天然药物化学第八章甾体及其苷类

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1、天 然 药 物 化 学 二 、 强 心 苷 类 化 合 物三 、 甾 体 皂 苷 类 化 合 物第 八 章 甾 体 及 其 苷 类一 、 概 述 第 八 章 甾 体 及 其 苷 类 一 、 概 述1 概 念 ： 甾 体 类 化 合 物 是 天 然 广 泛 存 在 的 一 类 化 学 成 分 ， 种 类 很 多 ，但 结 构 中 都 具 有 环 戊 烷 骈 多 氢 菲 的 甾 核 。 13 5 6 R OH 910 1311 14 17B DCA 第 八 章 甾 体 及 其 苷 类 一 、 概 述3 分 类 根 据 侧 链 结 构 的 不 同 ， 天 然 甾 类 成 分 又 分 为 许 多 类

2、型 ：类 型 C17侧 链 A/B B/C C/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 第 八 章 甾 体 及 其 苷 类 一 、 概 述4 通 性 甾 类 成 分 在 无 水 条 件 下 ， 遇 强 酸 亦 能 产 生 各 种 颜 色 反 应 ，与 三 萜 化 合 物 类 似 。（ 2） Salkowski反 应 （ 氯 仿 -浓 H 2SO4反

3、 应 ）（ 3） Rosenheim反 应 （ 三 氯 乙 酸 反 应 ）（ 4） 三 氯 化 锑 或 五 氯 化 锑 反 应（ 1） Liebermann-Burchard反 应 :现 象 ： 红 紫 蓝 绿 污 绿 色 二 、 强 心 苷 类 化 合 物三 、 甾 体 皂 苷 类 化 合 物第 八 章 甾 体 及 其 苷 类一 、 概 述 第 八 章 甾 体 及 其 苷 类 二 、 强 心 苷 类 化 合 物（ 一 ） 概 述 1 概 念 ： 强 心 苷 是 存 在 于 植 物 中 具 有 强 心 作 用 的 甾 体 苷 类 化 合 物 。 2 生 物 活 性 ： 具 有 强 心 作 用

4、， 主 要 用 以 治 疗 充 血 性 心 力 衰 竭 及 节 律 障 碍 等 心 脏 疾 患 。 临 床 上 常 用 药 物 ： 西 地 兰 、 地 高 辛 、 毛 地 黄 毒 苷 、 铃 兰 毒 苷 3 分 布 ： 强 心 苷 存 在 于 许 多 有 毒 的 植 物 中 ， 已 知 主 要 有 十 几 个 科 几 百 种 植 物 ， 尤 以 玄 参 科 、 夹 竹 桃 科 植 物 最 普 遍 。在 植 物 体 内 主 要 存 在 于 果 、 叶 或 根 中 。 动 物 中 至 今 未 发 现 强 心 苷 类 成 分 存 在 。 如 蟾 蜍 中 强 心 成 分 为 蟾毒 配 基 及 其 酯

5、类 （ 蟾 酥 毒 类 ） ， 而 非 苷 类 成 分 。 第 八 章 甾 体 及 其 苷 类 二 、 强 心 苷 类 化 合 物强 心 苷 是 由 强 心 苷 元 （ cardiac aglycones） 与 糖 二 部 分 组 成 。 （ 二 ） 化 学 结 构 与 分 类强 心 苷 元 是 甾 体 衍 生 物 ， 具 有 甾 体 母 核 ， 在 17位 连 接 一 个 不 饱和 内 酯 环 侧 链 。 1、 苷 元 部 分 第 八 章 甾 体 及 其 苷 类 二 、 强 心 苷 类 化 合 物（ 二 ） 化 学 结 构 与 分 类1、 苷 元 部 分 1） 天 然 存 在 的 强 心 苷

6、 元 的 甾 体 母 核 B/C环 均 反 式 ， C/D环 顺式 ， A/B环 顺 式 为 主 。（ 1） 甾 体 母 核 部 分 C 102） 第 八 章 甾 体 及 其 苷 类 二 、 强 心 苷 类 化 合 物（ 二 ） 化 学 结 构 与 分 类1、 苷 元 部 分（ 2） 不 饱 和 内 酯 环 部 分 根 据 其 在 甾 体 母 核 的 C-17位 上 连 接 的 不 饱 和 内 酯 环 的 不 同 ，可 将 强 心 苷 元 分 为 两 类 。 O O 20 21 22 23 O20 21 22 23 24 O甲 型 强 心 苷 元 乙 型 强 心 苷 元 第 八 章 甾 体 及

7、 其 苷 类 二 、 强 心 苷 类 化 合 物（ 二 ） 化 学 结 构 与 分 类1、 苷 元 部 分（ 2） 不 饱 和 内 酯 环 部 分 13 910 1311 14 17 21 OO 6OH OH RH 2220 23 1） 甲 型 强 心 苷 元 （ 强 心 甾 烯 类 ） ： 其 基 本 母 核 为 强 心 甾 ， 由 23个 碳 原 子 组 成 。 已 知 的 强 心 苷 元 中 ， 绝 大 多 数 属 于 此 类 。母 核 的 C-17位 上 连 接 的 是 五 元不 饱 和 内 酯 环 （ 即 -内酯 ） ， 大 多 为 -构 型 ， 第 八 章 甾 体 及 其 苷 类

8、二 、 强 心 苷 类 化 合 物（ 二 ） 化 学 结 构 与 分 类（ 2） 不 饱 和 内 酯 环 部 分1、 苷 元 部 分3） 乙 型 强 心 苷 元 （ 蟾 蜍 甾 烯 类 或 海 葱 甾 二 烯 类 ） ： 其 基 本 母核 为 蟾 蜍 甾 或 海 葱 甾 ， 由 24个 碳 原 子 组 成 。 13 910 1311 14 20 21 O O 6OH OH RH 22 2324 17 母 核 部 分 C-17位 上 连 接 的 是六 元 环 不 饱 和 内 酯 环 （ 即 , -双 烯 -内 酯 ） ， 为-构 型 第 八 章 甾 体 及 其 苷 类 二 、 强 心 苷 类 化

9、 合 物（ 二 ） 化 学 结 构 与 分 类2、 糖 部 分 OC H 3O H O H O HO M eD-毛 地 黄 糖 除 有 六 碳 醛 糖 （ 如 葡 萄 糖 ） 、 6-去 氧 糖 （ 如 鼠 李 糖 、 鸡 纳 糖（ quinovose） ） 、 6-去 氧 糖 甲 醚 （ 如 D-毛 地 黄 糖 ） 和 五 碳 醛糖 外 ， 还 有 仅 存 于 强 心 苷 中 特 殊 的 2， 6-二 去 氧 糖 （ D-毛 地 黄毒 糖 （ D-digitoxose） ） ， 2， 6-二 去 氧 糖 甲 醚 （ D-加 拿 大 麻糖 （ D-cymarose） ） 。 第 八 章 甾 体

10、 及 其 苷 类 二 、 强 心 苷 类 化 合 物（ 二 ） 化 学 结 构 与 分 类3 糖 和 强 心 苷 元 的 连 接 方 式 按 与 C-3位 羟 基 直 接 相 连 的 内 端 糖 的 种 类 的 不 同 分 为 以 下 三 种类 型 ： I型 强 心 苷 ： 苷 元 -（ 2， 6-二 去 氧 糖 ） x （ D-葡 萄 糖 ） y II型 强 心 苷 ： 苷 元 -（ 6-去 氧 糖 ） x （ D-葡 萄 糖 ） y III型 强 心 苷 ： 苷 元 -（ D-葡 萄 糖 ） y 天 然 存 在 的 强 心 苷 类 以 I 型 及 II 型 较 多 ， III型 较 少 。

11、 第 八 章 甾 体 及 其 苷 类 二 、 强 心 苷 类 化 合 物（ 二 ） 化 学 结 构 与 分 类3 糖 和 强 心 苷 元 的 连 接 方 式 I型 强 心 苷 代 表 化 合 物 ： OH O OOHHOdigitoxose_digitoxose_digitoxose4 4 DigoxinOOH OHOH CH3 D-digitoxose 地 高 辛 44digitoxose_digitoxose_digitoxose OH O OOHHOD glc 西 地 兰 第 八 章 甾 体 及 其 苷 类 二 、 强 心 苷 类 化 合 物（ 二 ） 化 学 结 构 与 分 类3 糖

12、和 强 心 苷 元 的 连 接 方 式 I型 强 心 苷 代 表 化 合 物 ： D-digitoxoseOOH OHOH CH3 44digitoxose_digitoxose_digitoxose OH O OHO 毛 地 黄 毒 苷紫 花 毛 地 黄 苷 A 44digitoxose_digitoxose_digitoxose OH O OHOD glc4 第 八 章 甾 体 及 其 苷 类 二 、 强 心 苷 类 化 合 物（ 二 ） 化 学 结 构 与 分 类3 糖 和 强 心 苷 元 的 连 接 方 式 II型 强 心 苷 代 表 化 合 物 ： OH O OHOOOCH 3CH3

13、 OHOO OHOHOHOOHH OOHOHO 黄 花 夹 竹 桃 糖 苷 第 八 章 甾 体 及 其 苷 类 二 、 强 心 苷 类 化 合 物（ 二 ） 化 学 结 构 与 分 类4.强 心 苷 的 命 名甲 型 强 心 苷 元 以 强 心 甾（ cardenolide） 为 母 核 命名 ，乙 型 强 心 苷 元 以 海 葱 甾（ scillanoside） 或 蟾 酥甾 （ bufanolide） 为 母 核命 名 ， 前 面 加 上 各 种 取 代基 的 位 置 及 名 称 。 毛 毛 2） 乙 型 强 心 苷 ： 乙 型 强 心 苷 主 要 存 在 于 百 合 科 、 景 天 科

14、等 植物 中 ， 如 海 葱 （ Scilla maritima） 中 得 到 的 原 海 葱 苷 A、 海 葱苷 A、 葡 萄 糖 海 葱 苷 A等 。 第 八 章 甾 体 及 其 苷 类 二 、 强 心 苷 类 化 合 物（ 二 ） 化 学 结 构 与 分 类5.实 例 第 八 章 甾 体 及 其 苷 类 二 、 强 心 苷 类 化 合 物三 、 构 效 关 系（ 一 ） 、 强 心 苷 元 甾 体 母 核 要 有 一 定 的 立 体 构 型1、 A/B环 顺 式 或 反 式 均 有 强 心 活 性 。2、 C/D环 必 须 顺 式 ， 若 反 式 则 无 活 性 。（ 二 ） 、 强 心

15、 苷 元 上 取 代 基 要 有 一 定 的 立 体 构 型1、 C 17-位 不 饱 和 内 酯 环 必 须 是 -构 型 ， 若 为 -构 型 、 或 开环 或 内 酯 环 被 氢 化 或 双 键 位 移 ， 则 无 活 性 或 活 性 降 低 同 时 毒性 也 降 低 。2、 C14-位 -OH必 须 为 -构 型 ， 若 脱 水 成 双 键 或 成 氧 桥 ， 则 活性 降 低 或 消 失 。 （ 三 ） 、 在 苷 元 或 糖 上 引 入 乙 酰 基 ， 活 性 增 强 。（ 四 ） 、 糖一 般 由 2， 6-二 去 氧 糖 衍 生 的 苷 的 活 性 、 毒 性 大 于 葡 萄

16、糖 衍生 的 苷 。第 八 章 甾 体 及 其 苷 类 二 、 强 心 苷 类 化 合 物三 、 构 效 关 系（ 二 ） 、 强 心 苷 元 上 取 代 基 要 有 一 定 的 立 体 构 型3.C10-CH3氧 化 成 -CH2OH或 CHO后 ， 作 用 增 强 ， 毒 性 也 加 大 。 第 八 章 甾 体 及 其 苷 类 二 、 强 心 苷 类 化 合 物四 、 理 化 性 质1、 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 ， -构 型 味 不 苦 ， 但 无 效 。 对

17、粘 膜 有 刺 激 性 。2 溶 解 度 强 心 苷 的 溶 解 性 与 所 连 糖 的 种 类 和 数 目 有 关 ， 一 般 可 溶 于 水 、甲 醇 、 乙 醇 、 丙 酮 等 极 性 溶 剂 ； 难 溶 于 乙 醚 、 苯 、 石 油 醚 等 非 极性 溶 剂 。弱 亲 脂 性 苷 微 溶 于 氯 仿 -乙 醇 (2:1)， 亲 脂 性 苷 微 溶 于 乙 酸 乙 酯 、 含 水 氯 仿 、 氯 仿 -乙 醇 （ 3:1） 。 （ 一 ） 理 化 性 质 第 八 章 甾 体 及 其 苷 类 二 、 强 心 苷 类 化 合 物四 、 理 化 性 质 强 心 苷 的 水 溶 性 由 分 子

18、 中 糖 的 数 目 、 性 质 、 苷 元 中 极 性 基团 (-OH)的 多 少 而 决 定 。 乌 本 苷 虽 只 有 一 个 糖 ， 但 含 8个 -OH， 所 以 水 溶 性 较 大 毛 地 黄 毒 苷 含 3个 糖 ， 但 只 有 5个 -OH， 所 以 水 溶 性 小2 溶 解 度（ 一 ） 理 化 性 质 第 八 章 甾 体 及 其 苷 类 二 、 强 心 苷 类 化 合 物四 、 理 化 性 质（ 二 ） 苷 键 的 水 解1、 酸 催 化 水 解（ 1） 温 和 酸 水 解条 件 ： 稀 酸 （ 0.02-0.05mol/L的 HCl或 H2SO4） 在 含 水 醇 中 经

19、 短时 间 （ 半 小 时 至 数 小 时 ） 加 热 回 流 ， 水 解 特 点 ： 1） 保 持 苷 元 结 构 。 2） 水 解 不 完 全 ， 只 能 水 解 2-去 氧 糖 的 苷 键 ， 包 括 2-去 氧 糖 与 苷 元 、 2-去 氧 糖 与 2-去 氧 糖 之 间 的 苷 键 断 裂 。 3） 2-羟 基 糖 苷 键 不 能 水 解 。 因 为 位 的 羟 基 阻 碍 了 苷 键 原 子 的 质 子 化 ， 使 水 解 较 困 难 。 第 八 章 甾 体 及 其 苷 类 二 、 强 心 苷 类 化 合 物四 、 理 化 性 质（ 二 ） 苷 键 的 水 解1、 酸 催 化 水

20、 解（ 2） 强 酸 水 解条 件 ： 强 酸 性 （ 3-5%酸 水 溶 液 ） ， 加 热 加 压 回 流 数 小 时 。水 解 特 点 ： 1） 所 有 糖 均 水 解 2） 苷 元 上 的 羟 基 ， 发 生 脱 水 反 应 而 得 不 到 完 整 的 原 生 苷 元 。 OH 第 八 章 甾 体 及 其 苷 类 二 、 强 心 苷 类 化 合 物四 、 理 化 性 质（ 二 ） 苷 键 的 水 解1、 酸 催 化 水 解3） 盐 酸 丙 酮 水 解 法 (Mannich水 解 ）条 件 ： 强 心 苷 在 含 1 HCL的 丙 酮 溶 液 中 ， 在 20 条 件 下 放 置 约 2

21、周 。糖 分 子 中 的 C2-OH和 C3-OH与 丙 酮 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 。 此 法 适 于 对 铃 蓝 毒 苷及 多 数 型 苷 进 行 水 解 ，可 得 到 原 生 苷 元 。 多 用 于 单 糖 苷 。 CH3 O OHO OOCHOOH 铃 蓝 毒 苷 第 八 章 甾 体 及 其 苷 类 二 、 强 心 苷 类 化 合 物四 、 理 化 性 质（ 二 ） 苷 键 的 水 解 （ 2） 酶 水 解 法 1） 含 强 心 苷 的 植 物 中 均 有 水 解 -D-葡 萄 糖 苷 键 的 酶

22、 ， 但 无 水解 -去 氧 糖 苷 键 的 酶 存 在 。 所 以 酶 能 水 解 除 去 强 心 苷 分 子 中 的 葡萄 糖 而 保 留 -去 氧 糖 。 2） 酶 的 水 解 有 一 定 的 专 属 性 。 不 同 性 质 的 酶 作 用 于 不 同 性 质 的苷 键 。如 ： 紫 花 毛 地 黄 叶 中 存 在 的 紫 花 苷 酶 ， 只 能 水 解 紫 花 毛 地 黄 苷 A和 B中 的 D glc苷 键 。 另 外 ： 毒 毛 旋 花 子 中 含 有 水 解 -D-葡 萄 糖 苷 酶 （ -D-glucosidase） 和 毒 毛 旋 花 子 双 糖 酶 （ strophanth

23、obiase） ，用 他 们 分 别 进 行 酶 解 ， 则 断 裂 的 位 置 不 同 ， 见 下 图 。第 八 章 甾 体 及 其 苷 类 二 、 强 心 苷 类 化 合 物四 、 理 化 性 质（ 二 ） 苷 键 的 水 解 （ 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 。第 八 章 甾 体 及 其 苷 类 二 、 强 心 苷 类 化 合 物四 、 理

24、 化 性 质（ 二 ） 苷 键 的 水 解 （ 2） 酶 水 解 法 第 八 章 甾 体 及 其 苷 类 二 、 强 心 苷 类 化 合 物（ 四 ） 、 显 色 反 应 1.甾 体 母 核 的 反 应 Liebermann-Burchard反 应 ： 2.不 饱 和 内 酯 环 的 反 应四 、 理 化 性 质甲 型 强 心 苷 结 构 中 的 五 元 不 饱 和 内 酯 环 在 碱 性 溶 液 中 发 生 双 键移 位 ， 产 生 活 性 亚 甲 基 ， 可 与 某 些 试 剂 反 应 产 生 颜 色 。 乙 型 强心 苷 不 发 生 反 应 。 第 八 章 甾 体 及 其 苷 类 二 、

25、 强 心 苷 类 化 合 物（ 四 ） 、 显 色 反 应 2.不 饱 和 内 酯 环 的 反 应四 、 理 化 性 质1） Legal反 应 ：试 剂 ： 亚 硝 酰 铁 氰 化 钠 ， 现 象 ： 深 红 色 。 2） Kedde反 应 试 剂 ： 3,5-二 硝 基 苯 甲 酸 ， 现 象 ： 紫 红 色 。3） Baljet反 应试 剂 ： 碱 性 苦 味 酸 ， 现 象 ： 橙 色 或 橙 红 色4） Raymond反 应 ： 试 剂 ： 间 -二 硝 基 苯 ， 现 象 ： 紫 红 或 蓝 第 八 章 甾 体 及 其 苷 类 二 、 强 心 苷 类 化 合 物（ 四 ） 、 显 色

26、 反 应 3. 2-去 氧 糖 的 反 应 四 、 的 理 化 性 质1) Keller-Kiliani反 应 （ K-K反 应 ）强 心 苷 冰 醋 酸 溶 液 ， 加 少 量 FeCl3， 沿 管 壁 加 浓 H2SO4， 上 层 （ 冰醋 酸 层 ） 渐 呈 绿 色 或 蓝 绿 色 ， 界 面 颜 色 随 苷 元 而 不 同 。 该 反 应只 对 游 离 2-去 氧 糖 或 在 此 条 件 下 能 水 解 出 2-去 氧 糖 的 苷 显 色 。例 如 ： 紫 花 毛 地 黄 苷 A和 毛 地 黄 毒 苷 ， 它 们 虽 都 有 三 分 子 毛 地黄 毒 糖 ， 但 前 者 的 呈 色 深

27、 度 为 后 者 的 2/3， 这 是 由 于 前 者 在 此条 件 下 只 能 水 解 二 分 子 毛 地 黄 毒 糖 ， 另 一 分 子 毛 地 黄 毒 糖 与 葡 萄 糖 相 连 ， 较 难 水 解 而 不 能 褪 色 。 第 八 章 甾 体 及 其 苷 类 二 、 强 心 苷 类 化 合 物（ 四 ） 、 显 色 反 应 3. 2-去 氧 糖 的 反 应 四 、 的 理 化 性 质3) 对 -二 甲 氨 基 苯 甲 醛 反 应 ：4) 过 碘 酸 -对 硝 基 苯 胺 反 应 ： 现 象 ： 黄 色2) Xanthydrol反 应强 心 苷 固 体 少 许 ， 加 占 吨 氢 醇 试

28、剂 ， 加 热 3分 钟 ， 显 红 色 。只 要 分 子 中 有 2-去 氧 糖 ， 均 呈 阳 性 反 应 。强 心 苷 醇 溶 液 滴 在 滤 纸 上 晾 干 喷 对 -二 甲 氨 基 苯 甲 醛 试 剂 90 加 热 30min 灰 红 色 斑 点 第 八 章 甾 体 及 其 苷 类 二 、 强 心 苷 类 化 合 物五 、 提 取 分 离 (一 ） 提 取1.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 70 80EtOH提 取 。2.次 级

29、 苷 的 提 取 ： 利 用 酶 的 活 性 ， 25 40 进 行 酶 解 。 次 级 苷易 溶 于 亲 脂 性 溶 剂 而 难 溶 于 水 。 一 般 用 CHCl 3提 取 ， 也 可 提 取 原 生苷 再 进 行 酶 解 ， 酶 解 完 全 后 再 用 CHCl3萃 取 。 第 八 章 甾 体 及 其 苷 类 二 、 强 心 苷 类 化 合 物五 、 提 取 分 离 (二 ） 纯 化1.溶 剂 法原 料 如 果 是 种 子 或 含 油 脂 多 时 。1)先 用 压 榨 法 或 溶 剂 法 脱 脂 ， 然 后 再 用 醇 或 稀 醇 提 取 。2)也 可 以 先 用 醇 或 稀 醇 提

30、取 ， 提 取 液 浓 缩 去 醇 后 再 以 石 油 醚萃 取 脱 脂 ， 用 氯 仿 -甲 醇 萃 取 除 去 亲 水 性 杂 质 。见 下 页 流 程 图 。 第 八 章 甾 体 及 其 苷 类 二 、 强 心 苷 类 化 合 物五 、 提 取 分 离 (二 ） 纯 化1.溶 剂 法 第 八 章 甾 体 及 其 苷 类 二 、 强 心 苷 类 化 合 物五 、 提 取 分 离 (二 ） 纯 化1.溶 剂 法 如 果 是 药 材 地 上 部 分 ， 叶 绿 素 含 量 会 比 较 高 ， 除 去 方 法 ：第 八 章 甾 体 及 其 苷 类 二 、 强 心 苷 类 化 合 物五 、 提 取

31、 分 离 (二 ） 纯 化1.溶 剂 法80%乙 醇 醇 提 液 浓 缩 （ 保 留 适 当 浓 度 的 醇 ） 放 置叶 绿 素 等 脂 溶 性 杂 质 成 胶 状 沉 淀 析 出 过 滤 除 去CHCl3-MeOH萃 取 强 心 苷 第 八 章 甾 体 及 其 苷 类 二 、 强 心 苷 类 化 合 物五 、 提 取 分 离 (二 ） 纯 化2.铅 盐 沉 淀 法 铅 盐 可 与 一 些 成 分 （ 黄 酮 、 醌 类 、 多 糖 、 皂 苷 等 ） 生 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

32、失 。 这 种 吸 附 和溶 液 中 醇 的 含 量 有 关 。当 溶 液 中 醇 浓 度 时 ， 能 降 低 沉 淀 对 强 心 苷 的 吸 附 ， 但 若 醇 浓度 太 高 ， 则 纯 化 效 果 .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 14 ， 若 增 加 含 醇 量 为 40 ， 则 并 无 损 失 ，若 醇 的 量 大 于 50 ， ， 则 纯 化 效 果 差 。 第 八 章 甾 体 及 其 苷 类 二 、 强 心 苷 类 化 合 物五 、 提 取 分 离 (二 ） 纯 化3.吸 附

33、法 ：活 性 炭 柱 吸 附 法 ： 稀 醇 提 取 溶 液 中 叶 绿 素 等 脂 溶 性 杂 质 被 吸 附 而 除 去氧 化 铝 柱 吸 附 法 ： 提 取 液 中 皂 苷 、 多 糖 等 水 溶 性 杂 质 被 吸 附 而 除 去 第 八 章 甾 体 及 其 苷 类 二 、 强 心 苷 类 化 合 物五 、 提 取 分 离 (三 ） 分 离1.重 结 晶 法 ： 适 用 于 含 量 高 的 强 心 苷 2.两 相 溶 剂 萃 取 法 利 用 强 心 苷 在 两 种 互 不 相 溶 的 溶 剂 中 的 分 配 系 数 不 同 进 行分 离 。 毛 花 毛 地 黄 中 苷 A、 B、 C的

34、 分 离 。CHCl 3 CH3OH H2O苷 A 1:225 1:20 几 乎 不 溶苷 1： 550 1： 20 几 乎 不 溶苷 C 1： 2000 1： 20 几 乎 不 溶用 CHCl3-CH3OH-H2O(5:1:5)为 溶 剂 系 统 进 行 两 相 溶 剂 萃 取（ 溶 液 用 量 为 总 苷 的 1000倍 ） 。 CHCl3 层 ： 苷 A和 B； 水 层 ： 苷 C 第 八 章 甾 体 及 其 苷 类 二 、 强 心 苷 类 化 合 物五 、 提 取 分 离 (三 ） 分 离3.逆 流 分 配 法 利 用 分 配 系 数 不 同 进 行 分 离 。 4.色 谱 法 亲 脂

35、 性 强 心 苷 （ 亲 脂 性 单 糖 苷 、 次 级 苷 、 苷 元 ） ： 利 用 吸 附 色谱 分 离 ， 如 硅 胶 色 谱 等 ， 用 正 己 烷 -乙 酸 乙 酯 、 氯 仿 甲 醇 等梯 度 洗 脱 。弱 亲 脂 性 强 心 苷 ： 利 用 分 配 色 谱 进 行 分 离 ， 含 水 硅 胶 、 硅 藻 土 、纤 维 素 等 ， 常 以 氯 仿 -甲 醇 -水 等 梯 度 洗 脱 。 第 八 章 甾 体 及 其 苷 类 二 、 强 心 苷 类 化 合 物六 、 波 谱 特 征 可 以 用 于 区 别 强 心 苷 的 类 型 （ 一 ） 紫 外 光 谱 ： 区 别 甲 型 强 心

36、 苷 和 乙 型 强 心 苷 甲 型 强 心 苷 （ -内 酯 ） ： max 220nm(lg :4.34) 乙 型 强 心 苷 （ , -双 烯 -内 酯 ） max 295 300nm(lg :3.93） O OO O 第 八 章 甾 体 及 其 苷 类 二 、 强 心 苷 类 化 合 物六 、 波 谱 特 征 可 以 用 于 区 别 强 心 苷 的 类 型 （ 二 ） 红 外 光 谱强 心 苷 红 外 光 谱 特 征 吸 收 为 不 饱 和 内 酯 环 中 羰 基 产 生 的 ， 一 般在 1700-1800cm-1有 两 个 羰 基 吸 收 。 第 八 章 甾 体 及 其 苷 类 二

37、 、 强 心 苷 类 化 合 物六 、 波 谱 特 征 可 以 用 于 区 别 强 心 苷 的 类 型 （ 三 ） 质 谱 第 八 章 甾 体 及 其 苷 类 二 、 强 心 苷 类 化 合 物六 、 波 谱 特 征 可 以 用 于 区 别 强 心 苷 的 类 型 （ 四 ） 1H-NMR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 H信 息 是 相 似 的 。 第 八 章 甾 体 及 其 苷 类 二 、 强 心 苷 类 化 合 物六 、 波 谱 特 征 可 以

38、用 于 区 别 强 心 苷 的 类 型 （ 四 ） 1H-NMR苷 元 ： 1） C13上 -CH3： :1.00 2)C10上 CHO: :9.5 10 3） C10上 CH2OH: :4.0 5.0 4)C3 OH: C3 H :3.9 二 、 强 心 苷 类 化 合物三 、 甾 体 皂 苷 类 化 合 物第 八 章 甾 体 及 其 苷 类一 、 概 述 第 八 章 甾 体 及 其 苷 类 三 、 甾 体 皂 苷 类 化 合 物1、 含 义 ： 甾 体 皂 苷 （ Steroidal saponins） 是 一 类 由 螺 烷 甾（ Spi-rostanes） 类 化 合 物 与 糖 结

39、合 的 苷 。2、 分 布 ： 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 、 概 述常 用 的 含 有 甾 体 皂 苷 的 中 药 有 知 母 、 麦 冬 、 七 叶 一 枝 花 等 。 3、 生 物 活 性 ：（ 1） 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 。 第 八 章 甾 体 及 其 苷 类 三 、 甾 体 皂 苷 类 化 合 物一 、 概 述3、 生 物 活 性 ：（ 2） 降 血 糖 :伪 原 知 母 皂 苷 A 和

40、原 知 母 皂 苷 A 降 低 胆 固 醇 和 免 疫 调 节 。（ 3） 抗 真 菌 、 杀 虫 等 。 （ 4） 防 治 心 脑 血 管 疾 病 ： （ 5） 抗 肿 瘤 ： 第 八 章 甾 体 及 其 苷 类 三 、 甾 体 皂 苷 类 化 合 物二 、 结 构 及 分 类甾 体 皂 苷 的 皂 苷 元 甾 体 皂 苷 元 为 C-27甾 体 化 合 物 ， 基 本 骨 架属 于 螺 甾 烷 的 衍 生 物 。（ 一 ） 基 本 骨 架 O OHH H HA B C D E F 螺 旋 甾 烷 第 八 章 甾 体 及 其 苷 类 三 、 甾 体 皂 苷 类 化 合 物二 、 结 构 及

41、分 类（ 二 ） 分 类依 照 螺 甾 烷 结 构 中 C25的 构 型 和 环 合 状 态 ， 可 将 其 分 为 四 种 ：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） : C 25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 第 八 章 甾 体 及 其 苷 类

42、 三 、 甾 体 皂 苷 类 化 合 物二 、 结 构 及 分 类（ 二 ） 分 类1、 螺 甾 烷 醇 类 （ Spirostanols） :C25为 S构 型 O OHO 10 13 17 2220 26 2527螺 甾 烷 醇 第 八 章 甾 体 及 其 苷 类 三 、 甾 体 皂 苷 类 化 合 物二 、 结 构 及 分 类（ 二 ） 分 类 O OHO 异 螺 甾 烷 醇 252、 异 螺 甾 烷 醇 类 （ Isospirostanols） : C25为 R构 型 第 八 章 甾 体 及 其 苷 类 三 、 甾 体 皂 苷 类 化 合 物二 、 结 构 及 分 类（ 二 ） 分 类

43、 OHO OHOH 2527 26呋 甾 烷 醇 3、 呋 甾 烷 醇 类 （ furostanols） : F环 为 开 链 式 第 八 章 甾 体 及 其 苷 类 三 、 甾 体 皂 苷 类 化 合 物二 、 结 构 及 分 类（ 二 ） 分 类 OHO O CH2OH25 2627 变 形 螺 甾 烷 醇 4、 变 形 螺 甾 烷 醇 类 （ pseudo-spirostanols） ： F环 四 氢 呋 喃 环 第 八 章 甾 体 及 其 苷 类 三 、 甾 体 皂 苷 类 化 合 物二 、 结 构 及 分 类（ 三 ） 结 构 特 点 ： 共 有 27个 碳 原 子 组 成 。 分

44、子 中 含 有 A、 B、 C、 D、 E和 F 六 个 环 。 A、 B、 C、 D环 为 甾体 -环 戊 烷 骈 多 氢 菲 ， E、 F环 共 用 一 个 碳 原 子 （ C-22） 以 缩酮 形 式 相 连 接 ， 共 同 组 成 螺 旋 甾 烷 结 构 。 一 般 B/C和 C/D环 稠 合 为 反 式 ， A/B环 反 式 和 顺 式 兼 有 。 分 子 中 含 有 多 个 羟 基 ， 大 多 数 在 C-3上 有 羟 基 。 E、 F环 中 的 C-20、 C-22、 C-25三 个 碳 原 子 为 手 性 。 第 八 章 甾 体 及 其 苷 类 三 、 甾 体 皂 苷 类 化

45、合 物二 、 结 构 及 分 类（ 四 ） 常 见 的 甾 体 皂 苷 元 1819 201721 22 24OCH3 O OH O 2526 272318 19 2017 21 22 24OCH3 O OH 2526 2723 1819 201721 22 24OCH3 O OHOH 2526 2723薯 蓣 皂 苷 元 剑 麻 皂 苷 元菝 葜 皂 苷 元 第 八 章 甾 体 及 其 苷 类 三 、 甾 体 皂 苷 类 化 合 物三 、 理 化 性 质1、 分 子 量 较 大 ， 不 易 结 晶 。2、 水 溶 性 ： 皂 苷 ： 可 溶 于 水 ， 易 溶 于 热 水 ， 稀 醇 ， 几

46、 不 溶 或 难溶 于 石 油 醚 、 苯 、 乙 醚 等 。 苷 元 ： 可 溶 于 石 油 醚 、 CHCl3等 亲 脂 性 溶 剂 中 。3、 具 表 面 活 性 作 用 ， 溶 血 作 用 （ 可 与 胆 甾 醇 形 成 复 合 物 ） ， 但开 环 裂 解 的 皂 苷 往 往 不 具 有 溶 血 作 用 。4、 颜 色 反 应 ：1） 醋 酐 -浓 硫 酸 (Liebermann-Burchard) 反 应 ：将 试 样 溶 于 氯 仿 ， 加 入 浓 硫 酸 -醋 酐 (1:20)数 滴 ， 甾 体 皂 苷 最 后 呈 蓝 绿 色 ， 三 萜 皂 苷 只 能 呈 红 或 紫 色 。

47、 利 用 此 反 应 可 大 致 区别 甾 体 皂 苷 和 三 萜 皂 苷 。 第 八 章 甾 体 及 其 苷 类 三 、 甾 体 皂 苷 类 化 合 物三 、 理 化 性 质（ 2） 三 氯 醋 酸 反 应 (Rosen-Heimer反 应 )：将 含 甾 体 皂 苷 样 品 的 氯 仿 溶 液 滴 在 滤 纸 上 ， 滴 加 或 喷 雾 三 氯 醋酸 试 液 ， 加 热 至 60 C显 色 ， 生 成 红 色 渐 变 为 紫 色 。 此 反 应 也 可用 于 纸 色 谱 显 色 。 三 萜 皂 苷 加 热 至 100 C显 色 。 利 用 此 反 应 可大 致 区 别 甾 体 皂 苷 和

48、三 萜 皂 苷 。 4、 颜 色 反 应 ：5、 沉 淀 反 应 ： 可 与 一 些 金 属 盐 类 产 生 沉 淀 ， 但 甾 体 皂 苷 必 须 在碱 式 Pb(AC) 2中 才 能 产 生 沉 淀 。 第 八 章 甾 体 及 其 苷 类 三 、 甾 体 皂 苷 类 化 合 物四 、 结 构 鉴 定1、 IR光 谱 ： 可 用 于 区 别 C25的 立 体 异 构 体 。 甾 体 皂 苷 在 982 cm-1（ A带 ） 、 920cm-1（ B带 ） 、 900cm -1 (C带 ) 、860cm-1 (D带 )及 有 4个 吸 收 峰 。25S型 螺 甾 烷 醇 类 ： B带 C带 （

49、 强 3 4倍 ）25R型 异 螺 甾 烷 醇 类 ： B带 C带 （ 弱 2倍 ） 第 八 章 甾 体 及 其 苷 类 三 、 甾 体 皂 苷 类 化 合 物四 、 结 构 鉴 定2、 1H NMR谱1） 在 高 场 区 有 4个 甲 基 氢 的 特 征 峰 。 其 中 18-CH3和 19-CH3均 为 单峰 ， 前 者 处 于 较 高 场 ； 21-CH3， 27-CH3均 为 双 峰 ， 后 者 处 于 较 高场 。 2） 16-H、 26-H是 与 氧 同碳 的 质 子 ， 处 于 较 低 场 ，4ppm左 右 。 1819 201721 22 24OCH3 O OH O 2526

50、272316 3） 27-CH3的 化 学 位 移 值 还 因 构 型 不 同 而 有 区 别 。一 般 情 况 下 ， - 取 向 (平 伏 键 ， 25R型 ， D系 ) 比 - 取 向 (直立 键 ， 25S型 ， L系 ) 处 于 较 高 场 处 。第 八 章 甾 体 及 其 苷 类 三 、 甾 体 皂 苷 类 化 合 物四 、 结 构 鉴 定2、 1H NMR谱 oo 25Soo 25R 1.080.69 第 八 章 甾 体 及 其 苷 类 三 、 甾 体 皂 苷 类 化 合 物四 、 结 构 鉴 定2、 1H NMR谱26上 两 个 氢 的 信 号 在 25R (D-系 ) 异 构

51、 体 中 化 学 位 移 相 似 ， 而 在25S (L-系 ) 异 构 体 中 差 别 较 大 。例 如 ： bahamgenin（ 25R型 ） 在 CDCl3中 测 定 ， C26位 两 个 H的 化 学位 移 值 都 是 3.36;而 菝 葜 皂 苷 元 （ 25S型 ） 的 C26位 两 个 H的 化 学 位 移 值 分 别 为 3.30和3.95ppm; 第 八 章 甾 体 及 其 苷 类 三 、 甾 体 皂 苷 类 化 合 物四 、 结 构 鉴 定2、 13C NMR谱1)螺 甾 烷 醇 类 皂 苷 元 的 22-C信 号 大 多 数 情 况 下 出 现 在 109.5 0.1处 ， 这 是 一 个 特 征 信 号 。2)比 较 几 种 不 同 构 型 螺 甾 皂 苷 元 的 13C -NMR谱 化 学 位 移 可 知 ：5-C和 19-C信 号 受 甾 体 母 核 构 型 变 化 的 影 响 最 大 。 5- 异 构 体 :5-C和 19-C信 号 分 别 出 现 在 44.9和 12.3；5- 异 构 体 :5-C和 19-C信 号 分 别 出 现 在 36.5和 23.9。