《中药化学》课件第九章甾体

1、 第九章 甾体类化合物前沿Company Logo 甾体化合物是天然广泛存在的一类化学成分，种类很多，来源不同、生理活性不同。维持和调节着动植物各种生理机能的正常运转前沿Company LogoCompany LogoContents概述强心苷类化合物甾体皂苷C21甾体化合物醉茄内酯胆汁酸类化合物植物甾醇昆虫变态激素三萜类化合物第九章 甾体类化合物 第一节概 述Company Logo第一节 概述Company Logo含义： 以环戊烷骈多氢菲为甾核衍生的一类化合物的总称。第一节 概述甾体类化合物 又名类固醇化合物（steroids），1936年给这类化合物提出一个总称“甾体化合物”，“甾”字

2、很形象化地表示了这类化合物的骨架，即在含有四个稠合环“田”字上面连有三个支链“”。C10、C13上各有一个甲基，称为角甲基。C17位有侧链。Company Logo第一节 概述一、结构与分类Company Logo 在甾体母核上，大都存在C3羟基，可和糖结合成苷。而C17侧链有显著差别，根据C17侧链结构的不同，可将天然甾类分为不同类型。名称A/BB/CC/DC17取代基植物甾醇顺、反反反810个碳的脂肪烃胆汁酸顺反反戊酸C21甾醇反反顺C2H5昆虫变态激素顺反反810个碳的脂肪烃强心苷顺、反反顺五元不饱和内酯环蟾毒配基顺、反反反六元不饱和内酯环甾体皂苷顺、反反反含氧螺杂环醉茄内酯顺、反反反九

3、个碳侧链并有六元内酯环甾体生物碱第一节 概述Company Logo 由上表可知，天然甾体化合物B/C都是反式，C/D环多为反式，A/B有顺反两种稠合方式，故甾体化合物可分为两种类型：A/B备注正系顺式即C5的H和C10的CH3都在平面前方。为-构型别系反式即C5的H伸向平面后方，与C10的CH3不在同一边，为-构型注C10 C13 C17侧链大都是构型，且C3有OH多为构型；第一节 概述二、生物合成途径 由甲戊二羟酸的生物合成途径转化而来，可以衍生为甾醇类、C21甾类、强心苷元类、甾体皂苷元类；如下图：Company Logo第一节 概述Company Logo三、甾体化合物的颜色反应 甾类

4、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或供比色分析。1.Liebermann-burchard反应 样品溶于氯仿，加浓硫酸-乙酐(1:20)，产生红 紫 蓝 绿 污绿等颜色变化，最后褪色。 2.Salkowski反应 样品溶于氯仿，加入硫酸，硫酸层显血红色或蓝色；氯仿层显绿色荧光。第一节 概述3.Tschugaev 反应 样品溶于冰乙酸，加几粒氯化锌和乙酰氯，共热；或取样品溶于氯仿，加冰乙酸，氯化锌煮沸，反应液呈现紫红，蓝，绿的变化。4. Rosenheim反应 将样品溶液滴在滤纸上，喷25%的三氯乙酸乙醇溶液，加热至60，呈红色至紫色。5.Kahlenb

5、erg 反应 将样品溶液点于滤纸上，喷20%的五氯化锑的氯仿溶液（不含乙醇和水）。于6070加热35分钟，样品斑点呈灰蓝、蓝、灰紫色.Company Logo第九章 甾体类化合物第二节强心苷类化合物Company Logo第二节 强心苷类化合物一、强心苷概述强心苷（cardiac glycosides） 是存在于植物中具有强心作用的甾体苷类化合物，由强心苷元和糖缩合而产生的一类苷。目前临床应用的有二、三十种，用于治疗充血性心力衰竭及节律障碍等心脏疾病，如西地兰、地高辛、毛地黄毒苷等。但强心苷类能兴奋延髓催吐化学感受区而引起恶心、呕吐等胃肠道反应；且有剧毒，若超过安全剂量时，可使心脏中毒而停止跳

6、动。其中某些强心苷对动物肿瘤有效，主要是细胞毒作用。Company Logo 注：中药蟾蜍是一类具有强心作用 的甾体化合物，但不属于苷类，属于蟾蜍配基的脂肪酸酯类第二节 强心苷类化合物二、强心苷的结构与分类 1.苷元部分的结构与分类 强心苷是由强心苷元（cardiac aglycone）与糖二部分构成。天然存在的强心苷苷元是C17侧链为不饱和内酯环的甾体化合物。其结构特点如下：（1）苷元母核 B/C环是反式 C/D环多为顺式 A/B环大多数为顺式-洋地黄毒苷元(digitoxigenin)，少数为反式-乌沙苷元(uzarigenin).Company Logo第二节 强心苷类化合物（2）取代基

7、C10，C13，C 17位有侧链，取代基均为型 C 10位多为含氧取代基；C 13为甲基取代；C 17位侧链为不饱和内酯环；苷元母核上的C3,C14位上都有羟基；C3位-OH多为-型-洋地黄毒苷元，少数为-型，强心苷中的糖均是与C3羟基缩合形成；C14位-OH都是-型(C/D环顺式)；C11,C12和C19位可能连羰基；C4,5、C5,6常带有双键。Company Logo第二节 强心苷类化合物（3）根据C17位侧链的不饱和内酯环不同分为：甲型：C17位侧链为五元环的-内酯乙型：C17位侧链为六元环的- -内酯这两类大都是-构型，个别为-构型，-型无强心作用。Company Logo甲型强心苷

8、元 C17位上连五元不饱和内酯环，即-内酯-强心甾烯型。以强心甾（cardenolide）为母核命名。第二节 强心苷类化合物Company Logo乙型强心苷元 C17位上连六元不饱和内酯环，即，-双烯-内酯，称为海葱甾二烯或蟾蜍甾二烯。以海葱甾（scillanolide）或蟾蜍甾(bufanolide)为母核命名。第二节 强心苷类化合物 2. 糖部分的结构 构成强心苷的糖又20多种，根据C2位上有无-OH分为-OH糖及-去氧糖两类。后者主要见于强心苷。（1）-羟基糖 除广泛分布于植物界的D-葡萄糖、L-鼠李糖外，还有： 6-去氧糖如：L-夫糖、D-鸡纳糖等； 6-去氧糖甲醚如：L-黄夹糖、D

9、-洋地黄糖等；Company LogoD-鸡纳糖 D-洋地黄糖第二节 强心苷类化合物（2） -去氧糖 2,6-二去氧糖如： D-洋地黄毒糖等； 2,6-二去氧糖甲醚如：L-夹竹桃糖、D-加拿大麻糖等。 Company Logo第二节 强心苷类化合物（3）糖和苷元的连接方式 强心苷中，多数是几种糖结合成低聚糖形式再与苷元的C3-OH结合成苷，少数为双糖苷或单糖苷。糖和苷的连接方式有三种：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）Y 注： 一般初生苷其末端多为葡萄糖；植物界中存在的强心苷， 以、型较多，型较少；Company

10、 Logo第二节 强心苷类化合物三、强心苷的结构与活性的关系 大量研究表明，强心苷的化学结构对其生理活性有较大影响。强心作用主要取决于苷元部分，糖部分本身不具有强心作用，但可影响强心苷的强心作用强度。 1. 甾体母核 母核的立体结构与强心作用关系：C/D环须顺式稠合,即C14羟基为 构型；C14羟基为 构型或脱水，则强心作用消失；A/B环为顺式稠合，须具C3- 羟基，否则无活性；A/B环为反式稠合，无论C3是 羟基还是羟基，均有活性； 2. 不饱和内酯C17不饱和内酯环为 构型，有活性；为 构型，活性减弱； 不饱和内酯环中 不饱和键转化为饱和键，活性减弱内酯环开裂，活性降低或消失； Compa

11、ny Logo第二节 强心苷类化合物 3. 取代基C10位的角甲基转化为醛基或羟甲基时，其生理活性增强；C10位的角甲基转为羧基或无角甲基，则生理活性减弱；母核引入5 、11、12 -羟基，可增强活性；母核引入1 、6 、16 -羟基，可降低活性；引入双键4（5）活性增强，引入16（17） ，活性消失或减弱 4. 糖部分 糖本身不具强心作用，但其种类、数目对强心苷的毒性会产生一定的影响。甲型强心苷元及其苷的毒性规律一般为：苷元二糖苷三糖苷单糖苷的毒性次序为： 葡萄糖苷甲氧基糖苷6-去氧糖苷2, 6-去氧糖苷Company Logo第二节 强心苷类化合物乙型强心苷元及其苷的毒性规律一般为： 苷元

12、单糖苷二糖苷乙型强心苷元的毒性相应的甲型强心苷元；Company Logo四、强心苷的理化性质（一）性质 一般无定型粉末或结晶； 具有旋光性； C17位侧链为构型者味苦；反之，味不苦； 对粘膜具有刺激性第二节 强心苷类化合物Company Logo（二）溶解性一般可溶于水、醇、丙酮等极性溶剂； 微溶于乙酸乙酯、含醇氯仿； 几乎不溶于乙醚、苯、石油醚等非极性溶剂； 强心苷的溶解性与所连糖的种类和数目也有关；原生苷比次生苷水溶性强；分子间若形成内氢键，亲水性减弱；第二节 强心苷类化合物（三）脱水反应 强心苷用混合强酸（如3%5%HCl）进行酸水解，苷元往往发生脱水反应。C14、C5位上的-OH最易

13、发生脱水。Company Logo第二节 强心苷类化合物（四）水解反应 水解反应是研究强心苷组成的常用方法，分化学方法和生物方法两大类，化学方法主要有酸水解、碱水解和乙酰解；生物方法主要有酶水解。糖部分不同，其水解产物难易及产物均不同。1.1、 酸水解 (1)温和酸水解 用稀酸（0.02-0.05mol/L) 的盐酸或硫酸在含水醇中经短时间（半小时至数小时）加热回流，可使型强心苷水解成苷元和糖。 Company Logo第二节 强心苷类化合物(1)温和酸水解主要水解苷元和-去氧糖之间的苷键或 -去氧糖与-去氧糖之间的糖苷键。而-去氧糖与葡萄糖之间的糖苷键不易断裂。对苷元影响较小，不会引起脱水反

14、应。但不适于16位有甲酰基的洋地黄强心苷类， 在此种条件下，16位甲酰基水解为羟基，得不到原生苷元。Company Logo第二节 强心苷类化合物(2)强烈酸水解 用较浓酸（3%-5%）长时间加热回流或同时加压，可水解型和型强心苷，得到定量的葡萄糖。可水解-羟基糖。因为位的羟基阻碍了苷原子的质子化，使水解较困难。但此法常引起苷元失去1分子或数分子水，形成脱水苷元。（3）氯化氢-丙酮法 将强心苷置于含1%氯化氢的丙酮中，20放置两周。因糖分子中C2、C3-OH与丙酮反应，生成丙酮化物，进而水解。 本法多适用于型强心苷的水解；并非所有能溶于丙酮的强心苷都可以用此法进行酸水解；Company Log

15、o第二节 强心苷类化合物2. 酶水解 含强心苷的植物中，有水解葡萄糖的酶，无水解-去氧糖的酶，所以能水解除去分子中的葡萄糖而保留-去氧糖。蜗牛酶（一种混合酶，蜗牛肠管消化液经处理而得）几乎能水解所有的苷键，能将强心苷分子的糖逐步水解，直至获得苷元，常用来研究强心苷的结构。3. 碱水解 强心苷的苷键为缩醛结构，可被酸或酶水解，而不被碱水解。碱试剂主要使分子中的酰基水解、内酯环裂开、20（22）转位及苷元异构化等。Company Logo紫花洋地黄苷A紫花苷酶洋地黄毒苷+D-葡萄糖第二节 强心苷类化合物（1）酰基的水解 在强心苷的苷元或糖基上常有酰基存在，一般可用碱试剂处理使酯键水解脱去酰基。Na

16、HCO3,KHCO3-使-去氧糖上的酰基水解，而-羟基糖及苷元上的酰基多不被水解；Ca(OH)2,Ba(OH)2-使-去氧糖、-羟基糖及苷元上的酰基水解；NaOH碱性太强，不但使所有酰基水解，还使内酯环破裂，故很少使用。（2）内酯环的水解NaOH或KOH的水溶液使内酯环开裂，酸化后又闭环。在强心苷的醇溶液中加NaOH或KOH内酯环开裂，酸化后不能闭环。Company Logo第二节 强心苷类化合物 注：甲型强心苷在KOH醇性溶液中，内酯环上双键20(22)转移到20（21），生成C22活性亚甲基；乙型强心苷在KOH醇性溶液中， 不发生双键转移，但内酯环开裂生成甲酯异构化苷。Company Lo

17、go第二节 强心苷类化合物五、强心苷的提取与分离 强心苷含量很低，多与糖类、皂苷、色素、鞣质等共存，这些成分的存在可影响强心苷在溶剂中的溶解度。同时，强心苷的原生苷和次生苷共存，且很多结构相似的苷同存，故提取较难。 因酸碱可使强心苷发生水解、脱水和异构化，故提取分离时应注意控制酸碱性。 当以提取原生苷为目的时，首先要抑制酶的活性，以防止酶解。Company Logo第二节 强心苷类化合物1. 强心苷的提取方法 原生苷和次生苷在溶解性上有亲水性、若亲脂性、亲脂性之分，但均可以溶于甲醇和乙醇，一般常用甲醇或70%80%的乙醇。种子类或含油脂多者，石油醚或汽油脱脂；富含叶绿素者，石油醚萃取、浓缩静止

18、或活性炭吸附；注意有些皂苷也会被吸附而损失；一般常用氯仿或氯仿-甲醇（乙醇）以此萃取，将强心苷按极性划分为亲脂性、弱亲脂性、等几个部分，为下一步的分离做好准备。Company Logo第二节 强心苷类化合物2. 强心苷的分离方法两相溶剂萃取法：依分配系数差异（K）逆流分溶法（DCCC）: 依分配系数差异（K）色谱分离法： 对亲脂性苷（单糖苷、次生苷、苷元）：吸附原理 常用中性氧化铝、硅胶为吸附剂 ；以正己烷-乙酸乙酯、苯、丙酮、氯仿-甲醇为洗脱剂；对弱亲脂性苷（原生苷）：分配原理可用硅胶、硅藻土、纤维素为支持剂；以乙酸乙酯-甲醇-水、氯仿-甲醇-水作洗脱剂；Company Logo第二节 强心

19、苷类化合物六、强心苷的检识（一）理化性质 主要利用强心苷分子结构中甾体母核、不饱和内酯、 -去氧糖的颜色反应。Company Logo作用于五元不饱和内酯环1、Legal反应2、Kedde反应、Raymond反应、Baljet反应用于甲型与乙型强心苷的鉴别作用于甾核 1、醋酐-浓硫酸（L-B）反应2、Salkowski（氯仿-浓硫酸）反应3、三氯醋酸-氯胺T(Rosenheim)反应4. 三氯化锑（五氯化锑）反应作用于a-去氧糖Keller-Kiliani（K-K）反应2. 对二甲氨基苯甲醛反应3. 吨氢醇反应4. 过碘酸-对硝基苯胺反应 用于 I型与 II、III型强心苷的鉴别第二节 强心苷

20、类化合物1. C17位不饱和内酯环的颜色反应 甲型强心苷在碱性醇溶液中，发生双键转移，生成活性亚甲基，故可与活性亚甲基试剂作用而显色。而乙型强心苷不不能产生活性亚甲基，故以此区别甲、乙型强心苷。（1）Legal 反应 又称亚硝酰铁氰化钠；阳性-深红色并逐渐褪色；（2）Raymond 反应 又称间二硝基苯试剂反应；阳性-紫红色；（3） Kedde 反应 又称3,5-二硝基苯甲酸试剂反应；阳性-红或紫红色；Company Logo第二节 强心苷类化合物（4） Baljet 反应 又称碱性苦味酸试剂；阳性-橙或橙红色；2.-去氧糖的颜色反应（1）Keller-kiliani(K-K)反应 -去氧糖的

21、特征反应，对游离的-去氧糖或或在反应条件下能水解出-去氧糖的强心苷都可显色；（2）吨氢醇反应 阳性显红色，并可用于定量分析；（3）对-二甲氨基苯甲醛反应 阳性显灰红色斑点；（4）过碘酸-对硝基苯胺反应 阳性显深黄色斑点，紫外灯下为棕色背底上现黄色荧光；Company Logo第二节 强心苷类化合物（二）色谱检识 1. 纸色谱 亲脂性较强的强心苷或苷元：固定相甲酰胺或丙二醇；移动相苯或甲苯；亲脂性较弱的强心苷或苷元：移动相极性较大的溶剂；如苯和乙醇的混合液；亲水性较强强心苷或苷元：固定相以水浸渍滤纸；移动相水饱和的丁酮、乙醇-甲苯-水（4:6:1）； 2. 薄层色谱吸附色谱Company Log

22、o第二节 强心苷类化合物吸附剂常用硅胶；展开剂氯仿:甲醇:冰醋酸(85:13:2); 乙酸乙酯:甲醇:水(80:5:5)等;吸附剂反相硅胶；展开剂甲醇-水；氯仿-甲醇-水；分配色谱（常用）：支持剂硅藻土、纤维素；固定相甲酰胺、二甲基甲酰胺、乙二醇；展开剂氯仿:丙酮(4:1); 氯仿:正丁醇(19:1)等;常用显色剂：2% 3,5-二硝基苯甲酸与2mol/L的KOH；红色；2%苦味酸水溶液与NaOH水溶液（95:5）；橙红色；2%三氯化锑的氯仿溶液，100烘5min，不同颜色Company Logo第二节 强心苷类化合物七、强心苷的结构研究（最重要方法） 1. UV光谱Company Logoa

23、 甲型强心苷 乙型强心苷 五元不饱和内酯环 六元不饱和内酯环 a- 内酯 a、-内酯max 217220nm ( lg 4.20 lg 4.24 ) max 295 300nm ( lg 3.93 ) 用于甲型与乙型强心苷及苷元的鉴别 第二节 强心苷类化合物注：在甲型强心苷中： 16（17）与-内酯环共轭，最大吸收红移到270nm产生强吸收；如有 14（15）,16（17） 双稀和不饱和内酯共轭，可进一步红移至330nm；若引入非共轭双键，则对紫外几乎无影响；若引入两个非共轭双键也不与内酯的双键共轭，则在244处有吸收；苷元中有孤立羰基时，在290300nm附近有低吸收（ lg 约1.80 ）

24、若为苷时，该吸收更弱，几乎看不到；Company Logo第二节 强心苷类化合物 2. IR光谱(主要是羰基的吸收信号) 不饱和内酯环的羰基峰:1800-1700cm-1两个峰。 甲型:1756cm-1 ；1783cm-1；乙型:1718cm-1 ；1740cm-1 一般乙型强心苷较甲型强心苷中相应的羰基峰向低场位移约40cm-左右。 Company Logo例如：3-乙酰毛花洋地黄毒苷元 VS 嚏根草苷元1738 cm-1（乙酰羰基）1756 cm-1（内酯环正常羰基吸收峰） 1718 cm-11783 cm-1（内酯环非正常羰基吸收） 1740 cm-1极性溶剂中减弱或消失 40 cm-1

25、第二节 强心苷类化合物 3. H-NMR谱 (1) 不饱和酯环质子 (2) 不饱和酯环质子Company LogoH甲型强心苷-内酯环C21单、三或四4.55.0C22宽单峰5.66.0乙型强心苷，-内酯环C21二重峰7.80C22二重峰6.30H18-CH31.00单峰19-CH31.00（较低场）单峰19-CH2OH(酰化)4.004.50四重峰（J=18）19-CHO(酰化)9.510.00单峰第二节 强心苷类化合物(3) H-3为多重峰，约在3.9处，成苷后向低场位移；(4) 糖质子信号Company LogoH6-去氧糖C5-CH31.01.5双峰或多峰（J=6.5）a-去氧糖C1四

26、重峰-OCH33.5 4. 13 C-NMR谱碳的类型化学位移碳的类型化学位移伯碳1224醇碳6591仲碳2041稀碳119172叔碳3557羰基碳177220季碳2743表9-4 强心苷甾体母核各类碳的化学位移值范围第二节 强心苷类化合物Company Logo 表9-5 2,6-去氧糖和6-去氧糖13 C-NMR谱的值化合物123456L-夹竹桃糖95.935.879.3D-加拿大麻糖97.636.178.774.071.118.9D-迪吉糖67.071.217.6D-沙门糖97.333.680.367.969.917.5L-黄花夹竹桃糖98

27、.973.884.876.668.918.5D-洋地黄糖103.670.985.168.771.017.4 5. MS谱 强心苷的主要开裂方式是苷键的-断裂，而苷元的裂解方式除RDA裂解、羟基的脱水、脱甲基等外，还有一些由复杂开裂产生的特征碎片。第二节 强心苷类化合物Company LogoMS：裂解方式复杂甲型： -内酯环， -内酯环+D环m/z 111, 124, 163, 164乙型： -内酯环， m/z 109, 123, 135, 136 若分子量500，应用FAB-MS或FD-MS可将糖-分子-分子打断，灵敏度高；分子离子峰较强；提供糖链连接顺序和糖的种类信息；样品用量少。是目前在

28、强心苷进行进行MS测定时常用的技术。6.结构举例（P264-266）第二节 强心苷类化合物八含强心苷的中药实例及蟾酥强心成分（一）毛花洋地黄 毛花洋地黄（Digitais lanata）是玄参科植物，在临床应用已有百年历史，至今仍是治疗心力衰竭的有效药物，其叶富含强心苷类化合物，达30余种，多为次生苷。 属于原生苷的有毛花洋地黄苷甲、乙、丙、丁和戊（lanatoside A、B、C、D、E），以苷甲和苷丙的含量较高。 毛花洋地黄是制备强心药西地蓝（cedilanid-D）（又称去乙酰毛花洋地黄苷丙）和地高辛（digoxin）（又称异羟基洋地黄毒苷）的主要原料。Company Logo第二节 强

29、心苷类化合物Company Logo第二节 强心苷类化合物Company Logo（2） 分离苷丙 粗总苷中所含毛花洋地黄苷甲、乙、丙的苷元由于羟基的数目和位置不同，使得它们的极性和溶解度亦有差别。其极性大小顺序为苷丙苷乙苷甲，在水中化合物溶解度情况见表9-8。 表9-8 毛花洋地黄苷甲、乙、丙的溶解 分离毛花洋地黄苷丙常采用粗总苷-甲醇-氯仿-水（1:100:500:500）的混合溶剂系统进行。极性小的化合物在非极性溶剂（氯仿）中含量多，极性大者在极性溶剂（稀甲醇）中含量多，据此可使毛花洋地黄苷甲、乙、丙分离。 化合物 水甲醇乙醇氯仿毛花洋地黄苷甲 不溶（1:16000） 1:201:401

30、:125毛花洋地黄苷乙几乎不溶1:201:401:550毛花洋地黄苷丙不溶（1:18500） 1:201:45 1:1750第二节 强心苷类化合物（3）去乙酰基 毛花洋地黄苷丙去乙酰基，常采用氢氧化钙或碳酸钾。按苷丙-甲醇-氢氧化钙-水1g:33ml:5070mg:33ml的配比，先将苷丙溶于甲醇中，氢氧化钙溶于水中，分别滤清，再混合均匀，静置过夜。监测水解液pH值，一般应使其稍显碱性。水解完毕，以1%的盐酸调至中性。滤过，滤液减压浓缩至约20%的体积，放置过夜，滤集沉淀或结晶，以150倍甲醇重结晶即得西地蓝纯品Company Logo第九章 甾体类化合物第三节甾 体 皂 苷Company L

31、ogo第三节 甾体皂苷一、概述1.定义 是一类由螺甾烷（spirostane）类化合物与糖结合的甾体皂苷，其水溶液经振摇后多能产生大量持久性的似肥皂水溶液的泡沫，故称为甾体皂苷。 2.分布 主要分布薯蓣科、百合科、玄参科、菝契科、龙舌兰科等单子叶植物中。Company Logo第三节 甾体皂苷Company Logo 3. 生理活性抗生育：杀灭精子、抗早孕主要用作合成甾体避孕药和激素类药物的原料。降血糖:伪原知母皂苷A和原知母皂苷A降低胆固醇和免疫调节抗真菌、杀虫等预防心血管、抗肿瘤、降血糖等第三节 甾体皂苷Company Logo防治心脑血管疾病：地奥心血康胶囊 含8种由黄山药中提取的甾体皂

32、苷，总量在90%以上，治疗冠心病。心脑舒通 由蒺藜果实中提取的总甾体皂苷，用于心脑血管疾病的防治。盾叶冠心宁 从盾叶薯蓣中提取的水溶性皂苷。第三节 甾体皂苷二、甾体皂苷的结构与分类 1. 甾体皂苷的结构特征Company Logo 1.分子具螺缩酮的结构 2. A/B 顺、反;B/C,C/D反 3. C10, C13具-CH3 4. C3有-OH取代 5. C5、C6有时具双键；C12有时具羰基 6. 分子中有三个*C: *C20、*C22、*C25 7. 组成甾体皂苷的糖以D-葡、D-半乳、L-鼠、L-阿8. 甾体皂苷分子中不含羧基，呈中性，故又称中性皂苷。第三节 甾体皂苷 2. 甾体皂苷

33、的结构类型 依照螺载烷结构中C25的结构和F环的环合状态，将其分为四种类型。 （1）螺甾烷醇类（spirostanols）C25为S构型Company Logo代表物：知母皂苷A- 第三节 甾体皂苷(2) 异螺甾烷醇类（isospirostanols) C25为R构型Company Logo代表物：薯蓣皂苷第三节 甾体皂苷 (3) 呋甾烷醇型（furostanol） F环为开链衍生物Company Logo代表物：原菝葜皂苷第三节 甾体皂苷 (4) 变形螺甾烷醇型（pseudo-spirostanol） F环为五元四氢呋喃环Company Logo代表物：颠茄皂苷A第三节 甾体皂苷三、甾体皂苷

34、的理化性质 1. 性质 皂苷多无色或无定形粉末；甾体皂苷元多有较好的结晶形状；苷及苷元均具有旋光性；熔点较高，常随OH数目的增多而增高； 2 .溶解性皂苷一般可溶于水；易溶于热水、稀醇；难溶于丙酮；几乎不溶于或难溶于石油醚、苯、乙醚等；Company Logo第三节 甾体皂苷 3. 沉淀反应其乙醇溶液与甾醇（常胆甾醇）难溶复合物；C3位-OH的甾醇均可与皂苷形成沉淀；C3位-OH的甾醇或被酰化或成苷，则不能与皂苷生成难溶性的分子复合物。当甾醇A/B环为反式或有5的结构，形成 的分子复合物溶度积最小；还可以碱式醋酸铅或氢氧化钡等碱性盐生成沉淀； Company Logo第三节 甾体皂苷4. 沉淀

35、反应（无水条件下，以下为与三萜区别）与酸酐-硫酸，最后绿色；而三萜出现红色；与三氯醋酸60 即显色，而三萜100 才显色；F环裂解的双糖链皂苷对Ehrlich试剂（E试剂）显红色，对茴香醛试剂，则显黄色；F环裂解的双糖链皂苷只对茴香醛试剂显黄色，对E试剂不显色；以上常用来区别两类甾体皂苷Company Logo第三节 甾体皂苷四、甾体皂苷的提取与分离 1.甾体皂苷的提取方法（1）甾体皂苷元的提取；在植物组织中将皂苷水解，然后用低极性溶剂提取皂苷元。先用极性溶剂如甲醇、乙醇、丁醇将皂苷提出，再加酸加热水解，滤出水解物，然后用低极性溶剂提取皂苷元。 （2）甾体皂苷 与三萜皂苷相似，但呈中性，亲水性

36、弱Company Logo第三节 甾体皂苷Company Logo例：薯蓣皂苷元的提取工艺第三节 甾体皂苷 2. 甾体皂苷的分离方法 其分离方法与三萜皂苷相似，常采用： 溶剂沉淀法（乙醚、丙酮） 胆甾醇沉淀法； 吉拉尔试剂法（含羰基的甾体皂苷）； 硅胶柱色谱法（多采用CHCl3-MeOH-H2OH系统）； 大孔吸附树脂柱色谱； 凝胶Sephadex LH-20 柱色谱； 液滴逆流色谱（DCCC）等； 反相中低压Lobar柱； 反相制备性HPLC； 适用于极性较大的皂苷 制备性TCL等；Company Logo第三节 甾体皂苷五、甾体皂苷的检识 1. 理化检识（与三萜相似） 显示反应； 泡沫试验

37、； 溶血试验； 2. 色谱检识（与三萜相似） 吸附和分配色谱； 硅胶常作为吸附剂或支持剂； 分配适于亲水性强 皂苷； 吸附展开剂常氯仿-甲醇-水（65:35:10）等； 亲脂性皂苷与苷元，用苯-甲醇、氯仿-甲醇等； 常用显色剂：三氯醋酸、 10%浓硫酸乙醇溶液等Company Logo第三节 甾体皂苷六、甾体皂苷的结构研究（重点讲皂苷元） 1. UV 光谱 吸收团 (nm) 孤立双键 205-225 孤立羰基 285 ,-不饱和酮 240 共轭双键 235 与浓硫酸作用 220600 E环和F环 270275 测定吸收峰的位置（max）及吸收系数（）与标准图谱相对照，即可用于不同皂苷元的鉴别

38、Company Logo第三节 甾体皂苷 甾体皂苷元含有螺缩酮结构的侧链，在IR中几乎都能显示出980cm-1(A)、920cm-1 (B)、900cm-1(C)、860cm-1(D)附近的四个特征吸收带，且A带最强。在25S型皂苷或皂苷元中，B带C带。在25R皂苷或皂苷元中则是B带 C 25R型： C B 二者共存： B C C25有取代时吸收有变化2. IR 光谱第三节 甾体皂苷3. 1H-NMR谱Company Logo（1）甾体皂苷高场 的4个甲基 CH3 ； 2个s峰（C18，C19位）， 19- CH3 18- CH3 2个d峰（C21，C27位），21- CH3 27 - CH3

39、 C25有OH，则 C27 - CH3 为单峰， C16，C26位质子，处于低场（与氧连同一碳） （2）C27-CH3的化学位移还与其构型不同而有区别 25R 25S C27CH3： 较高场0.7 较低场1.1 C26CH2： 位移值相似 差别较大 第三节 甾体皂苷4. 13C-NMR谱（1）皂苷元如有羟基取代，则向低场位移4045；羟基成苷，则低场位移610；双键碳化学位移在115150范围内，羰基在200左右；16-碳原子 80ppm左右；26-碳原子 109ppm左；（2）18、19、21、27-甲基碳原子 均在 20ppm以下；（3）甾体母核构型不同，C5和C19信号有所不同；5-异构

40、体中，C5和C19 分别为44和12左右；5-异构体中， C21-CH3向低场位移至23处；（4）呋甾烷型甾体C22位在90.3； C22-OH时碳在110.8；C22-OCH3时碳在113.5； （5）变型螺 甾烷类F环为5元呋喃22环， C22碳在120.9， C25碳85.6；Company Logo第三节 甾体皂苷5. MS谱Company Logo 1. 螺甾烷侧链有-OH取代时：16有双键取代时：2 m/z 139（基峰） m/z 115（中） m/z 126辅助离子 m/z 137 m/z 113 m/z 124 第三节 甾体皂苷Company Logo第三节 甾体皂苷 2. 甾

41、核或甾核加E环 甾体皂苷的EI-MS中同时伴有甾体母核或甾核或甾核加E环的ch系列碎片Company Logo 3. FD-MS与FAB-MS（常用） FD-MS在高质量区提供的信息比较详细，但却不能提供有关苷元部分的结构碎片信息。 FAB-MS除了给出分子量，糖碎片外，尤其在低质量区可给出苷元的性质，同时也给出阴离子质谱。 第三节 甾体皂苷七、含甾体皂苷的中药实例 麦冬【来源】百合科植物麦冬的干燥块根；【性味】 味甘、微苦，性微寒；【功效】养阴生津、润肺清心；【主治】肺燥干咳、虚劳咳嗽、津伤口渴等；【药理】现代研究表明麦冬能提高动物的耐缺氧能力、改善冠脉微循环；【主成分】多糖、黄酮、皂苷等化

42、合物。如麦冬皂苷BCompany Logo第三节 甾体皂苷（1）提取分离 含有多种甾体皂苷，其结构相似，水溶性较强，故提取分离较为困难。文献多采用如下方法：Company Logo第九章 甾体类化合物第四节C21甾体化合物Company Logo第四节 C21甾体化合物一、概述（一）定义 C21甾(C21-steroides）是一类含有21个碳原子的甾体衍生物，具有抗炎、抗肿瘤、抗生育等方面生物活性。是广泛用于临床的一类重要药物，如黄体酮（proguesterone）。（二）分布 主要分布于玄参科、夹竹桃科、毛茛科等，另外，在萝藦科植物分布也较集中。如从中药白首乌的块根中分离得到的白首乌新苷A

43、具有细胞毒活性。（三）存在形式 C21甾类在植物体中除游离存在外，可与糖结合成苷C21甾苷类，其苷类糖链多和C21甾的C3-OH相连，少数连于C20-OH上。其苷类分子中除2-OH糖外，还有2-去氧糖。Company Logo第四节 C21甾体化合物二、C21甾体的结构特点和主要性质 A/B反；B/C反；C/D顺； C5、C6位大多有双键； C20位可能有羰基； C17位上的侧链多为构型； C3、C8、C12、C14、C17、C20等位置可能有 OH；C21位可能有OH。C3OH有时和糖缩合成苷类存在C20的苷键易被酸水解成次生苷；除含有一般的羟基糖为，还含有2-去氧糖；具有甾核的显色反应，如

44、具有2-去氧糖。还可以发生KK颜色反应。Company Logo第九章 甾体类化合物第五节植 物 甾 醇Company Logo第五节 植物甾醇一、概述 植物甾醇在植物母核C17位侧链是810个碳原子链状侧链的甾体衍射物；在植物体多以游离状态存在。中药中常见的植物甾醇为-OH谷甾醇及其葡萄糖苷，豆甾醇等。Company Logo第四节 C21甾体化合物二、结构特点与主要性质 A/B环有瞬式和反式，B/C与C/D环均反式；甾体母核或侧链多双键；C3-OH可与糖成苷或形成脂肪酸酯；游离植物甾醇有较好结晶性状和熔点；易溶于氯仿、乙醚等有机溶剂，难溶于水； 植物甾醇常与油脂共存，在提取分离时可用皂化法

45、使油脂皂化为可溶于水的钠皂或钾皂，而与不溶于水的不皂化物分离，不皂化物中即含有甾醇。Company Logo第九章 甾体类化合物第六节胆汁酸类化合物Company Logo第六节 胆汁酸类化合物 胆汁酸是胆烷酸的衍生物，存在于动物胆汁中，如动物药熊胆粉，牛磺等。一、胆汁酸的结构特征及在动物界的分布 胆汁酸甾核四个环的稠合方式与植物甾醇相同；各种动物的胆汁酸主要在于羟基数目、位置及构型区别；胆汁酸在动物胆汁中通常以侧链是羧基与甘氨酸或牛磺酸结合成甘氨胆汁或牛磺胆汁酸，并以钠盐是方式存在；如牛磺胆酸。Company Logo第六节 胆汁酸类化合物二、胆汁酸的化学性质酸性 游离或结合胆汁酸均呈酸性；酯化反应 酯化后易得到胆汁酸酯结晶；羟基与羧基的反应 可以乙酰化利于精制；颜色反应 除具有甾体母核的反应