第九章甾体类化合物课件

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1、甾体类化合物,第一节概述,1、定义：天然存在的具有环戊烷骈多氢菲的甾体母核的一类化合物。 2、结构特点 3、分类 4、甾体母核的呈色反应,强心苷,A,B,C,D,名称 稠合方式 C17侧链 A/B B/C C/D C21甾类 反，反，顺 C2H5 强心苷 顺/反，反，顺 不饱和内酯环 甾体皂苷 顺/反，反，反 含氧螺杂环 胆汁酸 顺，反，反 戊酸 昆虫变态激素 顺，反，反 8-10个C的脂肪烃 植物甾醇 顺/反，反，反 8-10个C的脂肪烃 蟾蜍配基 顺/反，反，顺 六元不饱和内酯环,(一）Liebermann - Burchard反应 样品醋酐液+ 醋酐 - 浓硫酸 红- 紫 -兰-绿污绿-

2、褪色 20：1 （二）五氯化锑反应（ Kahlenberg反应 ） 样品氯仿（醇）液 + SbC l5试剂 灰兰色、灰紫色 （三）三氯醋酸反应（Rosen - heimer 反应） 样品溶液+ 三氯醋酸试剂 红 - 紫 （四）Salkowski反应 样品氯仿液+浓硫酸 硫酸层血红或青色，氯仿层绿色荧光 （五）冰醋酸 - 乙酰氯反应(Tschugaeff 反应) 样品的冰乙酸液 + 乙酰氯 +氯化锌结晶 淡红或紫红,60,第二节,强心苷,一、概 述,（一）定义 强心苷是植物界存在的一类对心脏具有显著生理活性的甾体苷类，是由强心苷元与糖缩合而成的一类苷。 （二）分布概况 、存在科属及中草药 、存在

3、部位- 叶、种子、花、 根、茎等 （三）蟾酥中的强心成分是蟾毒配基（乙型强心苷元）及其酯类并非强心苷类。,二、 强心苷的结构与分类,强心苷由强心苷元和糖两部分构成 （一）强心苷元的基本结构 、基本母核 甾体母核 、苷元结构类型及其 （）甲型强心苷元 （）乙型强心苷元,特征,（二）、强心苷的糖部分 、糖的种类 （）-羟 基糖 （）去氧糖 、糖与苷元的连接方式 （）与苷元连接的位置 （）与苷元连接的方式 型 I 型 III 型,（三）、强心苷的分类,1、按苷元化学结构分类，可分为： 甲型强心苷 乙型强心苷 2、按糖的种类以及和苷元的连接方式分类， I 型 强心苷 II 型 强心苷 III 型强心苷

4、,三、强心苷的构效关系,（一）强心苷的强心作用取决于苷元部分 1、甾体母核：C/D环必须是顺式稠合且有C14- - OH，否则无强心作用；甲型强心苷A/B顺式时，C3-OH有活性，C3-OH无活性。A/B反式时，两者活性相同。 2、C17-内酯环：- 型 不饱和内酯环强心作用强 - 型或开环 - 强心作用弱或消失 3、内酯环的双键：双键饱和- 强心作用减弱，但有效剂量/中毒剂量增大，故安全。 4、C10-甲基氧化成羟甲基或醛基强心作用和毒性增强，转为羧基或氢。则强心作用明显减弱 5、引入双键4（5），活性增强，16（17） ，活性消失或显著降低。,下一张,（二）糖部分- 糖本身不具强心作用，但

5、能影响强心作用的强弱。 1、糖链的长短不同，产生不同的毒性 2、糖基被脂肪酸酯化后，在体内吸收迅速，作用快，时间短。 （三）毒性顺序： 1、乙型强心苷元甲型强心苷元 2、甲型强心苷：三糖苷二糖苷单糖苷苷元； 葡萄糖苷甲氧基糖苷6-去氧糖苷2，6-去氧糖苷。 3、乙型强心苷：苷元单糖苷二糖苷,I、物理性质 II、化学性质,四、强心苷的理化性质,（一）内酯环的反应,常用的碱： （K）NaOH 反应条件： 在水溶液中进行水解（遇碱开环遇酸环合）。 如在醇液中进行水解会产生结构异构化 酸化后不能闭环。,（二）强心苷的脱水反应 C5-OH 脱去一分子水 C14OH （三）苷键的水解 酸水解法 酶水解法,

6、(四）、强心苷的显色反应,（一）、不饱和内酯环反应 （二）、-去氧糖反应 （三）、甾体母核反应,五、强心苷的提取分离,（一）提取 原生苷用水或醇类溶剂提取，提取时要抑制酶的活性，原料要新鲜，低温快速干燥，提取时要避免酸碱的影响；次生苷或强心苷元用亲脂性溶剂提取，要利用酶的活性或酸碱进行水解 （二）纯化 溶剂法、铅盐法、吸附法 （三）分离 1、两相溶剂萃取法 2、逆流分配法 3、色谱法,六、强心苷的检识,（一）、理化检识 1、Liebermann - Burchard 反应 2、FeCl3 - 冰醋酸反应 3、Legal 反应 （二）色谱检识,七、强心苷的结构研究（自学了解） 八、含强心苷的中药

7、实例 毛花洋地黄（西地蓝、地高辛的研制） 黄花夹竹桃（强心灵） 羊角拗,蟾酥：,一、来源 二、功效和药理作用：具有解毒止痛、开窍醒神之功效。有强心利尿、升压抗炎、镇咳祛痰、抗癌升白等活性。 三、主要成分和检识： 1、蟾蜍甾二烯类：蟾毒配基（乙型强心苷元）及其酯类并非强心苷类。（用浓硫酸显色法检识） 2、强心甾烯类：以酯 的形式存在（用活性亚甲基反应检识） 3、蟾毒色胺类 4、其它化合物,思考题,强心苷存在的科属及中草药,夹竹桃科 毛茛科 玄参科 卫矛科 百合科 桑 科 萝摩科 豆科 十字花科 大戟科,含强心苷的中草药： 毛花洋地黄 黄花夹竹桃 铃 兰 羊角拗 顶冰花草 罗布麻 北五加皮 海 葱

8、 万年青,强心苷元的结构特点：,1、环的稠合方式：A / B 多为顺式，少数为反式；B / C 反式； C / D 顺式 2、C3 - OH，且大多数为-型，并且与糖结合成苷。少数为-型，命名时冠以“表（epi-)” 3、 C14-OH，酸性条件下易脱水而失去强心作用 4、多有C10 - -CH3，有时以氧化状态存在。还有C13 - - CH3 5、偶有双键4（5），5（6）； 羰基多在C11或C12位上。 6、C17- 连接五元或六元 不饱和内酯环，多为-型,糖与苷元的三种连接方式： I型： 苷 元 - （2，6去氧糖）x - （D- 葡萄糖）y II型： 苷元 - （6 - 去氧糖）x -

9、 （D- 葡萄糖）y III型： 苷元 - （D- 葡萄糖） y 天然存在的强心甙以I型及II型较多。,代表性成分,甲型强心苷元,甲型强心苷元（强心甾烯） ： C17-五元不饱和内酯环（-内酯）,代表性成分,乙型强心苷元,乙型强心苷元（海葱甾二烯或蟾蜍甾二烯）： C17-六元不饱和内酯环（，-内酯）,洋地黄毒苷元,3-表洋地黄毒苷元,乌沙苷元,夹竹桃苷元,3，14-二羟基-5-强心甾-20（22）-烯,3，14-二羟基-5-强心甾-20（22）-烯,绿海葱苷元,海葱苷元,3，14-二羟基海葱甾-4，20，22-三烯,除葡萄糖、鼠李糖、夫糖、鸡纳糖等外常见的还有：,5,6,乌本苷,洋地黄毒苷 R

10、=H,绿海葱苷,绿海葱苷A,回机理,（一）性状：- 强心苷是中性化合物，为无色晶体 或无定形粉末。苦味。 （二）溶解性- 可溶于水、甲醇、乙醇、丙酮。难溶于乙醚、苯、石油醚等亲脂性有机溶剂。,A、温和酸水解法（适用于I型强心苷的水解） 常用酸的浓度： 0.02 - 0.05 mol/ L HCl或 H2SO4 强心苷 + 稀酸 强心苷元 + 糖 本法优点： 反应条件温和，对苷元结构影响小，不易 引起脱水。 B、强酸水解法（适用于II、III型 强心苷的水解） 常用的酸及浓度： HCl、 H2SO4 3%-5% 浓度 样品溶于含水乙醇 + 酸 苷元 + 糖 本法缺点： 反应条件剧烈，易引起苷元结

11、构中的羟基 脱水而失去生理活性。,下一张,C、盐酸- 丙酮水解法 样品 + 1% 盐酸- 丙酮溶液 苷元 + 糖,（2）酶水解法 常用的酶：- 蜗牛消化 酶 来源于动物脏器如家畜心肌、肝等所含的酶。 植物中与强心苷共存只有水解葡萄糖的酶， 无水解- 去氧糖的酶 影响酶解的因素： a、苷元类型不同，酶解的难易有差别。 乙型强心苷易于甲型强心苷。 b、糖基上有乙酰基对酶解作用阻力大,水解慢。,注意,-去氧糖反应： 1、Keller-Kiliani 反应（三氯化铁- 冰醋酸） 样品溶于冰醋酸 + 三氯化铁试剂，沿管壁加入浓 硫酸 冰醋酸层显兰色或兰绿色 2、对二甲氨基苯甲醛反应： 喷样品醇溶液于滤纸

12、上，喷对二甲氨基苯甲醛试剂，90加热 灰红色 3、Xanthydrol 反应（占吨氢醇反应） 固体样品少许，加少量占吨氢醇试剂， 水浴加热 红色 4、过碘酸-对硝基苯胺反应 试样 + 过碘酸- 对硝基苯胺试剂 深黄色,内酯环活性次甲基反应： 1、Legal反应（亚硝酰铁氰化钠反应） 样品溶于吡啶 + Legal试剂 深红色 2、Raymond 反应（间二硝基苯反应） 样品溶于50%乙醇液 + Raymond试剂 紫红 3、Kedde反应（3、5-二硝基苯甲酸反应） 样品溶于醇液 + Kedde试剂 红色或紫红色 4、Baljet反应（苦味酸反应） 样品溶于醇液 + Baljet试剂 橙红 （甲

13、型强心苷有阳性反应）以上反应可用来区别甲型强心苷和乙型强心苷。,机理,毒毛旋花子苷元,加拿大麻苷,K-毒毛旋花子麻苷,K-毒毛旋花子苷,思考题,1、强心苷类化合物按苷元结构分为哪几类？画出各类的 基本结构，并说明其结构特点。 2、什么是-去氧糖？其结构上有哪些特点？ 3、分别列出作用于强心苷的甾体母核、-不饱和内酯 环及-去氧糖的检识反应各三个，并说明其所需试剂 和反应现象。 4、用两 种以上方法鉴别下列化合物： A、洋地黄毒苷 B、绿海葱苷,4、如何检识某种中草药是否含有强心苷？ 5、填空题： （1）含强心苷的植物中含有水解 的酶，而 不含有 的酶。 （2）天然强心苷类甾体母核部分的稠合方式

14、主要为 （4）区别甲型和乙型强心苷，可做以下检识反应 （5）写出三个含有强心苷成分的常见中草药。,第四节 C21甾体化合物,C21甾类化合物：又称为孕甾烷类，是一类含有21个碳原子的甾体衍生物。 结构特点：稠合方式为反、反、顺；多为5（6）和20位C=O，C17侧链多为-构型，少数为-构型 主要结构类型 药理活性：抗炎、抗肿瘤、抗生育 性质：其苷与甾体皂苷性质相同。且有-去氧糖的反应,第五节 植物甾醇,植物甾醇：是甾体母核C17侧链是 8-10个C的脂肪烃甾体衍生物。 稠合方式为：顺/反，反，反 性质：游离的植物甾醇溶于石油醚、乙醚、氯仿中，其苷能溶于醉中。,第六节 胆汁酸类,胆汁酸：是胆烷酸的衍生物， C17侧链是戊酸；存在于动物的胆汁中，如熊胆、牛黄中。 稠合方式： 顺，反，反 存在形式：以侧链-COOH与甘氨酸或牛磺酸结构合成甘氨胆汁酸或牛磺胆汁酸，并以钠酸形式存在。 化学性质、检识：自学了解,胆烷酸 牛磺胆酸 常见的如：去氧胆酸、猪胆酸、猪去氧胆酸、鹅去氧胆酸、熊去氧胆酸 中药实例：牛黄、熊胆,第七节 昆虫变态激素,昆虫变态激素 的C17侧链是 8-10个C的