《天然藥物化學(xué)》課件-第八章 強(qiáng)心苷類化合物的提取分離技術(shù)

強(qiáng)心苷類化合物的提取分離技術(shù)—第八章—第一節(jié)強(qiáng)心苷類化合物的結(jié)構(gòu)類型一、

概述三、強(qiáng)心苷糖部分二、強(qiáng)心苷苷元部分四、強(qiáng)心苷苷元與糖連接方式強(qiáng)心苷類化合物的結(jié)構(gòu)類型掌握強(qiáng)心苷類化合物的結(jié)構(gòu)特征熟悉強(qiáng)心苷類化合物的結(jié)構(gòu)類型了解強(qiáng)心苷類化合物的在自然界的存在特征學(xué)習(xí)要求一、概述（一）定義強(qiáng)心苷是生物界（主要是植物界）中存在的一類對(duì)心臟有顯著生物活性的甾體苷類，由強(qiáng)心苷元和糖縮合而成。

（二）分布目前已從十幾個(gè)科幾百種植物中發(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(dòng)物中至今尚未發(fā)現(xiàn)強(qiáng)心苷類成分。蟾酥是具有強(qiáng)心作用的甾體類化合物，但不屬于苷類一、概述（三）生物活性強(qiáng)心苷能選擇性增強(qiáng)心肌收縮力和影響心肌電生理特性，臨床上主要用來治療充血性心率衰竭及節(jié)律障礙等心臟病。臨床應(yīng)用的有二、三十種，如西地蘭、地高辛、毛地黃毒苷等，羊角拗苷（我國第一個(gè)發(fā)現(xiàn)并應(yīng)用于臨床，呂富華教授發(fā)現(xiàn)）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(shí)，可使心臟中毒而停止跳動(dòng)。

二、強(qiáng)心苷元部分強(qiáng)心苷元的結(jié)構(gòu)是C17側(cè)鏈為不飽和內(nèi)酯環(huán)的甾體化合物R=五元或六元不飽和內(nèi)酯環(huán)①環(huán)稠和方式：A,B,C,D四個(gè)環(huán)的稠合構(gòu)象對(duì)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，少數(shù)為反式----烏沙苷元②取代基：C10、C13、C17為β構(gòu)型，C羥基與糖結(jié)合成苷，C17為不飽和內(nèi)酯環(huán)1234567891011121314151617二、強(qiáng)心苷元部分（一）甲型強(qiáng)心苷元17C17位側(cè)鏈為五元不飽和內(nèi)脂（△

--內(nèi)酯）基本母核為強(qiáng)心甾，稱為強(qiáng)心甾烯，自然界大多屬于此類洋地黃毒苷元二、強(qiáng)心苷元部分（二）乙型強(qiáng)心苷元17C17位側(cè)鏈為六元不飽和內(nèi)脂（△

，

-

-內(nèi)酯），基本母核為海蔥甾或蟾酥甾，稱為海蔥甾二烯或蟾酥甾二烯海蔥苷元三、糖部分構(gòu)成強(qiáng)心苷的糖有20多種，根據(jù)C2位上有無-OH分為α-OH糖（2-羥基糖）及α-去氧糖兩類（2-去氧糖）后者主要見于強(qiáng)心苷。（一）α-OH糖（2-羥基糖）D-雞納糖D-葡萄糖L-夫糖D-洋地黃糖三、糖部分（一）α-去氧糖（2-去氧糖）D-洋地黃毒糖D-加拿大麻糖D-沙門糖L-夾竹桃糖四、苷元與糖的連接方式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)Y

Ⅲ型：苷元-（D-葡萄糖）Y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。一般初生苷其末端多為葡萄糖。自然界以Ⅰ和Ⅱ較多四、苷元與糖的連接方式毛花洋地黃苷丙四、苷元與糖的連接方式黃夾苷甲烏沙苷第二節(jié)強(qiáng)心苷類化合物的理化性質(zhì)一、性狀三、水解性二、溶解性四、顯色反應(yīng)強(qiáng)心苷類化合物的結(jié)構(gòu)類型掌握強(qiáng)心苷類化合物的溶解性和水解性的性質(zhì)熟悉強(qiáng)心苷類化合物的顯色反應(yīng)的性質(zhì)了解強(qiáng)心苷類化合物的性狀的性質(zhì)學(xué)習(xí)要求一、性狀形態(tài)顏色旋光味道刺激性無定型粉末或結(jié)晶無色有旋光C17側(cè)鏈為β構(gòu)型味苦，有活性；C17側(cè)鏈α構(gòu)型無苦味，無活性對(duì)粘膜有刺激性二、溶解性苷次級(jí)苷苷元可溶于水、甲醇、乙醇、丙酮等極性溶劑難溶于石油醚、苯、乙醚等極性小的溶劑親水性比原生苷減弱，可溶于乙酸乙酯、含水三氯甲烷、三氯甲烷-乙醇（4:1）等溶劑難溶于水等極性溶劑，易溶于乙酸乙酯、三氯甲烷等有機(jī)溶劑水溶性：原生苷＞次生苷＞苷元二、溶解性

強(qiáng)心苷溶解性具體與分子中所含糖基的種類與數(shù)目、苷元上羥基的數(shù)目和所處位置等有關(guān)，如：洋地黃毒苷水：1:100000氯仿：1:40洋地黃毒苷二、溶解性烏本苷是一個(gè)單糖苷，卻有8個(gè)羥基，水溶性很大（1:75），難溶于氯仿。烏本苷三、水解性（一）酸水解1、溫和酸水解試劑：0.02~0.05mol/L稀HCl、稀H2SO4條件：含水醇短時(shí)間加熱（0.5~幾個(gè)小時(shí)）適用對(duì)象：α-去氧糖形成的苷（Ⅰ型強(qiáng)心苷）不適用對(duì)象：α-OH糖形成的苷特點(diǎn)：苷元和α-去氧糖之間的苷鍵、α-去氧糖和α-去氧糖之間的苷鍵斷裂；α-去氧糖和α-OH糖、α-OH糖之間的苷鍵不易斷裂優(yōu)點(diǎn)：不會(huì)引起苷元脫水，也不會(huì)導(dǎo)致α-去氧糖分解，但有可能水解生成雙糖或叁糖三、水解性（一）酸水解1、溫和酸水解毛花洋地黃苷丙三、水解性（一）酸水解2、強(qiáng)烈酸水解試劑：3%~5%鹽酸或硫酸條件：加壓并延長時(shí)間適用：Ⅱ型和Ⅲ型強(qiáng)心苷特點(diǎn)：所有的苷鍵都可以水解，但引起苷元脫水(洋地黃毒糖)3——41葡萄糖強(qiáng)烈酸水解+3洋地黃毒糖+葡萄糖三、水解性（一）酸水解3、氯化氫-丙酮法（Mannich水解法）試劑：1%氯化氫丙酮溶液條件：20℃、2周時(shí)間適用：2、3-OH糖苷衍生物（多用于Ⅱ型強(qiáng)心苷的單糖苷，不適用與所有Ⅱ型強(qiáng)心苷，比如難溶于丙酮的多糖苷）產(chǎn)物：原生苷元和糖原理：鄰二羥基與丙酮加成生成異丙叉衍生物而水解三、水解性（一）酸水解3、氯化氫-丙酮法（Mannich水解法）HClCH3COCH3+鈴蘭毒苷毒毛旋花子苷元氯代-L-鼠李糖丙酮化合物三、水解性（二）堿水解強(qiáng)心苷的苷鍵為縮醛結(jié)構(gòu)，可被酸或酶水解，而不被堿水解。堿試劑主要使分子中的酰基水解、內(nèi)酯環(huán)裂開、△20（22）轉(zhuǎn)位及苷元異構(gòu)化等。堿液水解部位不同強(qiáng)度的堿液水解的部位不同：碳酸氫鈉碳酸氫鉀α-去氧糖上的?；鶜溲趸}氫氧化鋇強(qiáng)心苷所有的酰基氫氧化鈉氫氧化鉀所有?；?。內(nèi)酯環(huán)開裂，酸化后閉合二、水解性（二）堿水解五元不飽和內(nèi)酯環(huán)

在堿性（氫氧化鈉或氫氧化鉀）醇溶液中，雙鍵移位形成C22位活性亞甲基，能與活性亞甲基試劑縮合顯色OH-醇溶液

六元不飽和內(nèi)酯環(huán)同樣條件不產(chǎn)生活性亞甲基，不能與活性亞甲基試劑縮合顯色，可利用此區(qū)別甲、乙型強(qiáng)心苷二、水解性（三）酶水解特點(diǎn)：反應(yīng)溫和，專屬性強(qiáng)。與苷共存適用：植物中只有水解葡萄糖的酶，無水解2-去氧糖的酶產(chǎn)物：次級(jí)苷（強(qiáng)心作用更強(qiáng)，只含α-去氧糖，如地高辛、黃夾次苷）、葡萄糖。其他生物酶：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)。++Β-葡萄糖苷酶毒毛旋花子雙糖酶三、水解性（三）酶水解K-毒毛旋花子苷四、顯色反應(yīng)甾體母核C17位不飽和內(nèi)脂環(huán)α-去氧糖四、顯色反應(yīng)（一）甾體母核的反應(yīng)（反應(yīng)必須是無水條件）試劑結(jié)果條件醋酐-濃硫酸反應(yīng)黃-紅-紫-藍(lán)-綠-褪色試管反應(yīng)三氯甲烷-濃硫酸反應(yīng)三氯甲烷層顯血紅色或青色，硫酸層顯綠色熒光冰醋酸-乙酰氯反應(yīng)試管、煮沸紅-藍(lán)-綠五氯化銻反應(yīng)灰藍(lán)色、藍(lán)色、灰紫色試管反應(yīng)三氯醋酸-氯胺T反應(yīng)濾紙或薄層板，100℃加熱數(shù)分鐘紫外燈下觀察，不同洋地黃毒苷元的苷類顯不同的顏色熒光濾紙或薄層板，60-70℃加熱3-5分鐘四、顯色反應(yīng)（二）五元不飽和內(nèi)酯環(huán)的反應(yīng)（用于區(qū)別甲型強(qiáng)心苷和乙型強(qiáng)心苷）反應(yīng)試劑反應(yīng)結(jié)果亞硝酰鐵氰化鈉試劑（Legal反應(yīng)）深紅色，放置褪色間二硝基苯試劑（Raymond反應(yīng)）紫紅或藍(lán)紫3,5二硝基苯甲酸試劑（Keede反應(yīng)）紅或紫紅堿性苦味酸試劑橙色或橙紅四、顯色反應(yīng)（三）α-去氧糖的反應(yīng)反應(yīng)試劑反應(yīng)結(jié)果反應(yīng)條件三氯化鐵-冰醋酸應(yīng)

Keller-kiliani(K-K)反應(yīng)冰醋酸層漸呈藍(lán)綠色，界面顏色隨苷元不同而不同游離α-去氧糖的特征反應(yīng)，呫噸氫醇反應(yīng)（Xanthydrol反應(yīng)）紅色水浴加熱3分鐘，反應(yīng)靈敏，可用于定量對(duì)二甲氨基苯甲醛反應(yīng)灰紅色斑點(diǎn)濾紙上反應(yīng)，90℃加熱過碘酸-對(duì)硝基苯胺反應(yīng)試管反應(yīng)為黃色，TLC或PC顯色灰黃色背底顯深黃色斑點(diǎn)紫外燈下為棕色背底顯黃色熒光斑點(diǎn)，噴5%NaOH，變?yōu)榫G色斑點(diǎn)第三節(jié)強(qiáng)心苷類化合物的提取與分離一、強(qiáng)心苷類化合物的提取二、強(qiáng)心苷類化合物的分離強(qiáng)心苷類化合物的提取分離掌握強(qiáng)心苷類化合物提取的注意事項(xiàng)熟悉強(qiáng)行苷類化合物的提取方法了解強(qiáng)行苷類化合物法分離方法學(xué)習(xí)要求一、提?。ㄒ唬┐嬖跔顩r（1）成分復(fù)雜含量低（＜1%）：幾種甚至幾十種結(jié)構(gòu)性質(zhì)相似的強(qiáng)心苷共存，（2）原生苷、次生苷、苷元共存（3）共存雜質(zhì)影響：糖、皂苷、色素、鞣質(zhì)等共存，影響或改變強(qiáng)心苷的溶解度（4）酸、堿、酶的影響：促使強(qiáng)心苷水解洋地黃一、提?。ǘ┰盏奶崛∫种泼傅幕钚?，防止酶解：（1）新鮮藥材快速烘干或曬干，注意防潮（2）70%EtOH提?。?）加硫酸銨等無機(jī)鹽使酶變性（4）避免酸堿影響一、提取（三）次生苷的提?。?）先酶解再提取利用酶的活性：25-40℃發(fā)酵酶解或適當(dāng)?shù)幕瘜W(xué)方法水解原生苷后，再用70%~80%的乙醇進(jìn)行提?。?）先提取原生苷再酶解

提取原生苷酶解后再用70%-80%乙醇進(jìn)行提取三、分離1、兩相溶劑萃取法：利用分配系數(shù)的不同2、逆流分配法：原理同上3、重結(jié)晶法：反復(fù)重結(jié)晶可得到單體4、色譜分離法（1）吸附色譜適用：親脂性較強(qiáng)的強(qiáng)心苷，如單糖苷、次級(jí)苷、苷元。吸附劑：中性氧化鋁、硅膠洗脫劑：苯；苯-三氯甲烷；三氯甲烷；三氯甲烷-甲醇（2）分配色譜適用：親水性較強(qiáng)苷。支持劑：硅膠、硅藻土、纖維素為支持劑洗脫劑：三氯甲烷-甲醇-水；乙酸乙酯-甲醇-水，水飽和的丁酮三、分離4、色譜分離法RR’黃夾次苷甲CHO黃夾糖黃夾次苷乙CH3

黃夾糖黃甲次苷丙CH2OH黃夾糖黃夾次苷丁COOH黃夾糖單乙酰黃夾次苷乙CH3

單乙酰黃夾糖如：黃花夾竹桃果仁中分離出5種強(qiáng)心苷類成分，極性大小排列順序如下：黃夾次苷?。军S甲次苷丙＞黃夾次苷甲＞黃夾次苷乙＞單乙酰黃甲次苷乙吸附劑：中性氧化鋁洗脫劑：苯-三氯甲烷，三氯甲烷-甲醇。不同比例梯度洗脫。結(jié)果：極性越多遷移速度越慢第四節(jié)強(qiáng)心苷類化合物的檢識(shí)一、理化檢識(shí)二、色譜檢識(shí)強(qiáng)心苷類化合物的檢識(shí)掌握強(qiáng)心苷類化合物的理化檢識(shí)和色譜檢識(shí)方法能根據(jù)檢識(shí)結(jié)果作出正確的判斷了解強(qiáng)心苷檢識(shí)方法的原理學(xué)習(xí)要求一、理化檢識(shí)（一）物理檢識(shí)形態(tài)、顏色、熔點(diǎn)、溶解度、比旋度等鑒別洋地黃（二）化學(xué)檢識(shí)甾體母核檢識(shí)、不飽和內(nèi)酯環(huán)的檢識(shí)、α-去氧糖的檢識(shí)等二、色譜檢識(shí)（一）紙色譜法1、親脂性較強(qiáng)的強(qiáng)心苷固定相：甲酰胺或丙二醇展開劑：用苯或甲苯（甲酰胺飽和）2、親脂性較弱的強(qiáng)心苷類固定相：甲酰胺或丙二醇展開劑：二甲苯-丁酮-甲酰胺（50:50:4）、三氯甲烷-四氫呋喃-甲酰胺（50:50:6.5）等溶劑系統(tǒng)二、色譜檢識(shí)（一）紙色譜法3、親水性的強(qiáng)心苷固定相：水展開劑：水飽和的丁酮、丁醇-甲苯-水（4:6:1）

乙醇-甲苯-水（4:6:1）二、薄層色譜1、吸附薄層色譜吸附劑：硅膠和反相硅膠展開劑（硅膠）：二氯甲烷-甲醇-甲酰胺（80:19:1）、三氯甲烷-甲醇-醋酸（85:1