天然药物化学甾体化合物PPT课件.ppt
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1、关于天然药物化学甾体化合物第一张,PPT共四十九页,创作于2022年6月1.1.甾体化合物的结构与分类甾体化合物的结构与分类1.1结构特征结构特征都具有环戊烷骈多氢菲的都具有环戊烷骈多氢菲的甾核,甾核的四个环的稠甾核,甾核的四个环的稠合方式为:合方式为:A/B顺顺/反,反,B/C反(少数反(少数例外),例外),C/D顺顺/反;反;C10、C13、C17侧链为侧链为-型;型;C3位有位有-OHOH取代取代,多为多为-型;型;C17位有侧链位有侧链环戊烷骈多氢菲环戊烷骈多氢菲第二张,PPT共四十九页,创作于2022年6月1.2 1.2 分类分类天然甾类化合物的分类及甾核的稠合方式天然甾类化合物的分
2、类及甾核的稠合方式 C17侧链侧链 A/B B/C C/DC21甾类甾类 羟甲基衍生物羟甲基衍生物 反反 反反 顺顺强心苷类强心苷类 不饱和内酯环不饱和内酯环 顺顺,反反 反反 顺顺甾体皂苷类甾体皂苷类 含氧螺杂环含氧螺杂环 顺顺,反反 反反 反反植物甾醇植物甾醇 脂肪烃脂肪烃 顺顺,反反 反反 反反昆虫变态激素昆虫变态激素 脂肪烃脂肪烃 顺顺 反反 反反胆酸类胆酸类 戊酸戊酸 顺顺 反反 反反第三张,PPT共四十九页,创作于2022年6月2.2.生物合成途径生物合成途径 甾体化合物是由甲戊二羟酸(甾体化合物是由甲戊二羟酸(MVAMVA)途途径转化而来,可以衍生成甾醇类、径转化而来,可以衍生成
3、甾醇类、C21甾甾类、强心苷元类、甾体皂苷元类等。类、强心苷元类、甾体皂苷元类等。第四张,PPT共四十九页,创作于2022年6月3.甾体类化合物的颜色反应甾体类化合物的颜色反应 Liebermann-Burchard 红红紫紫蓝蓝绿绿污污绿绿褪褪色色黄黄红红紫紫蓝蓝褪褪色色(三三萜萜)Salkowski反应反应硫硫酸酸层层呈呈血血红红色色/蓝蓝色色,氯氯仿仿层层显显绿绿色色荧光。荧光。第五张,PPT共四十九页,创作于2022年6月Tschugaer反应反应紫红紫红蓝蓝绿绿淡红色淡红色紫红紫红Rosen-Heimer反应反应(三氯醋酸三氯醋酸)60红色至紫色红色至紫色(红色逐渐变为紫色红色逐渐变
4、为紫色)Kahlenberg反应反应(五氯化锑五氯化锑)灰蓝、蓝、灰紫灰蓝、蓝、灰紫第六张,PPT共四十九页,创作于2022年6月第二节第二节 强心苷类化合物强心苷类化合物 概述概述 结构与分类结构与分类 结构与活性的关系结构与活性的关系强心苷强心苷 理化性质理化性质 颜色反应颜色反应 检识检识 结构研究结构研究 第七张,PPT共四十九页,创作于2022年6月一、概述一、概述强心苷(强心苷(cardiacglycosides)是)是存在植物中具有强心作用的甾体苷类化合物。存在植物中具有强心作用的甾体苷类化合物。(能加强加强心肌收缩性,心肌收缩性,减慢减慢窦性频率,影窦性频率,影响心肌电生理特性
5、)响心肌电生理特性)临床上主要用以治疗充血性心力衰竭临床上主要用以治疗充血性心力衰竭及节律障碍等心脏疾患,是治疗心力衰竭不及节律障碍等心脏疾患,是治疗心力衰竭不可缺少的重要药物。如:西地兰、地高辛、可缺少的重要药物。如:西地兰、地高辛、毛地黄毒苷等。毛地黄毒苷等。第八张,PPT共四十九页,创作于2022年6月植物来源植物来源 强心苷类化合物强心苷类化合物 夹竹桃科夹竹桃科 康吡毒毛旋花子康吡毒毛旋花子 K毒毛旋花子苷毒毛旋花子苷 夹竹桃科夹竹桃科 黄花夹竹桃黄花夹竹桃 黄夹苷(强心灵)黄夹苷(强心灵)玄参科玄参科 毛花洋地黄毛花洋地黄 去乙酰毛花洋地黄苷丙(西地兰)去乙酰毛花洋地黄苷丙(西地兰
6、)玄参科玄参科 毛花洋地黄毛花洋地黄 异羟基毛花洋地黄毒苷(狄戈辛)异羟基毛花洋地黄毒苷(狄戈辛)百合科百合科 铃兰铃兰 铃兰毒苷铃兰毒苷 分布情况分布情况第九张,PPT共四十九页,创作于2022年6月二、结构与分类二、结构与分类1.1.苷元部分苷元部分强心甾烯强心甾烯(甲型强心苷)(甲型强心苷)蟾蜍甾二烯或海葱甾二烯蟾蜍甾二烯或海葱甾二烯(乙型强心苷)(乙型强心苷)第十张,PPT共四十九页,创作于2022年6月苷元部分特征苷元部分特征:均有甾核;均有甾核;B/C环反式,环反式,C/D环顺式,环顺式,A/B环以顺式为主环以顺式为主3-OH多为多为-构型,多与糖缩合成苷构型,多与糖缩合成苷C10
7、、C13、C17取代基为取代基为-构型,构型,C10-CH3、-CHOCHO、-CH2OH-CH2OH、-COOHCOOH等,等,C13为为-CH3;五元不饱和内酯环五元不饱和内酯环 内酯(甲型)内酯(甲型)按按C17侧链侧链 六元不饱和内酯环六元不饱和内酯环 ,内酯(乙型)内酯(乙型)第十一张,PPT共四十九页,创作于2022年6月甲型强心苷元 其母核为强心甾烯其母核为强心甾烯洋地黄毒苷元洋地黄毒苷元(3,14-二羟基强心甾二羟基强心甾20(22)烯)烯)第十二张,PPT共四十九页,创作于2022年6月乙型强心苷元母核是蟾蜍甾或海葱甾母核是蟾蜍甾或海葱甾绿海葱苷元绿海葱苷元(3,14-二羟基
8、二羟基19醛基海葱甾醛基海葱甾4,20,22三烯)三烯)第十三张,PPT共四十九页,创作于2022年6月2.糖部分结构糖部分结构(1)羟基糖羟基糖:D-glc、L-rhaa.6-去氧糖去氧糖L-fucose、L-rhaD-鸡纳糖;鸡纳糖;b.b.6-去氧糖甲醚去氧糖甲醚D-洋地黄糖、洋地黄糖、L-黄花夹竹桃糖黄花夹竹桃糖(2)去氧糖:去氧糖:(强心苷特有的糖强心苷特有的糖)a.2,6-二去氧糖二去氧糖 D-D-洋地黄毒糖洋地黄毒糖D-D-加拿大麻糖加拿大麻糖 b.2,6-二去氧糖甲醚二去氧糖甲醚 第十四张,PPT共四十九页,创作于2022年6月3.苷元与糖的连接方式苷元与糖的连接方式型:苷元型
9、:苷元-(2,6-二去氧糖)二去氧糖)X-(D-葡萄糖葡萄糖)Y紫花洋地黄苷紫花洋地黄苷A;型:苷元型:苷元-(6-去氧糖去氧糖)X-(D-葡萄糖葡萄糖)Y黄荚苷甲黄荚苷甲;型:苷元型:苷元-(D-葡萄糖葡萄糖)Y绿海葱苷绿海葱苷;第十五张,PPT共四十九页,创作于2022年6月紫花洋地黄苷紫花洋地黄苷A 第十六张,PPT共四十九页,创作于2022年6月三、结构与活性的关系 强强心心作作用用主主要要取取决决于于苷苷元元部部分分,糖糖部部分分本本身身不不具具有有强心作用强心作用,但影响作用强度但影响作用强度.1.甾体母核甾体母核1)C/D环环顺式顺式(C14-OH为为-构型)有活性,构型)有活性
10、,反式(反式(C14-OH为为-构型),无活性。构型),无活性。2)甲型强心苷元甲型强心苷元A/B环环顺式顺式C3-OH,有活性;,有活性;反式反式 C3-OH、C3-OH,皆有活性。皆有活性。第十七张,PPT共四十九页,创作于2022年6月2.不饱和内酯环不饱和内酯环(1)、-不饱和内酯环不饱和内酯环-构型,有活性,构型,有活性,-构型,活性降低;构型,活性降低;(2)、-不不饱饱和和键键转转为为饱饱和和键键,活活性性大大为为降降低低,毒毒性也降低性也降低;(3)内酯环开裂内酯环开裂,活性降低或消失。活性降低或消失。第十八张,PPT共四十九页,创作于2022年6月3.糖部分 甲型强心苷元及苷
11、的毒性规律:甲型强心苷元及苷的毒性规律:苷元苷元二糖苷二糖苷三糖苷三糖苷甲型强心苷中,同一苷元的单糖苷:甲型强心苷中,同一苷元的单糖苷:葡葡萄萄糖糖苷苷甲甲氧氧基基糖糖苷苷6-去去氧氧糖糖苷苷2,6-去去氧氧糖糖苷苷乙型强心苷元及苷毒性规律:乙型强心苷元及苷毒性规律:苷元苷元单糖苷单糖苷二糖苷二糖苷乙型乙型强心苷元强心苷元甲型甲型强心苷元强心苷元第十九张,PPT共四十九页,创作于2022年6月四、强心苷的理化性质性状性状 溶解性溶解性 脱水反应脱水反应 酸水解 水解反应水解反应 酶水解 碱水解第二十张,PPT共四十九页,创作于2022年6月(一)性状(一)性状强心苷元:无色结晶强心苷元:无色结
12、晶强心苷为无定形粉末或无色结晶强心苷为无定形粉末或无色结晶具有旋光性具有旋光性C C1717侧链侧链构型者味苦构型者味苦,有活性;有活性;构型者构型者味不苦,亦无活性味不苦,亦无活性 对粘膜具有刺激性。对粘膜具有刺激性。第二十一张,PPT共四十九页,创作于2022年6月(二)溶解性溶解性 强心苷元强心苷元易溶于易溶于CHCl3CHCl3、EtOAcEtOAc等有机溶剂;等有机溶剂;强心苷强心苷能溶于能溶于CH3OHCH3OH、EtOHEtOH、H2OH2O等极性溶剂,等极性溶剂,微溶于微溶于EtOAcEtOAc ,几乎不溶于乙醚、石油醚,几乎不溶于乙醚、石油醚 等等低极性溶剂。低极性溶剂。苷的
13、溶解度苷的溶解度与与糖基的数目糖基的数目、糖的种类糖的种类、苷元、苷元中中羟基数目羟基数目、位置位置有关,羟基越多,亲水性有关,羟基越多,亲水性越强越强 。第二十二张,PPT共四十九页,创作于2022年6月(三)脱水反应(三)脱水反应 强酸(强酸(3%5%HCl)进行酸水解时苷元往往发生脱水反进行酸水解时苷元往往发生脱水反应应。(1)C14、C5位位-OH为叔醇,易发生脱水为叔醇,易发生脱水;(2)C4有有双双键键时时,C3-OH能能脱脱水水,脱脱水水后后形形成成共共轭轭体体系。系。例:例:第二十三张,PPT共四十九页,创作于2022年6月(四四)水解反应水解反应 1.1.酸水解酸水解 (1
14、1)温和酸水解温和酸水解 型强心苷型强心苷 0.020.05mol/l盐酸或硫酸盐酸或硫酸 加热回流加热回流 短时间短时间苷元糖苷元糖 特点:特点:a.断裂苷元与断裂苷元与-去氧糖之间、去氧糖之间、-去氧糖与去氧糖与-去氧糖之间的去氧糖之间的糖苷键;糖苷键;b.-去氧糖和去氧糖和-羟基糖、羟基糖、-羟基糖与羟基糖与-羟基糖之间的糖苷键却羟基糖之间的糖苷键却不易断裂不易断裂;c.16位有甲酰基的洋地黄强心苷类不宜用此法水解。位有甲酰基的洋地黄强心苷类不宜用此法水解。第二十四张,PPT共四十九页,创作于2022年6月例:例:紫花洋地黄苷紫花洋地黄苷A 稀酸温和水解稀酸温和水解洋地黄毒苷元洋地黄毒苷
15、元 2分子洋地黄毒糖分子洋地黄毒糖D洋地黄双洋地黄双糖(洋地黄毒糖糖(洋地黄毒糖D葡萄糖)葡萄糖)第二十五张,PPT共四十九页,创作于2022年6月(2 2)强烈酸水解)强烈酸水解 条件:条件:用用35%的酸加热,有时需同时加压。的酸加热,有时需同时加压。特点特点:a.a.适用于适用于、型强心苷,可使所有的苷键断裂;型强心苷,可使所有的苷键断裂;b.b.但苷元结构易被破坏,如双键异构化、羟基脱水但苷元结构易被破坏,如双键异构化、羟基脱水等。等。第二十六张,PPT共四十九页,创作于2022年6月(3)氯化氢丙酮法)氯化氢丙酮法(适用于多数适用于多数型强心苷水解型强心苷水解)强心苷置于含强心苷置于
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