天然药物化学 第九章 强心苷

1、第九章 强心苷类甾体化合物：甾体化合物： 天然存在的甾体类成分种类很多，天然存在的甾体类成分种类很多，包括动植包括动植物甾醇（也称固醇）、植物强心苷、蟾酥毒素、物甾醇（也称固醇）、植物强心苷、蟾酥毒素、甾体生物碱、甾体药物、昆虫激素等，它们的甾体生物碱、甾体药物、昆虫激素等，它们的结结构中都具有构中都具有环戊烷骈多氢菲环戊烷骈多氢菲的甾核。的甾核。 这类成分涉及到生理、保健、节育、医药、这类成分涉及到生理、保健、节育、医药、农业、畜牧业等多方面，对动植物的生命活动起农业、畜牧业等多方面，对动植物的生命活动起着重要的作用。着重要的作用。 又名类固醇化合物（又名类固醇化合物（steroidsste

2、roids），因其结构中），因其结构中都具有环戊烷骈多氢菲的甾核，都具有环戊烷骈多氢菲的甾核，19361936年给这类化合年给这类化合物提出一个总称物提出一个总称“甾体化合物甾体化合物”，“甾甾”字很形象字很形象化地表示了这类化合物的骨架，即在含有四个稠合化地表示了这类化合物的骨架，即在含有四个稠合环环“田田”字上面连有三个支链字上面连有三个支链“”。C10、C13上各有一个甲基，称为角甲基。上各有一个甲基，称为角甲基。 C17位有侧链。位有侧链。1589101112131417 在甾体母核上，大都存在在甾体母核上，大都存在C3羟基，可和糖结羟基，可和糖结合成苷。而合成苷。而C17侧链有显著差

3、别，根据侧链有显著差别，根据C17侧链结侧链结构的不同，可将天然甾类分为不同类型。构的不同，可将天然甾类分为不同类型。15891011121314173基本结构和分类基本结构和分类C17侧链侧链A/BB/CC/DC21甾类甾类羰甲基衍生物羰甲基衍生物反反反反顺顺强心苷强心苷不饱和内酯环不饱和内酯环顺顺/反反反反顺顺甾体皂苷甾体皂苷含氧螺杂环含氧螺杂环顺顺/反反反反反反植物甾醇植物甾醇脂肪烃脂肪烃顺顺/反反反反反反昆虫变态激素昆虫变态激素脂肪烃脂肪烃顺顺反反反反胆酸胆酸戊酸戊酸顺顺反反反反天然甾类化合物的分类及甾核的稠合方式天然甾类化合物的分类及甾核的稠合方式一、一、C21甾类化合物甾类化合物

4、C21甾是一类含有甾是一类含有21个碳个碳原子的甾体衍生物。原子的甾体衍生物。C21甾类甾类化合物种类很多，化合物种类很多，都是以孕都是以孕甾烷（甾烷（pregnane）或其异构）或其异构体为基本骨架。体为基本骨架。A/B环为反环为反式式骈合骈合，C/D环多为顺式环多为顺式骈骈合合。5，6位大多有双键，位大多有双键，17位侧链多为位侧链多为-构型。构型。 孕甾烷孕甾烷123456789101112131415161718192021HCH2CH3CHOCH3OCOCH3O5- -孕甾烷孕甾烷孕甾烯醇酮孕甾烯醇酮黄体酮黄体酮C21甾类化合物甾类化合物海洋甾体化合物海洋甾体化合物 海洋药物研究目前

5、已成为天然药物化学的一个海洋药物研究目前已成为天然药物化学的一个新的发展方向。海洋甾体化合物具有活性强、结构新的发展方向。海洋甾体化合物具有活性强、结构复杂的特点。复杂的特点。HNHNH2NHHOHHHOSO3H 从白斑角鲨获得的甾体生物碱，作为新生血从白斑角鲨获得的甾体生物碱，作为新生血管抑制剂类抗癌药已经进入管抑制剂类抗癌药已经进入期临床试验。期临床试验。强心苷类强心苷类第一节第一节 概述概述强心苷强心苷(cardiac glycosides)是存在于植是存在于植物中具有强心作用的甾体苷类化合物。物中具有强心作用的甾体苷类化合物。 目前临床应用的有二、三十种，用于治疗目前临床应用的有二、三

6、十种，用于治疗充血性充血性心力衰竭心力衰竭及及节律障碍节律障碍等心脏疾病，如西地兰、地等心脏疾病，如西地兰、地高辛、毛地黄毒苷等。高辛、毛地黄毒苷等。 但但强心苷类能兴奋延髓强心苷类能兴奋延髓催吐化学感受区而引起恶催吐化学感受区而引起恶心、呕吐等胃肠道反应；心、呕吐等胃肠道反应；且有剧毒且有剧毒，若超过安全，若超过安全剂量时，可使心脏中毒而停止跳动。剂量时，可使心脏中毒而停止跳动。 1785年，年，W.Withering 使用使用洋地黄叶洋地黄叶治疗水肿，到现治疗水肿，到现在已从十几个科一百多种植物中发现强心苷类，主在已从十几个科一百多种植物中发现强心苷类，主要有夹竹桃科、玄参科、萝摩科、卫矛

7、科、百合科、要有夹竹桃科、玄参科、萝摩科、卫矛科、百合科、大戟科等等。大戟科等等。 较重要的植物有黄花夹竹桃、紫花洋地黄、毛花洋较重要的植物有黄花夹竹桃、紫花洋地黄、毛花洋地黄、杠柳、铃蓝、海葱、福寿草、羊角拗等。地黄、杠柳、铃蓝、海葱、福寿草、羊角拗等。 动物中尚未发现有强心苷类成分动物中尚未发现有强心苷类成分，蟾蜍中所含的蟾，蟾蜍中所含的蟾毒也对心肌有兴奋作用，具强心作用，但其非苷类，毒也对心肌有兴奋作用，具强心作用，但其非苷类，而属甾类。而属甾类。 强心苷的生物合成是以甾醇为母体经多次转强心苷的生物合成是以甾醇为母体经多次转化而逐渐生成，涉及到大约化而逐渐生成，涉及到大约20种酶的作用。

8、种酶的作用。 HO-C6HOOHOHOH2COHOOHOO-C3HOOOHOOHOO+C3HOHOH2COOH强心苷的组成强心苷的组成强心苷强心苷糖糖苷元苷元六六/五碳糖五碳糖6去氧糖去氧糖2，6二去氧糖二去氧糖糖甲醚糖甲醚多与多与3-OH结合结合甲型：五元环甲型：五元环乙型：六元环乙型：六元环第一节第一节 结构与分类结构与分类强心苷元强心苷元：1. C17位有五元不饱和内酯环位有五元不饱和内酯环甲型强心苷甲型强心苷(大部分大部分) 2. C17位有六元不饱和内酯环位有六元不饱和内酯环乙型强心苷乙型强心苷(较少较少)ROHHOHROHHOH甲型OO222320212021222324OO乙型五

9、元内酯环五元内酯环（ - 内酯）内酯）六元内酯环六元内酯环（ , ,- 内酯）内酯）5 .C10、C13、C17有取代基。有取代基。C10-位上大多是甲基，也可能是醛基、位上大多是甲基，也可能是醛基、羟甲基、羧基，都是羟甲基、羧基，都是-构型，构型，C17-位为不饱和内酯环，大部分是位为不饱和内酯环，大部分是-构构型型 。C13-位都是甲基。位都是甲基。3 .稠环方式：稠环方式：B/C反式，反式，C/D顺式顺式，A/B环顺、反式，但顺式较多。环顺、反式，但顺式较多。4. C3和和C14都有羟基取代。都有羟基取代。C3-OH大多是大多是-构型，少数是构型，少数是-构型；构型；C14-OH都是都是

10、-构型。构型。OHOHHO2021O2223毛地黄毒苷元OHHO20212223OO24海葱苷元3,14-dihydroxy-5-card-20 (22)-enolide3,14-dihydroxy-acilla-4, 20, 22-trienolide糖部分糖部分： 强心苷中糖均与苷元的强心苷中糖均与苷元的C3结合形成苷，可多结合形成苷，可多至至5个单元，以直链连接。除有六碳醛糖、五碳个单元，以直链连接。除有六碳醛糖、五碳醛糖、醛糖、6-去氧糖、去氧糖、6-去氧糖甲醚以外，还有仅存去氧糖甲醚以外，还有仅存在于强心苷中的特殊的在于强心苷中的特殊的2,6-二去氧糖和二去氧糖和2,6-二去二去氧糖

11、甲醚。氧糖甲醚。 如如L-鼠李糖（鼠李糖（L-rhamnose）、）、L-夫糖夫糖（L-fucose）OOHOHOHOHH3COOHOHOHOHH3CL-鼠李糖鼠李糖L-夫糖夫糖糖部分糖部分：如如D-洋地黄糖（洋地黄糖（D-digialose）、）、L-黄花夹竹桃糖（黄花夹竹桃糖（L-thevetose）OOHCH3OHOCH3OHOOHOHOCH3CH3OHD-洋地黄糖洋地黄糖L-黄花夹竹桃糖黄花夹竹桃糖糖部分糖部分： 如如D-洋地黄毒糖洋地黄毒糖(D-digitoxose)、D-波伊文糖波伊文糖(D-boivinose) OOHOHOHCH3OOHOHOHCH3D-洋地黄毒糖洋地黄毒糖D-

12、波伊文糖波伊文糖糖部分糖部分： 如如D-加拿大麻糖加拿大麻糖(D-cymarose)、L-夹竹桃糖夹竹桃糖(L-oleandrose) OOHOHOCH3CH3OOHOHOCH3CH3D-加拿大麻糖加拿大麻糖L-夹竹桃糖夹竹桃糖糖部分糖部分：强心苷中，多数是几种糖结合成低聚糖形式再强心苷中，多数是几种糖结合成低聚糖形式再与苷元的与苷元的C3-OH结合成苷，结合成苷，少数为双糖苷或单糖少数为双糖苷或单糖苷。糖和苷的连接方式有三种：苷。糖和苷的连接方式有三种： 型型: 苷元苷元-(2,6-去氧糖去氧糖)X-(D-葡萄糖葡萄糖)Y 型型: 苷元苷元-(6-去氧糖去氧糖)X-(D-葡萄糖葡萄糖)Y 型

13、：型：苷元苷元-（D-葡萄糖）葡萄糖）Y 一般初生苷其末端多为葡萄糖。一般初生苷其末端多为葡萄糖。糖和苷元的连接方式糖和苷元的连接方式：甲型强心苷甲型强心苷毛地黄强心苷毛地黄强心苷44OOHOOHdigitoxosedigitoxosedigitoxoseR1R2 R1 R2毛地黄毒苷毛地黄毒苷 digitoxin H H 亲脂性强，多口服亲脂性强，多口服 ，用于慢性病例，用于慢性病例 羟基毛地黄毒苷羟基毛地黄毒苷 gitoxin H OH 亲脂性低，难吸收亲脂性低，难吸收 地高辛地高辛 digoxin OH H 亲脂性低，注射亲脂性低，注射 ，用于急性病例，用于急性病例 吉他洛辛吉他洛辛 g

14、italoxin H OCHO 亲脂性增强，易吸收，减少积蓄亲脂性增强，易吸收，减少积蓄 OOHCH3HOOHOOHCH3HOOCH3（一）（一）五元内酯环强心苷类五元内酯环强心苷类OOOHOHOCH3OHOOCH3OHOOCH3OOOCH2OHOHOHHOCOCH3HO去乙酰化去乙酰化毛花苷毛花苷 C（西地兰西地兰，注射注射用）用）毛花毛地黄苷毛花毛地黄苷 C（一级苷）（一级苷）（注射用）（注射用）Glc乙酰基乙酰基地高辛地高辛（注射用）（注射用）（二）（二）六元内酯环强心苷类六元内酯环强心苷类 海葱中含有的原海葱苷海葱中含有的原海葱苷A、海葱苷、海葱苷A与葡萄糖海葱苷与葡萄糖海葱苷A等，都

15、是海葱苷元的衍生物。等，都是海葱苷元的衍生物。OOHOOR R海葱苷元海葱苷元 -H原海葱苷原海葱苷A -Rha海葱苷海葱苷A -Rha-glc葡萄糖海葱苷葡萄糖海葱苷A -Rha-glc-glc来西蟾酥毒配基来西蟾酥毒配基（毒性小，具有强心、升压、呼（毒性小，具有强心、升压、呼吸兴奋作用，临床用做心律衰竭吸兴奋作用，临床用做心律衰竭、呼吸抑制的急救药）、呼吸抑制的急救药） 蟾酥由蟾蜍耳后腺、皮下蟾酥由蟾蜍耳后腺、皮下腺分泌的白色浆液中经加工而腺分泌的白色浆液中经加工而制成，有攻毒散肿、通窍止痛制成，有攻毒散肿、通窍止痛功效。功效。 是中药是中药“六神丸六神丸”、“痧痧药丸药丸”的主要成分。（

16、日本的的主要成分。（日本的“救心丹救心丹”出口为出口为1 1亿美元，是亿美元，是以中国的六神丸为基础研究的以中国的六神丸为基础研究的。血栓心脉宁也是以蟾酥为主。血栓心脉宁也是以蟾酥为主要成分）要成分） HOOOO第三节第三节 强心苷的理化性质强心苷的理化性质1 1强心苷多为无色结晶或无定形粉末，味苦，只强心苷多为无色结晶或无定形粉末，味苦，只有有C C1717为为-构型时味不苦，对粘膜有刺激性。构型时味不苦，对粘膜有刺激性。2 2强心苷溶解度：可溶于水、丙酮及醇类等极性强心苷溶解度：可溶于水、丙酮及醇类等极性溶剂；略溶于乙酸乙酯、含醇氯仿；几乎不溶于溶剂；略溶于乙酸乙酯、含醇氯仿；几乎不溶于乙

17、醚、苯、石油醚等非极性溶剂。乙醚、苯、石油醚等非极性溶剂。 溶解度常常因糖分子数目和性质及苷元上有无溶解度常常因糖分子数目和性质及苷元上有无亲水性基团而有差异。亲水性基团而有差异。 一般苷元相同时，原生苷比次生苷或苷元的亲一般苷元相同时，原生苷比次生苷或苷元的亲水性强、亲脂性弱，可溶于水等极性溶剂而难溶于水性强、亲脂性弱，可溶于水等极性溶剂而难溶于低极性有机溶剂。低极性有机溶剂。 当糖基与苷元上的羟基数目相同时，苷元上的当糖基与苷元上的羟基数目相同时，苷元上的羟基可形成分子内氢键的水溶性小。羟基可形成分子内氢键的水溶性小。（二）（二）化学性质化学性质1.1.内酯环开裂内酯环开裂 用用KOH或或

18、NaOH水溶液处理，可以使内酯环开水溶液处理，可以使内酯环开裂，酸化后又环合。如果用裂，酸化后又环合。如果用醇性苛性碱醇性苛性碱溶液处理，溶液处理，内酯环发生异构化，这种变化是不可逆的，遇酸也内酯环发生异构化，这种变化是不可逆的，遇酸也不能复原。不能复原。OOOH202122KOHEtOHOOOH202122OO202122OCHOHCOOH202122O异构化物 (I) 内酯型异构化物 (II) 开链型 乙型强心苷元在醇性苛性碱溶液中，内酯环开裂乙型强心苷元在醇性苛性碱溶液中，内酯环开裂生成酯，再脱水生成异构化物。生成酯，再脱水生成异构化物。OHOOKOHMeOHOHCHOHCOOCH3CH

19、COOCH3O-H2O2.2.内酯环上双键的氧化内酯环上双键的氧化 内酯环上双键经臭氧氧化可得酮醛化合物，再经内酯环上双键经臭氧氧化可得酮醛化合物，再经KHCOKHCO3 3水解，得酮醇化合物，最后用过碘酸氧化，可水解，得酮醇化合物，最后用过碘酸氧化，可得得17-17-羰基化合物。羰基化合物。OOOH202122O3OOOH202122OHOKHCO3OHCOCH2OHHIO4COOHOHKMnO4, CH3COCH33.3.羟基的脱水反应羟基的脱水反应 强心苷元中的强心苷元中的5-OH和和14-OH都是叔羟基，极都是叔羟基，极易脱水，故含此取代基的苷类在酸水解时，常得次易脱水，故含此取代基的

20、苷类在酸水解时，常得次生的脱水苷元。生的脱水苷元。 OOHOOHOHOOHO35%HCl（三）（三）苷键的水解苷键的水解1.1.酸催化水解酸催化水解(1)(1)温和条件下水解：温和条件下水解：反应条件：反应条件：用稀酸（用稀酸（0.020.05N HCl或硫酸）在含水或硫酸）在含水醇中经短时间（半小时至数小时）加热回流。醇中经短时间（半小时至数小时）加热回流。 结果：结果：水解水解2-去氧糖之间的苷键，对苷元的影响小，去氧糖之间的苷键，对苷元的影响小，不发生脱水反应。不发生脱水反应。2-羟基糖的苷，在此条件不易断裂羟基糖的苷，在此条件不易断裂。 主要水解主要水解苷元和苷元和-去氧糖之间的苷键或

21、去氧糖之间的苷键或 -去氧糖与去氧糖与-去氧糖之间的糖键。去氧糖之间的糖键。 而而-去氧糖与葡萄糖之间的糖键不易切断。去氧糖与葡萄糖之间的糖键不易切断。 对苷元影响较小，不会引起脱水反应。对苷元影响较小，不会引起脱水反应。 但不适于但不适于16位有甲酰基的洋地黄强心苷类，位有甲酰基的洋地黄强心苷类， 在此种条件下，在此种条件下，16位甲酰基水解为羟基，位甲酰基水解为羟基， 得不到原生苷元。得不到原生苷元。OHOHOOOCH3OHOOHOHOOHOHOCH3OHOOHOHOOHOHOH0.02 M HCl苷元+实例：实例： 0.02 0.05 mol/L HCl 或或 H2SO4; 含水醇；短时

22、间即可含水醇；短时间即可水解水解-去氧糖苷键，而非去氧糖在此条件不易断裂去氧糖苷键，而非去氧糖在此条件不易断裂.1.1.紫花洋地黄苷紫花洋地黄苷A A 洋地黄毒苷元洋地黄毒苷元-(洋地黄毒糖洋地黄毒糖)3- glc 稀酸稀酸 H2O 2.2.毒毛花苷毒毛花苷K K 毒毛花苷元毒毛花苷元 - 加拿大麻糖加拿大麻糖-(葡萄糖葡萄糖)2 稀酸稀酸 H2O 实例：实例：紫花洋地黄苷紫花洋地黄苷A A 洋地黄毒苷元洋地黄毒苷元-(洋地黄毒糖洋地黄毒糖)3- glc 稀酸稀酸 H2O 洋地黄毒苷元洋地黄毒苷元 + 2洋地黄毒糖洋地黄毒糖 + 洋地黄毒糖洋地黄毒糖- glc 毒毛花苷毒毛花苷K K 毒毛花苷

23、元毒毛花苷元 - 加拿大麻糖加拿大麻糖-(葡萄糖葡萄糖)2 稀酸稀酸 H2O 毒毛花苷元毒毛花苷元 + 加拿大麻糖加拿大麻糖 - 葡萄糖葡萄糖 - 葡萄糖葡萄糖实例：实例：1.1.酸催化水解酸催化水解(2)(2)强酸水解（强酸水解（3 35%5%） ： 2-2-羟基糖的苷，由于羟基糖的苷，由于2-2-羟基存在，产生结构互变，羟基存在，产生结构互变，阻挠了水解反应的进行，水解较为困难，必须增高酸的阻挠了水解反应的进行，水解较为困难，必须增高酸的浓度，延长水解时间或同时加压。浓度，延长水解时间或同时加压。但此法常引起苷元失去但此法常引起苷元失去1 1分子或数分子水分子或数分子水, ,形成脱水苷元，

24、即次生苷。形成脱水苷元，即次生苷。OHOHOO(D-digitoxose)33% H2SO4OHOOH+D-digitoxose（1）温和酸水解（2）剧烈酸水解OHOHOOOHOOHOCH3OOHOCH3OOCOCH3OCH3OCH2OHOHOHHOOHHOOOH1.酸催化水解酸催化水解(3)盐酸丙酮法（盐酸丙酮法（Mannich水解）水解） ： 当糖或苷元中有邻二酚羟基时，在丙酮溶液当糖或苷元中有邻二酚羟基时，在丙酮溶液中，室温条件下与氯化氢（中，室温条件下与氯化氢（0.4%1%）长时间）长时间反应（两周），生成丙酮化物，进行水解，可反应（两周），生成丙酮化物，进行水解，可得到原来的苷元和糖

25、的衍生物。得到原来的苷元和糖的衍生物。 CHOOOOOHOHOOHHOHOCH3CHOOOOOHOHOOHOOCH3CH3H3CCHOHOOOOHOHOOHOOCH3CH3CCH3HCl+0.41 HCl丙酮丙酮Mannich水解水解铃兰毒苷铃兰毒苷毒毛旋花子苷元毒毛旋花子苷元氯代氯代-L-鼠李糖丙酮化合物鼠李糖丙酮化合物2.2.酶催化水解酶催化水解 含强心苷的植物中均有水解强心苷的酶与之含强心苷的植物中均有水解强心苷的酶与之共同存在。酶催化水解具有反应条件温和，选择共同存在。酶催化水解具有反应条件温和，选择性高，可以得到苷元结构不变的原生苷。不同性性高，可以得到苷元结构不变的原生苷。不同性质

26、的酶作用于不同性质的苷键。质的酶作用于不同性质的苷键。 植物体中没有水解植物体中没有水解-去氧糖的酶。去氧糖的酶。 OOHOHOHOOCH3OOCH3OOCH3OOHOHOHHOOHOO三糖次级苷三糖次级苷 + 葡萄糖葡萄糖苷元苷元 + 3洋地黄毒糖洋地黄毒糖 + 葡萄糖葡萄糖紫花洋地黄酶紫花洋地黄酶蜗牛消化酶蜗牛消化酶酶催化水解酶催化水解CHOOOOOHOHOOCH3CH3OOCH2OOOH毒毒毛毛旋旋花花子子苷苷元元K-毒毛旋花子苷K-毒毛旋花子次苷B加加拿拿大大麻麻苷苷（四）（四）显色反应显色反应 不饱和内酯环产生的反应不饱和内酯环产生的反应 2去氧糖去氧糖产生的反应产生的反应 甾体母核

27、产生的反应甾体母核产生的反应1.1.由于不饱和内酯环产生的反应由于不饱和内酯环产生的反应 甲型强心苷类由于甲型强心苷类由于C17位侧链上有一个不饱和五元位侧链上有一个不饱和五元内酯环，在碱性溶液中内酯环，在碱性溶液中,双键转位能形成活性次甲基双键转位能形成活性次甲基，从而能与某些试剂反应而显色，从而能与某些试剂反应而显色.。HCOCHCOHH2COCHCO只有只有甲型甲型强心苷呈阳性，可用于区别强心苷呈阳性，可用于区别甲型与乙型强心苷甲型与乙型强心苷Legal 反应反应 （亚硝酰铁氰化钠）亚硝酰铁氰化钠） 活性次甲基与活性亚硝基缩合生成肟基衍生活性次甲基与活性亚硝基缩合生成肟基衍生物而呈色，同

28、时物而呈色，同时Fe3+被还原为被还原为Fe2+。凡分子中有凡分子中有活性次甲基者均有此呈色反应。活性次甲基者均有此呈色反应。Raymond反应反应（间二硝基苯）（间二硝基苯） 通过间二硝基苯与活性次甲基缩合，再经过通过间二硝基苯与活性次甲基缩合，再经过过量二硝基苯的氧化生成醌式结构而呈色，部分过量二硝基苯的氧化生成醌式结构而呈色，部分间二硝基苯自身还原为间硝基苯胺间二硝基苯自身还原为间硝基苯胺。Kedde反应（反应（3,5-二硝基苯甲酸试剂）二硝基苯甲酸试剂） 取样品的甲醇或乙醇溶液于试管中，加入取样品的甲醇或乙醇溶液于试管中，加入3,5-二硝基苯甲酸试剂二硝基苯甲酸试剂3-4滴，产生红或紫

29、红色。滴，产生红或紫红色。Baljet反应（碱性苦味酸试剂）反应（碱性苦味酸试剂） 取样品的甲醇或乙醇液于试管中，加入碱性苦取样品的甲醇或乙醇液于试管中，加入碱性苦味酸试剂数滴，呈现橙或橙红色。有时需放置味酸试剂数滴，呈现橙或橙红色。有时需放置15min后显色。后显色。 1.1.由于活性次甲基产生的反应由于活性次甲基产生的反应反应名称反应名称试剂试剂颜色颜色max(nm)Legal反应反应亚硝酰铁氰化钠亚硝酰铁氰化钠深红或蓝深红或蓝470Kedde反应反应3,5-二硝基苯甲酸二硝基苯甲酸深红或红深红或红590Raymond反应反应间二硝基苯间二硝基苯紫红或蓝紫红或蓝620Baljet反应反应苦

30、味酸苦味酸橙或橙红橙或橙红4902.2.由于由于2-2-去氧糖产生的反应去氧糖产生的反应( (1)Keller-Kiliani(K-K)反应：反应：试剂：冰醋酸中，试剂：冰醋酸中，Fe3（FeCl3 或或Fe2(SO4)3）浓硫酸浓硫酸显色：醋酸层呈蓝色或篮绿色显色：醋酸层呈蓝色或篮绿色其颜色随苷元不同而异其颜色随苷元不同而异, 如毛地黄毒苷呈草绿色如毛地黄毒苷呈草绿色,羟基毛地羟基毛地黄毒苷呈洋红色黄毒苷呈洋红色,异羟基毛地黄毒苷呈黄棕色。异羟基毛地黄毒苷呈黄棕色。适用范围：适用范围：含游离或可水解得到含游离或可水解得到2去氧糖去氧糖 2-去氧糖若和葡萄糖或其他去氧糖若和葡萄糖或其他-OH糖

31、相接的双糖、糖相接的双糖、叁糖则不呈色。所以对此反应不呈色的并非绝对没有叁糖则不呈色。所以对此反应不呈色的并非绝对没有2-去氧糖的组成。如去氧糖的组成。如K-毒毛旋花子苷虽然分子中有加毒毛旋花子苷虽然分子中有加拿大麻糖，但因与葡萄糖相连，均呈阴性反应。拿大麻糖，但因与葡萄糖相连，均呈阴性反应。(2)对二甲氨基苯甲醛反应对二甲氨基苯甲醛反应: 将强心苷醇溶液滴在滤纸上将强心苷醇溶液滴在滤纸上,干后干后,喷对二甲氨基喷对二甲氨基苯甲醛试剂（苯甲醛试剂（1%对二甲氨基苯甲醛对二甲氨基苯甲醛-浓盐酸浓盐酸4:1），），并于并于90加热加热30秒钟。秒钟。 结果：结果：如有如有2-去氧糖，可显去氧糖，可

32、显灰红色灰红色斑点。斑点。 (3)占吨氢醇反应占吨氢醇反应(xanthydrol)： 取强心苷固体样品少许，加占吨氢醇试剂（取强心苷固体样品少许，加占吨氢醇试剂（10mg占吨氢醇溶于占吨氢醇溶于100ml冰醋酸，加冰醋酸，加1ml浓硫酸），浓硫酸），置水浴上加热置水浴上加热3分钟，分子中有分钟，分子中有2-去氧糖显去氧糖显红色红色。 OOH(4)过碘酸过碘酸-对硝基苯胺反应：对硝基苯胺反应： 过碘酸能将强心苷分子中的过碘酸能将强心苷分子中的2-去氧糖氧化生成丙二去氧糖氧化生成丙二醛，再与对硝基苯胺缩合而呈醛，再与对硝基苯胺缩合而呈黄色黄色。 该显色反应可作为薄层色谱和纸色谱的显色。该显色反应可

33、作为薄层色谱和纸色谱的显色。H2CCHOCHOHCCHOCHOH2NH2NO2 HClHCCHCHNNHNO2NO22HCl 甾类成分在无水条件下，用酸处理，能产生甾类成分在无水条件下，用酸处理，能产生各种颜色反应，用这些反应来初步鉴别该类成分各种颜色反应，用这些反应来初步鉴别该类成分. .Liebermann-burchard反应反应 样品溶于冰醋酸，加样品溶于冰醋酸，加浓硫酸浓硫酸-醋酐醋酐(1:20)，产生，产生红红 紫紫 蓝蓝 绿绿 污绿等颜色污绿等颜色变化变化，最后褪色。，最后褪色。 三萜皂苷三萜皂苷也有此反应，颜色变化稍也有此反应，颜色变化稍慢慢，且，且不出现污不出现污绿色绿色。但

34、。但甾体皂苷甾体皂苷颜色变化颜色变化快快，在颜色变化的最后，在颜色变化的最后呈现呈现污绿色污绿色；3.由于甾体母核产生的反应由于甾体母核产生的反应 氯仿氯仿-浓硫酸反应（浓硫酸反应（Salkowski反应）反应） 样品溶样品溶于氯仿，沿管壁滴加浓硫酸，氯仿层显血红色于氯仿，沿管壁滴加浓硫酸，氯仿层显血红色或青色，硫酸层显或青色，硫酸层显绿色荧光绿色荧光。 三氯化锑或五氯化锑反应三氯化锑或五氯化锑反应 将样品醇溶液点于将样品醇溶液点于 滤纸上，喷以滤纸上，喷以20%三氯化锑（或五氯化锑）氯三氯化锑（或五氯化锑）氯仿溶液（不应含乙醇和水）干燥后，仿溶液（不应含乙醇和水）干燥后，60-70加热，显黄

35、色、灰蓝色、灰紫色斑点。加热，显黄色、灰蓝色、灰紫色斑点。A.样品样品25%三氯醋酸乙醇液三氯醋酸乙醇液红色、紫色红色、紫色分子中有共轭双烯结构或经三氯醋分子中有共轭双烯结构或经三氯醋 酸作用，生成物具共轭双烯结构。酸作用，生成物具共轭双烯结构。B.25%三氯醋酸乙醇液三氯醋酸乙醇液-3%氯胺氯胺T水液水液（4：1）样品样品荧光反应荧光反应毛地黄强心苷类的区别毛地黄强心苷类的区别毛地黄毒苷类：毛地黄毒苷类：黄色黄色 羟基毛地黄毒苷类：羟基毛地黄毒苷类：兰色兰色 异羟基毛地黄毒苷类：异羟基毛地黄毒苷类：灰黄色灰黄色三氯醋酸反应三氯醋酸反应 （Rosenheim反应）：反应）： 第四节强心苷的波谱

36、特征第四节强心苷的波谱特征（一）（一）紫外光谱紫外光谱借此可区别二类强心苷。借此可区别二类强心苷。若若16（17）与与-内酯共轭，则另外在内酯共轭，则另外在270nm处产生强的处产生强的共轭吸收。共轭吸收。 甲型强心苷（甲型强心苷（- -内酯）：内酯）： max 220nm(lg:4.34) 乙型强心苷（乙型强心苷（ , -双烯双烯- -内酯）内酯）max 295300nm(lg:3.93） OOOO（二）（二）红外光谱红外光谱 强心苷结构中最大特征吸收来自强心苷结构中最大特征吸收来自-内酯，内酯，一般在一般在17001800-1有两个羰基吸收。较低波数的是有两个羰基吸收。较低波数的是、不饱不

37、饱和羰基的正常吸收；较高波数的是不正常吸收，随溶剂性和羰基的正常吸收；较高波数的是不正常吸收，随溶剂性质而改变，在极性大的溶剂中，吸收强度减弱或消失。质而改变，在极性大的溶剂中，吸收强度减弱或消失。 CHOHOOOOHOH毒毛旋花子苷元毒毛旋花子苷元cm-1毒毛旋花子苷元毒毛旋花子苷元1719C10-CHO吸收吸收1756 -内酯正常吸收内酯正常吸收 1783 非正常吸收非正常吸收 OOOOHOcm-13-乙酰毛地黄毒苷元乙酰毛地黄毒苷元1738乙酰基上羰基吸收乙酰基上羰基吸收1756-内酯正常吸收内酯正常吸收 1783 非正常吸收非正常吸收 3-乙酰毛地黄毒苷元乙酰毛地黄毒苷元（三）（三）质

38、谱质谱 强心苷苷元的质谱裂解方式较多也较复杂，除强心苷苷元的质谱裂解方式较多也较复杂，除羟基的脱水羟基的脱水、醛基脱、醛基脱CO、脱甲基、脱、脱甲基、脱C17内酯侧链和双键的内酯侧链和双键的RDA裂解裂解外，还可出现一些由较复杂的裂解方式产生的特征碎片。外，还可出现一些由较复杂的裂解方式产生的特征碎片。 OOHC+H2HHm/z 111OOHCH2+m/z 124OOCH3+m/z 163OOCH3+m/z 164 甲型甲型OOCH2+m/z 109OOHHHC+H2m/z 123OOH+m/z 135OOHCH2+m/z 136 乙型乙型对于甲型和乙型强心苷，它们各自的不饱和内酯环的氢谱信息

39、对于甲型和乙型强心苷，它们各自的不饱和内酯环的氢谱信息有所差别，而对于苷元中甾核与糖部分的有所差别，而对于苷元中甾核与糖部分的H H信息是相似的。信息是相似的。（四）核磁共振氢谱（四）核磁共振氢谱（1 1H-NMRH-NMR）苷元：苷元：1）C10、C13上上-CH3：:1.00 2)C10上上CHO: :9.510 3）C10上上CH2OH: :4.05.0 4)C3OH: C3H :3.9HOOOHOHOOHCH3HOOHOOHCH3HOOCH3 6-去氧糖去氧糖: C5CH3 ： 1.01.5, d, J=6.5Hz /m 2-去氧糖去氧糖: 高场区，与端基质子有耦合高场区，与端基质子有

40、耦合 甲氧基糖甲氧基糖: OCH3： 3.5，s 端基质子端基质子: 5.0 -D-Glc J=68Hz -L-Rha J=2Hz -D-2-去氧糖去氧糖 dd糖：糖：碳谱（碳谱（13CNMR） 苷元部分：苷元部分： CH=CH： 110-180 CHO： 195.7 环上环上C=O 200， O-C： 60-90 OOHCH3HOOHOOHCH3HOOCH395.979.318.635.869.177.1糖糖强心苷由于下列因素提取困难：强心苷由于下列因素提取困难：1. 植物体中所含强心苷比较复杂，大多含量较低。植物体中所含强心苷比较复杂，大多含量较低。2. 多数强心苷是多糖苷，常常与糖类、皂

41、苷、色素、多数强心苷是多糖苷，常常与糖类、皂苷、色素、鞣质等共存，这些成分的存在往往能影响或改变强心鞣质等共存，这些成分的存在往往能影响或改变强心苷在许多溶剂中的溶解度。苷在许多溶剂中的溶解度。3. 植物中含有酶解强心苷类的酶，植物原料在保存或植物中含有酶解强心苷类的酶，植物原料在保存或提取过程中均可促使强心苷的酶解，产生次级苷，增提取过程中均可促使强心苷的酶解，产生次级苷，增加了成分的复杂性。加了成分的复杂性。第五节第五节 强心苷的提取分离强心苷的提取分离提取原生苷：提取原生苷：抑制酶活性抑制酶活性1.原料要新鲜原料要新鲜 2.采集后要低温迅速干燥采集后要低温迅速干燥 3.保存期间要避免潮湿

42、保存期间要避免潮湿提取次级苷：提取次级苷：利用酶活性利用酶活性进行酶解进行酶解 （最适宜的温度（最适宜的温度2540） 酸、碱对强心苷结构的影响酸、碱对强心苷结构的影响1.原生苷的提取：新鲜药材为原料，抑制酶的活性。原原生苷的提取：新鲜药材为原料，抑制酶的活性。原生苷易溶于水、醇等极性溶剂，难溶于亲脂性溶剂，故用生苷易溶于水、醇等极性溶剂，难溶于亲脂性溶剂，故用7080EtOH提取。提取。2.次级苷的提取：利用酶的活性，次级苷的提取：利用酶的活性，2540进行酶解。进行酶解。次级苷易溶于亲脂性溶剂而难溶于水。一般用次级苷易溶于亲脂性溶剂而难溶于水。一般用CHCl3提取，提取，也可提取原生苷再进

43、行酶解，酶解完全后再用也可提取原生苷再进行酶解，酶解完全后再用CHCl3萃取。萃取。（一）（一）提提 取取（二）（二）纯纯 化化1 1. .溶剂法溶剂法 原料如果是种子或含油脂多时。原料如果是种子或含油脂多时。1)1)先用压榨法或溶剂法脱脂，然后再用醇或稀醇提取。先用压榨法或溶剂法脱脂，然后再用醇或稀醇提取。2)2)也可以先用醇或稀醇提取，提取液浓缩去醇后再以石油醚也可以先用醇或稀醇提取，提取液浓缩去醇后再以石油醚萃取脱脂，用氯仿萃取脱脂，用氯仿- -甲醇萃取除去亲水性杂质。甲醇萃取除去亲水性杂质。2.铅盐沉淀法铅盐沉淀法 铅盐可与一些成分（黄酮、醌类、多糖、皂苷等）生铅盐可与一些成分（黄酮、

44、醌类、多糖、皂苷等）生成沉淀，与强心苷类成分分开。成沉淀，与强心苷类成分分开。 但铅盐与杂质生成的沉淀能吸附强心苷而导致损失。但铅盐与杂质生成的沉淀能吸附强心苷而导致损失。这种吸附和溶液中醇的含量有关。当溶液中醇浓度增大时，这种吸附和溶液中醇的含量有关。当溶液中醇浓度增大时，能降低沉淀对强心苷的吸附，但若醇浓度太高，则纯化效能降低沉淀对强心苷的吸附，但若醇浓度太高，则纯化效果不好。果不好。例如：提取毛地黄强心苷时，水提取液用碱性例如：提取毛地黄强心苷时，水提取液用碱性Pb(AC)2试剂处理，强心苷损失达试剂处理，强心苷损失达14，若增加含醇量为，若增加含醇量为40，则并无损失，若醇的量大于，则

45、并无损失，若醇的量大于50，则纯化效果差。，则纯化效果差。3.3.吸附法吸附法 活性炭吸附：活性炭吸附：将强心苷稀醇溶液通过活性炭，提将强心苷稀醇溶液通过活性炭，提取液中的取液中的叶绿素等脂溶性杂质叶绿素等脂溶性杂质可被吸附而除去。可被吸附而除去。 氧化铝吸附：氧化铝吸附：当提取液通过当提取液通过Al2O3，溶液中糖类、溶液中糖类、水溶性色素、皂苷等可被吸附水溶性色素、皂苷等可被吸附，从而达到纯化的目的，从而达到纯化的目的。但强心苷亦有可能被吸附而损失。但强心苷亦有可能被吸附而损失。 聚酰胺吸附：聚酰胺吸附：当提取液通过聚酰胺柱层析时，可以当提取液通过聚酰胺柱层析时，可以除去鞣质。除去鞣质。

46、（三）（三）分分 离离2.2.逆流分配法：逆流分配法： 也是利用分配系数的不同使混合苷分离。常用的也是利用分配系数的不同使混合苷分离。常用的溶剂系统为氯仿：甲醇：水，调节三者的比例，可以溶剂系统为氯仿：甲醇：水，调节三者的比例，可以得到满意的结果。（如果没有逆流分配器，可以用一得到满意的结果。（如果没有逆流分配器，可以用一定数量的分液漏斗）定数量的分液漏斗） 1.两相溶剂萃取法：两相溶剂萃取法： 利用强心苷在两种互不相溶的溶剂中分配系数的利用强心苷在两种互不相溶的溶剂中分配系数的不同而达到分离。不同而达到分离。3.色谱分离：色谱分离：分离亲脂性单糖苷、次级苷和苷元：选用吸附色谱分离亲脂性单糖苷

47、、次级苷和苷元：选用吸附色谱 常用硅胶为吸附剂，混合溶剂进行梯度洗脱。常用硅胶为吸附剂，混合溶剂进行梯度洗脱。 氧化铝为吸附剂，能引起酰氧基的消去反应。氧化铝为吸附剂，能引起酰氧基的消去反应。对弱亲脂性成分：选用分配色谱对弱亲脂性成分：选用分配色谱 用硅胶、硅藻土或纤维素为支持剂，用不同比用硅胶、硅藻土或纤维素为支持剂，用不同比例的乙酸乙酯例的乙酸乙酯-甲醇甲醇-水或氯仿水或氯仿-甲醇甲醇-水为溶剂系统进水为溶剂系统进行梯度洗脱。行梯度洗脱。六、强心苷的生理活性六、强心苷的生理活性 强心苷是治疗心力衰竭不可缺少的重要药物，但其治强心苷是治疗心力衰竭不可缺少的重要药物，但其治疗指数狭窄，目前仍有

48、必要继续寻找和研究新的强心苷。疗指数狭窄，目前仍有必要继续寻找和研究新的强心苷。（一）（一）强心苷元与强心作用的关系强心苷元与强心作用的关系1. 甾体的立体结构很重要，甾体的立体结构很重要，C/D环必须顺式环必须顺式结合，才结合，才有强心作用。有强心作用。2. C17必须有一个不饱和内酯环必须有一个不饱和内酯环，且为且为-构型构型（-构型构型无强心作用）；内酯环中双键饱和后强心作用减弱，无强心作用）；内酯环中双键饱和后强心作用减弱，但毒性也减弱，比较安全，有一定的实用价值。但毒性也减弱，比较安全，有一定的实用价值。3. C14位位OH易与易与8、15位氢脱水形成新的双键，强心作位氢脱水形成新的

49、双键，强心作用消失。用消失。 4. 甲型强心苷元甲型强心苷元中，中，A/B顺式稠合，顺式稠合，C3-OH为为构型时强构型时强心作用大于其心作用大于其构型的异构体；在构型的异构体；在A/B反式异构体中，反式异构体中，C3-OH构型对强心作用无明显影响。构型对强心作用无明显影响。5. C16和和C17位之间引入双键位之间引入双键强心作用降低或消失强心作用降低或消失 C10位位-CH3变成变成-CH2OH或或-CHO强心作用增强强心作用增强 C10位位-CH3变成变成-COOH强心作用降低或消失强心作用降低或消失 6. 糖和苷元上引入乙酰基糖和苷元上引入乙酰基时，强心作用增加。时，强心作用增加。7.

50、 毒性：毒性：乙型强心苷乙型强心苷甲型强心苷甲型强心苷（一）（一）强心苷元与强心作用的关系强心苷元与强心作用的关系（二）（二）糖部分与强心作用的关系糖部分与强心作用的关系 糖部分本身没有强心作用，但在强心苷中，糖的糖部分本身没有强心作用，但在强心苷中，糖的性质和数目对强心作用有影响。性质和数目对强心作用有影响。 如毛地黄毒苷元结合如毛地黄毒苷元结合葡萄糖数目增多葡萄糖数目增多，强心作用降强心作用降低，毒性降低。低，毒性降低。 毛地黄毒糖的苷均比相应的葡萄糖苷的分配系数毛地黄毒糖的苷均比相应的葡萄糖苷的分配系数（水（水/ /油）小，显示有较强的作用和毒性。强心苷中的油）小，显示有较强的作用和毒性

51、。强心苷中的糖的性质和数目，很可能是影响到强心苷在水糖的性质和数目，很可能是影响到强心苷在水/ /油中的油中的分配系数，从而影响活性和毒性。分配系数，从而影响活性和毒性。 一般来说，一般来说，2,6-二去氧糖衍生的苷对心肌和中枢神经二去氧糖衍生的苷对心肌和中枢神经系统比葡萄糖苷有较强的亲合力，这类苷的强心活性系统比葡萄糖苷有较强的亲合力，这类苷的强心活性、毒性和亲脂性呈平行关系。但葡萄糖苷毒性较弱，、毒性和亲脂性呈平行关系。但葡萄糖苷毒性较弱，被认为有可能发展为一类更为安全的药物。被认为有可能发展为一类更为安全的药物。 甲型强心苷元及其苷的毒性规律：苷元甲型强心苷元及其苷的毒性规律：苷元单糖苷

52、单糖苷二二糖苷糖苷三糖苷三糖苷 （二）（二）糖部分与强心作用的关系糖部分与强心作用的关系1.强心苷苷元与糖连接的方式有三种类型，其共同点是（强心苷苷元与糖连接的方式有三种类型，其共同点是（ ）A.葡萄糖在末端葡萄糖在末端 B.鼠李糖在末端鼠李糖在末端C.去氧糖在末端去氧糖在末端 D.氨基糖在末端氨基糖在末端2.在研究强心苷构效关系时，人们发现强心苷必备的活性基在研究强心苷构效关系时，人们发现强心苷必备的活性基团为（团为（ ）A.环戊烷多氢菲环戊烷多氢菲 B.C3-OHC.C14-OH D.C17-内酯环内酯环3.最易被酸水解的苷是（最易被酸水解的苷是（ ）A.2-氨基糖苷氨基糖苷 B.2-去氧

53、糖苷去氧糖苷C.2-羟基糖苷羟基糖苷 D.6-去氧糖苷去氧糖苷 一、选择题一、选择题4.K-毒毛旋花子的组成为毒毛旋花子苷元毒毛旋花子的组成为毒毛旋花子苷元-D-加拿大麻糖加拿大麻糖-D-葡萄糖葡萄糖-D-葡萄糖，该苷水解后，得到保持原结构的苷葡萄糖，该苷水解后，得到保持原结构的苷元及一个三糖，该水解条件为（元及一个三糖，该水解条件为（ ）A.-葡萄糖苷酶解葡萄糖苷酶解 B.3%盐酸水解盐酸水解C.0.02mol/L盐酸含水醇回流盐酸含水醇回流 D.醋酸：水：浓盐酸醋酸：水：浓盐酸(7:11:2)5.与与3.5-二硝基苯甲酸（二硝基苯甲酸（kedde反应）在碱性条件下显紫红反应）在碱性条件下显紫红色反应的化合物是（）色反应的化合物是（）A.甲型强心苷甲型强心苷 B.乙型强心苷乙型强心苷C.内酯化合物内酯化合物 D.A和和B6. 可以用于鉴别可以用于鉴别2-去氧糖的反应是去氧糖的反应是 ( ) A、Rosenheim 反应反应 B、对二氨基苯甲醛反应、对二氨基苯甲醛反应C、Sabety 反应反应 D、Kedde反应反应7.