【文档说明】天然药物化学教学-天药8-甾体及其皂苷类课件.ppt，共(72)页，1.259 MB，由小橙橙上传

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第8章甾体及其苷类龚先玲第一节概述一、定义甾体化合物是天然广泛存在的一类化学成分，种类很多，但它们的化学结构中都具有环戊烷骈多氢菲的甾核。“甾体化合物”中的“甾”字很形象化地表示了这类化合物的骨架，即在含有四个稠合环“田”字上面连有三个支链“〈〈〈”。即C10、C13上的角甲

基和C17位的侧链。ABCD10135891714R甾核四个环的稠合方式C17位的侧链二、分类依据分类C17侧链A/BB/CC/DC21甾类羟甲基衍生物反反顺强心苷类不饱和内酯环顺、反反顺甾体皂苷类含氧螺杂环顺、反反反

植物甾醇脂肪烃顺、反反反昆虫变态激素脂肪烃顺反反胆酸类戊酸顺反反表12-1天然甾类成分C17侧链构成及甾核的稠合方式三、甾体母核的取代基及取代基的构型在甾体母核上，大多存在C3羟基，可和糖结合成苷。甾核的其他位置还有羰基、双键等取代基。天然甾类成分C10、C13、C17侧

链大多为β-构型，以实线表示。ABCD101358917143R2）C3-OH和C10-CH3反式:α型或epi(表)型（虚线表示）。1）C3–OH和C10-CH3顺式:β型（实线表示）；C3羟基的空间排列，有

两种类型的异构体：CH3HO1356910131417CH3HO1356910131417RR四.甾类成分的颜色反应甾类成分在无水条件下，用酸处理，能产生各种颜色反应，与三萜化合物类似。1.Liebermann-burchar

d反应样品溶于冰醋酸，加浓硫酸-醋酐(1:20)，产生红紫蓝绿污绿等颜色变化，最后褪色。2.Salkowski反应将样品溶于氯仿，沿管壁滴加浓硫酸，氯仿层显血红色或青色，硫酸层显绿色荧光。洋地黄毒强心苷类的区别洋地

黄毒苷类：黄色羟基洋地黄毒苷类：蓝色异羟基洋地黄毒苷类：灰蓝色B.25%三氯醋酸乙醇液-3%氯胺T水液（4:1）样品荧光反应3.Rosen-Heimer反应：红色、紫色25%三氯醋酸乙醇液A.样品4.三氯化锑或五氯化锑反应将样品醇溶液点于滤纸上，喷以20%三氯化锑（或五氯化锑）

氯仿溶液（不应含乙醇和水）干燥后，60-70℃加热，显黄色、灰蓝色、灰紫色斑点。第二节强心苷类一、强心苷的概述及生物合成（一）强心苷定义强心苷（cardiacglycosides）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。（二）强心苷的药理作用目前临床应用的强心苷达二、三十种，主要用于治疗充血性心力衰竭及节律障碍等心脏疾病，如毛花苷C、地高辛、洋地黄毒苷等。强心苷的副作用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动。强心苷的治疗剂量与中毒剂量相距极小。强心苷存在于许多有毒的植物中。十几个科几百多种植物中含有强心苷类，主要有夹竹桃科、玄参科、萝摩科、卫矛科、百合科、大戟科等。较重要的植物有紫花毛

地黄、毛花毛地黄、海葱、黄花夹竹桃、杠柳、铃蓝、福寿草、羊角拗等。（三）强心苷的药源动物中尚未发现有强心苷类成分，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，而属甾类。（三）强心苷的药源二、强心苷的化学结构和分类强心苷（cardi

acglycosides）是由强心苷元与糖两部分构成。（一）强心苷元的结构1.强心苷元甾核的顺反异构1.A/B顺(多）；B/C反；C/D顺。如：洋地黄毒苷元。2.A/B反（少）；B/C反；C/D顺。如：乌沙苷元。ABCD101317R2.强心苷元上的取代基ABCD10131

7HO3OHR4512111215166ABCD101317HO3OHR45C3位-OH多为β型（洋地黄毒苷元），少数为α-型,命名时冠以表(epi)字，如3-表毛地黄毒苷元(3-epidigitoxigenin)。C14位-OH都是β型(C/D环顺式)。3.两类强心苷元1）甲

型：C17位侧链为五元环的△--内酯。2）乙型：C17位侧链为六元环的△，-—内酯。这两类C17位侧链大多是β-构型，个别为α-构型，α型无强心作用。HOHROH35101113141718202124OO2223

甲型乙型αβγδαβγHOHROH3510111314171820OO2122233.两类强心苷元的结构4.甲型强心苷的命名OHOHOH3510111314171820212223O甲型强心苷以强心甾（cardenolide）为母核命名。洋地黄毒苷元3ß，14ß-二羟基

-5ß-强心甾-20(22)-烯3ß，14ß-dihydroxy-5ß-card-20(22)-enolide5.乙型强心苷以海葱甾（scillanolide)或蟾蜍甾(bufanolide)为母核命名。海葱苷元(

scillarenin)3ß，14ß-二羟基海葱甾-4，20，22-三烯3ß，14ß-dihydroxy-scilla-4，20，22-trienolideHOOH3510111314171820212223OO24（二）糖部分

构成强心苷的糖有20多种，根据C2位上有无羟基分为2-羟基糖及2-去氧糖两类。后者主要见于强心苷。6位有羟基2-羟基糖6位无羟基（6-去氧糖）6-去氧糖甲醚CHOHOHHOHHOHHOHCH2OHCHOHOHHOHHOHHOHCH3OCH

3OHOCH3OHOHD-GlcD-鸡纳糖D-洋地黄糖D-digitalose2-去氧糖（1）2,6-二去氧糖。如：D-毛地黄毒糖等。（2）2,6-二去氧糖甲醚。如：D-加拿大麻糖等。OOHCH3OROHD-洋地黄

毒糖R=H(D-digitoxose)D-加拿大麻糖R=CH3(D)-cymarose（三）糖和苷元的连接方式强心苷中大多是低聚糖苷，少数是单糖苷或双糖苷。通常按糖的种类以及糖和苷的连接方式有三种：Ⅰ型:R-O

-(D-O-)1-3-(末端葡萄糖-O-)1-2HⅡ型:R-O-(D-O-)1-3-HⅢ型：R-O-(末端葡萄糖-O-)HR=苷元D=脱氧糖R1R2LanatosideAHHLanatosideBHOHLanatosideCOHHLanatosideDOHOHLana

tosideEHOCHO毛花洋地黄（Digitalislanata)中的一级苷（四）五元内酯环结构实例OOR1OHR2Odigitoxose42digitoxoseglcCOCH3341216R1R2洋地黄毒苷digitoxinHH羟基洋地黄毒苷gitoxinHOH地高辛digoxinOH

H吉他洛gitaloxinHOCHO毛花洋地黄（Digitalislanata)中的次级苷OOR1OHR2OOOOOOHOCH3CH3CH3OHOHOH1612（四）五元内酯环结构实例（四）五元内酯环结构实例紫花

洋地黄（Digitalispurpurea)中的一级苷OOROOOOOOOOCH3CH3CH3CH2OHOHOHOHOHOHOHRpurpureaAHpurpureaBOHglucogitatoxinOC

HO（五）海葱中的六元内酯环强心苷OOOROHR海葱苷元H原海葱苷A-Rha海葱苷A-Rha-glc葡萄糖海葱苷A-Rha-glc-glc（六）测定强心苷生物效价的标准品G-毒毛旋花子苷（G-strophanthin)，又叫乌本苷(ouab

ain)，为速效强心苷，并作为测定强心苷生物效价的标准品。三、强心苷的理化性质（一）理化性质1.性状和溶解度强心苷多为无色结晶或无定形粉末，一般可溶于水、丙酮及醇类等极性溶剂，略溶于乙酸乙酯、含醇氯仿，几乎不溶于乙醚、苯、石油醚等非极性溶剂。它们的溶解度也因糖分子

数目和性质以及苷元分子中有无亲水性基团而有差异。1.性状和溶解度OOH2COOHOCH3OHOHOHOHHOOHHO乌本苷是一个单糖苷，却有8个羟基，水溶性很大（1：75），难溶于氯仿。乌本苷OOHOHHOOOOOOHOCH3CH3CH3OHOHOH洋地黄毒苷在水中的溶解度小（1

：100000000），而溶于氯仿（1：40）。1.性状和溶解度洋地黄毒苷当用NaOH或KOH的水溶液处理强心苷，内酯环开裂，酸化后又闭环。但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。2内酯环的水解2.1醇性苛性碱对甲型强心苷的作用HOOOKOHEtOHHOOO1420OO

20OCHOHCOOH20O202122222121142114异构化物（Ⅰ）内酯型异构化物（Ⅰ）开链型2.2醇性苛性碱对乙型强心苷的作用OHOOCHOHCOOCH3-H2OCHCOOCH3OHOKOHMeOH202122232420212223241421203.双键氧化。4.5ß-OH和

14ß-OH的脱水。5.邻羟基的乙酰化。6.C17ß侧链转变为C17α侧链。7.C3-OH与C10醛基在冷甲醇中用HCl处理，形成半缩醛的结构。8.酰基水解强心苷的苷元或糖基上常有酰基，一般可用碱试剂处理使酯键水解，脱去酰基。8酰基

的水解ANaHCO3，KHCO3使α–去氧糖上的酰基水解，而α-羟基糖及苷元上的酰基多不被水解。OOOHOHOHOOOOOOOOCH3CH3CH3CH2OHOHOHOCOCH3OHOHOH例：NaHCO3，KHCO3使2-去氧糖上的酰基水解。8酰基水解B.Ca(OH)2，Ba(OH)2使2-去氧糖

、2-羟基糖及苷元上的酰基水解；C.NaOH碱性太强，不但使所有酰基水解，还使内酯环开裂，故很少使用。（二）苷键的水解1.酸催化水解（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，可水解去

氧糖的苷键。1).主要水解苷元和去氧糖之间的苷键2).2-去氧糖与2-去氧糖之间的糖苷键。3).2-去氧糖与葡萄糖之间的糖苷键不易断裂。4).对苷元影响较小，不会引起脱水反应。5).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。温和酸水解具

体水解的苷键：OOOHOOOHOCH3OOHOCH3OOHCH3glc-O0.02-0.05MHClorH2SO4OOOHHOOOHHOCH3OH2+OOHCH3OHglcO+2温和酸水解的实例OOHOHCH3OHOOHCH3glc-OOH+（2）剧烈酸水解2－羟基糖的苷，由于2－羟

基的存在，产生下式互变，阻扰了水解反应的进行，水解较为困难，必须增高酸的浓度（3%--5%），延长水解时间，或同时加压。但由于比较强烈，常引起苷元的脱水，产生缩水的苷元。如：羟基毛地黄毒苷。2-羟基糖水解时的结构互变OHOROHH3+OOHO

+ROHHOHORO+HH2-羟基糖苷OOOHOHOdigitoxose-digitoxose-digitoxose443%-5%HClOO强烈酸水解引起苷元的脱水（3）盐酸丙酮法(Mannich水解）强心苷的丙酮溶液，室温条件下

与HCl时间反应（约两周，反应液中含HCl0.4%-1%)，糖分子中C2-OH与C3-OH与丙酮发生反应，生成丙酮化物，进而水解，可得到原来的苷元和糖的衍生物。HOCHOOHHClCH3COCH3OOOHH

OOHCH3HOCHOOHOOHOCH3OCOH3CCH3OOOOHOCHOOHHOOOHCH3OCOH3CCH3OO+HCl毒毛旋花子苷元铃兰毒苷氯代-L-鼠李糖丙酮化物（0.4-1%）2.酶催化水解含强心苷的植物中，有

水解葡萄糖的酶，无水解2-去氧糖的酶，所以能水解分子中的葡萄糖而保留2-去氧糖。例1紫花毛地黄叶中的紫花苷酶，只能使紫花毛地黄苷A和B脱去一分子的Glc。OOOHOdigitoxose-43GlcHHHOOOHOdigitox

ose-digitoxose-digitoxose44H紫花苷酶紫花洋地黄苷A洋地黄毒苷例2酶催化水解毒毛旋花子的苷OHCHOOOOCH3OCH3OOHOHCH2OOHOHCH2OHOHOHOOHOO毒毛花苷元

加拿大麻苷K-毒毛旋花子次苷βK-毒毛花苷毒毛旋花子双糖酶β-D-葡萄糖苷酶蜗牛酶蜗牛消化酶（snailenzyme蜗牛肠管消化液经处理而得）是一种混合酶，几乎能水解所有的苷键，能将强心苷分子中糖链逐步水解，直至获得苷元，常用来研究强心苷的结构。强心苷颜色反应

很多，根据颜色反应发生在分子的不同部位可分为三类：1.作用于甾体母核的反应；2.作用于α,β不饱和内酯环的反应；3.由于2-去氧糖产生的反应。（三）显色反应甲型强心苷在碱性溶液中，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。乙型强心苷无此类反应。2.作用于α,β不饱和内酯环的反应反应名称试剂颜色λmax(nm)Legal反应亚硝酰铁氰化钠深红或蓝470Kedde反应3，5-二硝基苯甲酸深红或红590Ra

ymond反应间二硝基苯紫红或蓝620Baljet反应苦味酸橙或橙红490活性亚甲基的反应1).Keller-kiliani(K-K)反应强心苷溶于含少量Fe3+的冰醋酸，沿管壁滴加浓硫酸，观察界面和醋酸的颜色变化。若有2-去氧糖存在，醋酸层渐

呈蓝或蓝绿色。但若不显色，不能说明无2-去氧糖。条件：此反应只对游离的2-去氧糖或在反应条件下能水解出2-去氧糖的强心苷显色。3.由于2-去氧糖产生的反应例1毒毛花苷K和K-毒毛旋花子次苷β,它们结构中虽然都有1分子的加拿大麻糖，但因与葡萄糖相连，均呈阴性反应。OHCHOOOOCH3O

CH3OOHOHCH2OOHOHCH2OHOHOHOOHOO毒毛旋花子的苷元加拿大麻苷K-毒毛旋花子次苷β毒毛花苷K例：紫花洋地黄苷A和洋地黄毒苷K-K反应的颜色差异。OOHOOOOOOOOCH3CH3CH3CH2OHO

HOHOHOHOHOH紫花洋地黄苷AOOHOOOOOOHOCH3CH3CH3OHOHOH洋地黄毒苷2.对-二甲氨基苯甲醛反应：样品反应后呈灰红色斑点。3.占吨氢醇反应:取样品加入占吨氢醇试剂，置沸水浴中3min，只要分子中有2-去氧糖

都能显红色。4.过碘酸-对硝基苯胺反应：含2-去氧糖样品反应后呈深黄色斑点，紫外灯下为棕色背底上出现黄色荧光斑点。四、强心苷的提取分离强心苷在植物中存在的特点：1.植物体中所含强心苷比较复杂，大多含量较低。2.强心苷多与糖类、皂苷、色素、鞣质等共存，这些成分的存在可影响或改变

强心苷在许多溶剂中的溶解度。3.在植物中，存在与强心苷共存的酶，因此会产生次级苷，增加了成分的复杂性。提取时须注意的问题：如果要提取原生苷，必须抑制酶的活性，原料要新鲜，采集后要低温快速干燥。如果要提取次级苷，可利用酶的活

性，进行酶解（25－40℃）可获得次级苷。注意控制酸碱性。（一）提取•原生苷：易溶于水难溶于亲脂性溶剂。•次生苷：易溶于亲脂性溶剂难溶于水。•提取强心苷的溶剂：乙醚、氯仿、氯仿-甲醇、甲醇、乙醇等。•

常用的提取强心苷的溶剂：甲醇或70%的乙醇。（二）纯化1.溶剂法•（1）原料为种子或油脂类杂质较多（压榨法或溶剂法）脱脂醇或稀醇提取。药液水层石油醚层或苯层（油脂）药渣醇或稀醇提取原料（种子或含油脂类杂质较多）浓缩，加水悬浮，石油醚或苯萃取氯仿、甲醇混合液萃取水层氯仿甲醇层（强心苷）（二

）纯化图溶剂法纯化强心苷2.铅盐法•铅盐法是一种比较有效的纯化方法，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。当溶液中醇的浓度增加，能降低沉淀对强心苷的吸附，但纯化效果也随之下降。•例1•提取洋地黄强心苷时，水提液用Pb(A

C)2处理，强心苷损失达14%；•若增加含醇量至40%，则并无损失；•醇的量若大于50%，则纯化效果差。2.铅盐法3.吸附法•强心苷的稀醇液通过活性炭，提取液中的叶绿素等脂溶性的杂质可被吸附而除去。•当提取液通过Al2O3，溶液中的糖类

、水溶性色素、皂苷等可吸附，从而达到纯化的目的。1.两相溶剂萃取法（三）分离图两相溶剂萃取毛花洋地黄总苷中的苷丙2.逆流分配法3.色谱分离（三）分离