第十四章-强心苷PPT课件VIP

.,1,第十四章强心苷,cardiacglycoside,.,2,知识目标：,掌握强心苷元与糖的结构特征、类型及连接方式掌握强心苷的性质与鉴别反应理解强心苷中原生苷与次生苷提取原理及其在生产中的应用了解强心苷的色谱鉴定与光谱测定方法,.,3,能力目标：,能够解释强心苷的概念；区别强心苷的类型。用化学方法鉴别甲、乙型强心苷及2-去氧糖。能够写出强心苷在酸、碱、酶催化下的反应产物。熟练使用渗漉、回流、连续回流等方法提取西地兰、狄戈辛、黄夹苷等常见的强心苷药物。,.,4,概述基本知识应用实例本章小结,本章内容,.,5,强心苷的定义：是生物界中一类对心脏具有显著生物活性的甾体苷类化合物。多存在于一些有毒的植物中。,临床上常用的强心药物：去乙酰毛花洋地黄苷C（西地兰cedilanid）异羟基洋地黄毒苷（狄戈辛digoxin）K毒毛旋花子苷、铃兰毒苷、黄夹苷等,概述,.,6,结构性质提取分离鉴定6.结构测定,基本知识,.,7,结构,按化学结构分类,.,8,强心苷元,强心甾母核,结构,1.强心苷元特点:(1)A、B、C、D四个环稠合方式:A/BB/CC/D顺反顺(2)C3、C14-OH（少数-OH）(3)C17-不饱和内酯环,.,9,结构,A/B、B/C、C/D（顺反顺）稠合，个别成分A/B或C/D环也有反式稠合。,A/B环顺式,A/B环反式,.,10,结构,2.甲型强心苷元特点:,甲型强心苷元（强心甾烯）,C17-五元不饱和内酯环（、-内酯环）也称为强心甾烯，由23个碳原子组成。命名：以强心甾烯（cardenolide）为母核。,.,11,结构,实例1:甲型强心苷元,3,14-二羟基-5-强心甾-20（22）-烯（3,14-dihydroxy-5-card-20（22）-enolide）,洋地黄毒苷元紫花洋地黄毛花洋地黄（digitoxigenin）,.,12,结构,实例2:甲型强心苷,乌本苷（ouabain）又称G-毒毛旋花子苷（G-strophanthin）,来源旋花羊角拗成熟种子是速效强心苷，作为测定强心苷生物效价的标准品,.,13,结构,3.乙型强心苷元特点:,C17-六元不饱和内酯环（(),()-内酯）称为海葱甾烯或蟾酥甾烯由24个碳原子组成。命名：以海葱甾(scillanolide)或蟾酥甾（bufanolide）为母核,乙型强心苷元（海葱甾烯或蟾酥甾烯）,.,14,结构,实例3:乙型强心苷元海葱苷元,海葱苷元（scillaridin）海葱（虎眼万年青）,3,14-二羟基-海葱甾-4、20、22-三烯（3,14-dihydroxy-acilla-4、20、22-trienolide）,.,15,结构,糖的类型,（1）2,6-二去氧糖（多为3-O-甲基-去氧糖）,D-洋地黄毒糖D-加拿大麻糖L-夹竹桃糖D-digitoxoseD-cymaroseL-oleandrose,.,16,结构,糖的类型,（2）6-去氧糖（多为3-O-甲基-去氧糖）,D-洋地黄糖D-黄花夹竹桃糖L-黄花夹竹桃糖D-digitaloseD-thevetoseL-thevetose）,.,17,结构,（3）-羟基糖:D-葡萄糖,糖的类型,（4）糖与苷元的连接方式：,型：苷元-（2,6-二去氧糖）-（-羟基糖）y型型：苷元-（6-去氧糖）-（-羟基糖）y型型：苷元-（-羟基糖）y型=13，y=12,.,18,结构,具有强心作用存在毒毛旋花子中,实例4:型强心苷,.,19,结构,存在弯蕊开口箭，具有细胞毒性作用。,实例5:型强心苷,WattosideF,.,20,结构,实例6:型强心苷,来源于红海葱。毒性大，为杀鼠剂。,.,21,蟾毒素：由蟾毒配基（如蟾毒它灵，bufotalin）的C3-羟基与辛二酰精氨酸盐等结合的酯，非强心苷类。,来源：蟾蜍（Bufobufogargarizans）耳后腺、皮下腺分泌的白色浆液加工成的蟾酥。,功效：攻毒散肿、通窍止痛。,现代药理：强心利尿、升压抗炎、镇咳祛痰、升高白细胞等多方面活性。,结构,相关连接,.,22,结构,相关连接,实例：欧蟾毒素,临床应用：作为心力衰竭、呼吸抑制的急救药，但有些毒性较大，应用时应注意。,精氨酸辛二酸蟾毒它灵,.,23,性质,.,24,大多是无色结晶或无定形粉末具有旋光性，味苦C17侧链为-构型时，味不苦对粘膜有刺激性,性质,（一）性状,强心苷：,.,25,性质,（二）溶解性,强心苷：一般可溶于甲醇、乙醇、丙酮等极性溶剂，难溶于乙醚、苯、石油醚等非极性溶剂。,原生苷：含糖基数目多且具有葡萄糖，比次生苷和苷元亲水性强，可溶于水、醇等溶剂。,次生苷：亲水性减弱可溶于乙酸乙酯、含水氯仿、氯仿-乙醇（41）等溶剂。,.,26,性质,（二）溶解性,影响强心苷溶解性的主要因素：,糖的数目及类型，糖多，亲水性增强，其水溶性：-羟基糖6-去氧糖2,6-二去氧糖,强心苷中羟基的数目和位置，羟基多，亲水性增强,强心苷中的羟基形成分子内氢键后水溶性减小。,.,27,性质,（二）溶解性,例如：乌本苷水溶性洋地黄毒苷水溶性,.,28,性质,（三）脱水反应,强心苷以强酸加热水解时，苷元往往发生脱水反应。尤其C14OH、C5-OH为叔醇羟基，极易脱水生成脱水苷元。见“强烈酸水解”。,.,29,（四）水解反应,性质,1.酸水解法（1）温和酸水解法,温和酸水解法条件：稀酸如0.020.05mol/L的盐酸或硫酸，含水醇中短时间（半小时至数小时）加热回流。,温和酸水解特点与产物：可使型强心苷的2-去氧糖苷键水解，生成完整的苷元、2,6-二去氧糖、-羟基糖多以低聚糖形式。,.,30,（四）水解反应,性质,温和酸水解反应实例：,.,31,（四）水解反应,性质,1.酸水解法（2）强烈酸水解法,强烈酸水解法条件：型和型强心苷，均非2-去氧糖，必须增高酸的浓度（11.3mol/L），增加作用时间或同时加压。,强烈酸水解法特点与产物：用于型和型强心苷，水解彻底，得到定量的糖和脱水苷元。,.,32,（四）水解反应,性质,强烈酸水解反应实例：,.,33,（四）水解反应,性质,1.酸水解法（3）盐酸丙酮法（Mannich）水解,盐酸丙酮法水解条件：丙酮溶液中，在含盐酸0.10.28mol/L的浓度下，在室温条件下长时间放置（约2周）。,盐酸丙酮法特点与产物：糖分子中具有邻二羟基与丙酮反应，生成丙酮化物，使得在较低酸浓度、低温条件下容易水解，得到原来的苷元与糖的衍生物。,.,34,（四）水解反应,性质,盐酸丙酮法水解实例：,.,35,（四）水解反应,性质,2.酶水解法,酶水解特点：反应温和、专一性强、容易控制。,酶水解条件：药材粉末加适量水拌匀润湿后，在3040进行612小时以上。,酶水解产物：次生苷与糖链末段单糖或低聚糖。,.,36,（四）水解反应,性质,酶法水解实例：,去乙酰毛花洋地黄苷丙狄戈辛（西地兰）,40，20h葡糖糖苷酶,.,37,（四）水解反应,性质,3.碱水解法,常用的碱：碳酸氢钠（钾）、氢氧化钙（钡）等。,水解对象：强心苷的苷元或糖基上的酰基，可用碱处理使酯键水解脱去酰基。,碱水解应用：毛花洋地黄苷丙在氢氧化钙的作用下脱去乙酰基而制备西地兰。见实例。,.,38,提取,原生苷的提取,提取液的纯化,次生苷的提取,.,39,提取,（一）原生苷的提取法,1.提取原生苷要抑制酶的活性，方法如下：,原料须新鲜，采集后要低温快速干燥，保存期间注意防潮，避免酸碱。,乙醇可以抑制酶活性，通常以70%80%乙醇为提取溶剂，如毛花洋地黄苷的提取。,加入硫酸铵等无机盐使酶变性，再选择溶剂提取。,.,40,提取,（二）次生苷的提取法,1.提取次生苷要利用酶的活性，方法如下：,将药材粉末加适量水拌匀润湿。,在3040进行612小时以上的酶解。,用乙酸乙酯或乙醇提取次生苷。如狄戈辛的提取。,.,41,提取,（三）提取液的纯化,1.溶剂法：,种子药材：先用石油醚（或溶剂汽油）脱脂后用乙醇提取，含油脂较多的种子药材可以先用压榨法。,含叶绿素、树脂较多的植物：乙醇提取，浓缩乙醇提取液保留适当浓度的乙醇，低温下放置析胶。,乙醇提取液浓缩除去醇后，石油醚萃取脂溶性杂质，再用氯仿-甲醇混合液萃取强心苷。,.,42,提取,（三）提取液的纯化,2.吸附法：,活性炭吸附：强心苷的稀醇提取液直接通过活性炭吸附除去叶绿素等脂溶性杂质。,氧化铝吸附：除去与强心苷共存的糖类、皂苷、水溶性色素等。,聚酰胺吸附：除去鞣质等酚性物质。,.,43,.,44,分离,（一）两相溶剂萃取法,1.两相溶剂萃取法的依据：利用强心苷在二种互不相溶的溶剂中分配系数不同使其分离心。,2.实例：毛花洋地黄苷甲、乙、丙的苷元含有羟基的数量和位置不同，所以其极性与溶解度不同。,.,45,分离流程：,分离,.,46,例如黄花夹竹桃苷A与苷B的分离,固定相：150ml水，预先以氯仿-乙醇（21）饱和，向漏斗No.1中加入1g黄夹苷混合样品。,流动相：750ml氯仿-乙醇（21）（水饱和）的稀醇。,操作：振摇5分钟，静置使分层。分出漏斗No.1中的氯仿倒入No.2中；而向No.1中又加入750ml氯仿-乙醇（21）的混合溶剂，漏斗No.1和漏斗No.2各振摇5分钟，静置分层依次九次逆流分配（19管）。,（一）两相溶剂萃取法,分离,.,47,黄花夹竹桃苷A、B的CCD法分离操作示意图,结果：9个固定相中36管主要含有苷A（多一个醛基）9个流动相中的78管中含有苷B,（二）逆流分溶法,分离,.,48,（三）色谱法,分离,常用吸附剂：硅胶、反相硅胶色谱及凝胶色谱SephadexLH-20等,硅胶吸附色谱常用洗脱剂：氯仿-甲醇、醋酸乙酯-甲醇等溶剂系统。,反相硅胶色谱常用的洗脱剂：水-甲醇、甲醇-氯仿等溶剂系统。,高效液相色谱法：对于成分复杂或低含量强心苷能获得较好的分离效果。,.,49,强心苷提取实例,分离,【相关链接】,强心苷wattosideF（抗肿瘤作用）,.,50,.,51,1甾体母核的反应,（1）醋酐浓硫酸（Liebermann-Burchard）反应,（2）三氯醋酸（Rosenheim）反应,鉴定,（一）化学鉴定,.,52,1甾体母核的反应,鉴定,（一）化学鉴定,.,53,2不饱和五元内酯环的呈色反应,鉴定,（一）化学鉴定,（1）3,5-二硝基苯甲酸（Kedde）反应,（2）碱性苦味酸（Baljet）反应,.,54,2不饱和五元内酯环的呈色反应,鉴定,（一）化学鉴定,（3）间二硝基苯（Raymond）反应,（4）亚硝酰铁氰化钠（Legal）反应,.,55,32-去氧糖的呈色反应,鉴定,（一）化学鉴定,（1）三氯化铁冰醋酸（Keller-Kiliani）反应,说明：,对2-去氧糖与羟基糖连接的二糖、三糖，因在此条件下不易水解出2-去氧糖，故不呈色，,对游离的2-去氧糖或2-去氧糖与苷元连接的苷显色。,对2-乙酰化的去氧糖不呈色。,.,56,32-去氧糖的呈色反应,鉴定,（一）化学鉴定,（2）对二甲氨基苯甲醛反应,（3）（口占）吨氢醇（xanthydrol）反应,.,57,鉴定,1.纸色谱法（PC）,（二）色谱鉴定,（2）亲脂性较弱的强心苷,固定相：滤纸用（20%50%甲酰胺丙酮）溶液处理,移动相：以甲酰胺饱和的苯、甲苯或苯-氯（91）,（1）亲脂性较强的强心苷,固定相：甲酰胺。,移动相：二甲苯-甲乙酮-甲酰胺（25252）氯仿-四氢呋喃-甲酰胺（50506.5）,.,58,鉴定,1.纸色谱法（PC）,（二）色谱鉴定,固定相：滤纸用水处理。,移动相：水饱和的丁酮或丁醇-甲苯-水（631）为展开剂，可获得满意的分离效果。,（3）亲水性的强心苷,显色剂:碱性3,5-二硝基苯甲酸，显紫红色，置后褪色；25%三氯醋酸乙醇液，100加热2分钟显红色。,.,59,鉴定,2.薄层色谱法（TLC）,（二）色谱鉴定,硅胶TLC展开剂：二氯甲烷-甲醇-甲酰胺（80191）醋酸乙酯-甲醇-水（8055）,反相硅胶TLC展开剂：甲醇-水和氯仿-甲醇-水等溶剂,（1）吸附薄层色谱吸附剂有硅胶和反相硅胶,.,60,鉴定,2.薄层色谱法（TLC）,（二）色谱鉴定,（2）分配薄层色谱,展开剂：二氯甲烷-甲醇-甲酰胺（80191）醋酸乙酯-甲醇-水（8055）,固定相：甲酰胺、10%15%甲酰胺丙酮、二甲基甲酰胺等,显色剂：同纸色谱的显色剂。,支持剂：常用硅胶、硅藻土、纤维素,.,61,结构测定,（一）紫外光谱,甲型强心苷元、-内酯max217220nm,乙型强心苷元(),()-内酯max295300nm,.,62,结构测定,（一）紫外光谱,16（17）()-内酯max(nm)270,14(15),16(17),()-内酯max(nm)330,.,63,结构测定,（一）紫外光谱,紫外光谱测试实例：,、-内酯max(nm)2208（9）14(15)max(nm)244,苷元中孤立羟基：max(nm)300，吸收强度弱,.,64,结构测定,（一）红外光谱,1红外光谱（KBr压片）,、-内酯C=O1750cm-1,(),()-内酯C=O1720cm-1,.,65,结构测定,（一）红外光谱,2红外光谱（在溶剂中测试）,甲型强心苷元、-内酯在1800-1700cm-1区有两个羰基吸收峰。,较低波数（强吸收）：,不饱和C=O产生的正常峰；在极性溶剂中，吸收强度基本不变或略加强。较高波数（弱吸收）：非正常吸收峰，它随溶剂极性增大而吸收强度减弱甚至消失。,.,66,结构测定,（一）红外光谱,3红外光谱（在溶剂中测试实例）,如3-乙酰毛地黄毒苷元在CS2中，IR光谱有3个C=O峰，其中:1738cm-1:Ac上羰基吸收峰1756cm-1:，-内酯羰基的正常吸收峰1783cm-1是非正常吸收峰，见图a。随着溶剂的极性增大，在CHCl3中测试，1783cm-1峰明显减弱，见图b。,.,67,结构测定,（一）红外光谱,3红外光谱（在溶剂中测试实例）,毒毛旋花子苷元在CHCl3中测试有三个羰基吸收峰。1719cm-1为C10醛羰基吸收。1756cm-1是，-内酯羰基的正常吸收峰，强度较大。1783cm-1是非正常吸收峰且吸收较弱。,红外光谱见图c。,.,68,结构测定,（一）红外光谱,3红外光谱（在溶剂中测试实例）,.,69,1.毛花洋地黄2.紫花洋地黄,应用实例,.,70,洋地黄,.,71,洋地黄,1.强心苷结构,来源：毛地黄强心苷主要来自毛花洋地黄（Digitalislanata）和紫花洋地黄（D.purpurea），从毛花洋地黄叶中已分离出30余种强心苷。,苷元：是五元