為固定相，以甲酰胺飽和的甲苯或苯為移動(dòng)相。

（二）薄層色譜1．吸附薄層色譜由于強(qiáng)心苷分子中含有較多的極性基團(tuán)，因