天然藥物化學(xué) 甾體及其苷類

天然藥物化學(xué)甾體及其苷類第1頁/共108頁2023/3/272SectionOneIntroduction天然廣泛存在的一類化學(xué)成分，種類很多，包括動植物甾醇（也稱固醇）、膽酸、維生素D、動物激素、腎上腺皮質(zhì)激素、植物強(qiáng)心苷、蟾酥毒素、甾體生物堿、甾體藥物、昆蟲激素等。雖然這些成分來源不同、生理活性不同，但它們的化學(xué)結(jié)構(gòu)中都具有甾體母核----環(huán)戊烷駢多氫菲。這類成分涉及到生理、保健、節(jié)育、醫(yī)藥、農(nóng)業(yè)、畜牧業(yè)等多方面，對動植物的生命活動起著重要的作用。第2頁/共108頁2023/3/273C17位有側(cè)鏈。

一、甾體的定義又名類固醇化合物（steroids），因其結(jié)構(gòu)中都具有環(huán)戊烷駢多氫菲的甾核，1936年給這類化合物提出一個總稱“甾體化合物”，“甾”字很形象化地表示了這類化合物的骨架，即在含有四個稠合環(huán)“田”字上面連有三個支鏈“〈〈〈”。C10、C13上各有一個甲基，稱為角甲基。第3頁/共108頁2023/3/274二、研究進(jìn)展1903--1932年，甾醇及膽酸的研究闡明了甾體的碳架結(jié)構(gòu)。1928--1960年，動物激素的發(fā)現(xiàn)和工業(yè)生產(chǎn)。1960--80年代末，避孕藥物的合成及其應(yīng)用與昆蟲激素的發(fā)現(xiàn)。第4頁/共108頁2023/3/275三、基本結(jié)構(gòu)和分類在甾體母核上，大都存在C3羥基，可和糖結(jié)合成苷。而C17側(cè)鏈有顯著差別，根據(jù)C17側(cè)鏈結(jié)構(gòu)的不同，可將天然甾類分為不同類型。第5頁/共108頁2023/3/276分類C17

側(cè)鏈A/BB/CC/DC21

甾類羥甲基衍生物反反順強(qiáng)心苷類不飽和內(nèi)酯環(huán)順、反反順甾體皂苷類含氧螺雜環(huán)順、反反反植物甾醇脂肪烴順、反反反昆蟲變態(tài)激素脂肪烴順反反膽酸類戊酸順反反羰第6頁/共108頁2023/3/277四．立體化學(xué)甾體母核有七個手性碳原子，C5、C8、C9、C10、C13、C14、C17,故理論上應(yīng)有27=128種光學(xué)異構(gòu)體，但由于稠環(huán)的存在及其引起的空間阻礙，實際上可能存在的異構(gòu)體大大減少，一般只以穩(wěn)定的構(gòu)型存在。第7頁/共108頁2023/3/2781.母核的構(gòu)型：甾體化合物的四個環(huán)之間，每兩個環(huán)以碳碳單鍵稠和時，可以是順式的，也可以是反式的。A/B環(huán)有順式(5-βH)或反式(5-αH)稠和。B/C環(huán)是反式稠和（8-βH/9-αH)。C/D環(huán)有順式(14-βH)或反式稠和(14-αH)。第8頁/共108頁2023/3/279（1）正系：A/B環(huán)為順式，B/C反式，C/D反式，C5-H及C10-CH3處于環(huán)平面同一邊，以糞甾烷（coprostane）為代表。第9頁/共108頁2023/3/2710（2）別系或異系：A/B為反式，B/C反式，C/D反式。C5-H及C10-CH3不處于環(huán)平面同一邊，以膽甾烷（cholestane）為代表。第10頁/共108頁2023/3/2711許多甾體化合物，于C5處形成雙鍵，

故區(qū)分A/B環(huán)稠和時構(gòu)型的因素不存在，

故無正系、別系的區(qū)別。第11頁/共108頁2023/3/27122.取代基的構(gòu)型：天然甾類成分C10、C13、C17側(cè)鏈大多為β-構(gòu)型，以實線表示。由于C3上有羥基，故取代基的構(gòu)型實質(zhì)上是指C3羥基的空間排列，有兩種類型的異構(gòu)體：

C3-OH,C10-CH3順式:β型（實線表示）

C3…OH,C10-CH3反式:α型或epi(表)型（虛線表示）第12頁/共108頁2023/3/2713五、甾類成分的顏色反應(yīng)甾類成分在無水條件下，用酸處理，能產(chǎn)生各種顏色反應(yīng)，用這些反應(yīng)來初步鑒別該類成分或供比色分析。1.Liebermann-burchard反應(yīng)樣品溶于冰醋酸，加濃硫酸-醋酐(1:20)，產(chǎn)生紅紫藍(lán)綠污綠等顏色變化，最后褪色。

第13頁/共108頁2023/3/27142.Salkowski反應(yīng)樣品溶于氯仿，沿管壁滴加濃硫酸，氯仿層顯血紅色或青色，硫酸層顯綠色熒光。3.三氯化銻或五氯化銻反應(yīng)將樣品醇溶液點于濾紙上，噴以20%三氯化銻（或五氯化銻）氯仿溶液（不應(yīng)含乙醇和水）干燥后，60-70℃加熱，顯黃色、灰藍(lán)色、灰紫色斑點。第14頁/共108頁2023/3/271525%三氯醋酸乙醇液紅色、紫色B.25%三氯醋酸乙醇液:3%氯胺T水液（4：1）樣品熒光反應(yīng)毛地黃強(qiáng)心苷類的區(qū)別毛地黃毒苷類：黃色羥基毛地黃毒苷類：蘭色異羥基毛地黃毒苷類：灰黃色4.Rosenheim反應(yīng)：A.樣品分子中有共軛雙烯結(jié)構(gòu)或經(jīng)三氯醋酸作用，生成物具共軛雙烯結(jié)構(gòu)。第15頁/共108頁2023/3/2716膽甾醇（

cholesterol）三氯化銻反應(yīng)黃—紅色3，3‘雙（2，4）膽甾二烯3，5-膽甾二烯其反應(yīng)機(jī)理較復(fù)雜，無色的甾體化合物在無水條件下和濃酸作用，首先是C3含氧小基團(tuán)的質(zhì)子化而形成烊鹽（此時加水稀釋可回收甾醇），進(jìn)一步則脫水形成共軛雙鍵，然后產(chǎn)生雙鍵移位或雙分子聚合或氧化等過程，生成有色物，故有色物多為復(fù)雜混合物。例：第16頁/共108頁2023/3/2717一、C21甾體化合物

（一）定義C21甾(C21-steroides）是一類含有21個碳原子的甾體衍生物，由植物中分離出的C21甾類都是以孕甾烷（pregnane）或其異構(gòu)體為基本骨架。是目前廣泛應(yīng)用于臨床的一類重要藥物，具有抗炎、抗腫瘤、抗生育等方面生物活性。SectionTwo

Steroides第17頁/共108頁2023/3/2718第18頁/共108頁2023/3/2719（二）存在形式C21甾類在植物體中除游離存在外，可與糖結(jié)合成苷——C21甾苷類。其苷類糖鏈多和C21甾的C3-OH相連，少數(shù)連于C20-OH上。其苷類分子中除2-OH糖外，還有2-去氧糖。

第19頁/共108頁2023/3/27201．C21甾苷類大都與皂苷、強(qiáng)心苷共存于中藥中如洋地黃葉和種子中，含有強(qiáng)心苷、皂苷及C21甾苷（稱為洋地黃醇苷或洋地黃醇苷類）。其無強(qiáng)心作用，水解可生成糖及苷元。杠柳的根皮及樹皮稱北五加皮，其中含多種甾苷，除強(qiáng)心苷--杠柳苷外，還含C21甾苷。2．有些植物，不含強(qiáng)心苷，而含C21甾苷，多存在于蘿摩科。如從牛皮消中得到的牛皮消苷元、本波苷元、林里奧酮等均屬C21甾苷。第20頁/共108頁2023/3/2721A/B反；B/C反；C/D順。C5、C6位大多有雙鍵；C20位可能有羰基；C17位上的側(cè)鏈多為a構(gòu)型。

C3、C8、C12、C14、C17、C20等位置可能有

β–OH；C21位可能有α–OH。

C11、C12羥基可能和醋酸、苯甲酸、桂皮酸等結(jié)合成酯。C3–OH有時和糖縮合成苷類存在。

（三）結(jié)構(gòu)特點第21頁/共108頁2023/3/2722（四）結(jié)構(gòu)類型ⅠⅡ2021第22頁/共108頁2023/3/2723OCH3OCH3OOOOCH3CH3OOCH3OCH3OOOCH3OOOCH3OCOOHOHOOHOCH3C告達(dá)亭青陽參苷II斷節(jié)參苷第23頁/共108頁2023/3/2724五．理化性質(zhì)1．大都是結(jié)晶形化合物；一般親脂性較強(qiáng)（分子中往往存在酯鍵）。可溶于石油醚、乙醚等親脂性溶劑中，不溶于水；C21甾苷類水溶性增大。第24頁/共108頁2023/3/2725界面及醋酸層顏色變化（藍(lán)、藍(lán)綠色）苷元不同而不同2．具甾體化合物的顏色反應(yīng)。

由于C21甾苷類分子中2-去氧糖的存在，故存在Keller—kiliani

顏色反應(yīng)（強(qiáng)心苷類顏色反應(yīng)）

C21甾苷類溶于含少量Fe3+(FeCl3或Fe2(SO4)3)

的冰醋酸，沿管壁滴加濃H2SO4二、海洋甾體化合物第25頁/共108頁2023/3/2726SectionThree

CardiacGlycosides

一、定義

強(qiáng)心苷（cardiacglycosides）是存在于植物中具有強(qiáng)心作用的甾體苷類化合物，由強(qiáng)心苷元和糖縮合而產(chǎn)生的一類苷。

第26頁/共108頁2023/3/2727目前臨床應(yīng)用的有二、三十種，用于治療充血性心力衰竭及節(jié)律障礙等心臟疾病，如西地蘭、地高辛、毛地黃毒苷等。

但強(qiáng)心苷類能興奮延髓催吐化學(xué)感受區(qū)而引起惡心、嘔吐等胃腸道反應(yīng)；且有劇毒，若超過安全劑量時，可使心臟中毒而停止跳動。其中某些強(qiáng)心苷對動物腫瘤有效，主要是細(xì)胞毒作用。第27頁/共108頁2023/3/27281785年，W.Withering使用洋地黃葉治療水腫，到現(xiàn)在已從十幾個科一百多種植物中發(fā)現(xiàn)強(qiáng)心苷類，主要有夾竹桃科、玄參科、蘿摩科、衛(wèi)矛科、百合科、大戟科等等。較重要的植物有黃花夾竹桃、紫花洋地黃、毛花洋地黃、杠柳、鈴藍(lán)、海蔥、福壽草、羊角拗等。動物中尚未發(fā)現(xiàn)有強(qiáng)心苷類成分，蟾蜍中所含的蟾毒也對心肌有興奮作用，具強(qiáng)心作用，但其非苷類，而屬甾類。

第28頁/共108頁2023/3/2729二、生物合成以甾醇為母體經(jīng)多次轉(zhuǎn)化而逐漸生成涉及到大約20種酶的作用，如還原酶、氧化還原酶、苷化酶、乙?；傅取Ｃ攸S中的強(qiáng)心苷的形成過程：第29頁/共108頁2023/3/2730強(qiáng)心苷生物合成途徑：第30頁/共108頁2023/3/2731三、化學(xué)結(jié)構(gòu)和分類

（一）苷元部分1.基本結(jié)構(gòu)強(qiáng)心苷是由強(qiáng)心苷元（cardiacaglycone）與糖（sugar）二部分構(gòu)成。第31頁/共108頁2023/3/2732（1）苷元母核苷元母核A,B,C,D四個環(huán)的稠合構(gòu)象對強(qiáng)心苷的理化及生理活性有一定影響。天然界存在的強(qiáng)心苷元B/C環(huán)是反式，C/D環(huán)是順式，A/B環(huán)大多數(shù)為順式----洋地黃毒苷元(digitoxigenin)，少數(shù)為反式----烏沙苷元(uzarigenin).第32頁/共108頁2023/3/2733（2）取代基苷元母核上的C3,C14位上都有羥基：

C3位-OH多為β-型---洋地黃毒苷元，少數(shù)為α-型(命名時冠以“表”字)——3-表洋地黃毒苷元(3-epidigitoxigenin)。C14位-OH都是β-型(C/D環(huán)順式)。C10，C13，C17位有側(cè)鏈，C10，C13多為β-CH3。C17位側(cè)鏈為不飽和內(nèi)酯環(huán)。C11,C12和C19位可能連羰基；C4,5、C5,6、C9,11、C16,17可能有雙鍵。第33頁/共108頁2023/3/27342.結(jié)構(gòu)類型根據(jù)C17位側(cè)鏈的不飽和內(nèi)酯環(huán)不同分為：甲型：C17位側(cè)鏈為五元環(huán)的△-內(nèi)酯乙型：C17位側(cè)鏈為六元環(huán)的△，

-內(nèi)酯這兩類大都是β-構(gòu)型，個別為α-構(gòu)型，α-型無強(qiáng)心作用。第34頁/共108頁2023/3/2735甲型強(qiáng)心苷元：C17位上連五元不飽和內(nèi)酯環(huán)，即△αβ-γ-內(nèi)酯----強(qiáng)心甾烯型。以強(qiáng)心甾（cardenolide）為母核命名。第35頁/共108頁2023/3/2736

乙型強(qiáng)心苷元C17位上連六元不飽和內(nèi)酯環(huán)，即△αβ，γδ----雙烯-δ-內(nèi)酯，分為海蔥甾二烯和蟾蜍甾二烯。以海蔥甾（scillanolide）或蟾蜍甾(bufanolide)為母核命名。第36頁/共108頁2023/3/2737（二）糖部分構(gòu)成強(qiáng)心苷的糖又20多種，根據(jù)C2位上有無-OH分為2-OH糖及2-去氧糖兩類。后者主要見于強(qiáng)心苷。2-羥基糖除廣泛分布于植物界的D-葡萄糖、L-鼠李糖外，還有：（1）6-去氧糖如：L-夫糖、D-雞納糖等。（2）6-去氧糖甲醚如：L-黃夾糖、D-洋地黃糖等。第37頁/共108頁2023/3/27382-去氧糖（1）2,6-二去氧糖如：D-洋地黃毒糖等。（2）2,6-二去氧糖甲醚如：L-夾竹桃糖、

D-加拿大麻糖等。CH3第38頁/共108頁2023/3/2739（三）構(gòu)成強(qiáng)心苷的糖對強(qiáng)心作用的影響構(gòu)成強(qiáng)心苷的糖數(shù)目和種類不同，對強(qiáng)心苷活性影響不同。甲型強(qiáng)心苷元及其苷的毒性規(guī)律一般為：

苷元<單糖苷>二糖苷>三糖苷單糖苷的毒性次序為：

葡萄糖苷>甲氧基糖苷>6-去氧糖苷>2,6-去氧糖苷乙型強(qiáng)心苷元及其苷的毒性規(guī)律一般為：

苷元>單糖苷>二糖苷乙型強(qiáng)心苷元的毒性>相應(yīng)的甲型強(qiáng)心苷元

第39頁/共108頁2023/3/2740（四）糖和苷元的連接方式強(qiáng)心苷中，多數(shù)是幾種糖結(jié)合成低聚糖形式再與苷元的C3-OH結(jié)合成苷，少數(shù)為雙糖苷或單糖苷。糖和苷的連接方式有三種：Ⅰ型:苷元-(2,6-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）Y

一般初生苷其末端多為葡萄糖。第40頁/共108頁2023/3/2741

毛花洋地黃葉含有40余種強(qiáng)心苷?？倧?qiáng)心苷含量為0.4%～1.17%。由五種不同強(qiáng)心苷元與不同的糖縮合而成。五種強(qiáng)心苷元的結(jié)構(gòu)式為：洋地黃毒苷元（digitoxigenin）:R=R′=H

羥基洋地黃毒苷元（gitoxigenin）:R=OH,R′=H

異羥基洋地黃毒苷元（digoxigenin）:R=H,R′=OH

雙羥基洋地黃毒苷元（diginatigenin）:R=R′=OH

吉他洛苷元（gitALoxigenin）:R=-O-CO-H,R′=H（五）結(jié)構(gòu)舉例第41頁/共108頁2023/3/2742第42頁/共108頁2023/3/2743乙型強(qiáng)心苷第43頁/共108頁2023/3/2744四、強(qiáng)心苷的理化性質(zhì)

（一）理化性質(zhì)1.性狀與溶解度性狀：強(qiáng)心苷多為無色結(jié)晶或無定形粉末，中性物質(zhì)，有旋光性，C17側(cè)鏈為-構(gòu)型的味苦，α-構(gòu)型味不苦，但無效。對粘膜有刺激性。第44頁/共108頁2023/3/2745溶解度：強(qiáng)心苷的溶解性與所連糖的種類和數(shù)目有關(guān)，一般可溶于水、甲醇、乙醇、丙酮等極性溶劑；難溶于乙醚、苯、石油醚等非極性溶劑。

弱親脂性苷微溶于氯仿-乙醇(2:1)，親脂性苷微溶于乙酸乙酯、含水氯仿、氯仿-乙醇（3:1）。第45頁/共108頁2023/3/2746洋地黃毒苷一般糖基多的原生苷比次生苷或苷元的親水性強(qiáng)、親脂性弱，可溶于水等高極性溶劑而難溶于低極性溶劑，多為無定形粉末。

洋地黃毒苷是一個三糖苷，但3分子糖都是洋地黃毒糖，整個分子只有5個羥基，故在水溶液中溶解度小(1:100000000)，溶于氯仿（1:40）。第46頁/共108頁2023/3/2747

當(dāng)糖基與苷元上的羥基數(shù)目相同時，苷元上的羥基不能形成分子內(nèi)氫鍵的比能形成分子內(nèi)氫鍵的水溶性大。

如毛花洋地黃苷乙和毛花洋地黃苷丙，都是四糖苷，整個分子中有8個羥基，四個糖的種類也相同，苷元上羥基的數(shù)目也相同，僅位置不同，前者是C14,C16二羥基，其中C16羥基能和C17內(nèi)酯環(huán)的羰基形成分子內(nèi)氫鍵，后者是C12,C14–二羥基，不能形成分子內(nèi)氫鍵，所以毛花洋地黃苷丙在水中的溶解度（1:18500）比毛花洋地黃苷乙大。在氯仿中的溶解度，毛花洋地黃苷丙（1:1750）小于毛花洋地黃苷乙（1:550）。第47頁/共108頁2023/3/2748烏本苷但糖基和苷元上羥基數(shù)目的多少對溶解性也有一定的影響。如烏本苷是一個單糖苷，卻有8個羥基，水溶性很大（1:75），難溶于氯仿。第48頁/共108頁2023/3/27492.內(nèi)酯環(huán)的水解

NaOH或KOH的水溶液使內(nèi)酯環(huán)開裂，酸化后又閉環(huán)。但在強(qiáng)心苷的醇溶液中加NaOH或KOH內(nèi)酯環(huán)開裂，酸化后不能閉環(huán)。第49頁/共108頁2023/3/2750甲型強(qiáng)心苷在醇性KOH溶液中，通過內(nèi)酯環(huán)的雙鍵轉(zhuǎn)移和質(zhì)子轉(zhuǎn)移形成C22活性次甲基，C14羥基質(zhì)子對C20的親電性加成作用而生成內(nèi)酯型異構(gòu)化苷，再經(jīng)皂化作用開環(huán)而生成開鏈型異構(gòu)化苷。第50頁/共108頁2023/3/2751乙型強(qiáng)心苷在醇性KOH溶液中，不發(fā)生雙鍵轉(zhuǎn)移，但內(nèi)酯環(huán)開裂生成酯，再脫水形成開鏈型異構(gòu)化苷。第51頁/共108頁2023/3/27523．脫水反應(yīng)強(qiáng)心苷混合強(qiáng)酸（3%-5%HCl）加熱水解時，苷元往往發(fā)生脫水反應(yīng)。

（1）C14-OH最易發(fā)生脫水反應(yīng)生成縮水苷元。

（2）

同時存在C14-OH和C16-OH，也易脫水，得到二縮水苷元。第52頁/共108頁2023/3/2753（3）如將C3-OH氧化為酮基，則更使C5叔羥基活化，在溫?zé)釛l件下即可脫水而形成烯酮。同樣，C16被氧化為酮基，也能促使C14-叔羥基脫水而形成烯酮。（4）

若C4位有雙鍵，可促使C3-OH與C4-H脫水，生成共軛雙鍵。第53頁/共108頁2023/3/2754A.

溫和酸水解：

用稀酸（0.02-0.05mol/L)的鹽酸或硫酸在含水醇中經(jīng)短時間（半小時至數(shù)小時）加熱回流，可使Ⅰ型強(qiáng)心苷水解成苷元和糖。（二）苷鍵的水解

1.酸水解第54頁/共108頁2023/3/2755

主要水解苷元和2-去氧糖之間的苷鍵或2-去氧糖與2-去氧糖之間的糖鍵。而2-去氧糖與葡萄糖之間的糖鍵不易切斷。對苷元影響較小，不會引起脫水反應(yīng)。但不適于16位有甲?；难蟮攸S強(qiáng)心苷類，在此種條件下，16位甲?；鉃榱u基，得不到原生苷元。第55頁/共108頁2023/3/2756B.

強(qiáng)烈酸水解用較濃酸（3%--5%）長時間加熱回流或同時加壓，可水解Ⅱ型和Ⅲ型強(qiáng)心苷，得到定量的葡萄糖。可水解2-羥基糖。因為2位的羥基阻礙了苷原子的質(zhì)子化，使水解較困難。

但此法常引起苷元失去1分子或數(shù)分子水,形成脫水苷元，即次生苷。第56頁/共108頁2023/3/2757C.鹽酸丙酮法(Mannich法）Mannich和Siewert將烏本苷置于含1%氯化氫的丙酮中，20℃放置兩周并時時振搖，得到原生的烏本苷元單丙酮化合物和氯代L-鼠李糖丙酮化合物,再用稀酸水解烏本苷元單丙酮化合物而得到烏本苷元。此法適于對鈴藍(lán)毒苷及多數(shù)Ⅱ型苷進(jìn)行水解，可得到原生苷元。多用于單糖苷。某些Ⅱ型苷如黃甲次苷乙用此法得不到原生苷而是縮水苷元。第57頁/共108頁2023/3/27582.酶水解法含強(qiáng)心苷的植物中，有水解葡萄糖的酶，無水解2-去氧糖的酶，所以能水解除去分子中的葡萄糖而保留2-去氧糖。

蝸牛酶（一種混合酶，蝸牛腸管消化液經(jīng)處理而得）幾乎能水解所有的苷鍵，能將強(qiáng)心苷分子的糖逐步水解，直至獲得苷元，常用來研究強(qiáng)心苷的結(jié)構(gòu)。第58頁/共108頁2023/3/2759紫花洋地黃苷A紫花苷酶洋地黃毒苷+D-葡萄糖紫花洋地黃苷B紫花苷酶羥基洋地黃毒苷+D-葡萄糖

第59頁/共108頁2023/3/2760（三）顏色反應(yīng)強(qiáng)心苷顏色反應(yīng)很多，根據(jù)顏色反應(yīng)發(fā)生在分子的不同部位可分為三類：作用于甾體母核的反應(yīng)：

1.Liebermann-burchard反應(yīng)

2.Salkowski反應(yīng)

3.三氯化銻或五氯化銻反應(yīng)第60頁/共108頁2023/3/2761作用于α,β不飽和內(nèi)酯環(huán)的反應(yīng)：

甲型強(qiáng)心苷在堿性醇溶液中，發(fā)生雙鍵轉(zhuǎn)移，生成活性次甲基，故可與活性次甲基試劑作用而顯色。

乙型強(qiáng)心苷無此類反應(yīng)。

第61頁/共108頁2023/3/27621.Legal反應(yīng)（亞硝酰鐵氰化鈉試劑）：

取樣品1-2mg，溶于2-3滴吡啶中，加一滴3%亞硝酰鐵氰化鈉溶液和一滴2mol/LNaOH溶液，樣品液呈深紅色或藍(lán)色。

2.Raymond反應(yīng)（間二硝基苯試劑）：

取樣品約1mg，以少量的50%乙醇溶解后加入0.1ml1%間二硝基苯乙醇溶液，搖勻后再加入0.2ml20%NaOH溶液，呈紫紅色或藍(lán)色。第62頁/共108頁2023/3/27633.Kedde反應(yīng)（3,5-二硝基苯甲酸試劑）

取樣品的甲醇或乙醇溶液于試管中，加入3,5-二硝基苯甲酸試劑3-4滴，產(chǎn)生深紅或紅色。

4.Baljet反應(yīng)（堿性苦味酸試劑）

取樣品的甲醇或乙醇液于試管中，加入堿性苦味酸試劑數(shù)滴，呈現(xiàn)橙或橙紅色。有時需放置15min后顯色。第63頁/共108頁2023/3/2764作用于2-去氧糖的反應(yīng)

1.

Keller-kiliani(K-K)反應(yīng)

此反應(yīng)是2-去氧糖的特征反應(yīng)，對游離的2-去氧糖或或在反應(yīng)條件下能水解出2-去氧糖的強(qiáng)心苷都可顯色。取樣品1mg溶于5ml冰乙酸中，加一滴20%三氯化鐵水溶液，傾斜試管，沿試管壁加入5ml濃硫酸，若有2-去氧糖存在，乙酸層漸呈藍(lán)或藍(lán)綠色。但若不顯色，不能說明無2-去氧糖。第64頁/共108頁2023/3/27652.對-二甲氨基苯甲醛反應(yīng)：樣品反應(yīng)后呈灰紅色斑點。3.噸氫醇反應(yīng):取樣品加入噸氫醇試劑，置沸水浴中3min呈紅色。4.過碘酸-對硝基苯胺反應(yīng)：樣品反應(yīng)后呈深黃色斑點，紫外燈下為棕色背底上現(xiàn)黃色熒光斑點。

5.對-硝基苯肼反應(yīng)：樣品反應(yīng)后呈紅色或紫紅色。對2-去氧糖和葡萄糖結(jié)合的，K-K反應(yīng)陰性的也可呈陽性反應(yīng)。第65頁/共108頁2023/3/2766四、強(qiáng)心苷的波譜特征（一）紫外光譜甲型強(qiáng)心苷元乙型強(qiáng)心苷元△α、β-γ-內(nèi)酯△α(β),γ(δ)-δ-內(nèi)酯Λmax:220nmλmax:295~300nm第66頁/共108頁2023/3/2767△16（17）α(β)-γ-內(nèi)酯λmax:270nm

△14(15),16(17),α(β)-δ-內(nèi)酯λmax:330nm

第67頁/共108頁2023/3/2768（二）紅外光譜△α、β-γ-內(nèi)酯νC=O1756cm-1△α(β),γ(δ)-δ-內(nèi)酯νC=O1718cm-1第68頁/共108頁2023/3/2769-γ-內(nèi)酯：νC=O1780cm-1△α、β-γ-內(nèi)酯：

νC=O1750cm-1△α(β),γ(δ)-δ-內(nèi)酯：

νC=O1720cm-1

第69頁/共108頁2023/3/2770甲型強(qiáng)心苷元△α、β-γ-內(nèi)酯在1800-1700cm-1區(qū)有兩個羰基吸收峰。較低波數(shù)（強(qiáng)吸收）：α,β不飽和C=O產(chǎn)生的正常峰1756cm-1

；在極性溶劑中，吸收強(qiáng)度基本不變或略加強(qiáng)。較高波數(shù)（弱吸收）：非正常吸收峰，1783cm-1；它隨溶劑極性增大而吸收強(qiáng)度減弱甚至消失。乙型強(qiáng)心苷元△α(β),γ(δ)-δ-內(nèi)酯:1718cm-1;1740cm-1第70頁/共108頁2023/3/2771MS

甲型：m/z111,124,163,164

乙型：m/z109,123,135,136

若分子量>500，應(yīng)用FAB-MS或FD-MS可將糖-分子-分子打斷，靈敏度高；分子離子峰較強(qiáng)；提供糖鏈連接順序和糖的種類信息；樣品用量少。第71頁/共108頁2023/3/27721H-NMR1.18,19-CH3

1.0;18-CH3>19-CH32.C10-CHO10-9.5;C10-CH2OH?；?.5-5.0(J=12Hz,2H,ABq);3.C3-H3.90(m)成苷后向低場位移；

C16-H(若無含氧基團(tuán)取代)2.0-2.5(m);C17-H2.80(J=9.5Hz,m或dd)

第72頁/共108頁2023/3/27734.內(nèi)酯環(huán)五元內(nèi)酯環(huán)

C21-H4.50-5.00(J=18Hz,寬s或t或ABq)C22-H5.60-6.0（寬s）

六元內(nèi)酯環(huán)

C21-H7.2（s）

C22-H7.8（d）

C23-H6.3（d）5.糖分子上的質(zhì)子端基氫：-D-glcaaJ=6-8Hz

-L-rhaaeJ=2Hz第73頁/共108頁2023/3/277413C-NMR1.一般用比較的方法。伯碳仲碳叔碳季碳醇碳烯碳羰基碳

12-2420-4135-5727-4365-91119-172177-2102.可判斷A/B環(huán)的構(gòu)象

A，B環(huán)上的碳，

10-CH35-甾體20較5-甾體高場2-85-甾體12第74頁/共108頁2023/3/2775注意的問題：1.共存物質(zhì)：糖類、皂苷、色素、鞣質(zhì)2.原生苷水解問題，注意控制酸堿性（一）提取：

1.原生苷：抑制酶的活性⑴新鮮藥材，采后低溫速干⑵直接沸水或60~70℃水提取⑶70~80%乙醇或甲醇提取

(4)藥材加中性鹽如硫酸銨等，再提取2.次生苷：利用酶的活性藥材+水→25~40℃

發(fā)酵12h以上，醇提取五、強(qiáng)心苷的提取分離第75頁/共108頁2023/3/2776

（二）純化1.溶劑法：

種子藥材⑴脫脂，再醇提?、拼继釢饪s液，石油醚萃取油脂（氯仿:甲醇)萃取苷莖葉藥材：去脂溶性色素的方法

醇提濃縮，冷置析膠（葉綠素析出膠狀物醇提濃縮，石油醚萃取色素醇提濃縮，NaOH，葉綠素被皂化醇提取液，活性炭脫色第76頁/共108頁2023/3/27772.鉛鹽法：醋酸鉛沉淀醇提取液中：酸、酚酸、皂苷類強(qiáng)心苷易被沉淀吸附3.吸附法：活性炭短柱吸附：

醇提液中葉綠素等脂溶性色素氧化鋁短柱吸附：

醇提液中糖、水溶性色素、皂苷被吸附強(qiáng)心苷易被沉淀吸附損失第77頁/共108頁2023/3/2778（三）分離

1.兩相溶劑萃取法：

氯仿甲醇水毛花洋地黃苷A毛花洋地黃苷B毛花洋地黃苷C1:2251:5501:2000均1:20幾乎不溶依據(jù)上面溶解度如何進(jìn)行萃取法分離A、B、C？第78頁/共108頁2023/3/27792.逆流分配法（CCD）：

如：流動相：CHCl3，固定相：水。n=3時，得到3個流動相CHCl3（親脂性成分），3個固定相水相（親水性成分例如：黃花夾竹桃苷A、B的分離

9次CCD

氯仿層6~7管：苷A

水層2~5管：苷B第79頁/共108頁2023/3/27803.色譜分離法：吸附色譜：苷元、次級苷、單糖苷分配色譜：弱親脂性苷類液滴逆流色譜（DCCC）：dropletcountercurrentchromatography高速逆流色譜（HSCCC）：Highspeedcountercurrentchromatography后二者克服固體載體的不可逆吸附、樣品峰拖尾等弊端。第80頁/共108頁2023/3/2781第81頁/共108頁2023/3/2782第82頁/共108頁2023/3/2783六、強(qiáng)心苷的生理活性強(qiáng)心苷為心臟興奮劑，主要作用是延長傳導(dǎo)時間，興奮心肌。其強(qiáng)心作用主要取決于苷元部分，但糖部分可增加強(qiáng)心苷對心肌的親和力，故對強(qiáng)心苷的生理活性也有影響。（一）苷元結(jié)構(gòu)與強(qiáng)心作用的關(guān)系

1.強(qiáng)心苷元甾體母核必須具有一定的構(gòu)象和C17位連接的不飽和內(nèi)酯環(huán)及其-構(gòu)型是不可缺少的，若異構(gòu)化為-型或開環(huán)或不飽和內(nèi)酯環(huán)被氫化或雙鍵位移，均無毒性或毒性顯著降低。

第83頁/共108頁2023/3/27842.C14位上-OH只有是-構(gòu)型的才有效,C14-OH如與鄰近的碳原子上的H脫水形成雙鍵或與C8脫氫成氧橋，均使強(qiáng)心作用減低或消失。C14-OH可能是保持氧的功能和C/D環(huán)為順式構(gòu)象的重要因素。3.A/B環(huán)順式的甲型強(qiáng)心苷元，C3-OH必須是-構(gòu)型，-型無活性。4.C10-CH3氧化成羥甲基或醛基或羧酸后，可影響強(qiáng)心作用的強(qiáng)度或毒性，但不是決定因素。第84頁/共108頁2023/3/27855.引入5、11、12-OH有增強(qiáng)活性作用，而引入1、6、16-OH有降低活性作用。6.在母核上引入雙鍵，對強(qiáng)心作用的影響不一致，引入4（5）與引入5-OH的影響相似，能增強(qiáng)活性，而引入

16（17）則活性消失或顯著下降。7.無論在苷元或糖基上增加乙?；加性鰪?qiáng)活性的作用。

第85頁/共108頁2023/3/2786SectionFourSteroidalSaponins一、概述1.定義

具有螺甾烷類化合物與糖結(jié)合的寡糖苷。2.分布主要分布薯蕷科、百合科、玄參科、菝契科、龍舌蘭科等單子葉植物中。

第86頁/共108頁2023/3/27873.生物活性抗生育：殺滅精子、抗早孕主要用作合成甾體避孕藥和激素類藥物的原料。降血糖:偽原知母皂苷AⅢ和原知母皂苷AⅢ降低膽固醇和免疫調(diào)節(jié)抗真菌、殺蟲等

第87頁/共108頁2023/3/2788防治心腦血管疾?。?/p>

地奧心血康膠囊——含8種由黃山藥中提取的甾體皂苷，總量在90%以上，治療冠心病。心腦舒通——由蒺藜果實中提取的總甾體皂苷，用于心腦血管疾病的防治。盾葉冠心寧——從盾葉薯蕷中提取的水溶性皂苷。

第88頁/共108頁2023/3/2789抗腫瘤：從百合科植物Ornithogalumsaundersiae中分離出一種皂苷OSW-1,此化合物對人的正常細(xì)胞幾乎沒有毒性，而對惡性腫瘤細(xì)胞具有強(qiáng)烈毒性。體外生理活性實驗表明，它的抗癌活性比目前臨床應(yīng)用的順鉑、紫杉醇等高100倍，有望成為一類新的抗癌藥物。

第89頁/共108頁2023/3/2790二、化學(xué)結(jié)構(gòu)（一）結(jié)構(gòu)特點基本骨架：27個C，6個環(huán)，A、B、C、D甾環(huán)，E、F螺環(huán)，具螺縮酮的結(jié)構(gòu)

A/B順、反;B/C,C/D反C10,C13具-CH3C3有-OH取代C5、C6有時具雙鍵；C12有時具羰基分子中有三個*C:*C20、*C22、*C25第90頁/共108頁2023/3/2791（二）結(jié)構(gòu)分類甾體皂苷的皂苷元基本骨架屬于螺甾(spirostane）的衍生物，依照螺甾烷結(jié)構(gòu)中C25的構(gòu)型和F環(huán)的環(huán)合狀態(tài)，可將其分為四種類型。第91頁/共108頁2023/3/27921．螺甾烷醇類（spirostanols）C25為S構(gòu)型。OOHO123456789101112131415161718192021222324252627第92頁/共108頁2023/3/27932．異螺甾烷醇類（isospirostanols)C25為R構(gòu)型第93頁/共108頁2023/3/27943．呋甾烷醇類（furostanols）F環(huán)為開鏈衍生物第94頁/共108頁2023/3/27954.變形螺甾烷醇類（pseudo-pirostanols）F環(huán)為五元四氫呋喃環(huán)第95頁/共108頁2023/3/2796甾體皂苷元共有27個碳原子組成:分子中含有A,B,C,D,E,F六個環(huán)，A,B,C,D為甾體母核---環(huán)戊烷多氫菲，C22是E環(huán)和F環(huán)共有的碳原子，以螺縮酮的形式相聯(lián)。一般B/C和C/D環(huán)稠合為反式（8β，9α，13β，14α），而A/B環(huán)有順式或反式（5β或5α）。分子中有含有多個羥基，大多在C3位有羥基取代。多數(shù)為β-型，少數(shù)為α-型。羰基和雙鍵也是常見取代基。第96頁/共108頁2023/3/2797在甾體皂苷元的E,F環(huán)中有3個手性碳原子，為C20,C22,C25。C20甲基為α型，即C20-甲基位于E環(huán)平面的背面，對E環(huán)來說是α型，但對F環(huán)來說是β型。C22也為α型。C25甲基有兩種構(gòu)型，當(dāng)C25甲基位于環(huán)平面上的直立鍵時為β型，其絕對構(gòu)型為L型（25S,25L,25βF,Neo）;S型即為螺旋甾烷，由其衍生的皂苷為螺甾烷醇皂苷類（spirostanolsaponins）。第97頁/共108頁2023/3/2798當(dāng)C25甲基位于環(huán)平面下的平伏鍵時為α型，其絕對構(gòu)型為D型（25R，25D，25αF，Iso）。R型即為異螺旋甾烷。由其衍生的皂苷為異螺甾烷醇苷皂苷類(isospirotanolsaponins)。

兩者互為異構(gòu)體，常