《天然药物化学》甾体及其苷类-课件

第八章

甾体及其苷类一、概述二、

C21甾类化合物三、强心苷类化合物四、甾体皂苷类化合物第八章甾体及其苷类

此类化合物有多种类型，它们结构中都具有环戊烷骈多氢菲(cyclopentano-perhydrophenanthrene)的母核，C17侧链不同。现主要介绍以下三种：

C21甾类（侧链为羟甲基衍生物）强心苷类（侧链为不饱和内酯环）甾体皂苷类（侧链为含氧螺杂环）一、概述一、概述二、

C21甾类化合物三、强心苷类化合物四、甾体皂苷类化合物第八章甾体及其苷类二、C21甾（C21-steroides）类一类含21个C的甾体化合物，具抗炎、抗肿瘤、抗生育等多种活性，都以孕甾烷（pregnane）或其异构体为骨架。

C5、C6位多有双键，C20位可能有羰基，C17位上的侧链多为α-构型，也有为β-构型。C3、C8、C12、C14、C17、C20等位可能有β-OH,C11位可能有α-OH。C11、C12的羟基可能与一些有机酸成酯：二、C21甾（C21-steroides）类二、C21甾（C21-steroides）类一、概述二、

C21甾类化合物三、强心苷类化合物四、甾体皂苷类化合物第八章甾体及其苷类三、强心苷类（侧链为不饱和内酯环）

强心苷（cardiacglycosides）是存在于植物中具强心作用的甾体苷类化合物，在十几科的几百种植物中含有该类化合物，尤其在玄参科和夹竹桃可植物中最多。异羟基毛地黄毒苷（狄高辛，Digoxin):三、强心苷类（侧链为不饱和内酯环）三、强心苷类（侧链为不饱和内酯环）强心苷生物活性：能选择性的作用于心脏，适当剂量能使心肌收缩力增强，心率减慢，可用于治疗急性、慢性充血性心力衰竭及节律障碍等心脏疾病。结构强心苷：包括强心苷元（含甾体母核）和各种不同的糖两部分强心苷元：环戊烷骈多氢菲，C17侧链为不饱和内酯环根据C17位内酯环的不同，强心苷元分为甲型强心苷元和乙型强心苷元两类甲型强心苷元的C17位内酯环为五元环，天然强心苷类大多属于此种类型乙型强心苷元的C17位内酯环为六元环，此类强心苷只占少数甲型强心苷元的代表物乙型强心苷元的代表物（二）糖的部分常见的：D-葡萄糖、6-去氧糖仅存在于强心苷中的特殊糖：2,6-去氧糖2,6-去氧糖代表物分类据糖与苷元C3-OH的连接方式分为：Ⅰ型强心苷：苷元C3-O-（2,6-二去氧糖）x-（D-葡萄糖）y，如毛黄洋地黄苷丙Ⅱ型强心苷：苷元C3-O-（6-去氧糖）x-（D-葡萄糖）y，如黄花夹苷甲Ⅲ型强心苷：苷元C3-O-（D-葡萄糖）x，如乌沙苷第三节理化性质一、性状强心苷类化合物多为无色晶体或无定形粉末，具有旋光性，对粘膜有刺激性。C17侧连为β-构型者味苦，为α-构型无苦味二、溶解性强心苷元易溶于三氯甲烷等亲脂性有机溶剂，一般难溶于水。强心苷一般可溶于水、甲醇、乙醇、丙酮等极性较大的溶剂，微溶于醋酸乙酯、含醇氯仿，难溶于乙醚、苯、石油醚等极性小的溶剂。强心苷的溶解性与糖分子数目、种类，苷元中取代基的种类、数目及位置有关。三、水解性强心苷分子中苷键可被酸、酶水解生成次生苷或苷元，分子中的内酯环、酰基可被碱水解。（一）酶水解在含强心苷的植物中，存在水解β-D-葡萄糖苷键的酶，而无水解去氧糖的酶，所以酶水解只能除去分子中的葡萄糖，保留去氧糖部分生成次生苷。酶水解具有专属性，不同的酶切断不同的苷元。

（二）酸水解1、温和酸水解法用稀酸0.02mol/L～0.05mol/L的盐酸或硫酸在含水乙醇中经短时间（半小时至数小时）加热回流，可使苷元与2,6-去氧糖之间的苷键、2,6-去氧糖与2,6-去氧糖之间的糖苷键水解断裂，而2,6-去氧糖与D-葡萄糖、D-葡萄糖与D-葡萄糖之间的糖苷键不易被水解。

2、剧烈酸水解法用3%～5%的盐酸或硫酸在含水乙醇中加温加压的条件下，可使所有的糖苷键水解三、碱水解酰基的水解:强心苷的苷元或糖分子中常有酰基存在，在碱性条件下可水解脱去酰基。α-去氧糖上的酰基最易脱去，一般用碳酸氢钠、碳酸氢钾水解就可使糖分子上的酰基除去。羟基糖或苷元上的酰基须用氢氧化钙、氢氧化钡水解才能除去。酰基的水解条件较缓和，不能使内酯环水解开环。内酯环的水解:在强心苷的水溶液中加入氢氧化钠、氢氧化钾可使内酯环水解开裂，加酸后又环合成内酯环。甲型强心苷在醇性氢氧化钾溶液中，内酯环上可以发生双键转位，生成活性亚甲基，并可与某些试剂缩合显色，用于甲型强心苷元的检识。而乙型强心苷不能发生双键转位的反应，不能生成活性亚甲基第四节检识强心苷的显色反应包括五元不饱和内酯环、α-去氧糖、甾体母核三部分。（一）作用于甾体母核的反应1、醋酐-浓硫酸反应取试样溶于冰醋酸，加浓硫酸-醋酐（1∶20）混合液数滴，反应液呈黄→红→蓝→紫→绿等变化，最后褪色。本反应液的呈色变化过程随分子中双键数目与位置不同而有所差异。2、三氯化铁-浓硫酸反应

将试样溶于氯仿，沿试管壁加入浓硫酸，静置，氯仿层呈血红色或青色，硫酸层有绿色荧光。3、三氯醋酸-氯胺T反应：将试样醇溶液点在滤纸（或薄板）上，喷以三氯醋酸-氯胺T试剂（25%三氯醋酸乙醇溶液4ml加3%氯胺T水溶液1ml混匀），待纸片干后，100℃加热数分钟，于紫外光下观察。该反应可初步区别洋地黄类的苷元。洋地黄毒苷元衍生的苷类显黄色荧光；羟基洋地黄毒苷元衍生的苷类显亮蓝色荧光；异羟基洋地黄毒苷元衍生的苷类显灰蓝色荧光。三氯化锑（五氯化锑）反应

将强心苷的醇溶液点在滤纸或薄层上，喷以20%三氯化锑氯仿溶液（不含乙醇和水），于100℃加热数分钟，在可见光或紫外光下可观察到不同颜色的斑点。（二）五元不饱和内酯环的显色反应间二硝基苯试剂反应3,5二硝基苯甲酸试剂反应（Kedde反应）:取试样的甲醇或乙醇溶液于试管中，加入3,5二硝基苯甲酸试剂3～4滴，产生红色或紫红色。原理与间二硝基苯试剂反应类似，本试剂可作为强心苷纸色谱和薄层色谱的显色试剂，喷雾后显紫红色，几分钟后褪色。碱性苦味酸试剂反应取试样的甲醇或乙醇溶液于试管中，加入碱性苦味酸试剂数滴，呈现橙色或橙红色，反应有时需要15分钟以后才能显色，原理也是活性亚甲基与苦味酸缩合显色。此缩合产物在485nm波长处有吸收峰，《药典》以此法测定强心苷类药物含量。亚硝酰铁氰化钠试剂反应取试样1mg～2mg，溶于2～3滴吡啶中，加3%亚硝酰铁氰化钠试剂和2mol/L氢氧化钠各1滴，反应液呈深红色并渐渐消失。（三）作用于2,6-去氧糖的反应Keller-Kiliani(K-K)反应（三氯化铁-冰醋酸反应）取试样1mg溶于5ml冰醋酸中，加1滴20%三氯化铁溶液，沿试管壁缓缓加入5ml浓硫酸，观察界面和醋酸层的颜色变化。如有2,6-去氧糖存在，醋酸层渐呈蓝或蓝绿色。此反应为游离2,6-去氧糖的特征反应呫吨氢醇反应取试样1～10μg加入呫吨氢醇试剂（呫吨氢醇10mg溶解于100ml冰醋酸中，加入1ml浓盐酸）1ml，置沸水浴中数分钟后呈红色。本反应非常灵敏，只要分子中有2，6-去氧糖都能呈色。可用于含2，6-去氧糖化合物的定性、定量分析。二、色谱检识强心苷的常用色谱检识方法有纸色谱、薄层色谱等。（一）纸色谱纸色谱常用于强心苷的检识。根据强心苷及其苷元的极性不同可选用不同的固定相。如强心苷的亲水性较强，宜选用水为固定相，移动相多选用水饱和的丁酮、乙醇-甲苯-水（4∶6∶1）、氯仿-甲醇-水（10∶2∶5）；如强心苷的亲水性较弱或检识苷元时，可选用甲酰胺为固定相，以甲酰胺饱和的甲苯或苯为移动相。（二）薄层色谱1、吸附薄层色谱2、分配色谱：分配色谱所得斑点集中，承载分离试样的量较大，分离检识强心苷类的效果要比吸附薄层色谱好，

一般选用硅藻土、纤维素为支持剂甲酰胺、二甲基甲酰胺或乙二醇作固定相氯仿-丙酮（4∶1）、氯仿-正丁醇（19∶1）等溶剂系统作移动相。第五节提取与分离方法一、提取方法由于强心苷易受酸、碱、酶的作用，发生水解、脱水及异构化等反应。在提取分离时要注意这些因素的影响和应用。（一）原生苷的提取常用甲醇或70%～80%的乙醇加热回流提取当原料中含脂类杂质较多时，须用石油醚或汽油脱脂后再提取。若药材中含叶绿素等较多时，可用稀碱液皂化、活性炭、溶剂萃取法除去后再提取。一、概述二、

C21甾类化合物三、强心苷类化合物四、甾体皂苷类化合物第八章甾体及其苷类四、甾体皂苷类（侧链为含氧螺杂环）

甾体皂苷（Steroidalsaponins）是一类由螺烷甾（Spi-rostanes）类化合物与糖结合的苷，主要分布在薯蓣科、百合科、玄参科、菝契科、龙舌兰等科植物中。一、根据C25的构型和F环的状态，分为四类：1、螺甾烷醇类（Spirostanols）:C25为S构型2、异螺甾烷醇类（Isospirostanols）:C25为R构型3、呋甾烷醇类（furostanols）:F环为开链式4、变形螺甾烷醇类（pseudo-spirostanols）：F环四氢呋喃环与强心苷有关的一些鉴别方法:1、甲型强心苷的不饱和五元内酯环，在碱性溶液中，双键转位可产生活性次甲基，可与Legalsh

试剂、Kedde试剂等发生显色反应；2、基于2－去氧糖的显色反应：可用Keller-Kiliani

试剂鉴别，显蓝绿色。3、UV法：不饱和五元内酯环－－在220nm处不饱和六元内酯环－－在300nm处有最大吸收；4、IR法：在1700－1800cm-1都有两个强吸收峰，但不饱和六元内酯环的，向低移40cm–1。四、甾体皂苷类（侧链为含氧螺杂环）1、螺甾烷类（Spirostanes）:四、甾体皂苷类（侧链为含氧螺杂环）2、螺甾烷醇类（Spirostanols）:C25为S构型四、甾体皂苷类（侧链为含氧螺杂环）3、异螺甾烷醇类（Isospirostanols）:C25为R构型四、甾体皂苷类（侧链为含氧螺杂环）4、呋甾烷醇类（furostanols）:F环为开链式四、甾体皂苷类（侧链为含氧螺杂环）5、变形螺甾烷醇类（pseudo-spirostanols）：F环四氢呋喃环四、甾