甾體及其苷類

關(guān)于甾體及其苷類第一節(jié)概述甾體化合物：結(jié)構(gòu)中具有環(huán)戊烷駢多氫菲（cyclopentano-perhydrophenanthrene)的甾核。四個(gè)環(huán)-不同的稠合方式

C10andC13-角甲基，C17-側(cè)鏈天然甾類：C10、

C13、C17–β,C3–OH

C3–OH、C10-CH3——順式——β-型C3–OH、C10-CH3——反式——α-型天然甾類化合物的分類及甾核的稠合方式

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、反反反昆蟲變態(tài)激素脂肪烴順反反膽酸類戊酸順反反第2頁,共34頁，2024年2月25日，星期天甾類化合物的化學(xué)反應(yīng)Liebermann-Burchard反應(yīng)

樣品溶于冰醋酸+濃硫酸-醋酐（1:20)——紅→紫→藍(lán)→綠→污綠→褪色Salkowski反應(yīng)

樣品溶于氯仿+滴加濃硫酸——氯仿層→血紅色或青色，硫酸層→綠色熒光Rosenheim反應(yīng)

樣品+25%三氯醋酸乙醇溶液→紅色至紫色25%三氯醋酸乙醇液和3%氯胺T水溶液(4:1)噴在濾紙上與強(qiáng)心苷反應(yīng)，90℃加熱，紫外光下觀察——黃綠色、藍(lán)色、灰藍(lán)色熒光三氯化銻或五氯化銻反應(yīng)

樣品醇溶液點(diǎn)于濾紙上，噴以20%三氯化銻（或五氯化銻）氯仿溶液，60~70℃加熱——黃色、灰藍(lán)色、灰紫色斑點(diǎn)第3頁,共34頁，2024年2月25日，星期天甾體化合物生源合成途徑甾醇類[O]羊毛甾醇C21甾類甾體皂苷元+CH3COOH+C3甲型強(qiáng)心苷元乙型強(qiáng)心苷元第4頁,共34頁，2024年2月25日，星期天C21甾（C21-steroides)-含有21個(gè)碳原子的甾體衍生物，具有抗炎、抗腫瘤、抗生育等生物活性?；竟羌塄C孕甾烷（pregnane)或其異構(gòu)體第二節(jié)C21甾體化合物ⅠⅡ第5頁,共34頁，2024年2月25日，星期天第三節(jié)強(qiáng)心苷類一、強(qiáng)心苷的概述及生物合成強(qiáng)心苷（cardiacglycosides）-具有強(qiáng)心作用的甾體苷類化合物。主要用以治療充血性心力衰竭及節(jié)律障礙等心臟疾病。主要分布-夾竹桃科、玄參科、百合科、蘿摩科、十字花科、

毛茛科、衛(wèi)矛科、桑科等十幾個(gè)科的一百多種植物中動(dòng)物中至今尚未發(fā)現(xiàn)第6頁,共34頁，2024年2月25日，星期天二、強(qiáng)心苷的化學(xué)結(jié)構(gòu)和實(shí)例強(qiáng)心苷=強(qiáng)心苷元(cardiacaglycones)+糖天然強(qiáng)心苷元：B/C環(huán)反式，C/D環(huán)順式，

A/B環(huán)二種稠合都有，以順式稠合的較多（毛地黃毒苷元）反式稠合較少（烏紗苷元）C3,C14-OH,C3-β-構(gòu)型較多，C14-OH由于C/D環(huán)順式，所以都是β-構(gòu)型C10-大多是甲基，也有醛基、羥甲基、羧基，都是β-構(gòu)型C13-都是甲基C17-側(cè)鏈為不飽和內(nèi)酯，五元環(huán)的Δαβ-γ內(nèi)酯——甲型強(qiáng)心苷元

六元環(huán)的Δαβ,γδ

–δ內(nèi)酯——乙型強(qiáng)心苷元甲型乙型第7頁,共34頁，2024年2月25日，星期天強(qiáng)心苷中糖糖–六碳醛糖、6-去氧糖、6-去氧糖甲醚、五碳醛糖、2,6-二去氧糖、2,6-二去氧糖甲醚等,糖基上還可能有乙?；鵇-毛地黃毒糖R=H(D-digitoxose)D-加拿大麻糖R=CH3(D-cymarose)L-黃花夾竹桃糖R=OH(L-thevetose)L-夾竹桃糖R=H(L-oleandrose)D-雞納糖(D-quinovose)第8頁,共34頁，2024年2月25日，星期天（一）五元內(nèi)酯環(huán)強(qiáng)心苷類毛地黃強(qiáng)心苷毛地黃-毛花毛地黃（Digitalislanata)、紫花毛地黃（D.purpurea)

毛地黃苷元–毛地黃毒苷元(digitoxigenin)羥基毛地黃毒苷元（gitoxigenin)

異羥基毛地黃毒苷元（digoxigenin)

雙羥基毛地黃毒苷元（diginatigenin)

吉他洛苷元（gitaloxigenin)毛地黃毒苷元

R1R2aglyconedigitoxinHOHdigitoxigeningitoxinHOHgitoxigenindigoxinOHHdigitoxigeningitaloxinH-OCOOHgitaloxigenin第9頁,共34頁，2024年2月25日，星期天(二）六元內(nèi)酯環(huán)強(qiáng)心苷僅發(fā)現(xiàn)于百合科、景天科、鳶尾科、毛茛科、檀香科、楝科等6個(gè)科 -100多種

R紅梅蔥苷元H紅海蔥苷glc

R梅蔥苷元H原海蔥苷A-Rha海蔥苷A-Rha-glc葡萄糖海蔥苷A-Rha-glc-glc第10頁,共34頁，2024年2月25日，星期天三、強(qiáng)心苷的理化性質(zhì)（一）理化性質(zhì)多為無色結(jié)晶或無定性粉末，可溶于水、丙酮及醇類等極性溶劑，

略溶于醋酸乙酯、含醇氯仿，幾不溶于醚、苯、石油醚等非極性溶劑。分子中有內(nèi)酯環(huán)結(jié)構(gòu)，用KOHorNaOH處理，內(nèi)酯環(huán)開裂，加酸環(huán)合。

醇性苛性堿溶液處理，內(nèi)酯環(huán)異構(gòu)化，遇酸不能復(fù)原。異構(gòu)化物（Ⅰ）異構(gòu)化物)（Ⅱ)(內(nèi)酯型）（開鏈型）異構(gòu)化物第11頁,共34頁，2024年2月25日，星期天3.強(qiáng)心苷內(nèi)酯環(huán)上雙鍵內(nèi)酯環(huán)臭氧氧化醛酮化合物KHCO3水解酮醇化合物過碘酸氧化17-羰基化合物內(nèi)酯環(huán)KMnO4-CH3COCH317-羰基化合物強(qiáng)心苷元中5β-OH,14β-OH——易脫水

C3-OH氧化為酮基，使C5-叔羥基活化，在溫?zé)嵯录纯擅撍纬上┩?/p>

C16-OH氧化為酮基，也促使C14-叔羥基脫水而形成烯酮。第12頁,共34頁，2024年2月25日，星期天強(qiáng)心苷C10-醛基，在冷甲醇中用鹽酸處理，C3-OH與C10-醛基形成半縮醛的結(jié)構(gòu)。強(qiáng)心苷C17β-內(nèi)酯，在二甲基甲酰胺（DMF)中，與甲苯磺酸鈉（NaOTs)和醋酸納加熱110℃反應(yīng)24h,即可異構(gòu)化為17α-內(nèi)酯構(gòu)型。

第13頁,共34頁，2024年2月25日，星期天7.分子中如有鄰-二羥基取代鄰二羥基NaIO4氧化雙甲?；衔颪aBH4還原二醇衍生物如A環(huán)C2、C3-OH,C11-羰基→形成半縮醛結(jié)構(gòu)

→乙?；敏驶Y(jié)構(gòu)的乙酰衍生物。第14頁,共34頁，2024年2月25日，星期天（二）苷鍵的水解1.酸水解（1）溫和的酸水解：稀酸（0.02~0.05MHClorH2SO4)2-羥基糖苷，在此條件，不易斷裂。（2）強(qiáng)酸水解：2-羥基糖苷，產(chǎn)生下式互變，阻撓水解反應(yīng)。必須高酸濃度（3~5%），延長(zhǎng)水解時(shí)間，或同時(shí)加壓，常引起苷元的脫水，產(chǎn)生縮水苷元。羥基毛地黃毒苷脫水羥基毛地黃毒苷元第15頁,共34頁，2024年2月25日，星期天（3）鹽酸丙酮法（Mannich水解）糖分子中C2-OH,C3-OH與丙酮反應(yīng)，生成丙酮化物，進(jìn)而水解，得到原來的苷元和糖的衍生物。鈴蘭毒苷(convallatoxin)毒毛旋花子苷元氯代L-鼠李糖丙酮化合物第16頁,共34頁，2024年2月25日，星期天2.酶催化水解酶-專屬性，不同性質(zhì)的酶作用于不同性質(zhì)的苷鍵。毒毛旋花子苷元加拿大麻苷K-毒毛旋花子次苷βK-毒毛旋花子苷第17頁,共34頁，2024年2月25日，星期天（三）顯色反應(yīng)不飽和內(nèi)酯環(huán)反應(yīng)

甲型強(qiáng)心苷類-C17側(cè)鏈–不飽和五元內(nèi)酯環(huán)，在堿性溶液中，雙鍵轉(zhuǎn)為能形成活性次甲基，從而能夠與某些試劑反應(yīng)而顯色——可見光區(qū)特殊最大吸收，定量乙型強(qiáng)心苷-不能產(chǎn)生活性次甲基，無此反應(yīng)表8-2活性次甲基顯色反應(yīng)反應(yīng)名稱試劑顏色λmax(nm)Legal反應(yīng)Na2Fe(NO)CN5.2H2O深紅或藍(lán)470Kedde反應(yīng)3,5-二硝基苯甲酸深紅或紅590Raymond反應(yīng)間-二硝基苯紫紅或藍(lán)620Baljet反應(yīng)苦味酸橙或橙紅490第18頁,共34頁，2024年2月25日，星期天2.2-去氧糖產(chǎn)生的反應(yīng)（1）Keller-Kiliani反應(yīng)強(qiáng)心苷溶于含少量Fe3+(FeCl3orFe2(SO4)3)的冰醋酸，沿管壁滴加濃硫酸→醋酸層——藍(lán)色或藍(lán)綠色界面：毛地黃毒苷——草綠色羥基毛地黃毒苷——洋紅色異羥基毛地黃毒苷——黃棕色（2）對(duì)-二甲氨基苯甲醛反應(yīng)濾紙點(diǎn)樣+試劑（1%對(duì)-二甲氨基苯甲醛乙醇溶液-濃鹽酸4:1),90℃加熱30秒鐘——灰紅色斑點(diǎn)（3）Xanthydrol反應(yīng)樣品+xanthydrol試劑,水浴加熱3分鐘——紅色（4）過碘酸-對(duì)硝基苯胺反應(yīng)–黃色（可用于TLC)第19頁,共34頁，2024年2月25日，星期天四、強(qiáng)心苷的波譜特征（一）紫外光譜

Δαβ-γ內(nèi)酯的強(qiáng)心苷——λmax

220nm

Δαβ,γδ

–δ內(nèi)酯的強(qiáng)心苷——λmax

295~300

nm

引入Δ16（17）與Δαβ-γ內(nèi)酯共軛——另外產(chǎn)生λmax

270nm（二）紅外光譜

Δαβ-γ內(nèi)酯的強(qiáng)心苷——1800~1700cm-1,兩個(gè)羰基吸收低波長(zhǎng)——αβ不飽和羰基的正常吸收 高波長(zhǎng)——不正常吸收，溶劑極性大-吸收強(qiáng)度減弱或消失

D環(huán)引入雙鍵——影響不大如：3-乙酰毛地黃毒苷元

CS2溶劑-1738（乙酰）、1756（正常）、1783（內(nèi)酯）cm-1

CHCl3溶劑——1738cm-1減弱，1756cm-1不變，1783cm-1消失

Δαβ,γδ

–δ內(nèi)酯的強(qiáng)心苷——1800~1700cm-1,兩個(gè)羰基吸收

D環(huán)引入雙鍵——低波長(zhǎng)移動(dòng)40cm-1第20頁,共34頁，2024年2月25日，星期天（三）質(zhì)譜羥基的脫水、醛基的脫CO、脫甲基、脫C17-內(nèi)酯側(cè)鏈、雙鍵的逆Diels-Alder裂解、較復(fù)雜的裂解Δαβ-γ內(nèi)酯的強(qiáng)心苷——m/z111,124,163,164Δαβ,γδ

–δ內(nèi)酯的強(qiáng)心苷——m/z109,123,135,136甾核——m/z264,249,221,203第21頁,共34頁，2024年2月25日，星期天(四）核磁共振譜1HNMRC10、C13-CH3——δ1.00左右C10-醛基——C10-甲基峰消失，δ9.50～10.00——醛基質(zhì)子的單峰C10-羥甲基——δ4.00～4.50,兩個(gè)峰甲型強(qiáng)心苷Δαβ-γ內(nèi)酯環(huán)——C22烯氫-δ5.60～6.00,單峰

C21質(zhì)子–δ4.50～5.00

乙型強(qiáng)心苷Δαβ,γδ

–δ內(nèi)酯環(huán)——C21烯氫–δ7.2左右,單峰

C22、C23質(zhì)子–δ7.8andδ6.3左右糖——略13CNMR

表8-3和表8-4第22頁,共34頁，2024年2月25日，星期天五、強(qiáng)心苷的提取分離（一）提取原生苷–易溶于水而難溶于親脂性溶劑次級(jí)苷–相反常用-甲醇或70%乙醇（二）純化1.溶劑法

先采用壓榨法或溶劑法進(jìn)行脫脂，然后用醇或稀醇提取。2.鉛鹽法3.吸附法活性炭、氧化鋁等（三）分離兩相溶劑萃取法

逆流分配法層析方法–硅膠第23頁,共34頁，2024年2月25日，星期天（四）提取實(shí)例紫花毛地黃葉粉28~31℃,8~10h,發(fā)酵70%EtOH提取液濃縮至半量，28~31℃,4~6h，離心沉淀上清液CHCl3萃取水液CHCl3層5%NaOH洗滌，水洗至中性無水硫酸鈉脫水，回收氯仿濃稠液+等量丙酮，0~5℃,24h結(jié)晶丙酮沖洗，50~60℃干燥粗毛地黃苷+40倍氯仿，放置8h,過濾，活性炭脫色，過濾，回收氯仿濃稠液+等量丙酮，0~5℃,24h結(jié)晶丙酮沖洗，50~60℃干燥毛地黃苷毛地黃毒苷的提取第24頁,共34頁，2024年2月25日，星期天六、強(qiáng)心苷的生理活性治療心力衰竭不可缺少的藥物。強(qiáng)心苷的化學(xué)結(jié)構(gòu)與其強(qiáng)心作用有密切關(guān)系。1.苷元甾核——A/B環(huán)順式或反式，C/D環(huán)必須是順式2.17位-必須有一個(gè)不飽和內(nèi)酯環(huán)，且為β-構(gòu)型內(nèi)酯環(huán)飽和-強(qiáng)心作用減弱，但毒性亦減弱，安全，有實(shí)用價(jià)值3.甲型強(qiáng)心苷——A/B環(huán)順式,C3-βOH強(qiáng)心作用大于其α-構(gòu)型

A/B環(huán)反式，無明顯影響4.糖的性質(zhì)及數(shù)目對(duì)強(qiáng)心作用有影響

毛地黃毒苷（Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ）-活性和毒性隨糖數(shù)目增加而減弱

毛地黃毒苷（Ⅴ、Ⅵ、Ⅶ）-活性無影響，毒性增大5.一般，2,6-二去氧糖衍生的苷，對(duì)心肌和中樞神經(jīng)系統(tǒng)比葡萄糖苷有較強(qiáng)的親和力。 某些強(qiáng)心苷對(duì)腫瘤有效如hyrcaoside、diglucohyrcaniside第25頁,共34頁，2024年2月25日，星期天第四節(jié)甾體皂苷一、甾體皂苷概述甾體皂苷（steroidalsaponins)–由螺甾烷（spirostane)類化合物與 糖結(jié)合的寡糖苷。甾體皂苷–10,000種以上，主要分布在薯蕷科、百合科、玄參科、拔葜科、龍舌蘭科等防治心腦血管疾病、抗腫瘤、降血糖、免疫調(diào)節(jié)等作用 地奧心血康膠囊——黃山藥，對(duì)冠心病心絞痛發(fā)作療效顯著 心腦舒通——蒺藜果實(shí)，心腦血管疾病防治云南白藥平重樓中甾體皂苷——抑制癌細(xì)胞作用黃芪中16種皂苷——5種具有明顯的降壓作用第26頁,共34頁，2024年2月25日，星期天二、甾體皂苷的化學(xué)結(jié)構(gòu)和實(shí)例螺甾烷醇類（spirostanols）C25為S構(gòu)型異螺甾烷醇類（isospirostanols）C25為R構(gòu)型呋甾烷醇類（furostanols）F環(huán)為開鏈衍生物變形螺甾烷醇類（pseudo-spirostanols）F環(huán)為五元四氫呋喃環(huán)螺旋甾烷螺甾烷醇異螺甾烷醇呋甾烷醇變形螺甾烷醇第27頁,共34頁，2024年2月25日，星期天三、甾體皂苷的理化性質(zhì)1.甾體皂苷元——較好結(jié)晶性，能溶于石油醚、氯仿等親脂性溶劑中，

不溶于水，熔點(diǎn)隨著羥基的增加而升高，單羥基<208℃，三羥基>242℃

甾體皂苷——一般可溶于水，易溶于熱水、稀醇，幾不溶于或難溶于石油醚、苯、乙醚等親脂性溶劑。2.甾體皂苷——表面活性和溶血作用，但F環(huán)開裂——不具溶血作用，表面活性降低?？膳c堿式醋酸鉛或氫氧化鋇等堿性鹽類生成沉淀。3.甾體皂苷與甾醇形成分子復(fù)合物（常用膽甾醇），沉淀——分離膽甾醇——溶于醚，皂苷——不溶4.無水條件下，遇某些酸可產(chǎn)生與三萜皂苷類似的顯色反應(yīng)。

醋酐-硫酸反應(yīng)——甾體皂苷—綠色；三萜皂苷—紅色三氯醋酸反應(yīng)——甾體皂苷—加熱至60℃顯色；三萜皂苷—100℃第28頁,共34頁，2024年2月25日，星期天四、甾體皂苷元的波譜特征（一）紫外光譜飽和的甾體化合物——沒有吸收孤立雙鍵苷元——205~225nm含羰基苷元——285nm,弱吸收α,β-不飽和酮基——240nm共軛二烯——235nm（二）紅外光譜四個(gè)特征吸收譜帶——980cm-1(A)、920cm-1(B)、900cm-1(C)、860cm-1(D)A帶——最強(qiáng)25S型皂苷或皂苷元——B帶>C帶25R型皂苷或皂苷元——B帶<C帶羥基——3625cm-1，1030~1080cm-1羰基——1705~1715cm-1α,β-不飽和酮基——1600~1605cm-1（C=C)，16