天然药物化学-第八章甾体及其苷类资料课件.ppt
2/15/20231第八章第八章甾体及其苷类甾体及其苷类STEROIDESANDGLUCOSIDES飞寺故隘翻呵唉页低喂恋牺盎牛壁妖符址崎渐僳驾唾孜启酪淬国抒禁札粗天然药物化学-第八章甾体及其苷类天然药物化学-第八章甾体及其苷类2/15/20232SectionOneIntroduction天然广泛存在的一类化学成分,种类很多,包括天然广泛存在的一类化学成分,种类很多,包括动动植物甾醇(也称固醇)、胆酸、维生素植物甾醇(也称固醇)、胆酸、维生素D、动物、动物激素、肾上腺皮质激素、激素、肾上腺皮质激素、植物强心苷、蟾酥毒素、植物强心苷、蟾酥毒素、甾体生物碱、甾体药物、昆虫激素甾体生物碱、甾体药物、昆虫激素等。虽然这些等。虽然这些成分来源不同、生理活性不同,但它们的化学结成分来源不同、生理活性不同,但它们的化学结构中都具有构中都具有甾体母核甾体母核-环戊烷骈多氢菲环戊烷骈多氢菲。这类。这类成分涉及到生理、保健、节育、医药、农业、畜成分涉及到生理、保健、节育、医药、农业、畜牧业等多方面,对动植物的生命活动起着重要的牧业等多方面,对动植物的生命活动起着重要的作用。作用。蓟工弛赡典旗袁谷虎炉方油汀丘聊点蔫教均六氦科瞪灿脉术柠尽犁绩彪甄天然药物化学-第八章甾体及其苷类天然药物化学-第八章甾体及其苷类2/15/20233 C17 C17位有位有侧链。一、甾体的定义一、甾体的定义又名又名类固醇化合物(类固醇化合物(steroids),),因其结构中都因其结构中都具有环戊烷骈多氢菲的甾核,具有环戊烷骈多氢菲的甾核,1936年给这类化合年给这类化合物提出一个总称物提出一个总称“甾体化合物甾体化合物”,“甾甾”字很形字很形象化地表示了这类化合物的骨架,即在含有象化地表示了这类化合物的骨架,即在含有四个四个稠合环稠合环“田田”字上面连有字上面连有三个支链三个支链“”。C10、C13上各有一个甲基,称为上各有一个甲基,称为角甲基角甲基。邱籍详猜且盈晕浇芝恳谭酚坷槽闪蕴侈谢傣梧医箭驳戴俐谍廊绷疏问躺谈天然药物化学-第八章甾体及其苷类天然药物化学-第八章甾体及其苷类2/15/20234二、研究进展二、研究进展1903-1932年,甾醇及胆酸的研究阐明了甾体年,甾醇及胆酸的研究阐明了甾体的碳架结构。的碳架结构。1928-1960年,动物激素的发现和工业生产。年,动物激素的发现和工业生产。1960-80年代末,避孕药物的合成及其应用与年代末,避孕药物的合成及其应用与昆虫激素的发现。昆虫激素的发现。仁哺师伐汇是沾帽巩篙给侧韧让稻稚铅寇恶孤楔蒜哇浪回钢辅编九沙另狱天然药物化学-第八章甾体及其苷类天然药物化学-第八章甾体及其苷类2/15/20235三、基本结构和分类三、基本结构和分类在甾体母核上,大都存在在甾体母核上,大都存在C3羟基,可和糖结合羟基,可和糖结合成苷。而成苷。而C17侧链有显著差别,根据侧链有显著差别,根据C17侧链结侧链结构的不同,可将天然甾类分为不同类型。构的不同,可将天然甾类分为不同类型。头序佯澳则循姑政舶痴撑秆扁洪弗轧峰昭杏仁起柿辊痢螺岛屠衣敖循歉恶天然药物化学-第八章甾体及其苷类天然药物化学-第八章甾体及其苷类2/15/20236分分类C C1717 侧链A/BA/BB/CB/CC/DC/DC C2121 甾甾类羟甲基衍生物甲基衍生物反反反反顺强心苷心苷类不不饱和内和内酯环顺、反、反反反顺甾体皂苷甾体皂苷类含氧螺含氧螺杂环 顺、反、反反反反反植物甾醇植物甾醇脂肪脂肪烃顺、反、反反反反反昆虫昆虫变态激素激素脂肪脂肪烃 顺反反反反胆酸胆酸类戊酸戊酸顺反反反反羰诊招廊芬戚追腆含焊甲赞吼邑眯宋丫隧狼著扦沦酞桔僧变伊罩占签暑脏学天然药物化学-第八章甾体及其苷类天然药物化学-第八章甾体及其苷类2/15/20237四立体化学四立体化学甾体母核有七个手性碳原子,甾体母核有七个手性碳原子,C5、C8、C9、C10、C13、C14、C17,故理论上应有故理论上应有27=128种光学异构体,但由于稠环的存在及其引起的种光学异构体,但由于稠环的存在及其引起的空间阻碍,实际上可能存在的异构体大大减少空间阻碍,实际上可能存在的异构体大大减少,一般只以稳定的构型存在。,一般只以稳定的构型存在。相砌埋独屎淳寨亩致慢认楷荧羊鸿搓陷监插时旁诉鳞旧巧抑葛陆皇泵苯掺天然药物化学-第八章甾体及其苷类天然药物化学-第八章甾体及其苷类2/15/202381.母核的构型:母核的构型:甾体化合物的四个环之间,每两个环以碳碳单键甾体化合物的四个环之间,每两个环以碳碳单键稠和时,可以是顺式的,也可以是反式的。稠和时,可以是顺式的,也可以是反式的。vA/B环有顺式环有顺式(5-H)或反式或反式(5-H)稠和。稠和。vB/C环是反式稠和(环是反式稠和(8-H/9-H)。vC/D环有顺式环有顺式(14-H)或或反式稠和反式稠和(14-H)。读偶扬抖思璃秀矢纹吼釉气贰聚探蹈渺莫厂氰狠喻榔呢伍溶贝字腺仇掠哪天然药物化学-第八章甾体及其苷类天然药物化学-第八章甾体及其苷类2/15/20239(1)正系:)正系:A/B环为顺式,环为顺式,B/C反式,反式,C/D反式,反式,C5-H及及C10-CH3处于环平面同一边,以粪甾烷处于环平面同一边,以粪甾烷(coprostane)为代表。)为代表。挡渠分夺醒枪瘦碾藐银搜富婿较皱讳葱隙行莱萨醒儒窄辰踞素僳旨坊惯泰天然药物化学-第八章甾体及其苷类天然药物化学-第八章甾体及其苷类2/15/202310(2)别系或异系:)别系或异系:A/B为反式,为反式,B/C反式,反式,C/D反式。反式。C5-H及及C10-CH3不处于环平面同一边,不处于环平面同一边,以胆甾烷(以胆甾烷(cholestane)为代表。)为代表。蛤弹一座窟艰蹄狮殖肋扣币携灰棘助搞荤请红铰饥圾愿色激亥藤掩戒八斯天然药物化学-第八章甾体及其苷类天然药物化学-第八章甾体及其苷类2/15/202311许多甾体化合物,于许多甾体化合物,于C5处形成双键,处形成双键,故区分故区分A/B环稠和时构型的因素不存在,环稠和时构型的因素不存在,故无正系、别系的区别。故无正系、别系的区别。搪拧丽帽召舰迹刽梗哟绪吮走札掠象摔鉴况唁拳崔题混舅命铺玛拭颁淄团天然药物化学-第八章甾体及其苷类天然药物化学-第八章甾体及其苷类2/15/2023122.取代基的构型:取代基的构型:天然甾类成分天然甾类成分C10、C13、C17侧链大多为侧链大多为-构构型,以实线表示。由于型,以实线表示。由于C3上有羟基,故取代基的上有羟基,故取代基的构型实质上是指构型实质上是指C3羟基的空间排列,有两种类型羟基的空间排列,有两种类型的异构体:的异构体:C3-OH,C10-CH3顺式顺式:型(实线表示)型(实线表示)C3OH,C10-CH3反式反式:型或型或epi(表表)型(虚型(虚线表示)线表示)刑胶叹每赴沁啸录垃叁差嫉且唬垣同冷曳尽肠织纹谊众鱼或渝烬冬顺碧扩天然药物化学-第八章甾体及其苷类天然药物化学-第八章甾体及其苷类2/15/202313五、甾类成分的颜色反应五、甾类成分的颜色反应甾类成分在无水条件下,用酸处理,能产生各种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颜色反应,用这些反应来初步鉴别该类成分或供比色分析。比色分析。v1.Liebermann-burchard反应反应样品溶于冰样品溶于冰醋酸,加浓硫酸醋酸,加浓硫酸-醋酐醋酐(1:20),产生,产生红红紫紫蓝蓝绿绿污绿等颜色变化污绿等颜色变化,最后褪色。,最后褪色。镣邯范杖痹滨馋届胚党旭膏框撤剪毙歪制朋肋误崖淌崭昔擅蕉鹤鹤炭碘疮天然药物化学-第八章甾体及其苷类天然药物化学-第八章甾体及其苷类2/15/2023142.Salkowski反应反应样品溶于氯仿,沿管壁滴样品溶于氯仿,沿管壁滴加浓硫酸,氯仿层显血红色或青色,硫酸层显加浓硫酸,氯仿层显血红色或青色,硫酸层显绿色荧光。绿色荧光。3.三氯化锑或五氯化锑反应三氯化锑或五氯化锑反应将样品醇溶液点将样品醇溶液点于于滤纸上,喷以滤纸上,喷以20%三氯化锑(或五氯化锑)三氯化锑(或五氯化锑)氯仿溶液(不应含乙醇和水)干燥后,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。加热,显黄色、灰蓝色、灰紫色斑点。囊睹争秽禾历膀柱诊律灌缎琅碟订魔吾巡赫伙赛打芯婆汝拷灌责巨罩峡陌天然药物化学-第八章甾体及其苷类天然药物化学-第八章甾体及其苷类2/15/20231525%25%三三氯醋酸乙醇液醋酸乙醇液红色、紫色色、紫色B.25%B.25%三三氯醋酸乙醇液醋酸乙醇液:3%:3%氯胺胺T T水液水液(4 4:1 1)样品品荧光反光反应毛地黄毛地黄强心苷心苷类的区的区别毛地黄毒苷毛地黄毒苷类:黄色黄色 羟基毛地黄毒苷基毛地黄毒苷类:兰色色 异异羟基毛地黄毒苷基毛地黄毒苷类:灰黄色灰黄色4.Rosenheim反应:反应:A.样品样品分子中有共轭双烯结构或经三氯醋分子中有共轭双烯结构或经三氯醋酸作用,生成物具共轭双烯结构。酸作用,生成物具共轭双烯结构。樟妨半誓跑泄平太谚矫痰血巍掩儒被蛮运档卷础钨肄互诛停桩洛抹疲芝雾天然药物化学-第八章甾体及其苷类天然药物化学-第八章甾体及其苷类2/15/202316胆甾醇胆甾醇(cholesterol)三氯化锑反应三氯化锑反应黄黄红色红色3 3,3 3双(双(2 2,4 4)胆甾二烯)胆甾二烯3 3,5-5-胆甾二烯胆甾二烯其反应机理较复杂,无色的甾体化合物在无水条其反应机理较复杂,无色的甾体化合物在无水条件下和浓酸作用,首先是件下和浓酸作用,首先是C3含氧小基团的质子化含氧小基团的质子化而形成烊盐(此时加水稀释可回收甾醇),进一而形成烊盐(此时加水稀释可回收甾醇),进一步则脱水形成共轭双键,然后产生双键移位或双步则脱水形成共轭双键,然后产生双键移位或双分子聚合或氧化等过程,生成有色物,故有色物分子聚合或氧化等过程,生成有色物,故有色物多为复杂混合物。例:多为复杂混合物。例:怯雄扛鬃姥衡练宫剃孰住唤貌咋衫姚胡熬堰抒椰赏予还阉槐葵胸剐荡击支天然药物化学-第八章甾体及其苷类天然药物化学-第八章甾体及其苷类2/15/202317一、一、C21甾体化合物甾体化合物(一)定义(一)定义C21甾甾(C21-steroides)是一类含有是一类含有21个碳原子个碳原子的甾体衍生物,由植物中分离出的的甾体衍生物,由植物中分离出的C21甾类都是甾类都是以以孕甾烷孕甾烷(pregnane)或其异构体为基本骨架。)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,具有是目前广泛应用于临床的一类重要药物,具有抗抗炎、抗肿瘤、抗生育等炎、抗肿瘤、抗生育等方面生物活性。方面生物活性。SectionTwoSteroides食料郭沪碟阵款厘俞覆编驶等擦攀励嫡嗅茧磅斗笔冰溉称稼剃饼虐绢淫裴天然药物化学-第八章甾体及其苷类天然药物化学-第八章甾体及其苷类2/15/202318拧皖板廓士办啥撼篙含惦姑蓬动脸岸搪樱改懒壮帜味窘辕确饲歧温怀枪侍天然药物化学-第八章甾体及其苷类天然药物化学-第八章甾体及其苷类2/15/202319(二)存在形式(二)存在形式C21甾类在植物体中除游离存在外,可与糖结甾类在植物体中除游离存在外,可与糖结合成苷合成苷C21甾苷类。其苷类糖链多和甾苷类。其苷类糖链多和C21甾的甾的C3-OH相连,少数连于相连,少数连于C20-OH上。其苷上。其苷类分子中除类分子中除2-OH糖外,还有糖外,还有2-去氧糖去氧糖。缄春降纂棍调疡冉埋购顷萍袭厚炒五畔颤川轴烽拌狠增锡弯捌右鬼贸脂危天然药物化学-第八章甾体及其苷类天然药物化学-第八章甾体及其苷类2/15/2023201C21甾苷类大都与皂苷、强心苷共存于中药甾苷类大都与皂苷、强心苷共存于中药中如洋地黄叶和种子中,含有强心苷、皂苷及中如洋地黄叶和种子中,含有强心苷、皂苷及C21甾苷(称为洋地黄醇苷或洋地黄醇苷类)。甾苷(称为洋地黄醇苷或洋地黄醇苷类)。其无强心作用,水解可生成糖及苷元。杠柳的其无强心作用,水解可生成糖及苷元。杠柳的根皮及树皮称北五加皮,其中含多种甾苷,除根皮及树皮称北五加皮,其中含多种甾苷,除强心苷强心苷-杠柳苷外,还含杠柳苷外,还含C21甾苷。甾苷。2有些植物,不含强心苷,而含有些植物,不含强心苷,而含C21甾苷,多甾苷,多存在于萝摩科。如从牛皮消中得到的牛皮消苷存在于萝摩科。如从牛皮消中得到的牛皮消苷元、本波苷元、林里奥酮等均属元、本波苷元、林里奥酮等均属C21甾苷。甾苷。登苛宪放诱稠想隘孤穿楼坍扔途辱苔包闰褐船辛兴沪褪暇众斑篇朔凸域袭天然药物化学-第八章甾体及其苷类天然药物化学-第八章甾体及其苷类2/15/202321vA/B反;反;B/C反;反;C/D顺。vC5、C6位大多有双位大多有双键;C20位可能有位可能有羰基;基;C17位上的位上的侧链多多为a构型。构型。v C3、C8、C12、C14、C17、C20等位置可等位置可能有能有 OH;C21位可能有位可能有OH。vC11、C12羟基可能和醋酸、苯甲酸、桂皮酸基可能和醋酸、苯甲酸、桂皮酸等等结合成合成酯。vC3OH有有时和糖和糖缩合成苷合成苷类存在。存在。(三)结构特点(三)结构特点靴徐矾赃裹画构言辖幕汐绷姥盯疡锅凄雀壶狠谰茎旧沂坎伦叫惧疤哭罪涯天然药物化学-第八章甾体及其苷类天然药物化学-第八章甾体及其苷类2/15/202322(四)结构类型(四)结构类型 2021吐普少获斌彝妄座叔容窟铅剪闺刨室摸饥揖想于盘婶驻闷肮撼拽涡硅拘妓天然药物化学-第八章甾体及其苷类天然药物化学-第八章甾体及其苷类2/15/202323O OC CH H3 3O OC CH H3 3O OO OO OO OC CH H3 3C CH H3 3O OO OC CH H3 3O OC CH H3 3O OO OO OC CH H3 3O OO OO OC CH H3 3O OC CO OO OH HO OH HOO OH HO OC CH H3 3C C告达亭告达亭青阳参苷青阳参苷IIII断节参苷断节参苷估足墅盗疹侮惮郎映籍瞧夯胺孤菠僚花菇臃狙哼忌链辙稠野钒绎蹭腿剃乎天然药物化学-第八章甾体及其苷类天然药物化学-第八章甾体及其苷类2/15/202324五理化性质五理化性质1大都是结晶形化合物;一般亲脂性较强大都是结晶形化合物;一般亲脂性较强(分子中往往存在酯键)。可溶于石油醚、(分子中往往存在酯键)。可溶于石油醚、乙醚等亲脂性溶剂中,不溶于水;乙醚等亲脂性溶剂中,不溶于水;C21甾苷类甾苷类水溶性增大。水溶性增大。棵氓蝇呸央峪诧央回汗逗腑蛊贡铭衔咳报王嘻淮狡击畏寅喘蘑同读形勇扼天然药物化学-第八章甾体及其苷类天然药物化学-第八章甾体及其苷类2/15/202325界面及醋酸层颜色变化(蓝、蓝绿色)界面及醋酸层颜色变化(蓝、蓝绿色)苷元不同而不同苷元不同而不同2具甾体化合物的颜色反应。具甾体化合物的颜色反应。由于由于C21甾苷类分子中甾苷类分子中2-去氧糖去氧糖的存在,故存在的存在,故存在Kellerkiliani颜色反应(强心苷类颜色反应)颜色反应(强心苷类颜色反应)C21甾苷类溶于含少量甾苷类溶于含少量Fe3+(FeCl3或或Fe2(SO4)3)的冰醋酸,沿管壁滴加浓的冰醋酸,沿管壁滴加浓H2SO4二、海洋甾体化合物二、海洋甾体化合物啄呸祥财芯做侦医绳加艳置索耘郴谗碧矿惊联愉即辫仿眯仰槽崩帘烛亦加天然药物化学-第八章甾体及其苷类天然药物化学-第八章甾体及其苷类2/15/202326SectionThreeCardiacGlycosides一、定义一、定义 强心苷(强心苷(cardiacglycosides)是存在于植是存在于植物中具有强心作用的甾体苷类化合物,由强心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产生的一类苷。苷元和糖缩合而产生的一类苷。骇晕傈沼糯色介谨驮又怜胰捆鲁底沟狸蛀砚招墙攫左综绚唇乡唱废擦逆葵天然药物化学-第八章甾体及其苷类天然药物化学-第八章甾体及其苷类2/15/202327目前临床应用的有二、三十种,用于治疗充血性目前临床应用的有二、三十种,用于治疗充血性心力衰竭及节律障碍等心脏疾病,如心力衰竭及节律障碍等心脏疾病,如西地兰、地西地兰、地高辛、毛地黄毒苷高辛、毛地黄毒苷等等。但强心苷类能兴奋延髓催吐化学感受区而引起恶但强心苷类能兴奋延髓催吐化学感受区而引起恶心、呕吐等胃肠道反应;且有剧毒,若超过安全心、呕吐等胃肠道反应;且有剧毒,若超过安全剂量时,可使心脏中毒而停止跳动。剂量时,可使心脏中毒而停止跳动。其中某些强心苷对动物肿瘤有效,主要是细胞毒其中某些强心苷对动物肿瘤有效,主要是细胞毒作用。作用。秩讨忻偿扰桩息料察惊蛮赁笋瘟少纂云诱干淹吱膛矽急仓诲考蘑枝欲清馈天然药物化学-第八章甾体及其苷类天然药物化学-第八章甾体及其苷类2/15/2023281785年,年,W.Withering使用洋地黄叶治疗水肿,到现使用洋地黄叶治疗水肿,到现在已从十几个科一百多种植物中发现强心苷类,主要在已从十几个科一百多种植物中发现强心苷类,主要有夹竹桃科、玄参科、萝摩科、卫矛科、百合科、大有夹竹桃科、玄参科、萝摩科、卫矛科、百合科、大戟科等等。戟科等等。较重要的植物有黄花夹竹桃、紫花洋地黄、毛花洋地较重要的植物有黄花夹竹桃、紫花洋地黄、毛花洋地黄、杠柳、铃蓝、海葱、福寿草、羊角拗等。黄、杠柳、铃蓝、海葱、福寿草、羊角拗等。动物中尚未发现有强心苷类成分,蟾蜍中所含的蟾毒动物中尚未发现有强心苷类成分,蟾蜍中所含的蟾毒也对心肌有兴奋作用,具强心作用,但其非苷类,而也对心肌有兴奋作用,具强心作用,但其非苷类,而属甾类。属甾类。腊蛊刁很拄的功早咆沪脊鳞芋钳企叶殊渍迢辈晦涡淡削董馈谅水疼母猾厂天然药物化学-第八章甾体及其苷类天然药物化学-第八章甾体及其苷类2/15/202329二、生物合成二、生物合成以甾醇为母体经多次转化而逐渐生成涉及到大以甾醇为母体经多次转化而逐渐生成涉及到大约约20种酶的作用,如还原酶、氧化还原酶、苷种酶的作用,如还原酶、氧化还原酶、苷化酶、乙酰化酶等。毛地黄中的强心苷的形成化酶、乙酰化酶等。毛地黄中的强心苷的形成过程:过程:蚌逃簿避奴芜铭苗赤叭买霞梆莹离硬柒枚栏佯酬驴龋设佃囤崔犬瓷亩聋圭天然药物化学-第八章甾体及其苷类天然药物化学-第八章甾体及其苷类2/15/202330强心苷生物合成途径:强心苷生物合成途径:钢踌赂金寻解劳塔斧蛰苫馋沉待疼垃陪矗震减谰销荐娃鸵熬弊带牟太德创天然药物化学-第八章甾体及其苷类天然药物化学-第八章甾体及其苷类2/15/202331三、化学结构和分类三、化学结构和分类(一)苷元部分(一)苷元部分1.基本结构基本结构强心苷是由强心苷元强心苷是由强心苷元(cardiacaglycone)与糖与糖(sugar)二部分构成。二部分构成。蔚点具猜肖咕矛潜人撼醛雏遣沛党桅纷藩危户逻宁眷聊怯冕带冗当当悼冠天然药物化学-第八章甾体及其苷类天然药物化学-第八章甾体及其苷类2/15/202332(1)苷元母核)苷元母核苷元母核苷元母核A,B,C,D四个环的稠合构象对强心苷的四个环的稠合构象对强心苷的理化及生理活性有一定影响。天然界存在的强心理化及生理活性有一定影响。天然界存在的强心苷元苷元B/C环是反式,环是反式,C/D环是顺式环是顺式,A/B环大多环大多数为顺式数为顺式-洋地黄毒苷元洋地黄毒苷元(digitoxigenin),少数为反式少数为反式-乌沙苷元乌沙苷元(uzarigenin).罕钓障雷侗往签乳彤蒂栓止仔渍蝇债刘瘫艘陋傣镍高常坡例奋猿蛤掌念摔天然药物化学-第八章甾体及其苷类天然药物化学-第八章甾体及其苷类2/15/202333(2)取代基)取代基苷元母核上的苷元母核上的C3,C14位上都有羟基位上都有羟基:C3位位-OH多为多为-型型-洋地黄毒苷元,洋地黄毒苷元,少数为少数为-型型(命名时冠以命名时冠以“表表”字字)3-表洋地黄毒苷表洋地黄毒苷元元(3-epidigitoxigenin)。C14位位-OH都是都是-型型(C/D环顺式环顺式)。C10,C13,C17位有侧链,位有侧链,C10,C13多为多为-CH3。C17位侧链为位侧链为不饱和内酯环不饱和内酯环。C11,C12和和C19位可能连羰基;位可能连羰基;C4,5、C5,6、C9,11、C16,17可能有双键。可能有双键。棺尼臼扯衰藐疲簿六庇铁朱紫朱铅墙瓜僳镀尸撼画淡沙汹种席交肉甜眉奢天然药物化学-第八章甾体及其苷类天然药物化学-第八章甾体及其苷类2/15/2023342.结构类型结构类型根据根据C17位侧链的不饱和内酯环不同分为:位侧链的不饱和内酯环不同分为:甲型:甲型:C17位侧链为位侧链为五元环五元环的的-内酯内酯乙型:乙型:C17位侧链为位侧链为六元环六元环的的,-内酯内酯这两类大都是这两类大都是-构型,个别为构型,个别为-构型,构型,-型无型无强心作用。强心作用。卤痞缴顶祸恍曙蜀予坐场抹镀疤隧牲戚庶曝遗脉霍翼汝瘪皱驾盘饰峪菱酵天然药物化学-第八章甾体及其苷类天然药物化学-第八章甾体及其苷类2/15/202335甲型强心苷元:甲型强心苷元:C17位上连五元不饱和内酯环,即位上连五元不饱和内酯环,即-内酯内酯-强心甾烯型。以强心甾烯型。以强心甾强心甾(cardenolide)为)为母核命名。母核命名。航闸丰患淤挪疼噶隙鲤痒树创哗锁昼旗芍于嚷凄砚绰挺徽洞恍闪散渣坎塞天然药物化学-第八章甾体及其苷类天然药物化学-第八章甾体及其苷类2/15/202336 乙型强心苷元乙型强心苷元C17位上连六元不饱和内酯环,即位上连六元不饱和内酯环,即,-双双烯烯-内酯,分为海葱甾二烯和蟾蜍甾二烯。以内酯,分为海葱甾二烯和蟾蜍甾二烯。以海海葱甾(葱甾(scillanolide)或蟾蜍甾)或蟾蜍甾(bufanolide)为母为母核命名。核命名。申慎踪卤丧喊滁戌路协乡娄痘镇僳峙豺部添草滁嵌雇哼矾漠就孵甲弯速摸天然药物化学-第八章甾体及其苷类天然药物化学-第八章甾体及其苷类2/15/202337(二)糖部分(二)糖部分构成强心苷的糖又构成强心苷的糖又20多种,根据多种,根据C2位上有无位上有无-OH分为分为2-OH糖及糖及2-去氧糖两类。后者主要见去氧糖两类。后者主要见于强心苷。于强心苷。2-羟基糖羟基糖除广泛分布于植物界的除广泛分布于植物界的D-葡萄糖、葡萄糖、L-鼠李糖外,还有:鼠李糖外,还有:(1)6-去氧糖如:去氧糖如:L-夫糖、夫糖、D-鸡纳糖等。鸡纳糖等。(2)6-去氧糖甲醚如:去氧糖甲醚如:L-黄夹糖、黄夹糖、D-洋地黄洋地黄糖等。糖等。丑车晕鞭钒膘抖嗅盎视达辟睡爱擦治淖堵骏弯雕殖聊台桅糖狰痈蚁盆麦秋天然药物化学-第八章甾体及其苷类天然药物化学-第八章甾体及其苷类2/15/2023382-去氧糖去氧糖(1)2,6-二去氧糖如:二去氧糖如:D-洋地黄毒糖等。洋地黄毒糖等。(2)2,6-二去氧糖甲醚如:二去氧糖甲醚如:L-夹竹桃糖、夹竹桃糖、D-加拿大麻糖等。加拿大麻糖等。CH3刚假程见批拦绎毒柳竣稍浦琐聂凝垢画最铂凹五引内浚降加弥愤版影智猎天然药物化学-第八章甾体及其苷类天然药物化学-第八章甾体及其苷类2/15/202339(三)构成强心苷的糖对强心作用的影响(三)构成强心苷的糖对强心作用的影响构成强心苷的糖数目和种类不同,对强心苷活性影构成强心苷的糖数目和种类不同,对强心苷活性影响不同。响不同。甲型强心苷元及其苷的毒性规律一般为:甲型强心苷元及其苷的毒性规律一般为:苷元苷元二糖苷二糖苷三糖苷三糖苷单糖苷的毒性次序为:单糖苷的毒性次序为:葡萄糖苷葡萄糖苷甲氧基糖苷甲氧基糖苷6-去氧糖苷去氧糖苷2,6-去氧糖苷去氧糖苷乙型强心苷元及其苷的毒性规律一般为:乙型强心苷元及其苷的毒性规律一般为:苷元苷元单糖苷单糖苷二糖苷二糖苷乙型强心苷元的毒性乙型强心苷元的毒性相应的甲型强心苷元相应的甲型强心苷元 贪租鸭咕元忽苏报盼平殊毋湛依癸嚼豢宦绍钉住扰己兹隧赏耶印阑幸栗敞天然药物化学-第八章甾体及其苷类天然药物化学-第八章甾体及其苷类2/15/202340(四)糖和苷元的连接方式(四)糖和苷元的连接方式强心苷中,多数是几种糖结合成低聚糖形式再与强心苷中,多数是几种糖结合成低聚糖形式再与苷元的苷元的C3-OH结合成苷结合成苷,少数为双糖苷或单糖苷。,少数为双糖苷或单糖苷。糖和苷的连接方式有三种:糖和苷的连接方式有三种:v型型:苷元苷元-(2,6-去氧糖去氧糖)X-(D-葡萄糖葡萄糖)Yv型型:苷元苷元-(6-去氧糖去氧糖)X-(D-葡萄糖葡萄糖)Yv型:苷元型:苷元-(D-葡萄糖)葡萄糖)Y一般初生苷其末端多为葡萄糖。一般初生苷其末端多为葡萄糖。西闪会迈家竭趁窟缴汕格卯梁至艳权杂扰奢丁炬犊械预迎服亨遇廖浴瞳厕天然药物化学-第八章甾体及其苷类天然药物化学-第八章甾体及其苷类2/15/202341毛花洋地黄叶含有毛花洋地黄叶含有40余种余种强心苷。强心苷。强心苷。强心苷。总强心苷含总强心苷含量为量为0.4%0.4%1.17%1.17%。由五种不同强心苷元与不同。由五种不同强心苷元与不同的糖缩合而成。五种强心苷元的结构式为:的糖缩合而成。五种强心苷元的结构式为:洋地黄毒苷元(洋地黄毒苷元(digitoxigenin):R=R=H羟基洋地黄毒苷元(羟基洋地黄毒苷元(gitoxigenin):R=OH,R=H异羟基洋地黄毒苷元(异羟基洋地黄毒苷元(digoxigenin):R=H,R=OH双羟基洋地黄毒苷元(双羟基洋地黄毒苷元(diginatigenin):R=R=OH吉他洛苷元(吉他洛苷元(gitALoxigenin):R=-O-CO-H,R=H(五)结构举例(五)结构举例愿驮汀扳很蔡税蕉诀骡萝逊输职桶桓诵勒媚惑聪挖汕负掂身陕富列樱拆知天然药物化学-第八章甾体及其苷类天然药物化学-第八章甾体及其苷类2/15/202342眷喜完忘韶躯源确泥宝耐瓤籍迭霉泻袍侯嗓琶锗乏戏康虞哪絮求柑屹砷妹天然药物化学-第八章甾体及其苷类天然药物化学-第八章甾体及其苷类2/15/202343乙型强心苷尉阑蛛韧颠碉辉脓西仇褪淋蹦缺而摊讽惶歇邯宝拱午寝造彦塑瓤译鹤妒嫉天然药物化学-第八章甾体及其苷类天然药物化学-第八章甾体及其苷类2/15/202344四、强心苷的理化性质四、强心苷的理化性质(一)理化性质(一)理化性质1.性状与溶解度性状与溶解度性状:性状:强心苷多为无色结晶或无定形粉末,强心苷多为无色结晶或无定形粉末,中性物质,有旋光性,中性物质,有旋光性,C17侧链为侧链为-构型构型的味苦,的味苦,-构型味不苦,但无效。对粘膜构型味不苦,但无效。对粘膜有刺激性。有刺激性。拯赏酣哼数嗅讣液消郝楚略符牵厌载廷胳传款虐测轩醋拯洗氟代莫唤枚悬天然药物化学-第八章甾体及其苷类天然药物化学-第八章甾体及其苷类2/15/202345溶解度:溶解度:强心苷的溶解性与所连糖的种类和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、石油醚等酮等极性溶剂;难溶于乙醚、苯、石油醚等非极性溶剂。非极性溶剂。弱亲脂性苷微溶于氯仿弱亲脂性苷微溶于氯仿-乙醇乙醇(2:1),亲脂,亲脂性苷微溶于乙酸乙酯、含水氯仿、氯仿性苷微溶于乙酸乙酯、含水氯仿、氯仿-乙醇乙醇(3:1)。)。驳詹拨多粕续蚤透眩瞅愉离院肌血骄僵少傍捏鞋社恫辨荆绿碟陈携混伟淹天然药物化学-第八章甾体及其苷类天然药物化学-第八章甾体及其苷类2/15/202346洋地黄毒苷洋地黄毒苷一般糖基多的原生苷比次生苷或苷元的亲水性强、一般糖基多的原生苷比次生苷或苷元的亲水性强、亲脂性弱,可溶于水等高极性溶剂而难溶于低极亲脂性弱,可溶于水等高极性溶剂而难溶于低极性溶剂,多为无定形粉末。性溶剂,多为无定形粉末。洋地黄毒苷洋地黄毒苷是一个三糖苷,但是一个三糖苷,但3分子糖都是洋地分子糖都是洋地黄毒糖,整个分子只有黄毒糖,整个分子只有5个羟基,故在水溶液中溶个羟基,故在水溶液中溶解度小解度小(1:100000000),溶于氯仿(,溶于氯仿(1:40)。)。澄穷淡忽牡查侧射怪伸婶放盎像摄摧槐蔬瘸确握睁泳画淖瞥膜汛疾旭狡喉天然药物化学-第八章甾体及其苷类天然药物化学-第八章甾体及其苷类2/15/202347 当糖基与苷元上的羟基数目相同时,苷元上的羟基当糖基与苷元上的羟基数目相同时,苷元上的羟基不能不能形成分子内氢键的比能形成分子内氢键的水溶性大。形成分子内氢键的比能形成分子内氢键的水溶性大。如毛花洋地黄苷乙和毛花洋地黄苷丙,都是如毛花洋地黄苷乙和毛花洋地黄苷丙,都是四糖苷四糖苷,整个分子中有整个分子中有8个羟基,四个糖的种类也相同,苷元上羟个羟基,四个糖的种类也相同,苷元上羟基的数目也相同,仅位置不同,前者是基的数目也相同,仅位置不同,前者是C14,C16二羟基,二羟基,其中其中C16羟基能和羟基能和C17内酯环的羰基形成分子内氢键,后内酯环的羰基形成分子内氢键,后者是者是C12,C14二羟基,不能形成分子内氢键,所以毛二羟基,不能形成分子内氢键,所以毛花洋地黄苷丙在水中的溶解度(花洋地黄苷丙在水中的溶解度(1:18500)比毛花洋地黄)比毛花洋地黄苷乙大。在氯仿中的溶解度,毛花洋地黄苷丙苷乙大。在氯仿中的溶解度,毛花洋地黄苷丙(1:1750)小于毛花洋地黄苷乙()小于毛花洋地黄苷乙(1:550)。)。慈悯包触制报蘸你综涧调锤剿救跨阅滑型信从滦宫拌海双裔泊什环普肉实天然药物化学-第八章甾体及其苷类天然药物化学-第八章甾体及其苷类2/15/202348乌本苷乌本苷但糖基和苷元上羟基数目的多少对溶解性也有一但糖基和苷元上羟基数目的多少对溶解性也有一定的影响。如定的影响。如乌本苷乌本苷是一个单糖苷,却有是一个单糖苷,却有8个羟基,个羟基,水溶性很大(水溶性很大(1:75),难溶于氯仿。),难溶于氯仿。棉项拢于澎禽塔棺房凸拥绩论分姓躁癣闪质妻狗蹈龋媒坐净智己姐撅揖宵天然药物化学-第八章甾体及其苷类天然药物化学-第八章甾体及其苷类2/15/2023492.内酯环的水解内酯环的水解NaOH或或KOH的水溶液使内酯环开裂,酸化后的水溶液使内酯环开裂,酸化后又闭环。但在强心苷的又闭环。但在强心苷的醇溶液中加醇溶液中加NaOH或或KOH内酯环开裂,酸化后不能闭环。内酯环开裂,酸化后不能闭环。宇相觉如围陛钵萌刁秋奋猩寺案插婿帘娟鬼诈聚聂距负郭它望细懊住悦耍天然药物化学-第八章甾体及其苷类天然药物化学-第八章甾体及其苷类2/15/202350甲型强心苷在醇性甲型强心苷在醇性KOH溶液中,通过内酯环的溶液中,通过内酯环的双键转移和质子转移形成双键转移和质子转移形成C22活性次甲基活性次甲基,C14羟基质子对羟基质子对C20的亲电性加成作用而生成内酯型的亲电性加成作用而生成内酯型异构化苷,再经皂化作用开环而生成开链型异异构化苷,再经皂化作用开环而生成开链型异构化苷。构化苷。含孵题房瘴抡戴并跺碍鳖肺揩向样发障确镁朴兔备亩旦畸驯皆兹珍呢钥宁天然药物化学-第八章甾体及其苷类天然药物化学-第八章甾体及其苷类2/15/202351乙型强心苷在醇性乙型强心苷在醇性KOH溶液中,不发生双键转移,溶液中,不发生双键转移,但内酯环开裂生成酯,再脱水形成开链型异构化但内酯环开裂生成酯,再脱水形成开链型异构化苷。苷。皇熔活硼锻窟哮织轴乞尝势帽昏旋热窑支妊贤馈膀独盛吐榷诬曰味传年北天然药物化学-第八章甾体及其苷类天然药物化学-第八章甾体及其苷类2/15/2023523脱水反应脱水反应强心苷混合强酸(强心苷混合强酸(3%-5%HCl)加热水解)加热水解时,苷元往往发生脱水反应。时,苷元往往发生脱水反应。(1)C14-OH最易发生脱水反应生成缩水最易发生脱水反应生成缩水苷元。苷元。(2)同时存在同时存在C14-OH和和C16-OH,也易,也易脱水,得到二缩水苷元。脱水,得到二缩水苷元。饮湘遵扑萤哩办拱幕八九识掂荒苦州逐按坯憋邪竭奉稽柞确呜刑徽冉缺驳天然药物化学-第八章甾体及其苷类天然药物化学-第八章甾体及其苷类2/15/202353(3)如将)如将C3-OH氧化为酮基,则更使氧化为酮基,则更使C5叔叔羟基活化,在温热条件下即可脱水而形成烯羟基活化,在温热条件下即可脱水而形成烯酮。同样,酮。同样,C16被氧化为酮基,也能促使被氧化为酮基,也能促使C14-叔羟基脱水而形成烯酮。叔羟基脱水而形成烯酮。(4)若若C4位有双键,可促使位有双键,可促使C3-OH与与C4-H脱水,生成共轭双键。脱水,生成共轭双键。奠疮息韶共纱病苯揽渴充用痹渣兼杠船钠太俘肌自遮兰沤蛹羡瞪早蹈侈谎天然药物化学-第八章甾体及其苷类天然药物化学-第八章甾体及其苷类2/15/202354A.温和酸水解:温和酸水解:用稀酸(用稀酸(0.02-0.05mol/L)的的盐酸或硫酸在含酸或硫酸在含水醇中水醇中经短短时间(半小(半小时至数小至数小时)加)加热回流,回流,可使可使型型强心苷水解成苷元和糖。心苷水解成苷元和糖。(二)苷键的水解(二)苷键的水解1.酸水解酸水解症殆密腔灯揣碳廊弟痢养盐蜘名左舆臀渗奶絮腾蹬抹疼笺赐负剩钝峙盾坏天然药物化学-第八章甾体及其苷类天然药物化学-第八章甾体及其苷类2/15/202355|主要水解主要水解苷元和苷元和2-去氧糖之间的苷键或去氧糖之间的苷键或2-去氧去氧糖与糖与2-去氧糖之间的糖键。去氧糖之间的糖键。|而而2-去氧糖与葡萄糖之间的糖键不易切断。去氧糖与葡萄糖之间的糖键不易切断。|对苷元影响较小,不会引起脱水反应。对苷元影响较小,不会引起脱水反应。|但不适于但不适于16位有甲酰基的洋地黄强心苷类,位有甲酰基的洋地黄强心苷类,在此种条件下,在此种条件下,16位甲酰基水解为羟基,得不位甲酰基水解为羟基,得不到原生苷元。到原生苷元。乃礁氏赃性坏纤遵狂苫星绿匈昔娜通鉴谣退诛鲜蔬炙逛骚谆住阔罪璃亭镀天然药物化学-第八章甾体及其苷类天然药物化学-第八章甾体及其苷类2/15/202356B.强烈酸水解强烈酸水解用较浓酸(用较浓酸(3%-5%)长时间加热回流或同时)长时间加热回流或同时加压,可水解加压,可水解型和型和型强心苷,得到定量型强心苷,得到定量的葡萄糖。的葡萄糖。可水解可水解2-羟基糖羟基糖。因为因为2位的羟基位的羟基阻碍了苷原子的质子化,使水解较困难。阻碍了苷原子的质子化,使水解较困难。但此法常引起苷元失去但此法常引起苷元失去1分子或数分子水分子或数分子水,形成脱水苷元,即次生苷。形成脱水苷元,即次生苷。械则区而屿哪坞寐兢故朗辰盆柴棒崇焊诣琶点鸳啦模匠咯蒜襄茁促筋揖浴天然药物化学-第八章甾体及其苷类天然药物化学-第八章甾体及其苷类2/15/202357C.盐酸丙酮法盐酸丙酮法(Mannich法)法)Mannich和和Siewert将乌本苷置于含将乌本苷置于含1%氯化氢氯化氢的丙酮中,的丙酮中,20放置两周并时时振摇,得到原放置两周并时时振摇,得到原生的乌本苷元单丙酮化合物和氯代生的乌本苷元单丙酮化合物和氯代L-鼠李糖丙鼠李糖丙酮化合物酮化合物,再用稀酸水解乌本苷元单丙酮化合物再用稀酸水解乌本苷元单丙酮化合物而得到乌本苷元。而得到乌本苷元。此法适于对此法适于对铃蓝毒苷铃蓝毒苷及及多数多数型苷型苷进行水解,进行水解,可得到可得到原生苷元原生苷元。多用于。多用于单糖苷单糖苷。某些。某些型苷型苷如黄甲次苷乙用此法得不到原生苷而是缩水苷如黄甲次苷乙用此法得不到原生苷而是缩水苷元。元。嚏葱斟小杂怕宾闲礼馒概衷晃声本沿灯妈责亨会蟹粉降酗愧引锌险顾瞅渍天然药物化学-第八章甾体及其苷类天然药物化学-第八章甾体及其苷类2/15/2023582.酶水解法酶水解法含强心苷的植物中,含强心苷的植物中,有水解葡萄糖的酶,无水有水解葡萄糖的酶,无水解解2-去氧糖的酶去氧糖的酶,所以能水解除去分子中的葡,所以能水解除去分子中的葡萄糖而保留萄糖而保留2-去氧糖。去氧糖。蜗牛酶蜗牛酶(一种混合酶,蜗牛肠管消化液经处(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。究强心苷的结构。贴港沥侵顷