中药化学甾体类化合物讲稿.pptx
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1、中药化学甾体类化合物第一页,讲稿共六十五页哦 第一节 概述第二页,讲稿共六十五页哦第八章甾体及其苷类第一节 概述甾族化合物(Steroid)又名类固醇。这类化合物都含有一个环戊烷与全氢菲并联的结构。 天然甾体成分:甾醇、胆酸、强心苷、甾体皂苷、甾体激素(昆虫变态激素)、蟾毒等。第三页,讲稿共六十五页哦第一节 概述一母核即氢化程度不同的环戊烷骈多氢菲。 图8-1 构型标准,甾族的四环三支结构。其特征为:i)天然甾类母核含)天然甾类母核含三个支链:C10、 C13 带甲基?角甲基C17 位带不同侧链ii)天然甾类母核上都有)天然甾类母核上都有C3-OH,可与糖基成苷,可与糖基成苷C17位带有2、4
2、、5、8、9、10个碳原子的侧链。胆固醇(II)、肾上腺皮质激素等均为此类化合物。第四页,讲稿共六十五页哦CH3917D图8-1甾族化合物母核RHO23111 1910A B54 612C87CH31813141615第五页,讲稿共六十五页哦第一节 概述 一母核iii)天然甾类母核四个环的稠合方式表 8-1甾 体 类 型C21甾类甾类强心苷类甾体皂苷类植物甾醇昆虫变态激素胆酸类A/B反顺、反顺、反顺、反顺顺B/C反反反反反反C/D顺顺反反反反生物活性抗炎、肿瘤、生育等强心、升压、兴奋呼吸等防治心血病、免疫调节等治疗肝炎、肾炎、消化不良促进细胞生长和蛋白质合成帮助油脂乳化吸收等第六页,讲稿共六十
3、五页哦CH3917D23第一节 概述R二C17侧链及分类表 8 - 2HO111 1910A B54 612C87CH31813141615C17 侧 链甾 体 类 型羟甲基衍生物C21 甾类不饱和内酯环含 氧 螺 杂 环810碳脂肪烃衍生物碳脂肪烃衍生物强 心 苷 类甾体皂苷类,甾体生物碱类植物甾醇,昆虫变态激素戊酸胆酸类第七页,讲稿共六十五页哦第一节 概述三与甾体母核相连的原子或基团的构型1基本规定 标准A、B 环间 C10 位角甲基,位置 环系平面前,用实线表示。 其它原子/基团(侧链):1)与)与C10-CH3 同边,- 构型,用实线与环连。2)在)在C10-CH3 另一边,- 构型,
4、用虚线与环连3)未知结构,键,用波线( )表示。)表示。第八页,讲稿共六十五页哦第一节 概述 三. 与甾体母核相连的原子或基团的构型2天然甾体成分结构的一般规律:1)C10,13,17 侧链大都是-型型2)C3-OH 的空间排列不同产生两种异构体a. 与C10-CH3 同边 顺式,- 型b. 与C10-CH3 不同边 反式,-(或epi- / 表-)型第九页,讲稿共六十五页哦 第二节甾体皂苷第十页,讲稿共六十五页哦CH318O13H第二节甾体皂苷甾体皂苷是一类由螺甾烷类化合物衍生的寡糖苷。苷元由27个碳原子组成,基本碳架称为螺旋甾烷及其异体,异螺旋甾烷,具有以下通式:图8-2H3C2122O2
5、326F25R27231 19 9A B51110 H12C87CH3 20 E17D 161415H螺旋甾烷2446第十一页,讲稿共六十五页哦第二节甾体皂苷何为螺旋甾烷?环间以一个共有碳原子相连的结构中该共有碳 螺原子含螺原子的化合物称螺环化合物如:图8-3CCC螺3,4辛烷二螺3,0,3,2癸烷第十二页,讲稿共六十五页哦第二节甾体皂苷命名:水溶液振摇后产生似肥皂水溶液样泡沫,故被称为甾体皂苷。该类皂苷不具有羧基,呈中性,所以又称之为中性皂苷。分布:在植物界中分布广泛,主要分布于单子叶植物,如薯蓣科、百合科、石蒜科和龙蛇科等。生物活性:防止心脑血管疾病,抗肿瘤,降血糖和免疫调节等作用。第十三
6、页,讲稿共六十五页哦;CH31218O13H832第二节甾体皂苷一结构特点1. 分子中含六个环甾体母核四环与以(螺)缩酮形式连接的E、F环并联组成螺甾烷结构;2一般一般B / C和和C / D 环反式稠合,A / B 环顺反式均有;3分子中有分子中有多个羟基,大多在C3 位;C18, C19角甲基均为型;4E、F环中有环中有三个手性碳原子,C20、C22 和 C255分子中分子中不含羧基,呈中性解释了其酸碱性。1 19 9A B51110 HO21H3C 2220CH3 E17C D 161415H螺旋甾烷72326F2425R2746第十四页,讲稿共六十五页哦33二分类C25 为R 构型(顺
7、时针方向)C25 为S 构型(反时针方向)H3C20O2627 CH25H3CO25CH3CH3CH3131722OCH3CH3O10HO螺甾烷醇HOR27异螺甾烷醇F 环为开链衍生物H3CCH3OHO2526OHH3CCH3OO2527 CHCH2OH26HOCH3呋甾烷醇CH3HO图8-4 甾体皂甙的四种类型变形螺甾烷醇F 环五元四氢呋喃环第十五页,讲稿共六十五页哦O常见的甾体皂苷元H 薯蓣皂苷元O 剑麻皂苷元HOHOOOH第十六页,讲稿共六十五页哦第二节甾体皂苷三理化性质1苷元溶于亲脂性溶剂,不溶于水,有较好晶形。苷相反。2大多有皂苷的通性大多有皂苷的通性表面活性溶血作用可与碱式重金属盐
8、生成沉淀但 :F 环开裂的皂苷,如呋甾烷醇类则多不具溶血作用,且表面活性降低。第十七页,讲稿共六十五页哦第二节甾体皂苷三理化性质3可与甾醇生成分子复合物可与甾醇生成分子复合物 机理?甾体皂苷乙醇液胆甾醇沉淀乙醚回流分离甾醇溶,皂苷不溶可用于纯化和检查皂苷。注:凡有C3 -OH的甾醇(如的甾醇(如-谷、豆等)谷、豆等)均可反应。4无水条件下与某些酸的显色反应无水条件下与某些酸的显色反应类似三萜皂苷。第十八页,讲稿共六十五页哦第二节甾体皂苷三理化性质. 醋酐浓硫酸反应(Liebermann-Burchard 反应):样品溶于醋酐 加醋酐-浓硫酸(20 1)数滴 ,则三萜皂苷黄红紫兰甾体皂苷黄红紫绿
9、 最常用的方法,可用于区别两种皂苷。第十九页,讲稿共六十五页哦第二节甾体皂苷三理化性质. 三氯乙酸反应样品液 d 于滤纸上滴 / 喷三氯乙酸:三萜皂苷 100红转紫甾体皂苷 60红转紫可用于纸色层显色. 氯仿浓硫酸反应试样氯仿液 + 浓H2SO4氯仿层 红或兰硫酸层 绿色荧第二十页,讲稿共六十五页哦第二节甾体皂苷四. 提取与分离甾体皂苷的提取分离方法,基本与三萜皂苷类似。只是甾体皂苷一般不含羧基,呈中性且亲水性较弱。第二十一页,讲稿共六十五页哦 第三节 强心苷类第二十二页,讲稿共六十五页哦第三节 强心苷类强心苷(cardiac glycosides)是生物)是生物界中存在的一类对心脏有显著生理
10、活性,能增强心肌收缩作用的甾体苷类即:强心苷元(cardiac aglycones)与糖)与糖缩合的一类苷。第二十三页,讲稿共六十五页哦强心苷的生理活性及构效关系. 甾核:A/B, 顺、反均可;C/D, 必须顺式;. C17侧链必须有不饱和内酯环,且构型;. 糖部分无强心作用;糖苷化,亲水性提高; 葡萄糖苷:毒性小,活性低; -去氧糖苷:毒性大,活性强;. C10位引入醛基,毒性提高。第二十四页,讲稿共六十五页哦第三节 强心苷类 强心苷结构的共同点是:i)甾体骨架;ii)C-17 位带有不饱和五元内酯环或双不饱和六元内酯环;iii)C-3 位连有各种六碳糖成苷。 强心苷分子中- 型不饱和内酯环
11、是强心作用的主要基团,而糖的连接则增加了它的溶解度与吸收、排泄作用,糖连接越多则毒性越小,疗效愈高。第二十五页,讲稿共六十五页哦RCH3917D23第三节 强心苷类一结构和分类1苷元部分苷元部分HO111 1910A B54 612C87CH31813141615强心苷元是甾体衍生物,具下列特征:1)由C17不饱和内酯不同分为两类: 甲型强心苷元(或强心甾烯类)内酯环为五元环,大多-构型,构型,23个碳。个碳。母核强心甾,已知强心苷大多属此类。 图8-5第二十六页,讲稿共六十五页哦CH3917D23第三节 强心苷类一结构和分类 1苷元部分HO111 1910A B54 612C87RCH318
12、13141615乙型强心苷元(蟾蜍甾/海葱甾二烯类)六元环,均为-型,型,24个碳。个碳。母核 蟾蜍甾/ 海葱甾。自然界中仅少数几种强心苷元属于这一类型。图8-5第二十七页,讲稿共六十五页哦OCH3917D图8-5 甲型 / 乙型强心苷元强心甾烯类五元环CH3OCH3OORROHOH蟾蜍甾/海葱甾二烯类六元环HOHHOHR甲型强心苷乙型强心苷23HO111 1910A B54 612C87CH31813141615第二十八页,讲稿共六十五页哦CH3917D第三节 强心苷类一结构和分类 1苷元部分RHO23111 1910A B54 612C87CH318131416152)苷元母核的重要位置及
13、其取代基团表 8-3C3OHC14OHC13CH3C10 (大多有大多有)CH3及其氧化物C16(可能有)OH可与不同脂肪酸成酯第二十九页,讲稿共六十五页哦第三节 强心苷类 一结构和分类2糖基部分及其与苷元的连接方式多为环形缩醛糖1)糖基部分构成强心苷的糖有20多种,根据糖C2位上有无羟基分为: 羟基糖i)6-去氧糖如葡萄糖、鼠李糖、鸡纳糖、弩箭子糖、去氧阿洛糖等ii)6-去氧糖甲醚如黄花夹竹桃糖、毛地黄糖等图8-6 葡萄糖及羟基糖和去氧糖示例第三十页,讲稿共六十五页哦第三节 强心苷类 一结构和分类 2糖基部分及其与苷元的连接方式 去氧糖(此类糖仅存在于强心苷中)i)2,6二去氧糖二去氧糖如毛
14、地黄毒糖、波伊文糖等如毛地黄毒糖、波伊文糖等ii)2,6二去氧糖甲醚二去氧糖甲醚如加拿大麻糖、地芰(或迪如加拿大麻糖、地芰(或迪吉)糖、夹竹桃糖、沙门糖等注:糖虽无强心作用,但可增强强心苷对心肌的亲和力。图8-6 葡萄糖及羟基糖和去氧糖示例第三十一页,讲稿共六十五页哦5HO图8-6 葡萄糖及-羟基糖和-去氧糖示例6 CH2OHO OH4 OH 12HO3OH-D-(+)葡萄糖CH3O OHOHOHD-鸡纳糖-羟基糖,6-去氧糖CH3O OHOCH3HOOHD-毛地黄糖-羟基糖,6-去氧糖甲醚CH3O OHCH3O OHHOOHD-毛地黄毒糖-去氧糖,2,6-二去氧糖HOH3COD-加拿大麻糖-
15、去氧糖,2,6-二去氧糖甲醚第三十二页,讲稿共六十五页哦io第三节 强心苷类 一结构和分类 2糖基部分及其与苷元的连接方式2)糖与苷元的连接方式及分类)糖与苷元的连接方式及分类i)多数5i =1(glc)低 聚 糖苷元C3-OH连接连接ii)少数 双/单糖苷苷寡糖苷第三十三页,讲稿共六十五页哦一结构和分类 2糖基部分及其与苷元的连接方式 2)糖与苷元的连接方式及分类由糖苷元连接方式分为三类:I型:苷元(2,6-去氧糖)x (D-葡萄糖)葡萄糖)y;例:紫花洋地黄苷A糖基:(D-洋地黄毒糖)3 -D-葡萄糖II型:苷元(6-去氧糖)x (D-葡萄糖)葡萄糖)y;例:黄花夹竹桃苷B糖基:L-黄花夹
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