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文檔簡介

1、第七章第七章 甾體及其苷類甾體及其苷類 STEROIDES AND GLUCOSIDESSTEROIDES AND GLUCOSIDESSection One Introduction 天然廣泛存在的一類化學成分,種類很多,天然廣泛存在的一類化學成分,種類很多,包括動植物甾醇也稱固醇)、膽酸、維生素包括動植物甾醇也稱固醇)、膽酸、維生素D D、動物激素、腎上腺皮質(zhì)激素、動物激素、腎上腺皮質(zhì)激素、 植物強心苷、蟾酥植物強心苷、蟾酥毒素、甾體生物堿、甾體藥物、昆蟲激素等。雖毒素、甾體生物堿、甾體藥物、昆蟲激素等。雖然這些成分來源不同、生理活性不同,但它們的然這些成分來源不同、生理活性不同,但它們的

2、化學結(jié)構(gòu)中都具有甾體母核化學結(jié)構(gòu)中都具有甾體母核-環(huán)戊烷駢多氫菲。環(huán)戊烷駢多氫菲。這類成分涉及到生理、保健、節(jié)育、醫(yī)藥、農(nóng)業(yè)、這類成分涉及到生理、保健、節(jié)育、醫(yī)藥、農(nóng)業(yè)、畜牧業(yè)等多方面,對動植物的生命活動起著重要畜牧業(yè)等多方面,對動植物的生命活動起著重要的作用。的作用。一、甾體的定義一、甾體的定義 又名類固醇化合物又名類固醇化合物steroidssteroids),因其結(jié)構(gòu)中),因其結(jié)構(gòu)中都具有環(huán)戊烷駢多氫菲的甾核,都具有環(huán)戊烷駢多氫菲的甾核,19361936年給這類化合年給這類化合物提出一個總稱物提出一個總稱“甾體化合物甾體化合物”,“甾字很形象甾字很形象化地表示了這類化合物的骨架,即在含有

3、四個稠合化地表示了這類化合物的骨架,即在含有四個稠合環(huán)環(huán)“田字上面連有三個支鏈田字上面連有三個支鏈“”。C10C10、C13C13上各有上各有 一個甲基,稱為角甲基。一個甲基,稱為角甲基。 C17C17位有側(cè)鏈。位有側(cè)鏈。ABCD10135891714二、研究進展二、研究進展 1903-1932 1903-1932年,甾醇及膽酸的研究闡明了年,甾醇及膽酸的研究闡明了 甾體的碳架結(jié)構(gòu)。甾體的碳架結(jié)構(gòu)。1928-19601928-1960年,動物激素的發(fā)現(xiàn)和工業(yè)生產(chǎn)。年,動物激素的發(fā)現(xiàn)和工業(yè)生產(chǎn)。1960-801960-80年代末,避孕藥物的合成及其應(yīng)年代末,避孕藥物的合成及其應(yīng) 用與昆蟲激素的發(fā)

4、現(xiàn)。用與昆蟲激素的發(fā)現(xiàn)。 三、基本結(jié)構(gòu)和分類三、基本結(jié)構(gòu)和分類 在甾體母核上,大都存在在甾體母核上,大都存在C3C3羥基,可和糖結(jié)羥基,可和糖結(jié)合成苷。而合成苷。而C17C17側(cè)鏈有顯著差別,根據(jù)側(cè)鏈有顯著差別,根據(jù)C17C17側(cè)鏈結(jié)側(cè)鏈結(jié)構(gòu)的不同,可將天然甾類分為不同類型。構(gòu)的不同,可將天然甾類分為不同類型。ABCD101358917143 分類分類C C1717 側(cè)鏈側(cè)鏈A/BA/BB/CB/CC/DC/DC C2121 甾類甾類羥甲基衍生物羥甲基衍生物反反反反順順強心苷類強心苷類不飽和內(nèi)酯環(huán)不飽和內(nèi)酯環(huán)順、順、反反反反反反甾體皂苷類甾體皂苷類 含氧螺雜環(huán)含氧螺雜環(huán)順、順、反反反反反反植物

5、甾醇植物甾醇脂肪烴脂肪烴順、順、反反反反反反昆蟲變態(tài)激昆蟲變態(tài)激素素脂肪烴脂肪烴 順順反反反反膽酸類膽酸類戊酸戊酸順順反反反反 甾體母核有七個手性碳原子,甾體母核有七個手性碳原子,C5、C8、C9、C10、C13、C14、C17,故理論上應(yīng)有故理論上應(yīng)有27=128種光學異構(gòu)體,但由于稠環(huán)的存在及其引起的空種光學異構(gòu)體,但由于稠環(huán)的存在及其引起的空間阻礙,實際上可能存在的異構(gòu)體大大減少,一間阻礙,實際上可能存在的異構(gòu)體大大減少,一般只以穩(wěn)定的構(gòu)型存在。般只以穩(wěn)定的構(gòu)型存在。四立體化學四立體化學1.1.母核的構(gòu)型:母核的構(gòu)型: 甾體化合物的四個環(huán)之間,每兩個環(huán)以甾體化合物的四個環(huán)之間,每兩個環(huán)以

6、 碳碳單鍵稠和時,可以是順式的,也可以是碳碳單鍵稠和時,可以是順式的,也可以是 反式的。反式的。 A/BA/B環(huán)有順式環(huán)有順式(5-H)(5-H)或反式或反式(5-H)(5-H)稠和。稠和。 B/CB/C環(huán)是反式稠和環(huán)是反式稠和8-H/9-H)8-H/9-H)。 C/DC/D環(huán)有順式環(huán)有順式(14-H)(14-H)或或 反式稠和反式稠和(14-H)(14-H)。ABCD101358917143HHHH(1 1正系:正系:A/BA/B環(huán)為順式,環(huán)為順式,B/CB/C反式,反式,C/DC/D反反式,式,C5-HC5-H及及C10-CH3C10-CH3處于環(huán)平面同一邊,以處于環(huán)平面同一邊,以糞甾烷糞

7、甾烷coprostanecoprostane為代表。為代表。HHHCH3CH3CH3CH3CH3H(2 2別系或異系:別系或異系:A/BA/B為反式,為反式,B/CB/C反式,反式,C/DC/D反式。反式。C5-HC5-H及及C10-CH3 C10-CH3 不處于環(huán)平面同不處于環(huán)平面同一邊,以膽甾烷一邊,以膽甾烷cholestanecholestane為代表。為代表。HHHCH3CH3CH3CH3CH3H 許多甾體化合物,于C5處形成雙鍵,故區(qū)分A/B環(huán)稠和時構(gòu)型的因素不存在,故無正系、別系的區(qū)別。2.2.取代基的構(gòu)型:取代基的構(gòu)型: 天然甾類成分天然甾類成分C10C10、C13C13、C17

8、C17側(cè)鏈大多為側(cè)鏈大多為-構(gòu)型,以實線表示。由于構(gòu)型,以實線表示。由于C3C3上有羥基,故取代基上有羥基,故取代基的構(gòu)型實質(zhì)上是指的構(gòu)型實質(zhì)上是指C3C3羥基的空間排列,有兩種類羥基的空間排列,有兩種類型的異構(gòu)體:型的異構(gòu)體: C3 -OH, C10-CH3 C3 -OH, C10-CH3 順式順式:型實線表示)型實線表示) C3OH, C10-CH3 C3OH, C10-CH3 反式反式:型或型或epi(epi(表表) )型型 (虛線表示)(虛線表示)四、甾類成分的顏色反應(yīng)四、甾類成分的顏色反應(yīng) 甾類成分在無水條件下,用酸處理,能產(chǎn)生各種顏色反應(yīng),用甾類成分在無水條件下,用酸處理,能產(chǎn)生各

9、種顏色反應(yīng),用這些反應(yīng)來初步鑒別該類成分或供比色分析。這些反應(yīng)來初步鑒別該類成分或供比色分析。 1.Liebermann-burchard1.Liebermann-burchard反應(yīng)反應(yīng) 樣品溶于冰醋酸,加濃硫酸樣品溶于冰醋酸,加濃硫酸- -醋酐醋酐(1:20)(1:20),產(chǎn)生紅,產(chǎn)生紅 紫紫 藍藍 綠綠 污綠等顏色變化,最后褪色。污綠等顏色變化,最后褪色。 2.Salkowski2.Salkowski反應(yīng)反應(yīng) 樣品溶于氯仿,沿管壁樣品溶于氯仿,沿管壁滴加濃硫酸,氯仿層顯血紅色或青色,硫滴加濃硫酸,氯仿層顯血紅色或青色,硫酸層顯綠色熒光。酸層顯綠色熒光。 3.3.三氯化銻或五氯化三氯化銻或

10、五氯化銻反應(yīng)銻反應(yīng) 將樣品醇溶液點于將樣品醇溶液點于 濾紙上,噴濾紙上,噴以以20%20%三氯化銻或五氯化銻氯仿溶液三氯化銻或五氯化銻氯仿溶液不應(yīng)含乙醇和水干燥后,不應(yīng)含乙醇和水干燥后,60-7060-70加加熱,顯黃色、灰藍色、灰紫色斑點。熱,顯黃色、灰藍色、灰紫色斑點。v4.Rosenheim4.Rosenheim反應(yīng):反應(yīng): vA.A.樣品樣品25%三氯醋酸乙醇液三氯醋酸乙醇液紅色、紫色紅色、紫色分子中有共軛雙烯結(jié)構(gòu)或經(jīng)三氯醋分子中有共軛雙烯結(jié)構(gòu)或經(jīng)三氯醋 酸作用,生成物具共軛雙烯結(jié)構(gòu)。酸作用,生成物具共軛雙烯結(jié)構(gòu)。B.25%B.25%三氯醋酸乙醇液三氯醋酸乙醇液-3%-3%氯胺氯胺T

11、T水液水液4 4:1 1)樣品樣品熒光反應(yīng)熒光反應(yīng)毛地黃強心苷類的區(qū)別毛地黃強心苷類的區(qū)別毛地黃毒苷類:黃色毛地黃毒苷類:黃色 羥基毛地黃毒苷類:蘭色羥基毛地黃毒苷類:蘭色 異羥基毛地黃毒苷類:灰黃色異羥基毛地黃毒苷類:灰黃色6.Lifschutz反應(yīng):反應(yīng):樣品冰醋酸液樣品冰醋酸液過氧苯甲酸結(jié)晶過氧苯甲酸結(jié)晶C6H5COO2H)H2SO4 呈色呈色7.Tortellijaffe反應(yīng):反應(yīng):樣品冰醋酸液樣品冰醋酸液 2%2%溴溴- -氯仿液氯仿液界面呈綠色界面呈綠色5.Tschugaev反應(yīng):反應(yīng): 樣品冰醋酸液樣品冰醋酸液 氯化鋅氯化鋅+乙酰氯乙酰氯淡紅或紫紅淡紅或紫紅 其反應(yīng)機理較復雜,無

12、色的甾體化合物在無其反應(yīng)機理較復雜,無色的甾體化合物在無水條件下和濃酸作用,首先是水條件下和濃酸作用,首先是C3C3含氧小基團的含氧小基團的質(zhì)子化而形成烊鹽此時加水稀釋可回收甾質(zhì)子化而形成烊鹽此時加水稀釋可回收甾醇),進一步則脫水形成共軛雙鍵,然后產(chǎn)生醇),進一步則脫水形成共軛雙鍵,然后產(chǎn)生雙鍵移位或雙分子聚合或氧化等過程,生成有雙鍵移位或雙分子聚合或氧化等過程,生成有色物,故有色物多為復雜混合物。例:色物,故有色物多為復雜混合物。例:膽甾醇(膽甾醇( cholesterolcholesterol)三氯化銻反應(yīng)三氯化銻反應(yīng)黃黃紅色紅色3 3,33雙雙2 2,4 4膽甾二烯膽甾二烯3 3,5-5

13、-膽甾二烯膽甾二烯一、一、C21C21甾體化合物甾體化合物(一定義(一定義 C21甾甾(C21-steroides是一類含有是一類含有21個碳原子的甾體衍個碳原子的甾體衍生物,由植物中分離出的生物,由植物中分離出的C21甾類都是以孕甾烷甾類都是以孕甾烷pregnane或或其異構(gòu)體為基本骨架。是目前廣泛應(yīng)用于臨床的一類重要藥物,其異構(gòu)體為基本骨架。是目前廣泛應(yīng)用于臨床的一類重要藥物,具有抗炎、抗腫瘤、抗生育等方面生物活性。具有抗炎、抗腫瘤、抗生育等方面生物活性。CH2CH3HHOCOCH3COCH35-孕甾烷孕甾烯醇酮黃體酮O(二存在形式(二存在形式 C21 C21甾類在植物體中除游離存在外,可

14、與糖結(jié)合成甾類在植物體中除游離存在外,可與糖結(jié)合成苷苷C21C21甾苷類。其苷類糖鏈多和甾苷類。其苷類糖鏈多和C21C21甾的甾的C3-OHC3-OH相連,相連,少數(shù)連于少數(shù)連于C20-OHC20-OH上。其苷類分子中除上。其苷類分子中除2-OH2-OH糖外,還有糖外,還有2-2-去氧糖。去氧糖。1 1C21C21甾苷類大都與皂苷、強心苷共存于中藥甾苷類大都與皂苷、強心苷共存于中藥 中如洋地黃葉和種子中,含有強心苷、皂中如洋地黃葉和種子中,含有強心苷、皂 苷及苷及C21C21甾苷稱為洋地黃醇苷或洋地黃醇甾苷稱為洋地黃醇苷或洋地黃醇 苷類)。其無強心作用,水解可生成糖及苷類)。其無強心作用,水解

15、可生成糖及 苷元。杠柳的根皮及樹皮稱北五加皮,其苷元。杠柳的根皮及樹皮稱北五加皮,其 中含多種甾苷,除強心苷中含多種甾苷,除強心苷-杠柳苷外,還杠柳苷外,還 含含C21C21甾苷。甾苷。 2 2有些植物,不含強心苷,而含有些植物,不含強心苷,而含C21C21甾苷,多甾苷,多 存在于蘿摩科。如從牛皮消中得到的牛皮消存在于蘿摩科。如從牛皮消中得到的牛皮消 苷元、本波苷元、林里奧酮等均屬苷元、本波苷元、林里奧酮等均屬C21C21甾苷。甾苷。(三結(jié)構(gòu)特點(三結(jié)構(gòu)特點v A/B A/B反;反;B/CB/C反;反;C/DC/D順。順。 v C5C5、C6C6位大多有雙鍵;位大多有雙鍵; C20C20位可能

16、有羰基;位可能有羰基; v C17C17位上的側(cè)鏈多為位上的側(cè)鏈多為a a構(gòu)型。構(gòu)型。 v C3C3、C8C8、C12C12、C14C14、C17C17、C20C20等位置可能有等位置可能有 v bOHbOH;C21C21位可能有位可能有aOHaOH。 v C11C11、C12C12羥基可能和醋酸、苯甲酸、桂皮羥基可能和醋酸、苯甲酸、桂皮 v 酸等結(jié)合成酯。酸等結(jié)合成酯。 v C3OHC3OH有時和糖縮合成苷類存在。有時和糖縮合成苷類存在。(四結(jié)構(gòu)類型(四結(jié)構(gòu)類型 3101317HOR1R2R3R4CCH3812R5128CH3CR1HO1713103R2R3HR4OHH3101317CCH3

17、8OOHOOHOOCH3CH3OHHOO1 1大都是結(jié)晶形化合物;一般親脂性較強大都是結(jié)晶形化合物;一般親脂性較強分子中往往存在酯鍵)??扇苡谑兔?、分子中往往存在酯鍵)??扇苡谑兔?、乙醚等親脂性溶劑中,不溶于水;乙醚等親脂性溶劑中,不溶于水;C21C21甾苷甾苷類水溶性增大。類水溶性增大。四理化性質(zhì)四理化性質(zhì)2 2具甾體化合物的顏色反應(yīng)。具甾體化合物的顏色反應(yīng)。 由于由于C21C21甾苷類分子中甾苷類分子中2-2-去氧糖的存在,去氧糖的存在,故存在故存在Kellerkiliani Kellerkiliani 顏色反應(yīng)強心苷顏色反應(yīng)強心苷類顏色反應(yīng))類顏色反應(yīng)) C21C21甾苷類溶于含少量

18、甾苷類溶于含少量Fe3+(Fecl3Fe3+(Fecl3或或Fe2(SO4)3)Fe2(SO4)3) 的冰醋酸,沿管壁滴加濃的冰醋酸,沿管壁滴加濃H2SO4H2SO4界面及醋酸層顏色變化藍、藍綠色)界面及醋酸層顏色變化藍、藍綠色)苷元不同而不同苷元不同而不同二、海洋甾體化合物Section Three Cardiac Glycosides 一、定義一、定義 強心苷強心苷cardiac glycosidescardiac glycosides是是存在于植物中具有強心作用的甾體苷類存在于植物中具有強心作用的甾體苷類化合物,由強心苷元和糖縮合而產(chǎn)生的化合物,由強心苷元和糖縮合而產(chǎn)生的一類苷。一類苷。

19、 w 目前臨床應(yīng)用的有二、三十種,用于治療充血性心力衰竭及節(jié)律障礙等心臟疾病,如西地蘭、地高辛、毛地黃毒苷等。 w 但強心苷類能興奮延髓催吐化學感受區(qū)而引起惡心、嘔吐等胃腸道反應(yīng);且有劇毒,若超過安全劑量時,可使心臟中毒而停止跳動。 w 其中某些強心苷對動物腫瘤有效,主要是細胞毒作用。 1785年,W.Withering 使用洋地黃葉治療水腫,到現(xiàn)在已從十幾個科一百多種植物中發(fā)現(xiàn)強心苷類,主要有夾竹桃科、玄參科、蘿摩科、衛(wèi)矛科、百合科、大戟科等等。 較重要的植物有黃花夾竹桃、紫花洋地黃、毛花洋地黃、杠柳、鈴藍、海蔥、福壽草、羊角拗等。 動物中尚未發(fā)現(xiàn)有強心苷類成分,蟾蜍中所含的蟾毒也對心肌有興

20、奮作用,具強心作用,但其非苷類,而屬甾類。 二、生物合成二、生物合成 以甾醇為母體經(jīng)多次轉(zhuǎn)化而逐漸生成涉及到大約以甾醇為母體經(jīng)多次轉(zhuǎn)化而逐漸生成涉及到大約2020種酶的作用,如還原酶、氧化還原酶、苷化酶、乙種酶的作用,如還原酶、氧化還原酶、苷化酶、乙?;傅?。毛地黃中的強心苷元的形成過程:?;傅取C攸S中的強心苷元的形成過程:強心苷生物合成途徑:強心苷生物合成途徑:HO- C6HOOOOOHOCH2OHHOOHCH2OH+C3HOOHOOHHOOOHO-C3三、化學結(jié)構(gòu)和分類三、化學結(jié)構(gòu)和分類(一苷元部分(一苷元部分1.1.基本結(jié)構(gòu)基本結(jié)構(gòu) 強心苷是由強心苷元強心苷是由強心苷元cardiac

21、 aglyconecardiac aglycone與糖與糖sugarsugar二部分構(gòu)成。二部分構(gòu)成。(1 1苷元母核苷元母核 苷元母核苷元母核A,B,C,DA,B,C,D四個環(huán)的稠合構(gòu)象對強心苷四個環(huán)的稠合構(gòu)象對強心苷的理化及生理活性有一定影響。天然界存在的強的理化及生理活性有一定影響。天然界存在的強心苷元心苷元B/CB/C環(huán)是反式,環(huán)是反式,C/DC/D環(huán)是順式,環(huán)是順式,A/BA/B環(huán)大多數(shù)環(huán)大多數(shù)為順式為順式-洋地黃毒苷元洋地黃毒苷元(digitoxigenin)(digitoxigenin),少數(shù),少數(shù)為反式為反式-烏沙苷元烏沙苷元(uzarigenin).(uzarigenin).

22、(2取代基取代基苷元母核上的苷元母核上的C3,C14C3,C14位上都有羥基:位上都有羥基: C3C3位位-OH-OH多為多為-型型-洋地黃毒苷元,少數(shù)洋地黃毒苷元,少數(shù)為為-型型( (命名時冠以命名時冠以“表字表字)3-)3-表洋表洋地黃毒苷元地黃毒苷元(3-epidigitoxigenin)(3-epidigitoxigenin)。C14C14位位-OH-OH都是都是-型型(C/D(C/D環(huán)順式環(huán)順式) )。 C10C10,C13C13,C 17C 17位有側(cè)鏈,位有側(cè)鏈,C10C10,C13C13多為多為-CH3CH3。 C 17C 17位側(cè)鏈為不飽和內(nèi)酯環(huán)。位側(cè)鏈為不飽和內(nèi)酯環(huán)。 C1

23、1,C12C11,C12和和C19C19位可能連羰基;位可能連羰基;C4,5C4,5、C5,6C5,6、C9,11C9,11、C16,17C16,17可能有雙鍵。可能有雙鍵。 2.2.結(jié)構(gòu)類型結(jié)構(gòu)類型 根據(jù)根據(jù)C17C17位側(cè)鏈的不飽和內(nèi)酯環(huán)不同分為:位側(cè)鏈的不飽和內(nèi)酯環(huán)不同分為: 甲型:甲型:C17C17位側(cè)鏈為五元環(huán)的位側(cè)鏈為五元環(huán)的- -內(nèi)酯內(nèi)酯 乙型:乙型:C17C17位側(cè)鏈為六元環(huán)的位側(cè)鏈為六元環(huán)的 - -內(nèi)酯內(nèi)酯 這兩類大都是這兩類大都是-構(gòu)型,個別為構(gòu)型,個別為-構(gòu)型,構(gòu)型,-型無強心作型無強心作用。用。 甲型強心苷元:甲型強心苷元: C17 C17位上連五元不飽和內(nèi)酯環(huán),即位上

24、連五元不飽和內(nèi)酯環(huán),即-內(nèi)酯內(nèi)酯-強心甾烯型。以強心甾強心甾烯型。以強心甾cardenolidecardenolide為母核命名。為母核命名。OOOHHHOROOOHHO3514甲型毛地黃毒苷元H202223213,14 -二羥基-5 -強心甾-20(22)-烯乙型強心苷元乙型強心苷元 C17 C17位上連六元不飽和內(nèi)酯環(huán),即位上連六元不飽和內(nèi)酯環(huán),即,-雙烯雙烯-內(nèi)酯,分為海蔥甾二烯和蟾蜍內(nèi)酯,分為海蔥甾二烯和蟾蜍甾二烯。以海蔥甾甾二烯。以海蔥甾scillanolidescillanolide或蟾蜍甾或蟾蜍甾(bufanolide)(bufanolide)為母核命名。為母核命名。OOHHHO

25、ROrOOHHOOr乙型海蔥苷元20212223243,14 -二羥基海蔥甾4,20,22-三烯(二糖部分(二糖部分 構(gòu)成強心苷的糖又構(gòu)成強心苷的糖又2020多種,根據(jù)多種,根據(jù)C2C2位上有無位上有無-OH-OH分為分為-OH-OH糖及糖及-去氧糖兩類。后者主要見去氧糖兩類。后者主要見于強心苷。于強心苷。 1.1.- -羥基糖羥基糖 除廣泛分布于植物界的除廣泛分布于植物界的D-D-葡萄糖、葡萄糖、L-L-鼠李糖外,鼠李糖外,還有:還有: (1 16-6-去氧糖如:去氧糖如:L-L-夫糖、夫糖、D-D-雞納糖等。雞納糖等。 (2 26-6-去氧糖甲醚如:去氧糖甲醚如:L-L-黃夾糖、黃夾糖、D

26、-D-洋地黃糖等。洋地黃糖等。2. 2. - -去氧糖去氧糖 (1 12,6-2,6-二去氧糖如:二去氧糖如: D-D-洋地黃毒糖等。洋地黃毒糖等。 (2 22,6-2,6-二去氧糖甲醚如:二去氧糖甲醚如:L-L-夾竹桃糖、夾竹桃糖、 D-D-加拿大麻糖等。加拿大麻糖等。 OOOH,OHH,OHH,OHHOOHCH3OHHOHOCH3CH3OCH3D-洋地黃毒糖L-夾竹桃糖D-加拿大麻糖(三構(gòu)成強心苷的糖對強心(三構(gòu)成強心苷的糖對強心 作用的影響作用的影響構(gòu)成強心苷的糖數(shù)目和種類不同,對強心苷構(gòu)成強心苷的糖數(shù)目和種類不同,對強心苷活性影響不同?;钚杂绊懖煌?。 甲型強心苷元及其苷的毒性規(guī)律一般為

27、:甲型強心苷元及其苷的毒性規(guī)律一般為: 苷元苷元 二糖苷二糖苷 三糖苷三糖苷 單糖苷的毒性次序為:單糖苷的毒性次序為: 葡萄糖苷葡萄糖苷 甲氧基糖苷甲氧基糖苷6-6-去氧糖苷去氧糖苷 2, 6-2, 6-去氧糖苷去氧糖苷 v乙型強心苷元及其苷的毒性規(guī)律一般為:乙型強心苷元及其苷的毒性規(guī)律一般為: v 苷元苷元 單糖苷單糖苷 二糖苷二糖苷 v乙型強心苷元的毒性乙型強心苷元的毒性 相應(yīng)的甲型強心苷元相應(yīng)的甲型強心苷元 (四糖和苷元的連接方式(四糖和苷元的連接方式 強心苷中,多數(shù)是幾種糖結(jié)合成低聚糖形式再與苷元的C3-OH結(jié)合成苷,少數(shù)為雙糖苷或單糖苷。糖和苷的連接方式有三種: 型:苷元-(2,6-

28、去氧糖)X-(D-葡萄糖)Y 型:苷元-(6-去氧糖)X-(D-葡萄糖)Y 型:苷元-(D-葡萄糖Y 一般初生苷其末端多為葡萄糖。 (五結(jié)構(gòu)舉例(五結(jié)構(gòu)舉例OOOH(D-洋地黃毒糖)3O洋地黃毒苷甲型強心苷HR1R2狄高辛(digitoxin)(digoxin)R1R2HOHOHHOHOHC綠海蔥苷OO乙型強心苷glc(scilliglaucoside)四、強心苷的理化性質(zhì)四、強心苷的理化性質(zhì)(一理化性質(zhì)(一理化性質(zhì) 1. 性狀:強心苷多為無色結(jié)晶或無定性狀:強心苷多為無色結(jié)晶或無定形粉末,中性物質(zhì),有旋光性,形粉末,中性物質(zhì),有旋光性,C17 側(cè)鏈為側(cè)鏈為-構(gòu)型的味苦,構(gòu)型的味苦,-構(gòu)型味不

29、構(gòu)型味不苦,但無效。對粘膜有刺激性。苦,但無效。對粘膜有刺激性。 2溶解度溶解度 強心苷的溶解性與所連糖的種類和數(shù)目有關(guān),強心苷的溶解性與所連糖的種類和數(shù)目有關(guān),一般可溶于水、甲醇、乙醇、丙酮等極性溶劑;一般可溶于水、甲醇、乙醇、丙酮等極性溶劑;難溶于乙醚、苯、石油醚等非極性溶劑。難溶于乙醚、苯、石油醚等非極性溶劑。 弱親脂性苷微溶于氯仿弱親脂性苷微溶于氯仿- -乙醇乙醇(2:1)(2:1),親脂性,親脂性苷微溶于乙酸乙酯、含水氯仿、氯仿苷微溶于乙酸乙酯、含水氯仿、氯仿- -乙醇乙醇3:13:1)。)。 一般糖基多的原生苷比次生苷或苷元的親水一般糖基多的原生苷比次生苷或苷元的親水性強、親脂性弱

30、,可溶于水等高極性溶劑而難溶性強、親脂性弱,可溶于水等高極性溶劑而難溶于低極性溶劑,多為無定形粉末。于低極性溶劑,多為無定形粉末。 洋地黃毒苷是一個三糖苷,但洋地黃毒苷是一個三糖苷,但3 3分子糖都是洋分子糖都是洋地黃毒糖,整個分子只有地黃毒糖,整個分子只有5 5個羥基,故在水溶液中個羥基,故在水溶液中溶解度小溶解度小(1:100000000)(1:100000000),易溶于氯仿,易溶于氯仿1:401:40)。)。OOCH3CH3ROOH洋地黃毒苷洋地黃毒苷 當糖基與苷元上的羥基數(shù)目相同時,苷元上的羥當糖基與苷元上的羥基數(shù)目相同時,苷元上的羥基不能形成分子內(nèi)氫鍵的比能形成分子內(nèi)氫鍵的水溶基不

31、能形成分子內(nèi)氫鍵的比能形成分子內(nèi)氫鍵的水溶性大。性大。 如毛花洋地黃苷乙和毛花洋地黃苷丙,都是四糖如毛花洋地黃苷乙和毛花洋地黃苷丙,都是四糖苷,整個分子中有苷,整個分子中有8 8個羥基,四個糖的種類也相同,個羥基,四個糖的種類也相同,苷元上羥基的數(shù)目也相同,僅位置不同,前者是苷元上羥基的數(shù)目也相同,僅位置不同,前者是C14, C14, C16C16二羥基,其中二羥基,其中C16C16羥基能和羥基能和C17C17內(nèi)酯環(huán)的羰基形成內(nèi)酯環(huán)的羰基形成分子內(nèi)氫鍵,后者是分子內(nèi)氫鍵,后者是C12,C14 C12,C14 二羥基,不能形成分二羥基,不能形成分子內(nèi)氫鍵,所以毛花洋地黃苷丙在水中的溶解度子內(nèi)氫鍵

32、,所以毛花洋地黃苷丙在水中的溶解度1:185001:18500比毛花洋地黃苷乙大。在氯仿中的溶解比毛花洋地黃苷乙大。在氯仿中的溶解度,毛花洋地黃苷丙度,毛花洋地黃苷丙1:17501:1750小于毛花洋地黃苷乙小于毛花洋地黃苷乙1:5501:550)。)。w 但糖基和苷元上羥基數(shù)目的多少對溶解性也有一定的影響。如烏本苷是一個單糖苷,卻有8個羥基,水溶性很大1:75),難溶于氯仿。烏本苷烏本苷OOCH3OHHOHOHOOHO鼠李糖3脫水反應(yīng)脫水反應(yīng) 強心苷混合強酸強心苷混合強酸3%-5%HCl3%-5%HCl加熱水解時,加熱水解時,苷元往往發(fā)生脫水反應(yīng)。苷元往往發(fā)生脫水反應(yīng)。(1 1C14-OHC

33、14-OH最易發(fā)生脫水反應(yīng)生成縮水苷元。最易發(fā)生脫水反應(yīng)生成縮水苷元。(2 2) 同時存在同時存在C14-OHC14-OH和和C16-OHC16-OH,也易脫水,得,也易脫水,得到二縮水苷元。到二縮水苷元。(3 3如將如將C3-OHC3-OH氧化為酮基,則更使氧化為酮基,則更使C5C5叔羥叔羥基活化,在溫熱條件下即可脫水而形成烯基活化,在溫熱條件下即可脫水而形成烯酮。同樣,酮。同樣,C16C16被氧化為酮基,也能促使被氧化為酮基,也能促使C14-C14-叔羥基脫水而形成烯酮。叔羥基脫水而形成烯酮。 (4 4) 若若C4C4位有雙鍵,可促使位有雙鍵,可促使C3-OHC3-OH與與C4-HC4-H

34、脫水,生成共軛雙鍵。脫水,生成共軛雙鍵。 4 4水解反應(yīng)水解反應(yīng) 水解反應(yīng)是研究強心苷組成的常用方法,水解反應(yīng)是研究強心苷組成的常用方法,分化學方法和生物方法兩大類,化學方法主要分化學方法和生物方法兩大類,化學方法主要有酸水解、堿水解和乙酰解;生物方法主要有有酸水解、堿水解和乙酰解;生物方法主要有酶水解。糖部分不同,其水解產(chǎn)物難易及產(chǎn)物酶水解。糖部分不同,其水解產(chǎn)物難易及產(chǎn)物均不同。均不同。(二苷鍵的水解(二苷鍵的水解 1.1.酸水解酸水解A.A. 溫和酸水解:溫和酸水解: 用稀酸用稀酸0.02-0.05mol/L) 0.02-0.05mol/L) 的鹽酸的鹽酸 或硫酸在含水醇中經(jīng)短時間半小時

35、至或硫酸在含水醇中經(jīng)短時間半小時至 數(shù)小時加熱回流,可使數(shù)小時加熱回流,可使型強心苷水型強心苷水 解成苷元和糖。解成苷元和糖。主要水解苷元和主要水解苷元和-去氧糖之間的苷鍵或去氧糖之間的苷鍵或 -去氧糖與去氧糖與-去氧糖之間的糖鍵。去氧糖之間的糖鍵。 而而-去氧糖與葡萄糖之間的糖鍵不易切斷。去氧糖與葡萄糖之間的糖鍵不易切斷。 對苷元影響較小,不會引起脫水反應(yīng)。對苷元影響較小,不會引起脫水反應(yīng)。 但不適于但不適于1616位有甲?;难蟮攸S強心苷類,位有甲?;难蟮攸S強心苷類, 在此種條件下,在此種條件下,1616位甲酰基水解為羥基,位甲?;鉃榱u基, 得不到原生苷元。得不到原生苷元。B. 強烈

36、酸水解強烈酸水解 用較濃酸用較濃酸3%-5%3%-5%)長時間加熱回流或同時)長時間加熱回流或同時加壓,可水解加壓,可水解型和型和型強心苷,得到定量的葡型強心苷,得到定量的葡萄糖??伤馓烟?。可水解-羥基糖。羥基糖。 因為因為位的羥位的羥基阻礙了苷原子的質(zhì)子化,使水解較困難。基阻礙了苷原子的質(zhì)子化,使水解較困難。 但此法常引起苷元失去但此法常引起苷元失去1 1分子或數(shù)分子水分子或數(shù)分子水, ,形形成脫水苷元,即次生苷。成脫水苷元,即次生苷。 C. C.氯化氫丙酮法氯化氫丙酮法 (Mannichhe Mannichhe 和和 SiewertSiewert法)法) Mannich Mannich

37、和和 SiewertSiewert將烏本苷置于含將烏本苷置于含1%1%氯化氫氯化氫的丙酮中,的丙酮中,2020放置兩周并時時振搖,得到原生的放置兩周并時時振搖,得到原生的烏本苷元單丙酮化合物和氯代烏本苷元單丙酮化合物和氯代L-L-鼠李糖丙酮化合物鼠李糖丙酮化合物, ,再用稀酸水解烏本苷元單丙酮化合物而得到烏本苷再用稀酸水解烏本苷元單丙酮化合物而得到烏本苷元。元。 此法適于對鈴藍毒苷及多數(shù)此法適于對鈴藍毒苷及多數(shù)型苷進行型苷進行水解,可得到原生苷元。多用于單糖苷。某些水解,可得到原生苷元。多用于單糖苷。某些型型苷如黃甲次苷乙用此法得不到原生苷而是縮水苷元。苷如黃甲次苷乙用此法得不到原生苷而是縮水

38、苷元。2.2.酶水解法酶水解法 含強心苷的植物中,有水解葡萄糖的酶,無含強心苷的植物中,有水解葡萄糖的酶,無水解水解-去氧糖的酶,所以能水解除去分子中的葡去氧糖的酶,所以能水解除去分子中的葡萄糖而保留萄糖而保留-去氧糖。去氧糖。 蝸牛酶一種混合酶,蝸牛腸管消化液經(jīng)處蝸牛酶一種混合酶,蝸牛腸管消化液經(jīng)處理而得幾乎能水解所有的苷鍵,能將強心苷分理而得幾乎能水解所有的苷鍵,能將強心苷分子的糖逐步水解,直至獲得苷元,常用來研究強子的糖逐步水解,直至獲得苷元,常用來研究強心苷的結(jié)構(gòu)。心苷的結(jié)構(gòu)。紫花洋地黃苷紫花洋地黃苷A A紫花苷酶紫花苷酶洋地黃毒苷洋地黃毒苷+D-+D-葡萄糖葡萄糖紫花洋地黃苷紫花洋地

39、黃苷B B 紫花苷酶紫花苷酶 羥基洋地黃毒苷羥基洋地黃毒苷+D-+D-葡萄糖葡萄糖 3. 堿水解法堿水解法 強心苷的苷鍵為縮醛結(jié)構(gòu),可被酸或酶水解,強心苷的苷鍵為縮醛結(jié)構(gòu),可被酸或酶水解,而不被堿水解。堿試劑主要使分子中的?;狻⒍槐粔A水解。堿試劑主要使分子中的酰基水解、內(nèi)酯環(huán)裂開、內(nèi)酯環(huán)裂開、20202222轉(zhuǎn)位及苷元異構(gòu)化等。轉(zhuǎn)位及苷元異構(gòu)化等。(1 1酰基的水解?;乃?在強心苷的苷元或糖基上常有?;嬖?,一般在強心苷的苷元或糖基上常有?;嬖?,一般可用堿試劑處理使酯鍵水解脫去?;?。可用堿試劑處理使酯鍵水解脫去?;?。NaHCO3,KHCO3-NaHCO3,KHCO3-使使-去氧糖上

40、的酰基水解,去氧糖上的酰基水解,而而-羥基糖及苷元上的酰基多不被水解;羥基糖及苷元上的?;嗖槐凰猓?Ca(OH)2,Ba(OH)2-Ca(OH)2,Ba(OH)2-使使-去氧糖、去氧糖、-羥基糖羥基糖及苷元上的?;?;及苷元上的?;?;NaOHNaOH堿性太強,不但使所有?;猓€使內(nèi)酯堿性太強,不但使所有酰基水解,還使內(nèi)酯環(huán)破裂,故很少使用。環(huán)破裂,故很少使用。 (2內(nèi)酯環(huán)的水解內(nèi)酯環(huán)的水解 NaOH或或KOH的水溶液使內(nèi)酯環(huán)開裂,酸的水溶液使內(nèi)酯環(huán)開裂,酸化后又閉環(huán)。但在強心苷的醇溶液中加化后又閉環(huán)。但在強心苷的醇溶液中加NaOH或或KOH內(nèi)酯環(huán)開裂,酸化后不能閉環(huán)。內(nèi)酯環(huán)開裂,

41、酸化后不能閉環(huán)。 甲型強心苷在醇性甲型強心苷在醇性KOHKOH溶液中,通過內(nèi)酯環(huán)溶液中,通過內(nèi)酯環(huán)的雙鍵轉(zhuǎn)移和質(zhì)子轉(zhuǎn)移形成的雙鍵轉(zhuǎn)移和質(zhì)子轉(zhuǎn)移形成C22C22活性亞甲基,活性亞甲基,C14C14羥基質(zhì)子對羥基質(zhì)子對C20C20的親電性加成作用而生成內(nèi)酯型的親電性加成作用而生成內(nèi)酯型異構(gòu)化苷,再經(jīng)皂化作用開環(huán)而生成開鏈型異構(gòu)異構(gòu)化苷,再經(jīng)皂化作用開環(huán)而生成開鏈型異構(gòu)化苷。化苷。OOOHOOOHOOOHKOHEtOH20212214OCOOHCHOHO異構(gòu)化物(A)異構(gòu)化物(B)乙型強心苷在醇性乙型強心苷在醇性KOHKOH溶液中,不發(fā)生雙鍵溶液中,不發(fā)生雙鍵轉(zhuǎn)移,但內(nèi)酯環(huán)開裂生成酯,再脫水形成轉(zhuǎn)移

42、,但內(nèi)酯環(huán)開裂生成酯,再脫水形成開鏈型異構(gòu)化苷。開鏈型異構(gòu)化苷。OOHOHKOH20212214COOCH3CHO異構(gòu)化物CH3OHCHOHCOOCH3-H2O五顏色反應(yīng)五顏色反應(yīng)強心苷顏色反應(yīng)很多,根據(jù)顏色強心苷顏色反應(yīng)很多,根據(jù)顏色反應(yīng)發(fā)生在分子的不同部位可分反應(yīng)發(fā)生在分子的不同部位可分為三類:為三類:(一作用于甾體母核的反應(yīng):(一作用于甾體母核的反應(yīng): 1.Liebermann-burchard反反應(yīng)應(yīng) 2.Salkowski反應(yīng)反應(yīng) 3.三氯化銻或五氯化銻反應(yīng)三氯化銻或五氯化銻反應(yīng) (二作用于(二作用于,不飽和內(nèi)酯環(huán)的反應(yīng):不飽和內(nèi)酯環(huán)的反應(yīng): 甲型強心苷在堿性醇溶液中,發(fā)生雙鍵甲型強

43、心苷在堿性醇溶液中,發(fā)生雙鍵轉(zhuǎn)移,生成活性亞甲基,故可與活性亞甲基轉(zhuǎn)移,生成活性亞甲基,故可與活性亞甲基試劑作用而顯色。試劑作用而顯色。 乙型強心苷無此類反應(yīng)。乙型強心苷無此類反應(yīng)。1.Legal1.Legal反應(yīng)亞硝酰鐵氰化鈉試劑):反應(yīng)亞硝酰鐵氰化鈉試劑): 取樣品取樣品1-2mg1-2mg,溶于,溶于2-32-3滴吡啶中,加滴吡啶中,加一滴一滴3%3%亞硝酰鐵氰化鈉溶液和一滴亞硝酰鐵氰化鈉溶液和一滴2mol/L 2mol/L NaOHNaOH溶液,樣品液呈深紅色并漸漸褪去。溶液,樣品液呈深紅色并漸漸褪去。2.Raymond2.Raymond反應(yīng)間二硝基苯試劑):反應(yīng)間二硝基苯試劑): 取

44、樣品約取樣品約1mg1mg,以少量的,以少量的50%50%乙醇溶解后乙醇溶解后加入加入0.1ml1%0.1ml1%間二硝基苯乙醇溶液,搖勻后間二硝基苯乙醇溶液,搖勻后再加入再加入0.2ml20%NaOH0.2ml20%NaOH溶液,呈紫紅色。溶液,呈紫紅色。3.Kedde3.Kedde反應(yīng)反應(yīng)(3,5-3,5-二硝基苯甲酸試劑)二硝基苯甲酸試劑) 取樣品的甲醇或乙醇溶液于試管取樣品的甲醇或乙醇溶液于試管中,加入中,加入3,5-3,5-二硝基苯甲酸試劑二硝基苯甲酸試劑3-3-4 4滴,產(chǎn)生紅或紫紅色。滴,產(chǎn)生紅或紫紅色。4.Baljet4.Baljet反應(yīng)堿性苦味酸試劑)反應(yīng)堿性苦味酸試劑) 取

45、樣品的甲醇或乙醇液于試管取樣品的甲醇或乙醇液于試管中,加入堿性苦味酸試劑數(shù)滴,呈中,加入堿性苦味酸試劑數(shù)滴,呈現(xiàn)橙或橙紅色。有時需放置現(xiàn)橙或橙紅色。有時需放置15min15min后顯色。后顯色。 (三作用于(三作用于-去氧糖的反應(yīng)去氧糖的反應(yīng)1. Keller-kiliani(K-K)反響反響 此反應(yīng)是此反應(yīng)是-去氧糖的特征反應(yīng),對游離的去氧糖的特征反應(yīng),對游離的-去氧糖或或在反應(yīng)條件下能水解出去氧糖或或在反應(yīng)條件下能水解出-去氧糖的強去氧糖的強心苷都可顯色。取樣品心苷都可顯色。取樣品1mg溶于溶于5ml冰乙酸中,冰乙酸中,加一滴加一滴20%三氯化鐵水溶液,傾斜試管,沿試三氯化鐵水溶液,傾斜試

46、管,沿試管壁加入管壁加入5ml濃硫酸,若有濃硫酸,若有-去氧糖存在,乙酸去氧糖存在,乙酸層漸呈藍或藍綠色。但若不顯色,不能說明無層漸呈藍或藍綠色。但若不顯色,不能說明無-去氧糖。去氧糖。2.2.噸氫醇反應(yīng)噸氫醇反應(yīng): : 取樣品加入噸氫醇試劑,置取樣品加入噸氫醇試劑,置 沸水浴中沸水浴中3min3min呈紅色。呈紅色。3.3.過碘酸過碘酸- -對硝基苯胺反應(yīng):樣品反應(yīng)后呈深對硝基苯胺反應(yīng):樣品反應(yīng)后呈深 黃色斑點,紫外燈下為棕色背底上現(xiàn)黃色黃色斑點,紫外燈下為棕色背底上現(xiàn)黃色 熒光斑點。熒光斑點。4.4.對對- -硝基苯肼反應(yīng):樣品反應(yīng)后呈紅色或紫硝基苯肼反應(yīng):樣品反應(yīng)后呈紅色或紫 紅色。對紅

47、色。對-去氧糖和葡萄糖結(jié)合的,去氧糖和葡萄糖結(jié)合的,K-KK-K 反應(yīng)陰性的也可呈陽性反應(yīng)。反應(yīng)陰性的也可呈陽性反應(yīng)。5.5.對對- -二甲氨基苯甲醛反應(yīng):樣品反應(yīng)后呈灰二甲氨基苯甲醛反應(yīng):樣品反應(yīng)后呈灰 紅色斑點。紅色斑點。五、強心苷的提取分離五、強心苷的提取分離 強心苷含量很低,多與糖類、皂苷、色素、強心苷含量很低,多與糖類、皂苷、色素、鞣質(zhì)等共存,這些成分的存在可影響強心苷在溶鞣質(zhì)等共存,這些成分的存在可影響強心苷在溶劑中的溶解度。同時,強心苷的原生苷和次生苷劑中的溶解度。同時,強心苷的原生苷和次生苷共存,且很多結(jié)構(gòu)相似的苷同存,故提取較難。共存,且很多結(jié)構(gòu)相似的苷同存,故提取較難。 因

48、酸堿可使強心苷發(fā)生水解、脫水和異構(gòu)化,故因酸堿可使強心苷發(fā)生水解、脫水和異構(gòu)化,故提取分離時應(yīng)注意控制酸堿性。提取分離時應(yīng)注意控制酸堿性。w一、提取一、提取 w原生苷原生苷: :抑制酶的活性抑制酶的活性( (冷凍干燥、快速提取、冷凍干燥、快速提取、快速干燥快速干燥)MeOH)MeOH、70%EtOH70%EtOH提取。提取。 w次生苷次生苷: :利用酶的活性利用酶的活性,EtOH,EtOH、EtOAcEtOAc提取。提取。 w二、純化二、純化 w 1. 1. 用乙醚、氯仿脫脂;用乙醚、氯仿脫脂; w 2. 2. 用鉛鹽法除去水溶性雜質(zhì);用鉛鹽法除去水溶性雜質(zhì); w 3. 3. 吸附法吸附法 w

49、三、分別三、分別 w 常用方法:重結(jié)晶、逆流分配法、層析法常用方法:重結(jié)晶、逆流分配法、層析法 毛花洋地黃粗粉用5倍量的熱乙醇(60 70%V/V)浸漬滲漉,滲漉近完時再加2倍量冷乙醇(70%)滲漉藥渣醇液加碳酸鈉調(diào)PH至中性,在60以下減壓回收乙醇至含醇量為10-20%,于15以下靜置析膠,過夜,次日吸取上清液上清液膠狀物(葉綠素、樹脂等)減壓回收乙醇至無醇味濃縮液 冷后,用0.4倍量氯仿提取1次水液氯仿液回收氯仿殘渣(樹脂、色素等)加乙醇至含醇量22%,用水液量的0.3倍氯仿提取2次水液氯仿液糖類等水溶性雜質(zhì))(水液回收氯仿,抽松抽松物加適量甲醇,加熱回流至全溶。常壓回收甲醇至剩余量為抽松

50、物的0.3-0.4倍濃縮液加入抽松物重量的0.04倍蒸餾水,再加入少量晶種,搖勻,靜置48小時以上,待結(jié)晶析出結(jié)晶的濃縮液加入適量的乙醚-丙酮(2:1),攪拌成漿狀,靜置過夜,抽濾,結(jié)晶以適量乙醚-丙酮(1:1)洗滌,揮散溶劑后,100烘干粗總苷(主要含毛花洋地黃苷甲、乙和丙)六、強心苷的波譜特征六、強心苷的波譜特征w UV w 甲型:max220nm (lg 4.34) w 乙型:max295-300nm (lg 3.93) w IR w 不飽和內(nèi)酯環(huán)的羰基峰:1800-1700cm-1兩個峰。 w 甲型:1756cm-1 ; 1783cm-1強度隨溶劑增加而減 w 弱)。 w 乙型:171

51、8cm-1 ; 1740cm-1w MS w w 甲型:m/z 111, 124, 163, 164 w 乙型:m/z 109, 123, , w 若分子量500,應(yīng)用FAB-MS或FD-MS可將糖-分子-分子打斷,靈敏度高;分子離子峰較強;提供糖鏈連接順序和糖的種類信息;樣品用量少。w 1H-NMR w w 1. 18,19 -CH3 1.0 ; 18- CH3 19 - CH3 w 2. C10 -CHO 10-9.5 ; w C10 -CH2OH ?;?4.5-5.0 (J=12Hz, w 2H,ABq) ; w 3. C3 -H 3.90 (m) 成苷后向低場位移; w C16 -H

52、 (若無含氧基團取代) 2.0-2.5(m) ; w C17 -H 2.80(J=9.5Hz, m或dd) 4. 內(nèi)酯環(huán)內(nèi)酯環(huán) 五元內(nèi)酯環(huán)五元內(nèi)酯環(huán) C21 -H 4.50-5.00(J=18Hz, 寬寬s或或t或或ABq) C22 -H 5.60-6.0 (寬(寬s) 六元內(nèi)酯環(huán)六元內(nèi)酯環(huán) C21 -H 7.2 (s) C22 -H 7.8 (d) C23 -H 6.3 (d) 5. 糖分子上的質(zhì)子糖分子上的質(zhì)子 端基氫:端基氫:-D-glc aa J=6-8Hz -L-rha ae J=2HzHz O O212223OO222321w 13C-NMR w 1. 一般用比較的方法。 w 伯碳

53、 仲碳 叔碳 季碳 醇碳 烯碳 羰基碳 w 12-24 20-41 35-57 27-43 65-91 119-172 177-210 w 2. 可判斷A/B環(huán)的構(gòu)象 w 10- CH3 A,B環(huán)上的碳 w 5 -甾體 20 較5 -甾體高場2-8 w 5 -甾體 12六、強心苷的生理活性六、強心苷的生理活性 強心苷為心臟興奮劑,主要作用是延長傳導時間,興強心苷為心臟興奮劑,主要作用是延長傳導時間,興奮心肌。其強心作用主要取決于苷元部分,但糖部分可增奮心肌。其強心作用主要取決于苷元部分,但糖部分可增加強心苷對心肌的親和力,故對強心苷的生理活性也有影加強心苷對心肌的親和力,故對強心苷的生理活性也

54、有影響。響。 (一苷元結(jié)構(gòu)與強心作用的關(guān)系(一苷元結(jié)構(gòu)與強心作用的關(guān)系 1.強心苷元甾體母核必須具有一定的構(gòu)象和強心苷元甾體母核必須具有一定的構(gòu)象和C17位連接的不位連接的不飽和內(nèi)酯環(huán)及其飽和內(nèi)酯環(huán)及其-構(gòu)型是不可缺少的,若異構(gòu)化為構(gòu)型是不可缺少的,若異構(gòu)化為-型或型或開環(huán)或不飽和內(nèi)酯環(huán)被氫化或雙鍵位移,均無毒性或毒性開環(huán)或不飽和內(nèi)酯環(huán)被氫化或雙鍵位移,均無毒性或毒性顯著降低。顯著降低。 v2. C142. C14位上位上-OH-OH只有是只有是- -構(gòu)型的才有效構(gòu)型的才有效,C14-,C14-OH OH 如與鄰近的碳原子上的如與鄰近的碳原子上的H H脫水形成雙鍵或脫水形成雙鍵或與與C8C8脫

55、氫成氧橋,均使強心作用減低或消失。脫氫成氧橋,均使強心作用減低或消失。C14-C14- OH OH可能是保持氧的功能和可能是保持氧的功能和C/DC/D環(huán)為順式環(huán)為順式構(gòu)象的重要因素。構(gòu)象的重要因素。 v3. A/B3. A/B環(huán)順式的甲型強心苷元,環(huán)順式的甲型強心苷元,C3-OHC3-OH必須是必須是- -構(gòu)型,構(gòu)型,- -型無活性。型無活性。 v4. C10-CH34. C10-CH3氧化成羥甲基或醛基或羧酸后,可氧化成羥甲基或醛基或羧酸后,可影響強心作用的強度或毒性,但不是決定因素。影響強心作用的強度或毒性,但不是決定因素。 v v5. 5. 引入引入5 5、1111、1212- OH-

56、OH有增強活性作用,有增強活性作用,而引入而引入1 1、6 6、1616- OH- OH有降低活性作用。有降低活性作用。 v6. 6. 在母核上引入雙鍵,對強心作用的影響不在母核上引入雙鍵,對強心作用的影響不一致,引入一致,引入4 45 5與引入與引入5 5-OH-OH的影響相似,的影響相似,能增強活性,而引入能增強活性,而引入 16 161717則活性消失則活性消失或顯著下降。或顯著下降。 v7. 7. 無論在苷元或糖基上增加乙酰基都有增強無論在苷元或糖基上增加乙?;加性鰪娀钚缘淖饔?。活性的作用。 Section Four Steroidal Saponins 一、概述一、概述1.1.定義

57、定義 具有螺甾烷類化合物結(jié)構(gòu)母核的一類皂苷。具有螺甾烷類化合物結(jié)構(gòu)母核的一類皂苷。 2.2.分布分布 主要分布薯蕷科、百合科、玄參科、菝契主要分布薯蕷科、百合科、玄參科、菝契科、龍舌蘭科等單子葉植物中。科、龍舌蘭科等單子葉植物中。 3.3.生物活性生物活性 抗生育:殺滅精子、抗早孕 主要用作合成甾體避孕藥和激素類藥物的原料。 降血糖:偽原知母皂苷A和原知母皂苷A 降低膽固醇和免疫調(diào)節(jié) 抗真菌、殺蟲等 防治心腦血管疾病: 地奧心血康膠囊含8種由黃山藥中提取的甾體皂苷,總量在90%以上,治療冠心病。 心腦舒通由蒺藜果實中提取的總甾體皂苷,用于心腦血管疾病的防治。 盾葉冠心寧從盾葉薯蕷中提取的水溶性

58、皂苷。 抗腫瘤: 從百合科植物Ornithogalum saundersiae中分離出一種皂苷OSW-1,此化合物對人的正常細胞幾乎沒有毒性,而對惡性腫瘤細胞具有強烈毒性。體外生理活性實驗表明,它的抗癌活性比目前臨床應(yīng)用的順鉑、紫杉醇等高100倍,有望成為一類新的抗癌藥物。 OORO123456789101112131415161718192021222324252627二、化學結(jié)構(gòu)二、化學結(jié)構(gòu)(一結(jié)構(gòu)特點(一結(jié)構(gòu)特點 1.分子具螺縮分子具螺縮酮的結(jié)構(gòu)酮的結(jié)構(gòu) 2. A/B 順、反順、反;B/C,C/D反反 3. C10, C13具具-CH3 4. C3有有-OH取代取代 5. C5、C6有時

59、具雙鍵;有時具雙鍵;C12有時具有時具羰基羰基 6. 分子中有三個分子中有三個*C:*C20、*C22、*C25OORO123456789101112131415161718192021222324252627(二結(jié)構(gòu)分類(二結(jié)構(gòu)分類 甾體皂苷的皂苷元基本骨架屬于螺甾甾體皂苷的皂苷元基本骨架屬于螺甾(spirostane(spirostane的衍生物,依照螺甾烷結(jié)構(gòu)的衍生物,依照螺甾烷結(jié)構(gòu) 中中C25C25的構(gòu)型和環(huán)的環(huán)合狀態(tài),可將其分為四種類型。的構(gòu)型和環(huán)的環(huán)合狀態(tài),可將其分為四種類型。OORO1234567891011121314151617181920212223242526271 1螺

60、甾烷醇類螺甾烷醇類spirostanolsspirostanolsC25C25為為S S構(gòu)構(gòu)型。型。OOHO1234567891011121314151617181920212223242526272異螺甾烷醇類異螺甾烷醇類isospirostanols) C25為為R構(gòu)型構(gòu)型OOHO1234567891011121314151617181920212223242526273呋甾烷醇類呋甾烷醇類furostanols) F環(huán)為開鏈衍生物環(huán)為開鏈衍生物OOHHO123456789101112131415161718192021222324252627OH4 4變形螺甾烷醇類變形螺甾烷醇類pseu

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