中药化学f甾体类化合物中药化学甾PPT课件

1 二 分类类别C17 R甾体皂苷含氧螺杂环强心苷不饱和内酯环蟾毒配基六元不饱和内酯C21甾醇乙基衍生物胆汁酸类戊酸甾醇8 10个碳脂肪烃昆虫变态激素8 10个碳脂肪烃 2 天然甾体结构特点 B C反式C D多为反式A B顺 反 顺式 正系反式 别系C3 C10 C13 C17多为 构型C3 OH 3 三 甾核的颜色反应机理 无水条件下与酸脱水 缩合 氧化1 Liebermann Burchard反应试剂 醋酐 浓硫酸 20 1 现象 红紫蓝绿污绿 最后褪色 4 Salkowski反应试剂 硫酸 氯仿现象 氯仿层 血红色或青色硫酸层 绿色荧光 3 Rosen Heimer反应 纸片反应 试剂 25 三氯醋酸乙醇溶液条件 加热至60 现象 显红色至紫色 5 4 Tschugaer反应 试剂 氯化锌 乙酰氯 冰醋酸现象 紫红蓝绿5 Kahlenberg反应 纸片反应 试剂 20 五氯化锑氯仿溶液条件 加热至60 70 现象 显灰蓝 蓝 灰紫等颜色 6 9 2甾体皂苷一 概述 一 定义螺甾烷及其相似生源的甾体化合物的低聚糖苷 其水溶液经强烈振摇后多产生大量持久性肥皂样泡沫 二 分布单子叶植物 百合科 薯蓣科 石蒜科 龙舌兰科等 麦冬 薤白 百合 玉竹 知母 重楼等 海洋生物 动物 7 三 生物活性及应用心脑血管病 地奥心血康胶囊 黄山药 心脑舒通 蒺藜 抗癌 重楼皂苷 和 降血糖 降胆固醇 调节免疫等甾体皂苷元 合成甾体避孕药和激素类药物 8 二 结构与分类 一 结构特点1 皂苷元由27个碳组成 共有A B C D E和F六个环 E和F以螺缩酮的形式连接 形成螺甾烷结构 A B 顺 反B C 反C D 反 9 2 个手性碳 20 S 22 R 2525 S 螺甾烷 甲基为直立键 L型25 R 异螺甾烷 甲基为平伏键 D型 10 3 多有羟基 3位及其他羰基 12位双键 5 6位 9 11位 25 27位不含羧基 中性4 组成甾体皂苷的糖 D 葡萄糖 D 半乳糖 D 木糖 L 鼠李糖和L 阿拉伯糖 多与3位羟基成苷 也可在1位和26位成苷 11 二 分类 1 螺甾烷醇型 25 S 约莫皂苷元 12 2 异螺甾烷醇型 25 R 薯蓣皂苷元 13 3 呋甾烷醇型 14 4 变形螺甾烷醇型 少 15 三 甾体皂苷的理化性质 1 性状 无色或白色无定形粉末 熔点均较高 均有旋光性 多为左旋 2 溶解性甾体皂苷 易溶于热水 稀醇 难溶于亲脂性有机溶剂 甾体皂苷元 易溶于甲醇 乙醇 氯仿等有机溶剂 难溶于水 3 溶血性 呋甾烷醇型无溶血性 16 4 发泡性5 沉淀反应 胆甾醇 碱式醋酸铅等甾体皂苷 胆甾醇分子复合物沉淀乙醚回流不溶物 皂苷 17 6 颜色反应 1 醋酐 浓硫酸 三萜皂苷显红紫色甾体皂苷显蓝绿色 2 三氯醋酸 三萜皂苷100 显色甾体皂苷60 显色 3 盐酸二甲氨基苯甲醛试剂 Ehrlich 呋甾烷醇型双糖链皂苷显红色 其他类型甾体皂苷不显色 4 茴香醛试剂 Anisaldehyde 黄色 18 四 甾体皂苷的提取分离 1 提取丙酮 乙醚沉淀甲醇 稀乙醇提取水饱和的正丁醇萃取大孔树脂柱2 分离沉淀法 丙酮或乙醚 胆甾醇 吉拉得试剂色谱法 硅胶 大孔树脂 羟丙基葡聚糖凝胶 制备HPLC 19 五 甾体皂苷的检识 1 理化检识显色反应 泡沫试验 溶血试验2 色谱检识硅胶薄层色谱 氯仿 甲醇 水 65 35 10 下层 正丁醇 醋酸 水 4 1 5 上层 显色 25 三氯醋酸 10 硫酸 5 磷钼酸等 20 六 结构研究 一 化学法 同三萜皂苷 二 波谱法1 UVC C 205 225nmC O 285nmC C C C 235nmC C C O 240nm甾体皂苷元 浓硫酸270 275nm可用于定量 21 2 IR螺缩酮结构 4个特征吸收带cm 1 980 A 920 B 900 C 860 D C25 S构型 螺甾烷醇型 B带强度 C带C25 R构型 B带强度 C带3 MSEI MS m z 139 基峰 115 中强 126 弱 推测F环取代情况 22 FD MS M Na M Na 162 M Na 146 M 2H 162 M 2Na 2 推测分子量4 NMR1H NMR 4个 CH3信号 18 19 CH3为单峰 21 27 CH3为双峰27 CH3 C25 R 0 7ppm C25 S 1 1ppm 23 13C NMR C22螺原子螺甾烷醇型 109 5ppm呋甾烷醇型 90 3ppm变形螺甾烷醇型 120 9ppm5 ORDC11 C12 C15 O cottonC7 C16 O cotton无C O 平坦曲线 24 9 3强心苷 一 概述定义 对心脏有显著生理活性的甾体苷类 由强心苷元与糖缩合而成 分布 玄参科 百合科 萝摩科 十字花科 夹竹桃科 毛茛科 卫矛科 桑科等100多种植物活性 加强心肌收缩性 减慢窦性频率 有一定毒性 25 二 结构与分类1 苷元的结构特点 1 甾核 A B C D多顺式 B C反式 2 取代 C10 CH3 CH2OH CHOC13 CH3C14 OH 构型C17 不饱和内酯环3 羟基与糖成苷 26 3 根据C17上内酯环结构分两类甲型强心苷元 强心甾烯类 C17上为五元不饱和内酯环 多 27 乙型强心苷元 海葱甾二烯类 蟾蜍甾二烯类 C17上为六元不饱和内酯 少 28 2 糖的结构特点 1 2 羟基糖 羟基糖 D glc L rha L 夫糖 D 鸡纳糖 D 洋地黄糖 L 黄花夹竹桃糖 2 2 去氧糖 去氧糖 L 夹竹桃糖 D 洋地黄毒糖 D 加拿大麻糖 D 沙门糖 29 D 洋地黄毒糖 D 加拿大麻糖 D 洋地黄糖 L 夫糖 30 3 苷元与糖的连接方式 型 苷元 2 6 去氧糖 x D 葡萄糖 y 型 苷元 6 去氧糖 x D 葡萄糖 y 型 苷元 D 葡萄糖 x 多为低聚糖苷 型 型多 型少 31 32 三 结构与活性的关系1 C D环顺式稠合 14 羟基2 A B顺式稠合的甲型 3 羟基3 C17 不饱和内酯环 构型4 10位甲基转化为醛基或羟甲基后活性增强 转化为羧基或无甲基后则活性减弱 5 5 11 12 OH 4 5 活性增强 1 6 16 OH 16 17 活性降低 33 6 糖的数目 种类与毒性的关系 1 甲型 三糖苷苷元单糖苷 葡萄糖苷 甲氧基糖苷 6 去氧糖苷 2 6 二去氧糖苷 2 乙型 苷元 单糖苷 二糖苷乙型 甲型 34 四 理化性质1 性状 无定形粉末或结晶 味苦 C17 对粘膜有刺激性 有旋光性 2 溶解性 可溶于水 醇及丙酮等极性溶剂 不溶于乙醚等亲脂性有机溶剂 与分子中糖的数目 种类及苷元上羟基的数目 位置有关 35 3 水解反应 1 温和酸水解试剂 0 02 0 05mol L的盐酸或硫酸条件 在含水醇中短时间加热回流结果 型强心苷水解成苷元 2 去氧糖和 或低聚糖 型 型不水解 36 37 2 强烈酸水解试剂 3 5 无机酸条件 长时间加热或加压结果 生成单糖和脱水苷元应用 型 型强心苷 3 氯化氢 丙酮法试剂 1 氯化氢的丙酮溶液条件 20 放置二周结果 苷元和糖的衍生物应用 多数 型强心苷 38 4 酶水解无水解 去氧糖的酶 型 型强心苷 次级苷和葡萄糖 型强心苷 苷元和葡萄糖 5 碱水解1 酰基的水解碳酸氢钠 钾 2 去氧糖上的酰基氢氧化钙 钡 羟基糖或苷元上的酰基 39 2 内酯环的水解试剂 氢氧化钠 钾 溶剂 水溶液或醇溶液结果 碱性水溶液中内酯开环 酸化后闭环碱性醇溶液中内酯环开环后生成异构化苷甲型强心苷内酯环双键转位 形成C22活性亚甲基 40 4 颜色反应 1 甾体母核的显色反应 2 五元不饱和内酯环的反应碱性醇溶液中甲型强心苷C22活性亚甲基的反应 1 Legal反应 亚硝酰铁氰化钠反应 样品1 2mg 溶在2 3滴吡啶中 加1滴3 亚硝酰铁氰化钠和1滴2mol L氢氧化钠液 显深红色并逐渐褪去 41 2 kedde反应试剂 3 5 二硝基苯甲酸试剂现象 红色或紫红色3 Raymond反应试剂 间二硝基苯试剂现象 紫红色4 Baljet反应试剂 碱性苦味酸试剂现象 橙色或橙红色 15min 42 3 去氧糖的反应1 K K反应操作 样品1mg溶于5ml冰醋酸中 加1滴20 三氯化铁水溶液 混匀 漫漫加入浓硫酸 现象 醋酸层渐显兰色 界面的颜色随苷元羟基 双键的位置和数目不同而异 红 绿 黄 范围 游离 去氧糖或此条件下能水解出 去氧糖的强心苷 苷元 去氧糖 x 葡萄糖 y x 1 苷元 去氧糖 x 43 2 口占吨氢醇 Xanthydrol 反应试剂 口占吨氢醇试剂条件 水浴加热3分钟现象 红色范围 分子中有 去氧糖即可3 对 二甲氨基苯甲醛反应 纸片 试剂 对 二甲氨基苯甲醛条件 90 加热30秒现象 灰红色斑点范围 分子中有 去氧糖即可 44 4 过碘酸 对硝基苯胺反应 纸片反应 喷过碘酸钠水溶液 放置10分钟 喷对硝基苯胺试液 灰黄背景下出现深黄斑点 紫外灯下为棕色背景下黄色荧光斑点 喷5 氢氧化钠甲醇液 斑点变为绿色 45 五 提取分离1 提取一般用70 80 乙醇提取 浓缩 初步纯化 1 石油醚脱脂后再提取 2 醇提液浓缩 保留适量醇 放置使叶绿素成胶状析出 3 吸附法 活性炭 氧化铝 聚酰胺 46 次生苷的提取 先发酵酶解 然后用醋酸乙酯或乙醇提取 也可先用乙醇提取 再酶解 3 分离系统溶剂萃取法粗分色谱法 硅胶 中性氧化铝单糖苷 次生苷 苷元 有机溶剂洗脱极性大的强心苷 含水系统洗脱 47 六 检识1 理化检识醋酐 浓硫酸反应 甾核口占吨氢醇反应 去氧糖kedde反应 五元不饱和内酯环 甲型 2 色谱检识硅胶板 乙酸乙酯 甲醇 水 水饱和的丁酮硅藻土或纤维素 甲酰胺或乙二醇作固定相氯仿 丙酮 氯仿 正丁醇 48 显色剂 1 2 3 5 二硝基苯甲酸乙醇液与2mol L氢氧化钾等体积混合喷雾 红色 2 1 苦味酸水溶液与10 氢氧化钠水溶液 95 5 混合喷雾 90 100 加热4 5min 橙红色 3 2 SbCl3 CHCl3溶液喷雾 100 加热5min 不同强心苷显不同颜色 49 七 结构研究1 UV光谱特征甲型 217 220nm log 4 20 4 24 乙型 295 300nm log 3 93 甲型如果增加 16 17 则红移至270nm 增加 14 15 16 17 则红移至330nm 50 2 IR在1800 1700cm 1有2个羰基峰 甲型在较高波数区 较高波数的峰随溶剂极性增大而减弱或消失 乙型在较低波数区 3 1H NMR甲型 21 H 2H br S t dd 4 5 5ppm22 H 1H br S 5 6 6ppm 51 乙型 21 H 1H S 7 2ppm左右22 H 1H d 7 8ppm左右23 H 1H d 6 3ppm左右18 19 CH3 1 0ppm左右 18位在较低场 3 H 1H m 3 9ppm左右糖5 CH3 3H d m 1 0 1 5ppm左右糖 OCH3 3H S 3 5ppm左右 52 4 13C NMR伯碳12 24ppm仲碳20 41ppm叔碳35 57ppm季碳27 43ppm醇碳65 91ppm烯碳119 172ppm羰基碳177 220ppm 53 MSFD MS FAB MS 推测分子量和糖的连接顺序 EI MS M H2O M 162 M 146 M 130 54 9 4胆汁酸类一 结构特征及分布甾核 A B顺反 B C反 C D反取代 3 6 7 12 羟基或羰基 C17 戊酸常与甘氨酸或牛磺酸结合 以钠盐形式存在 不同胆汁酸区别 羟基数目 位置 构型不同分布 动物的胆汁 胆结石 55 去氧胆酸 3 12 OH 猪去氧胆酸 3 6 OH鹅去氧胆酸 3 7 OH熊去氧胆酸 3 7 OH 56 二 理化性质1 酸性 难溶于水 能溶于碱水 易溶于有机溶剂 2 酯化反应 羧基酯化后成为结晶 在酸水中回流数小时 又可得到游离胆汁酸 57 3 羟基和羰基的反应羟基乙酰化 结晶 水解 羟基 羟基氧化为羰基 还原除去羰基 得到去氧胆汁酸 4 颜色反应 1 甾核反应 2 Pettenkofer反应 试剂 10 蔗糖 浓硫酸现象 界面出现紫色环 58 3 GregoryPascoe反应试剂 45 硫酸 0 3 糠醛条件 65 30min现象 兰色用途 检识 定量 4 Hammarsten反应试剂 20 铬酸现象 紫色 59 三 检识1 理化检识2 色谱检识硅胶板 游离胆汁酸 异辛烷 乙酸乙酯 冰醋酸 17 7 5 结合胆汁酸 异戊醇 冰醋酸 水 18 5 3 显色 10 磷钼酸 30 硫酸 碘 60 四 提取分离动物胆汁10 NaOH皂化 过滤滤液30 H2SO4调PH2 3有机溶剂萃取总胆汁酸 61 9 5实例一 毛花洋地黄 来源 玄参科毛花洋地黄Digitalislanata 成分 强心苷原生苷 毛花洋地黄苷甲 乙 丙 丁 戊等次生苷 洋地黄毒苷 羟基 异羟基 地高辛digoxin 双羟基 一 结构特点 甲型 型洋地黄毒苷元 洋地黄毒糖 2 3 乙酰洋地黄毒糖 葡萄糖 62 63 二 提