甾体及其苷类 (3)讲稿.ppt

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1、天然药物化学天然药物化学关于甾体及其苷类(3)第一页，讲稿共八十八页哦天然药物化学天然药物化学第一节第一节概述概述第二节第二节 甾体化合物甾体化合物第三节第三节强心苷强心苷第四节第四节甾体皂苷甾体皂苷第二页，讲稿共八十八页哦天然药物化学天然药物化学第一节第一节 概概 述述第三页，讲稿共八十八页哦天然药物化学天然药物化学第四页，讲稿共八十八页哦天然药物化学天然药物化学甾体化合物甾体化合物甾核甾核 环戊烷骈多氢菲环戊烷骈多氢菲又名又名类固醇化合物（类固醇化合物（steroids），1936年给这类化合物提出一个总年给这类化合物提出一个总称称“甾体化合物甾体化合物”，“甾甾”字很形象化地表示了这类化

2、合物的骨架，字很形象化地表示了这类化合物的骨架，即在含有即在含有四个稠合环四个稠合环“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。C17位有侧链位有侧链“甾”ABCD第五页，讲稿共八十八页哦天然药物化学天然药物化学天然甾体化合物天然甾体化合物C17侧链A/BB/CC/DC21甾类羰甲基衍生物反反顺强心苷不饱和内酯环顺/反反顺甾体皂苷含氧螺杂环顺/反反反植物甾醇脂肪烃顺/反反反昆虫变态激素脂肪烃顺反反胆酸戊酸顺反反第六页，讲稿共八十八页哦天然药物化学天然药物化学甾体母核有甾体母核有七个手性碳原子七个手性碳原子，C5C5、C8

3、C8、C9C9、C10C10、C13C13、C14C14、C17,C17,故理论上应有故理论上应有2 27 7=128=128种光学异构体，但由种光学异构体，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，一般只以稳定的构型存在。在的异构体大大减少，一般只以稳定的构型存在。立体化学立体化学ABCD第七页，讲稿共八十八页哦天然药物化学天然药物化学甾族化合物的立体结构甾族化合物的立体结构 天然产甾族化合物现知的只有两种构型，一种是天然产甾族化合物现知的只有两种构型，一种是A A和和B B环以反式环以反式相并联。另一种是相并联。另一种是

4、A A和和B B环以顺式相并联。而环以顺式相并联。而B B和和C C环，环，C C和和D D环之间多环之间多是以反式相并联的。是以反式相并联的。构象式为构象式为 AB反式反式构象式为构象式为 A.B顺式顺式第八页，讲稿共八十八页哦天然药物化学天然药物化学 从构型看与甾体所连接的基团，可以在环平面之前，也可以在环平从构型看与甾体所连接的基团，可以在环平面之前，也可以在环平面之后，一般将甾族化合物分子中环平面之上的基团称为面之后，一般将甾族化合物分子中环平面之上的基团称为-构型，构型，用实线表示；把在环平面之下的基团称为用实线表示；把在环平面之下的基团称为 -构型，用虚线表示。构型，用虚线表示。5

5、-胆甾烷胆甾烷-3-醇的两种异构体如下醇的两种异构体如下:5-胆甾烷胆甾烷-3-醇醇5-胆甾烷胆甾烷-3-醇醇第九页，讲稿共八十八页哦天然药物化学天然药物化学第二节第二节 C21甾类化合物甾类化合物C21-steroids第十页，讲稿共八十八页哦天然药物化学天然药物化学C21甾类（甾类（C21-steroids）含含21个个C具抗炎、抗肿瘤、抗生育等多种活性具抗炎、抗肿瘤、抗生育等多种活性孕甾烷（孕甾烷（pregnane）或其异构体为骨架）或其异构体为骨架 第十一页，讲稿共八十八页哦天然药物化学天然药物化学来源于萝藦科鹅绒藤属来源于萝藦科鹅绒藤属植物断节参植物断节参,民间用于风湿民间用于风湿性

6、关节炎及跌打损伤性关节炎及跌打损伤（苷元）（苷元）（三糖苷）（三糖苷）（五糖苷）（五糖苷）举例举例第十二页，讲稿共八十八页哦天然药物化学天然药物化学第三节第三节 强心苷类强心苷类 （Cardiac glycosides）第十三页，讲稿共八十八页哦天然药物化学天然药物化学目前临床应用的有二、三十种，用于治疗目前临床应用的有二、三十种，用于治疗充血性心力衰充血性心力衰竭竭及及节律障碍节律障碍等心脏疾病，如西地兰、地高辛、毛地等心脏疾病，如西地兰、地高辛、毛地黄毒苷等黄毒苷等。但但强心苷类能兴奋延髓强心苷类能兴奋延髓催吐化学感受区而引起恶心、呕催吐化学感受区而引起恶心、呕吐等胃肠道反应；吐等胃肠道反

7、应；且有剧毒且有剧毒，若超过安全剂量时，可，若超过安全剂量时，可使心脏中毒而停止跳动。使心脏中毒而停止跳动。其中某些强心苷对动物肿瘤有效，主要是其中某些强心苷对动物肿瘤有效，主要是细胞毒作细胞毒作用用。第十四页，讲稿共八十八页哦天然药物化学天然药物化学17851785年，年，W.Withering W.Withering 使用使用洋地黄叶洋地黄叶治疗水肿，到现在治疗水肿，到现在已从十几个科一百多种植物中发现强心苷类，主要有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、大戟夹竹桃科、玄参科、萝摩科、卫矛科、百合科、大戟科等等。科等等。较重要的植物有黄花夹

8、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动物中尚未发现有强心苷类成分，蟾蜍中所含的蟾毒也，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，而属对心肌有兴奋作用，具强心作用，但其非苷类，而属甾类。甾类。第十五页，讲稿共八十八页哦天然药物化学天然药物化学定义：定义：存在于存在于植物植物中中具强心作用的甾体苷类化合物具强心作用的甾体苷类化合物。一、概一、概述述第十六页，讲稿共八十八页哦天然药物化学天然药物化学强心苷的组成强心苷的组成强心苷糖苷元六六/

9、五碳糖五碳糖6去氧糖去氧糖2，6二去氧糖二去氧糖糖甲醚糖甲醚多与多与3-OH结合结合甲型：五元环甲型：五元环乙型：六元环乙型：六元环第十七页，讲稿共八十八页哦天然药物化学天然药物化学二、化学结构及实例二、化学结构及实例第十八页，讲稿共八十八页哦天然药物化学天然药物化学五元内酯环五元内酯环（-内酯）内酯）六元内酯环六元内酯环（,-内酯）内酯）强心苷元强心苷元第十九页，讲稿共八十八页哦天然药物化学天然药物化学强心苷元的结构特征强心苷元的结构特征C3OH 为主，少数（表型）C10型，大多是CH3C13CH3C14OHC17内酯环，型第二十页，讲稿共八十八页哦天然药物化学天然药物化学化合物命名化合物命

10、名甲型强心苷以甲型强心苷以强心甾强心甾(cardenolide)为母核为母核强心甾强心甾（cardenolide）毛地黄苷元毛地黄苷元3,14-二羟基二羟基-5-强心甾强心甾-20(22)-烯烯3,14-dihydroxy-5-card-20(22)-enolide第二十一页，讲稿共八十八页哦天然药物化学天然药物化学化合物命名化合物命名乙型强心苷以乙型强心苷以海葱甾海葱甾(scillanolide)为母核为母核海葱苷元海葱苷元3,14-二羟基二羟基-海葱甾海葱甾-4,20,22-三烯三烯3,14-dihydroxy-scilla-4,20,22-trienolide海葱甾海葱甾（scillan

11、olide）第二十二页，讲稿共八十八页哦天然药物化学天然药物化学强心苷强心苷糖糖15个糖，直个糖，直链连链连接。接。糖种糖种类类六碳六碳醛醛糖、五碳糖、五碳醛醛糖糖6-去氧糖及其甲去氧糖及其甲醚醚2，6-二二去氧及其甲醚去氧及其甲醚（特有）（特有）可能有乙酰基、氨基糖可能有乙酰基、氨基糖D-毛地黄毒糖毛地黄毒糖（D-digitoxose）D-夹竹桃糖夹竹桃糖(D-cymarose)第二十三页，讲稿共八十八页哦天然药物化学天然药物化学强心苷强心苷 糖的连接方式糖的连接方式 糖的连接方式糖的连接方式苷元苷元-(2,6-二去氧糖二去氧糖)x-(羟基糖羟基糖)y苷元苷元-(6-去氧糖去氧糖)x-(羟基

12、糖羟基糖)y苷元苷元-(羟基糖羟基糖)x第二十四页，讲稿共八十八页哦天然药物化学天然药物化学甲型强心苷甲型强心苷毛地黄强心苷毛地黄强心苷 R1R2毛地黄毒苷毛地黄毒苷digitoxinHH亲脂性强，多口服亲脂性强，多口服，用于慢性病例，用于慢性病例羟基毛地黄毒苷羟基毛地黄毒苷gitoxinHOH亲脂性低，难吸收亲脂性低，难吸收地高辛地高辛digoxinOHH亲脂性低，注射亲脂性低，注射，用于急性病例，用于急性病例gitaloxinHOCHO亲脂性增强，易吸收，减少积蓄亲脂性增强，易吸收，减少积蓄第二十五页，讲稿共八十八页哦天然药物化学天然药物化学去乙酰化去乙酰化毛花苷毛花苷 C（西地兰西地兰，

13、注射注射用）用）毛花毛地黄苷毛花毛地黄苷C（一级苷）（一级苷）（注射用）（注射用）Glc乙酰基乙酰基地高辛地高辛（注射用）（注射用）第二十六页，讲稿共八十八页哦天然药物化学天然药物化学乙型强心苷乙型强心苷植物来源：百合科、景天科、鸢尾科、毛茛科、檀香科、植物来源：百合科、景天科、鸢尾科、毛茛科、檀香科、楝科楝科来源于海葱（来源于海葱（Scilla maritima）R海葱苷元海葱苷元H原海葱苷原海葱苷A-Rha海葱苷海葱苷A-Rha-glc葡萄糖海葱苷葡萄糖海葱苷A-Rha-glc-glc第二十七页，讲稿共八十八页哦天然药物化学天然药物化学乙型强心苷元乙型强心苷元蟾毒配基及其酯类（蟾毒配基及其

14、酯类（不属于强心苷不属于强心苷）n=2,4,5,6日蟾毒它灵毒类来源于蟾蜍分泌物来源于蟾蜍分泌物第二十八页，讲稿共八十八页哦天然药物化学天然药物化学三、理化性质第二十九页，讲稿共八十八页哦天然药物化学天然药物化学强心苷强心苷物理性质物理性质性状：性状：无色结晶或无定形粉末无色结晶或无定形粉末溶解度：溶解度：可溶于水、丙酮、醇类等极性溶剂，几乎不溶于醚、苯、可溶于水、丙酮、醇类等极性溶剂，几乎不溶于醚、苯、石油醚等非极性溶剂。石油醚等非极性溶剂。第三十页，讲稿共八十八页哦天然药物化学天然药物化学强心苷强心苷化学性质化学性质内酯环结构：内酯环结构：遇碱开环、异构化、有的可形成环氧衍生物。遇碱开环、

15、异构化、有的可形成环氧衍生物。内酯环双键：氧化开裂成酮醛或酸内酯环双键：氧化开裂成酮醛或酸羟基：易脱水羟基：易脱水邻二羟基：可被氧化邻二羟基：可被氧化第三十一页，讲稿共八十八页哦天然药物化学天然药物化学强心苷强心苷苷键的水解苷键的水解酸催化水解酸催化水解（1）温和酸水解）温和酸水解试剂：稀酸试剂：稀酸0.020.05mol/L的的HCl或或H2SO4反应条件：含水醇中半小时至数小时，加热回流反应条件：含水醇中半小时至数小时，加热回流作用：作用：可水解可水解2去氧糖苷键去氧糖苷键第三十二页，讲稿共八十八页哦天然药物化学天然药物化学（2）剧烈酸水解）剧烈酸水解试剂：酸浓度试剂：酸浓度35反应条件：

16、时间长，需加压反应条件：时间长，需加压作用：作用：可水解可水解2羟基糖苷羟基糖苷缺点：缺点：引起苷元脱水引起苷元脱水第三十三页，讲稿共八十八页哦天然药物化学天然药物化学（1）温和酸水解）温和酸水解（2）剧烈酸水解）剧烈酸水解第三十四页，讲稿共八十八页哦天然药物化学天然药物化学（3）盐酸丙酮法（）盐酸丙酮法（Mannich水解）水解）试剂：丙酮溶液中，试剂：丙酮溶液中，0.41HCl反应条件：室温下，约两周反应条件：室温下，约两周作用：作用：可得到原生的苷元和糖可得到原生的苷元和糖第三十五页，讲稿共八十八页哦天然药物化学天然药物化学0.41 HCl丙酮丙酮Mannich水解水解第三十六页，讲稿共

17、八十八页哦天然药物化学天然药物化学酶催化水解酶催化水解高选择性。高选择性。植物中与强心苷共存的酶：植物中与强心苷共存的酶：紫花苷酶等紫花苷酶等存在于其他生物的酶：存在于其他生物的酶：蜗牛消化酶蜗牛消化酶，水解所有苷键，水解所有苷键第三十七页，讲稿共八十八页哦天然药物化学天然药物化学三糖次级苷三糖次级苷+葡萄糖葡萄糖苷元苷元+3洋地黄毒糖洋地黄毒糖+葡萄糖葡萄糖紫花洋地黄酶紫花洋地黄酶蜗牛消化酶蜗牛消化酶酶催化水解酶催化水解第三十八页，讲稿共八十八页哦天然药物化学天然药物化学 不饱和内酯环产生的反应不饱和内酯环产生的反应2去氧糖去氧糖产生的反应产生的反应 甾体母核产生的反应甾体母核产生的反应强心

18、苷强心苷显色反应显色反应第三十九页，讲稿共八十八页哦天然药物化学天然药物化学不饱和内酯环不饱和内酯环产生的反应产生的反应活性次甲基反应原理活性次甲基反应原理只有只有甲型甲型强心苷呈阳性，可用于区别强心苷呈阳性，可用于区别甲型与乙型强心苷甲型与乙型强心苷第四十页，讲稿共八十八页哦天然药物化学天然药物化学不饱和内酯环不饱和内酯环产生的反应产生的反应常用试剂常用试剂反应名称试剂颜色最大吸收波长nmLegal反应亚硝酰铁氰化钠深红或蓝470Kedde 反应3,5-二硝基苯甲酸深红或红590第四十一页，讲稿共八十八页哦天然药物化学天然药物化学2去氧糖产生的反应去氧糖产生的反应1.KellerKilian

19、i反应：反应：试剂：试剂：在冰醋酸中，在冰醋酸中，Fe3浓硫酸浓硫酸显色：醋酸层呈蓝色或篮绿色显色：醋酸层呈蓝色或篮绿色适用范围：适用范围：含游离或可水解的含游离或可水解的2去氧糖去氧糖2.占吨氢醇（占吨氢醇（xanthydrol）反应：）反应：试剂：占吨氢醇试剂试剂：占吨氢醇试剂显色：红色显色：红色适用范围：适用范围：分子中含有分子中含有2去氧糖的所有化合物去氧糖的所有化合物第四十二页，讲稿共八十八页哦天然药物化学天然药物化学四、强心苷的提取分离第四十三页，讲稿共八十八页哦天然药物化学天然药物化学提取提取一级苷易溶于水，次生苷易溶于亲脂性溶剂。一级苷易溶于水，次生苷易溶于亲脂性溶剂。常用甲醇

20、或常用甲醇或70%乙醇乙醇纯化纯化1.溶剂法：溶剂法：氯仿氯仿甲醇混合液萃取甲醇混合液萃取2.铅盐法：铅盐法：与杂质生成沉淀与杂质生成沉淀3.吸附法：吸附法：活性炭、氧化铝活性炭、氧化铝第四十四页，讲稿共八十八页哦天然药物化学天然药物化学分离分离1.两相溶剂萃取法两相溶剂萃取法2.逆流分配法逆流分配法3.色谱分离色谱分离亲脂性亲脂性硅胶吸附色谱硅胶吸附色谱弱亲脂性弱亲脂性分配色谱分配色谱氯仿甲醇水氯仿甲醇水乙酸乙酯甲醇水乙酸乙酯甲醇水第四十五页，讲稿共八十八页哦天然药物化学天然药物化学毛花毛地黄叶毛花毛地黄叶70乙醇温浸乙醇温浸浓缩液浓缩液静置，析出沉淀静置，析出沉淀上清液上清液浓缩浓缩浓缩液

21、浓缩液加入氯仿萃取加入氯仿萃取氯仿层氯仿层（含脂溶性杂质及毛地黄苷（含脂溶性杂质及毛地黄苷A和和B）水层水层加入乙醇至加入乙醇至22，再加入氯仿萃取，再加入氯仿萃取氯仿层氯仿层氯仿甲醇水（氯仿甲醇水（5：1：5）萃取）萃取浓缩，重结晶浓缩，重结晶总苷（含毛地黄苷总苷（含毛地黄苷A、B和和C）水层水层放置析晶放置析晶毛花毛地黄苷毛花毛地黄苷CABCR1=R2=HR1=H,R2=OHR1=OH,R2=H去乙酰化去乙酰化毛花苷毛花苷C（西地兰）（西地兰）第四十六页，讲稿共八十八页哦天然药物化学天然药物化学五、强心苷的波谱特征第四十七页，讲稿共八十八页哦天然药物化学天然药物化学强心苷强心苷波谱特征波谱

22、特征紫外光谱（紫外光谱（UV）甲型（五元环）甲型（五元环）:220nm乙型（六元环）：乙型（六元环）：295300nm共轭双键：共轭双键：270nm区别类型、判断共轭体系区别类型、判断共轭体系第四十八页，讲稿共八十八页哦天然药物化学天然药物化学强心苷强心苷波谱特征波谱特征红外光谱（红外光谱（IR）17001800cm-12个羰基吸收峰：低波数为正常吸收个羰基吸收峰：低波数为正常吸收高波数为非正常吸收高波数为非正常吸收，溶剂极性，溶剂极性强度强度乙型比甲型低波移动乙型比甲型低波移动40nm区别类型、判断不饱和内酯环的存在区别类型、判断不饱和内酯环的存在第四十九页，讲稿共八十八页哦天然药物化学天然

23、药物化学强心苷强心苷波谱特征波谱特征质谱（质谱（MS）裂解方式复杂裂解方式复杂甲型甲型乙型乙型第五十页，讲稿共八十八页哦天然药物化学天然药物化学强心苷强心苷波谱特征波谱特征氢谱（氢谱（1HNMR）C10、C13CH3：1.00C19CH2OH:4.04.5，ABq，J=12HzC3-H:3.90，m甲型甲型C21烯质烯质子：子：4.55.7(dd,J=1.8,18Hz)C22烯质烯质子：子：5.66.3乙型乙型C21烯质烯质子：子：7.27.43(d,J=2Hz)C22烯质烯质子：子：7.88.0(dd,J=2，10Hz)C23烯质烯质子：子：6.256.32(d,J=10Hz)第五十一页，讲

24、稿共八十八页哦天然药物化学天然药物化学强心苷强心苷波谱特征波谱特征氢谱（氢谱（1HNMR）6-去氧糖去氧糖:C5CH3：1.01.5,d,J=6.5Hz/m2-去氧糖去氧糖:高场区，与端基质子有耦合高场区，与端基质子有耦合甲氧基糖甲氧基糖:OCH3：3.5，s端基质子端基质子:5.0-D-GlcJ=68Hz-L-RhaJ=2Hz-D-2-去氧糖去氧糖dd第五十二页，讲稿共八十八页哦天然药物化学天然药物化学强心苷强心苷波谱特征波谱特征碳谱（碳谱（13CNMR）苷元部分：苷元部分：CH=CH：110-180CHO：195.7环环上上C=O 200，O-C：60-9095.979.318.635.8

25、69.177.177.177.1糖糖第五十三页，讲稿共八十八页哦天然药物化学天然药物化学六、强心苷的生物活性强心苷的生物活性第五十四页，讲稿共八十八页哦天然药物化学天然药物化学强心苷强心苷生物活性生物活性治疗心力衰竭治疗心力衰竭主要问题：治疗指数狭窄主要问题：治疗指数狭窄构效关系构效关系1.甾核的立体结构，甾核的立体结构，C/D环顺式环顺式2.型型不饱和内酯环必需不饱和内酯环必需3.C-10位的甲基氧化成位的甲基氧化成羟羟甲基或甲基或醛醛基后，作用稍有增基后，作用稍有增强强，但毒性亦加，但毒性亦加大。大。4.取代基影响其强心作用和脂溶性取代基影响其强心作用和脂溶性5.糖本身无活性，但其性质及数

26、目对强心作用有影响糖本身无活性，但其性质及数目对强心作用有影响第五十五页，讲稿共八十八页哦天然药物化学天然药物化学毛地黄强心苷毛地黄强心苷 R1R2毛地黄毒苷毛地黄毒苷digitoxinHH亲脂性强，多口服亲脂性强，多口服，用于慢性病例，用于慢性病例羟基毛地黄毒苷羟基毛地黄毒苷gitoxinHOH亲脂性低，难吸收亲脂性低，难吸收地高辛地高辛digoxinOHH亲脂性低，注射亲脂性低，注射，用于急性病例，用于急性病例gitaloxinHOCHO第五十六页，讲稿共八十八页哦天然药物化学天然药物化学第四节第四节 甾体皂苷甾体皂苷 （Steroidal saponins）第五十七页，讲稿共八十八页哦天

27、然药物化学天然药物化学一、概述一、概述定义：一类由螺甾烷（定义：一类由螺甾烷（spirostane）类化合物与糖结合）类化合物与糖结合的寡糖苷。的寡糖苷。分布：已发现一万种以上，分布于薯预科、百合科、玄参科、分布：已发现一万种以上，分布于薯预科、百合科、玄参科、菝契科、龙舌兰科菝契科、龙舌兰科应用：用于合成甾体避孕药和激素类药物的原料应用：用于合成甾体避孕药和激素类药物的原料第五十八页，讲稿共八十八页哦天然药物化学天然药物化学生物活性生物活性防治心血管疾病防治心血管疾病地奥心血康胶囊地奥心血康胶囊由黄山药（由黄山药（Dioscorea panthaica）中提取的）中提取的8种甾体种甾体皂苷组

28、成。皂苷组成。心脑舒通心脑舒通由蒺藜（由蒺藜（Tribulus terrestris）果实中提取的总皂苷制剂。）果实中提取的总皂苷制剂。抑制肿瘤细胞抑制肿瘤细胞云南白药重楼（云南白药重楼（Paris polyphylla）中的甾体皂苷。）中的甾体皂苷。抑制血小板聚集抑制血小板聚集中药薤（中药薤（xie）白）白用于合成甾体避孕药和激素类药物的原料用于合成甾体避孕药和激素类药物的原料 薯蓣皂苷元、薯蓣皂苷元、剑麻皂苷元剑麻皂苷元第五十九页，讲稿共八十八页哦天然药物化学天然药物化学二、化学结构和实例二、化学结构和实例第六十页，讲稿共八十八页哦天然药物化学天然药物化学甾体皂苷甾体皂苷结构母核结构母核螺

29、甾烷（螺甾烷（spirostane）根据根据C25的构型的构型和和环环F的环合状态的环合状态分为分为1.螺甾烷醇螺甾烷醇C25为为S构型构型2.异螺甾烷醇异螺甾烷醇C25为为R构型构型3.呋甾烷醇呋甾烷醇F环为开链衍生物环为开链衍生物4.变形螺甾烷醇变形螺甾烷醇F环为四氢呋喃环环为四氢呋喃环20212325第六十一页，讲稿共八十八页哦天然药物化学天然药物化学OO25OO25螺甾烷醇（螺甾烷醇（spirostanols）异螺甾烷醇（异螺甾烷醇（isospirostanols）呋甾烷醇（呋甾烷醇（furostanols）变形螺甾烷醇（变形螺甾烷醇（psedo-spirostanols）OOHOH2

30、52627SR易转化易转化第六十二页，讲稿共八十八页哦天然药物化学天然药物化学甾体皂苷甾体皂苷螺甾烷醇与异螺甾烷醇螺甾烷醇与异螺甾烷醇合成甾体激素和甾体避孕药的原料合成甾体激素和甾体避孕药的原料薯蓣皂苷元薯蓣皂苷元 （diosgenin）5 5-异螺旋甾异螺旋甾-烯烯-3-3-醇醇 剑麻皂苷元（剑麻皂苷元（sisalagenin）3 3-羟基羟基-5-5-螺旋甾螺旋甾-12-12-酮酮第六十三页，讲稿共八十八页哦天然药物化学天然药物化学甾体皂苷甾体皂苷 呋甾烷呋甾烷葡萄糖苷酶葡萄糖苷酶原菝葜皂苷原菝葜皂苷（无抗菌活性）（无抗菌活性）菝葜皂苷菝葜皂苷（抗菌抗菌）第六十四页，讲稿共八十八页哦天然药

31、物化学天然药物化学三、甾体皂苷的理化性质三、甾体皂苷的理化性质第六十五页，讲稿共八十八页哦天然药物化学天然药物化学1.1.性状性状性状性状 n n甾体皂苷元有较好晶形。皂苷多为无定形粉末，味甾体皂苷元有较好晶形。皂苷多为无定形粉末，味甾体皂苷元有较好晶形。皂苷多为无定形粉末，味甾体皂苷元有较好晶形。皂苷多为无定形粉末，味苦而辛辣，对人体黏膜有强烈的刺激性；皂苷多具苦而辛辣，对人体黏膜有强烈的刺激性；皂苷多具苦而辛辣，对人体黏膜有强烈的刺激性；皂苷多具苦而辛辣，对人体黏膜有强烈的刺激性；皂苷多具旋光性，且多为左旋。旋光性，且多为左旋。旋光性，且多为左旋。旋光性，且多为左旋。2.2.溶解性溶解性溶

32、解性溶解性n n甾体皂苷元能溶于亲脂性溶剂；不溶于水。皂苷一般甾体皂苷元能溶于亲脂性溶剂；不溶于水。皂苷一般甾体皂苷元能溶于亲脂性溶剂；不溶于水。皂苷一般甾体皂苷元能溶于亲脂性溶剂；不溶于水。皂苷一般可溶于水可溶于水可溶于水可溶于水,易溶于热水、稀醇，难溶于石油醚、苯、易溶于热水、稀醇，难溶于石油醚、苯、易溶于热水、稀醇，难溶于石油醚、苯、易溶于热水、稀醇，难溶于石油醚、苯、乙醚等亲脂性溶剂。乙醚等亲脂性溶剂。乙醚等亲脂性溶剂。乙醚等亲脂性溶剂。第六十六页，讲稿共八十八页哦天然药物化学天然药物化学3.3.表面活性及溶血作用表面活性及溶血作用 甾甾体体皂皂苷苷多多具具有有发发泡泡性性，其其水水溶

33、溶液液振振荡荡后后产产生生持持久久性性泡泡沫沫。甾甾体体皂皂苷苷具有溶血作用。具有溶血作用。4.4.能与碱式铅盐、钡盐形成沉淀。能与碱式铅盐、钡盐形成沉淀。第六十七页，讲稿共八十八页哦天然药物化学天然药物化学5.5.颜色反应颜色反应 甾甾体体皂皂苷苷在在无无水水条条件件下下，遇遇某某些些酸酸类类可可产产生生与与三三萜萜皂皂苷相类似的颜色反应。苷相类似的颜色反应。甾甾体体皂皂苷苷与与醋醋酐酐硫硫酸酸的的颜颜色色反反应应，最最后后出出现现绿绿色色；三萜皂苷三萜皂苷最后出现最后出现红色红色。三三萜萜皂皂苷苷三三氯氯醋醋酸酸加加热热到到100100显显色色，而而甾甾体体皂皂苷苷加加热到热到6060就显

34、色。就显色。第六十八页，讲稿共八十八页哦天然药物化学天然药物化学6.6.6.6.甾体皂苷可甾体皂苷可甾体皂苷可甾体皂苷可与甾醇形成分子复合物与甾醇形成分子复合物与甾醇形成分子复合物与甾醇形成分子复合物，甾体皂苷的乙，甾体皂苷的乙，甾体皂苷的乙，甾体皂苷的乙醇溶液可被甾醇（常用胆甾醇）沉淀。除胆甾醇外，醇溶液可被甾醇（常用胆甾醇）沉淀。除胆甾醇外，醇溶液可被甾醇（常用胆甾醇）沉淀。除胆甾醇外，醇溶液可被甾醇（常用胆甾醇）沉淀。除胆甾醇外，凡是含有凡是含有凡是含有凡是含有C3C3C3C3位位OHOHOHOH的甾醇都可与皂苷结合生成难溶的甾醇都可与皂苷结合生成难溶的甾醇都可与皂苷结合生成难溶的甾醇都

35、可与皂苷结合生成难溶性分子复合物。性分子复合物。性分子复合物。性分子复合物。若若若若C3-OHC3-OHC3-OHC3-OH为为为为构型，或者是当构型，或者是当构型，或者是当构型，或者是当C3-OHC3-OHC3-OHC3-OH被被被被酰化或生成苷键，就不能与皂苷生成难溶性的分子酰化或生成苷键，就不能与皂苷生成难溶性的分子酰化或生成苷键，就不能与皂苷生成难溶性的分子酰化或生成苷键，就不能与皂苷生成难溶性的分子复合物。生成的分子复合物用乙醚回流提取时，胆复合物。生成的分子复合物用乙醚回流提取时，胆复合物。生成的分子复合物用乙醚回流提取时，胆复合物。生成的分子复合物用乙醚回流提取时，胆甾醇可溶于醚

36、，但皂苷不溶，从而达到纯化皂苷和甾醇可溶于醚，但皂苷不溶，从而达到纯化皂苷和甾醇可溶于醚，但皂苷不溶，从而达到纯化皂苷和甾醇可溶于醚，但皂苷不溶，从而达到纯化皂苷和检查是否有皂苷成分的存在。检查是否有皂苷成分的存在。检查是否有皂苷成分的存在。检查是否有皂苷成分的存在。第六十九页，讲稿共八十八页哦天然药物化学天然药物化学显色反应显色反应F环开裂的环开裂的F环闭合的环闭合的红色红色不显色不显色黄色黄色黄色黄色与三萜皂苷类似：与三萜皂苷类似：醋酐浓硫酸：醋酐浓硫酸：绿色绿色红色红色三氯醋酸：三氯醋酸：60100三萜皂苷三萜皂苷甾体皂苷甾体皂苷盐酸二甲氨基苯甲醛试剂盐酸二甲氨基苯甲醛试剂（Ehrlic

37、h试剂试剂）茴香醛试剂茴香醛试剂（A试剂试剂）第七十页，讲稿共八十八页哦天然药物化学天然药物化学四、甾体皂苷的波谱特征四、甾体皂苷的波谱特征第七十一页，讲稿共八十八页哦天然药物化学天然药物化学甾体皂苷甾体皂苷 波谱特征波谱特征紫外光谱（紫外光谱（IR）205225nm孤立双键孤立双键285nm羰基羰基240nm,-不饱和酮基不饱和酮基235nm共轭二烯共轭二烯甾体皂苷元经氧化、脱水后再测定。甾体皂苷元经氧化、脱水后再测定。第七十二页，讲稿共八十八页哦天然药物化学天然药物化学红外光谱（红外光谱（UV）1.区别区别C25构型：构型：25S型：型：BC25R型：型：CB二者共存：二者共存：BCC25

38、有取代时吸收有变化有取代时吸收有变化ABCD第七十三页，讲稿共八十八页哦天然药物化学天然药物化学红外光谱（红外光谱（UV）1.推测推测A/B环构型：环构型：当当C3OH构型已知时，可推测构型已知时，可推测A/B环构型。环构型。A/B3-OHcm-13-OHcm-1顺(5-H)(e)1044 1037(a)1036 1032反(5-H)(e)1040 1037(a)1002 9965(e)1052 1050(a)1034第七十四页，讲稿共八十八页哦天然药物化学天然药物化学IRIR光谱：可用于区别光谱：可用于区别C C2525的立体异构体。的立体异构体。甾体皂苷在甾体皂苷在982 cm982 cm

39、-1-1（A A带）、带）、920cm920cm-1-1（B B带）、带）、900cm 900cm-1-1 (C(C带带)、860cm860cm-1-1 (D(D带带)及有及有4 4个吸收峰。个吸收峰。25S25S型螺甾烷醇类：型螺甾烷醇类：B B带带CC带（强带（强3 34 4倍）倍）25R25R型异螺甾烷醇类：型异螺甾烷醇类：B B带带C898cm-1Sarsasapogenin M 为为S构形构形第七十六页，讲稿共八十八页哦天然药物化学天然药物化学甾体皂苷甾体皂苷 波谱特征波谱特征质谱（质谱（MS）1.螺甾烷侧链螺甾烷侧链m/z139（基峰）（基峰）m/z115（中等强度）（中等强度）或

40、m/z126（弱）（弱）有有-OH取代时：取代时：16有双键取代时：有双键取代时：2第七十七页，讲稿共八十八页哦天然药物化学天然药物化学甾体皂苷甾体皂苷 波谱特征波谱特征质谱（质谱（MS）2.甾核或甾核加甾核或甾核加E环环m/z386357347344302287273122282根据取代基性质和数目发生相应位移。根据取代基性质和数目发生相应位移。第七十八页，讲稿共八十八页哦天然药物化学天然药物化学1HNMR谱谱CH3；0-1.5，2个个s峰（峰（C18，C19位），位），2个个d峰峰OR：3-6，C16，C26位位1）在高场区有）在高场区有4个甲基氢的特征峰。其中个甲基氢的特征峰。其中18-

41、CH3和和19-CH3均为均为单峰，前者处于较高场；单峰，前者处于较高场；21-CH3，27-CH3均为双峰，后者处于均为双峰，后者处于较高场。较高场。2）16-H、26-H是与氧同碳是与氧同碳的质子，处于较低场，的质子，处于较低场，4ppm左右。左右。第七十九页，讲稿共八十八页哦天然药物化学天然药物化学3）27-CH3的化学位移值还因构型不同而有区别。的化学位移值还因构型不同而有区别。一般情况下，一般情况下，-取向取向(平伏键，平伏键，25R型，型，D系系)比比-取向取向(直立键，直立键，25S型，型，L系系)处于较高场处。处于较高场处。1.081.080.690.69第八十页，讲稿共八十八

42、页哦天然药物化学天然药物化学2626上上两两个个氢氢的的信信号号在在25R 25R(D-(D-系系)异异构构体体中中化化学学位位移移相相似似，而而在在25S 25S(L-(L-系系)异构体中差别较大。异构体中差别较大。例如：例如：bahamgeninbahamgenin（25R25R型）在型）在CDClCDCl3 3中测定，中测定，C26C26位两个位两个H H的化学位的化学位移值都是移值都是3.36;3.36;而菝葜皂苷元（而菝葜皂苷元（25S25S型）的型）的C26C26位两个位两个H H的化学位移值分别为的化学位移值分别为3.303.30和和3.95ppm;3.95ppm;第八十一页，讲

43、稿共八十八页哦天然药物化学天然药物化学1)1)螺甾烷醇类皂苷元的螺甾烷醇类皂苷元的22-C22-C信号大多数情况下出现在信号大多数情况下出现在109.5 0.1109.5 0.1处，处，这是一个特征信号。这是一个特征信号。2)2)比较几种不同构型螺甾皂苷元的比较几种不同构型螺甾皂苷元的1313C-NMRC-NMR谱化学位移可知：谱化学位移可知：5-C5-C和和19-19-C C信号受甾体母核构型变化的影响最大。信号受甾体母核构型变化的影响最大。5-5-异构体异构体:5-C:5-C和和19-C19-C信号分别出现在信号分别出现在44.944.9和和12.312.3；5-5-异构体异构体:5-C:

44、5-C和和19-C19-C信号分别出现在信号分别出现在36.536.5和和23.923.9。碳谱（碳谱（13CNMR）第八十二页，讲稿共八十八页哦天然药物化学天然药物化学10980O-C:6090ppmC=C:115150ppmC=O:200ppm第八十三页，讲稿共八十八页哦天然药物化学天然药物化学1H NMR spectrum of Sarsasapogenin M 1.211.211.061.060.940.941.011.01第八十四页，讲稿共八十八页哦天然药物化学天然药物化学13C NMR spectrum of sarsasapogenin 第八十五页，讲稿共八十八页哦天然药物化学天

45、然药物化学甾体皂苷甾体皂苷 提取分离提取分离甾体皂苷甾体皂苷与三萜皂苷相似，但呈中性，亲水性弱。与三萜皂苷相似，但呈中性，亲水性弱。甾体皂苷元甾体皂苷元1.水解后，溶剂提取水解后，溶剂提取2.先得到总皂苷，再水解先得到总皂苷，再水解薯蓣属植物薯蓣属植物3硫酸加压水解硫酸加压水解水解物水解物汽油汽油/甲苯回流提取甲苯回流提取浓缩液浓缩液放置析晶放置析晶粗结晶粗结晶薯蓣皂苷元薯蓣皂苷元丙酮丙酮/酒精重结晶，活性炭脱色酒精重结晶，活性炭脱色第八十六页，讲稿共八十八页哦天然药物化学天然药物化学判断化合物判断化合物A在下列不同条件在下列不同条件下水解的作用部位及产物下水解的作用部位及产物（1）0.020.05mol/L盐酸或硫酸液（含水醇）中短时加热盐酸或硫酸液（含水醇）中短时加热（2）35%盐酸或硫酸长时间加热或加压盐酸或硫酸长时间加热或加压（3）与）与-D-葡萄糖酶葡萄糖酶37保存保存24h（4）与蜗牛消化酶室温放置一周）与蜗牛消化酶室温放置一周（5）与）与NaHCO3液室温放置液室温放置24h（6）与）与Ca(OH)2溶液作用溶液作用（7）与）与NaOH水溶液作用水溶液作用（8）与）与NaOH醇溶液作用醇溶液作用第八十七页，讲稿共八十八页哦天然药物化学天然药物化学感感谢谢大大家家观观看看第八十八页，讲稿共八十八页哦