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天然药化主题医学知识又名类固醇化合物（steroids）1936年给这类化合物提出一个总称“甾体化合物”ABCD101358917142天然药化主题医学知识总体特点:种类多活性多样、显著结构具有共性3天然药化主题医学知识黄精扫除白发黄精在，君看他年冰雪容。----杜甫二

、重要植物4天然药化主题医学知识知母5天然药化主题医学知识抗癌降血糖抗病原微生物心血管活性抗痴呆雌激素样作用三、生物活性强心作用6天然药化主题医学知识四、上市药品7天然药化主题医学知识8天然药化主题医学知识9天然药化主题医学知识§8－1概述☺甾体结构特点及分

类☺作用于甾体母核的显色反应10天然药化主题医学知识一、甾体基本母核⚫环戊烷骈多氢菲⚫由A、B、C、D四个环稠合而成⚫C3-OH，常和糖结合成苷⚫C10、C13有角甲基取代⚫C17连有侧链，结构多样ABCD101

358917143124671112151611天然药化主题医学知识二、立体化学ABCD101358917143HHHHC10、C13、C17多为β构型（位于环平面的上方）A/B环有顺式(5-βH)或反式(5-αH)稠和B

/C环是反式稠和（8-βH/9-αH)C/D环有反式稠和(14-αH)或顺式(14-βH)12天然药化主题医学知识三、分类1、C21甾类3101317CCH38OOHOOHOOCH3CH3OHHOO13天然药化主题医学知识2、强心苷类14天然药化主题医学知识OORO1234567891011

121314151617181920212223242526273、甾体皂苷类15天然药化主题医学知识分类C17侧链A/BB/CC/DC21甾类羰甲基衍生物反反顺强心苷类不饱和内酯环顺、反反反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16天然药化主题医学知识甾体母核结构特点环戊烷骈多氢菲＋四环、二角、一侧链四环稠和方式--因种类不同而异C3－OHC17－侧链:羰甲基衍生物——C21甾体类不饱和内酯——强心

苷含氧螺环——甾体皂苷戊酸——胆酸类脂肪烃衍生物——植物甾醇、昆虫变态激素共性差异17天然药化主题医学知识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或供比色分析。四、作用于甾体母核的显色反应18天然药化主题医学知识

1.L-B反应样品溶于冰醋酸，加浓硫酸-醋酐(1:20)产生颜色变化19天然药化主题医学知识2、氯仿－浓硫酸反应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20天然药化

主题医学知识样品25%三氯醋酸乙醇液红色-紫色3、Rosenheim反应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。21天然药

化主题医学知识§8-2C21甾体化合物◆C21甾是一类含有21个碳原子的甾体衍生物;◆由植物中分离出的C21甾类都是以孕甾烷（或其异构体)为基本骨架;◆是目前广泛应用于临床的一类重要药物，具有抗炎、抗肿瘤、抗生育等方面生物活性。（一）定义22天然药

化主题医学知识CH2CH3HHOCOCH3COCH35-孕甾烷孕甾烯醇酮黄体酮O171819202123天然药化主题医学知识（二）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。24天然药化主题医学知识1．C21甾苷类大都与皂苷、强心苷共存于中药中。如洋地黄叶和种子中，含有强心苷、皂苷及C21甾苷。洋地黄：玄参科，毛地黄属，别名毛地黄或紫花

毛地黄。原产欧洲西部，我国各地也有栽培。25天然药化主题医学知识杠柳的根皮及树皮称北五加皮，其中含多种甾苷，除强心苷--杠柳苷外，还含C21甾苷。26天然药化主题医学知识2．有些植物，不含强心苷，而含C21甾苷，多存在于萝摩科。如从牛皮消中得到的牛皮消苷元、本波苷元、林里奥酮等均属C2

1甾苷。牛皮消，其块根为何首乌或白何首乌生于山坡林下、路边，或有栽培。主产江苏。27天然药化主题医学知识§8－3强心苷一、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成。28天然药化主题医学知识1875年，W.Withering详细阐述洋地黄的功效洋地黄：别名毛地黄、紫花毛地黄。玄参科。新兴草药。叶含20多种强心苷。上市药品：地高辛西地兰29天然药化主题医学知识绿毒毛旋花：夹竹桃科。种子含毒毛旋花子苷-速效强心苷，针

对洋地黄无效者。30天然药化主题医学知识☺其他较重要的植物有黄花夹竹桃、铃兰、海葱、福寿草、羊角拗、万年青等。☺动物中尚未发现有强心苷类成分，蟾蜍中所含的蟾毒对心肌有兴奋作用，具强心作用，为蟾毒配基非苷类。31天然药化主题医学知识※副作用大，引起

恶心、呕吐等胃肠道反应。※安全范围窄，若超过安全剂量时，可使心脏中毒而停止跳动。注意32天然药化主题医学知识二、结构与分类➢（一）苷元部分➢（二）糖部分➢（三）糖与苷元连接方式33天然药化主题医学知识（一）苷元部分稠和方式：A/B多为顺式；B/C环均为反式；C/D环多为

顺式。C10、C13、C17的取代基均为β-构型C10为甲基或醛基、羟甲基、羧基等含氧基团；C13为甲基取代；C17为不饱和内酯环取代。C3、C14位有羟基取代，多数是β-构型强心苷中的糖均是与C3羟基缩合形成苷双键常在C4、C5位34天然药化主题医学知识分类☺C17侧链为五元不饱和内酯环，

称甲型强心苷元。在已知的强心苷元中，大多数属于此类。☺C17侧链为六元不饱和内酯环，称乙型强心苷元。自然界中仅少数苷元属此类。35天然药化主题医学知识甲型强心苷元乙型强心苷元18191736天然药化主题医学知识（二）糖部分的结构☺构

成强心苷的单糖有20多种。常见的有6-去氧糖和2，6-二去氧糖两类。☺2，6-二去氧糖常见于强心苷类，是区别于其它苷类成分的一个重要特征。37天然药化主题医学知识D-洋地黄糖D-洋地黄毒糖38天然药化主题医学知识（三）苷元与糖的连接方式◆强心苷大多是低聚糖苷，少数

是单糖苷或双糖苷。通常按糖的种类以及和苷元的连接方式，可分为以下三种类型：I型：苷元-（2，6-二去氧糖）x－（D-葡萄糖）yII型：苷元-（6-去氧糖）x－（D-葡萄糖）yIII型：苷元-（D-葡萄糖）y39天然药化主题医学知识紫花洋地黄苷

AR=β-D葡萄糖ⅢⅠⅡ黄夹苷甲绿海葱苷40天然药化主题医学知识三、强心苷的理化性质（一）性状：◆强心苷多为无色结晶或无定形粉末；◆中性物质；◆有旋光性；◆C17侧链为-构型的味苦；◆对粘膜有刺激性。41天然药化主题医学知识（二）溶解性◆苷元亲脂性较强；◆成苷后极性增大；◆强心苷的极性

与分子中羟基的数目有关：✓羟基数目越多，亲水性越强。42天然药化主题医学知识洋地黄毒苷举例1在水溶液中溶解度很小(1:100000000)，溶于氯仿（1:40）。43天然药化主题医学知识水溶性很大（1:75），难溶于氯

仿。乌本苷OOCH3OHHOHOHOOHO鼠李糖举例2L-鼠李糖44天然药化主题医学知识（三）水解反应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。45天然药化主题医学知识①酸水解A.温和酸水

解：用稀（0.02-0.05mol/L)的盐酸或硫酸在含水醇中经短时间加热回流，可使Ⅰ型强心苷水解成苷元和糖，但Ⅱ型、Ⅲ型难以水解。OOHOROOHORHOOHORH++（促使水解难以发生）互变2H+2246天

然药化主题医学知识B.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Ⅱ型和Ⅲ型强心苷。但得不到原生苷元。OOOOHHOH(D-digitoxose)3OOH三脱水羟基毛地黄毒苷元羟基毛地黄毒苷3-5%HCl47天然药化主题医学知识OOOOHOCH3CCH3CH3OHO

HOOOOHOHOCH3O=CHOOOHO=CH铃兰毒苷1%HCl(丙酮,室温/2weeks)丙酮化物C.盐酸丙酮法48天然药化主题医学知识丙酮化物OHOOOHOHO=CHOCH3CCH3CH3OO+HCl毒毛旋花子苷元稀酸水解氯代-L-鼠李糖丙酮化合物49天然药化主题

医学知识②酶水解法蜗牛酶（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。50天然药化主题医学知识(四)显色反应作用于甾体母核作用于五元不饱和内酯环的

反应作用于2-去氧糖51天然药化主题医学知识◆样品溶于冰醋酸，加浓硫酸-醋酐(1:20)◆产生颜色变化1.Liebermann-Burchard反应作用于甾体母核52天然药化主题医学知识◆2、Salkowski反应：将样品

溶于氯仿，加入硫酸，氯仿层显血红色，硫酸层显绿色荧光。◆3、三氯化锑或五氯化锑：纸片反应，样品斑点显黄、灰蓝、灰紫等颜色。作用于甾体母核53天然药化主题医学知识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。乙型强心苷无此类反应。22作用于五元不饱和内酯环的反应54天然药化主题医学知识Baljet反应Kedde反应Raymond亚硝酰铁氰化钠苦味酸3,5-二硝基苯甲酸间二硝基苯深红或蓝橙色或橙红深红或红紫色或蓝470490590620反应名称试剂颜色λmaxLegal反应作用于五

元不饱和内酯环的反应55天然药化主题医学知识※过程：强心苷→冰醋酸+Fe3+→浓硫酸※现象：醋酸层→蓝绿色两液间：毛地黄毒苷→绿色羟基毛地黄毒苷→洋红色异羟基毛地黄毒苷→黄棕色※要求：存在2-去氧糖或能水解出2-去氧糖1、Keller-Kiliani反应作用于2-去氧

糖56天然药化主题医学知识2、呫吨氢醇反应显红色；此反应极为灵敏，分子中的2-去氧糖可定量地发生反应，故还可用于定量分析。3、对-二甲氨基苯甲醛反应2-去氧糖显灰红色斑点。4、过碘酸－对硝基苯胺反应样品反应后呈深黄色斑点，紫外灯下现黄色

荧光。呫吨氢醇作用于2-去氧糖57天然药化主题医学知识CH2CH=OCH=OCHCH=OCH-OHNO2NH2CHCHCHNNHNO2NO222-去氧糖过碘酸(黄色)58天然药化主题医学知识五、强心苷的提取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。59天然药化主题医学知识一、提取原生苷:抑制酶的活性(冷

冻干燥、快速提取、快速干燥)MeOH、70%EtOH提取。次生苷:利用酶的活性,EtOH、EtOAc提取。二、纯化1.用乙醚、氯仿脱脂；2.用铅盐法除去水溶性杂质；3.吸附法三、分离常用方法：重结晶、逆流分配法、层析法60天然药化主题医学知识六、强心苷的波谱特征UV：强心苷类由于具

有五元或六元不饱和内酯环，其紫外吸收光谱的特征较显著：甲型强心苷元在：217-220nm；乙型强心苷元在：295-300nm。IR：不饱和内酯环的羰基峰:1800-1700cm-1两个峰。甲型:1756cm-1;1783cm-1（强度随溶剂增加而减弱）。乙型:1718cm-1

;1740cm-161天然药化主题医学知识MS甲型：m/z111,124,163,164乙型：m/z109,123,135,136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。62天然药化主题医学知识1H-NMR1.18,19-CH31.0;18-CH3>19-CH32.C10-CHO10-9.5（s）;C10-CH2OH酰化后4.5-5.0(J=12Hz

,2H,ABq);3.C3-H3.90(m)成苷后向低场位移；C16-2H(若无含氧基团取代)2.0-2.5(m);C17-H2.80(J=9.5Hz,m或dd)63天然药化主题医学知识➢4.内酯环五元内酯环C21-H

4.50-5.00(J=18Hz,宽s或ABq)C22-H5.60-6.0（宽s）六元内酯环C21-H7.2（s）C22-H7.8（d）C23-H6.3（d）➢5.糖分子上的质子端基氢：-D-glcaaJ=6-8Hz-L-rhaaeJ=2HzOO212223OO22

232164天然药化主题医学知识13C-NMR1.一般用比较的方法伯碳仲碳叔碳季碳醇碳烯碳羰基碳12-2420-4135-5727-4365-91119-172177-2102.可判断A/B环的构象10-CH3A，B环上的碳5-甾体20较5-甾体

高场2-85-甾体1265天然药化主题医学知识六、强心苷的生理活性强心苷为心脏兴奋剂，主要作用是延长传导时间，兴奋心肌。其强心作用主要取决于苷元部分，但糖部分可增加强心苷对心肌的亲和力，故对强心苷的生理活性也有影响。（一）苷元结构与强心

作用的关系1.强心苷元甾体母核必须具有一定的构象、C17位连接有不饱和内酯环且必须是-构型，若异构化为-型或开环或不饱和内酯环被氢化或双键位移，均无毒性或毒性显著降低。66天然药化主题医学知识2.C14位上-OH

只有是-构型的才有效C14-OH如与邻近的碳原子上的H脱水形成双键或与C8脱氢成氧桥，均使强心作用减低或消失。C14-OH可能是保持氧的功能和C/D环为顺式构象的重要因素。3.A/B环顺式的甲型强心苷元，C3-OH必须是-构型，-型无活性。4.C10-CH

3氧化成羟甲基或醛基或羧酸后，可影响强心作用的强度或毒性，但不是决定因素。67天然药化主题医学知识5.引入5、11、12-OH有增强活性作用，而引入1、6、16-OH有降低活性作用。6.在母核上引入双键，对强心作用的影响不一致，引入

4（5）能增强活性，而引入16（17）则活性消失或显著下降。7.无论在苷元或糖基上增加乙酰基都有增强活性的作用。68天然药化主题医学知识SectionFourSteroidalSaponins一、概述1.定义具有螺甾烷类化合物结构母核的一类皂苷。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。69天然药化主题医学知识3.生物活性抗生育：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AⅢ和原知母皂苷AⅢ降低胆固醇和免疫调节抗真菌、杀

虫等70天然药化主题医学知识防治心脑血管疾病：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。71天然药化主题医学知识黄山药蒺藜盾叶薯蓣72天然药化主题医学知识抗肿瘤：从百合科植物Ornithogalumsaundersiae中分离出一种皂苷OSW-1,此化合物对人的正常细胞几乎没有毒性，而对恶性肿瘤细胞具有强烈毒性。体外生理活性实验表明，它的抗癌活性

比目前临床应用的顺铂、紫杉醇等高100倍，有望成为一类新的抗癌药物。73天然药化主题医学知识JAmChemSoc2001,123,(14):3369-337074天然药化主题医学知识二、化学结构（一）结构特点1.分子具螺缩酮的结构

2.A/B顺、反;B/C,C/D反3.C10,C13具-CH34.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、*C25OORO1234567891

0111213141516171819202122232425262775天然药化主题医学知识（二）结构分类甾体皂苷的皂苷元基本骨架属于螺甾(spirostane）的衍生物，依照螺甾烷结构中C25的构型和环的环合状态，可将其

分为四种类型。OORO12345678910111213141516171819202122232425262776天然药化主题医学知识1．螺甾烷醇类（spirostanols）C25为S构型OOHO1234567891

0111213141516171819202122232425262777天然药化主题医学知识2．异螺甾烷醇类（isospirostanols)C25为R构型OOHO1234567891011121314151617

1819202122232425262778天然药化主题医学知识4．变形螺甾烷醇类（pseudo-pirostanols）F环为五元四氢呋喃环OHO12345678910111213141516171819202122232425262

7OCH2OH80天然药化主题医学知识（1）分子中含有A,B,C,D,E,F六个环，A,B,C,D为甾体母核---环戊烷多氢菲，C22是E环和F环共有的碳原子，以螺缩酮的形式相联。（2）一般B/C和C/D环稠合为反式（8β,

9α,13β,14α)，而A/B环有顺式或反式（5β或5α）。（3）分子中有含有多个羟基，大多在C3位有羟基取代。多数为β-型，少数为α-型。羰基和双键也是常见取代基。甾体皂苷元共有27个碳原子组成:81天然药化主题医学知识（4

）在甾体皂苷元的E,F环中有3个手性碳原子，为C20,C22,C25C20甲基为α型，即C20-甲基位于E环平面的背面，对E环来说是α型，但对F环来说是β型C22也为α型C25甲基有两种构型：当C25甲基位于环平面上的直立键时

为β型，当C25甲基位于环平面下的平伏键时为α型两者互为异构体，常共存于植物体内.（5）甾体皂苷分子中不含羧基，呈中性，故又称中性皂苷。82天然药化主题医学知识（三）结构举例OOOOHOHOOOOHOOOHOHglcglcgalaOCH2OH薯蓣皂苷元H剑麻皂苷元薤白苷丁纽替皂苷元283天然药

化主题医学知识三、甾体皂苷的理化性质1.性状：甾体皂苷元有较好晶形。皂苷多为无定形粉末，味苦而辛辣，对人体黏膜有强烈的刺激性；皂苷多具旋光性，且多为左旋。2.溶解性：甾体皂苷元能溶于亲脂性溶剂；不溶于水。皂苷一般可溶于水、稀醇易溶于热水、稀醇，难溶于石油醚、苯、乙醚等亲脂性溶剂。84天然药化主

题医学知识3.表面活性及溶血作用甾体皂苷多具有发泡性，其水溶液振荡后产生持久性泡沫。甾体皂苷具有溶血作用。4.能与碱式铅盐、钡盐形成沉淀5.颜色反应甾体皂苷在无水条件下，遇某些酸类可产生与三萜皂苷相类

似的颜色反应。甾体皂苷与醋酐－硫酸的颜色反应，最后出现绿色；三萜皂苷最后出现红色或蓝色。三萜皂苷三氯醋酸加热到100度显色，而甾体皂苷加热到60度就显色。85天然药化主题医学知识6.甾体皂苷可与甾醇形成分子复合物，甾体皂苷的乙醇溶液可被甾醇（常用胆甾醇）沉淀。除胆甾醇外，凡是

含有C3位β－OH的甾醇都可与皂苷结合生成难溶性分子复合物。若C3-OH为α构型，或者是当C3-OH被酰化或生成苷键，就不能与皂苷生成难溶性的分子复合物。生成的分子复合物用乙醚回流提取时，胆甾醇可溶于醚，但皂苷不溶，从而达到纯化皂苷和检查是否有皂苷成分的存在。86天然药化主题医学知

识四、甾体皂苷元的波谱特征UV(nm)孤立双键205-225900孤立羰基285500,-不饱和酮24011000共轭双键235C14-OH的判断：307-309nm甾体皂苷元降解、氧化脱水（含C14-OH）C=OCH387天然药化主题医学知识IR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带。因此能借以区

别C25位二种立体异构体。88天然药化主题医学知识MSOOOOOOOOHOOOOOO或OHm/z126m/z139m/z115麦氏重排ba89天然药化主题医学知识1H-NMR18,19-CH31.0(S);18-CH3>

19-CH321,27-CH31.0(d);21-CH3>27-CH390天然药化主题医学知识五、甾体皂苷的提取与分离甾体皂苷元的提取；1.在植物组织中将皂苷水解，然后用低极性溶剂提取皂苷元。2.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。91天然药化主题医学知识穿山龙（干燥根茎）加水浸透后，再加入3.5倍量水，加入浓H2SO4使达3%浓度，通蒸气加压进行水解8小时水解物用水洗去酸液，干燥后粉碎，使含水量不超过6%干燥粉加6倍量汽油（

或甲苯），连续回流，提取20小时汽油提取液回收汽油，浓缩至约1:40,室温放置，使结晶完全析出后，离心甩干粗制薯蓣皂苷元自乙醇或丙酮中重结晶，活性炭脱色薯蓣皂苷元(mp204-207)92天然药化主题医学知识作业1、什么是强心苷?它的

基本化学结构怎样?2、强心苷中的哪些结构对生理活性是特别重要的?举例说明在提取过程中如何防止这些结构的改变。3、下列试剂或方法有什么用途?①Keller－Kiliani试剂②Liebermann－Burchard试验③过碘酸作用(暗处放置)④间硝基苯,KOH反应93天然药化主题医学

知识