有机化学及实验教学课件全套-甾族化合物与生物碱-考研试题文档资料系列.ppt

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1、甾族化合物简单介绍一般都含氢化程度不同的1,2-环戊烷并全氢菲母核,且一般含三个支链天然产物中:B,C都是在反位稠和,C,D大多数时是反位稠和胆甾烷系,A B环反位稠和粪甾烷系,A B环顺位稠和天然产物除强心甙与蟾毒外,都是属于上面两种分类与重要反应一般根据天然来源及生理作用分为:甾醇类,胆酸类,甾族激素类,强心甙类与蟾毒命名一般根据其来源采用俗名甾族化合物的主要反应:1.饱和甾族化合物类似于烷烃.(注意构象对反应活性的影响)2.不饱和甾族化合物加成反应3.消除反应4.光化学反应麦角甾醇转化为维生素D的反应光化学反应举例麦角甾醇维生素D2雌酮转化为光雌酮也经历了复杂的光化学反应雌酮光雌酮在以上

2、两例中光化学反应都涉及到了断键的反应可查阅,胆甾4烯3酮的光化学重排也部分涉及到了断键的步骤胆甾醇集中在脊髓及脑中,结石的主要成分,在酶的催化下氧化成7脱氢胆甾醇维生素D3,由7脱氢胆甾醇再发生光化学反应得.是人体吸收Ca+的关键维生素D4则由22,23二氢麦角甾醇经紫外线照射而得胆固醇构像式B,C环在反位稠和,整个化合物形成一个长形的扁平分子胆酸构像式A,B环是以顺位稠和由于环的刚性,B位的双键性质并不强胆汁酸介绍牛黄胆酸盐胆汁酸多与甘氨酸或牛黄酸形成酰胺的形式存在于胆汁中人体中,上述多以钾(钠)盐的形式存在,为乳化剂,可增大脂肪与脂肪酶的接触面,促进消化.甾族激素介绍雌激素的结构特征为:A

3、环均为芳环,C17位有含氧官能团,C10位无角甲基.雌酮甲基睾丸甾酮雄性激素甾核A环与B环呈反位稠和肾上腺皮质激素皮质甾酮11-去氧皮质甾酮11-去氢皮质甾酮亦称类皮质激素,具有控制糖类和蛋白质代谢及调节水和电解质平衡的功能.甾类抗炎药物醋酸氢化可的松作用较可的松更强烈,可治急性发作的哮喘,急性过敏症主要由肾上腺皮质浸出液提取.因其疗效稳定,目前仍居国内激素系列药物之冠强心甙与蟾毒毛地黄毒甙元,毛地黄毒素的一种强心甙,主要存在于许多有毒的植物中.可加强心肌的收缩作用,临床用作强心剂在肌体中以糖甙的形式存在!强心甙结构复杂,且多为混合物,毛地黄素是最常见的强心甙,水解后生成三种甙元:毛地黄甙元,

4、羟毛地黄毒甙元,并羟毛地黄毒甙元异羟毛地黄毒甙元强心甙元结构:(1).3,14位有羟基 (2).17位有不饱和内酯环 (3).A B环顺式稠和,B C环反式稠和,C D环顺式稠和!主要靠3位羟基与糖等结合成强心甙若A B环 C D环的立体方式被破坏,将失去生理作用,且糖链越长,药效也下降蟾毒本身系以酯的形式存在蟾毒结构特征为17位为六元不饱和内酯环蟾毒也可加强心脏收缩的作用,我国古代也用来治牙痛生物碱简单介绍 生物碱是一类存在于生物体中含氮的碱性有机化合物。且特指那些生理活性特别强的化合物(因此,氨基酸等化合物还不算生物碱.)生物碱主要存在于植物中，因而也称为植物碱。大多具有镇咳、解热、止痛、

5、抗癌等作用。大多为无色结晶或非结晶，少数为液体。生物碱分子常含有手性碳原子，有临床使用价值的多为左旋体。烟碱样品:烟碱结构是:生物碱的分类按碳架分:1.苯已胺及四氢吡咯,六氢吡啶,咪唑等结构体系2.吲哚,喹啉,异喹啉,嘌呤等苯并杂环体系3.特殊并合杂环结构体系4.萜类与甾族结构体系也可按生化合成前体分类,如:脯氨酸,鸟氨酸导出吡咯环系生物碱,色氨酸导出吲哚环系生物碱(数目最多的一类生物碱),组氨酸导出的生物碱(多含咪唑环)等生物碱合成简单介绍生物碱的合成相当大一部分是通过氨基酸的次生代谢作用而合成的.碳水化合物 柠檬酸 代谢 循环 青霉素类和 头孢抗菌素类 脂肪族氨基酸 环肽,抗菌素和其他 各

6、种含氮代谢产物 生物碱 芳族氨基酸 黑素类 莽草酸 初生代谢和次生代谢作用由酶调节的生化合成及降解作用即称为代谢作用1.生物体合成糖类,氨基酸等对生物体生存和健康必须的化合物的过程即为初生代谢作用.2.利用代谢过程产生一些通常无明显用途的化合物过 程即为次生代谢作用 氨基酸代谢产物:1,简单的(不重要的)氨基酸 2,肽衍生物细菌及较低等生物缺少生物碱合成途径色氨酸产生的生物碱马钱子碱麦角酰二乙胺(LSD),强烈致幻作用吲哚核的反应(C-3的强亲核性)尽管复杂的吲哚生物碱的生物合成还有待研究 ,在简单的体外反应系统中已确定了螺形中间产物(a)的中介作用.羟基色胺,天然神经传递质蟾蜍色胺R=H 二

7、甲-4-羟色胺R=裸头草碱以上三种都是典型的带有吲哚核生物碱且都有致幻性质,与(LSD)相似放射性标记实验表示:色胺酸能结合到简单的吲哚核生物碱中即一个完整的吲哚-C1亚单元被结合进去,如:这些生物碱的主要不同在于:羟基化作用的位置及侧链的变化目前,侧链的变化机理仍不清楚利血平的立体式其中有效的构想式,可用于降血压,目前“降压灵”的主要成分吲哚环系生物碱,萝芙木中提取(异)喹啉环系生物碱罂粟碱小蘖碱罂粟碱是鸦片的成分之一(优异的镇痛药),未熟的罂粟果的乳汁含大约25种碱.小蘖碱(也叫黄连素)与罂粟中的碱很相像!在生物体中可能是通过共同的途径生成的.接上页,例如:3,4二羟基苯乙醛,3,4二羟基

8、苯乙胺在“模仿生理条件下”很容易闭环生成苯甲基异喹啉的衍生物嘌呤环系生物碱可可碱咖啡碱二者都是黄嘌呤系生物碱,少量咖啡碱可刺激神经,存在于茶叶及可可豆中茶叶放久后,嘌呤会转变成茶碱等,失去养分.黄嘌呤黄嘌呤存在于动物血液,肝脏,及尿(等代谢产物中),茶叶里也含有少量,是较重要的营养物质吗啡吗啡是最早取得的生物碱,起到鸦片的生理作用.吗啡有很强的止痛性能,易上瘾R=CH3,R=H 可待因R=R=CH3 蒂巴因吗啡族中另两个重要成员,成瘾倾向小,但含量低海洛因是吗啡经乙酸酐处理后生成的二乙酸酯.合成生物碱可卡因:(古柯碱)根据结构进行构效关系的研究，设计合成比天然生物碱分子结构简单而疗效高、毒性小的药物。(虚线框中为药物有效部分）根据这一结构合成了许多类似的化合物，从中筛选出高效低毒、易于合成并价廉的局部麻醉剂。盐酸普鲁卡因是其中之一：