甾體類化合物課件

1、甾體及其苷類 steroids and saponins第一節(jié) 概述一、含義： 以環(huán)戊烷并多氫菲 - 甾核衍生的一類化合物的總稱。 二、結(jié)構(gòu)與分類 依C-17位側(cè)鏈的不同，可分為： C17側(cè)鏈A/BB/CC/DC21甾醇甲羰基等衍生物反反順強(qiáng)心苷類不飽和內(nèi)酯環(huán)順、反反順甾體皂苷含氧螺雜環(huán)順、反反反植物甾醇脂肪烴順、反反反昆蟲變態(tài)激素脂肪烴順反反膽汁酸類戊酸 順反反1. 甾體化合物的B/C環(huán)都是反式，C/D環(huán)多為反式，A/B環(huán)有順（正系）、反（別系）兩種稠合方式；2. C10、C13、C17為構(gòu)型， C3 多為OH。三、生物合成途徑MVA途徑四、顏色反應(yīng)1Liebermann-Burchard反

2、應(yīng)2Salkowski反應(yīng) 3Tschugaev反應(yīng)4Rosen-Heimer反應(yīng)5Kahlenberg反應(yīng) 第二節(jié) 甾體化合物一、C21 甾類化合物 以孕甾烷或其異構(gòu)體為基本骨架，主要結(jié)構(gòu)類型有以下兩種。 除以游離態(tài)存在，也可以苷存在。糖鏈多和C3-OH相連，有時(shí)也連在C20-OH上。第二節(jié) 強(qiáng)心苷類一、概述 強(qiáng)心苷（cardiac glycosides）是生物界中存在的具有強(qiáng)心作用的甾體苷類。二、分布 已在夾竹桃科、玄參科、百合科、蘿摩科、毛茛科等幾十個(gè)科一百多種植物中發(fā)現(xiàn)千余種。生物活性 強(qiáng)心作用；引起惡心、嘔吐等胃腸道反應(yīng)；某些強(qiáng)心苷具有細(xì)胞毒作用。三、強(qiáng)心苷的化學(xué)結(jié)構(gòu)（一）苷元部分：

3、依C17 -位上連接內(nèi)酯環(huán)大小的不同 具環(huán)戊烷并多氫菲的甾體母核； B/C環(huán)反式、C/D環(huán)順式、A/B環(huán)兩種稠和方式都有；3. C3羥基多為-， C14羥基均為- ，C13位上-甲基，C10位為甲基或其不同程度的氧化物，均為- 。強(qiáng)心甾烯 海蔥甾烯（蟾蜍甾二烯） 3-OH 14-OH 3-OH 14-OH 甲型強(qiáng)心苷元（23個(gè)碳） 乙型強(qiáng)心苷元 （24個(gè)碳） 甲型強(qiáng)心苷 乙型強(qiáng)心苷 3 -位連接糖 3-位連接糖 （二）糖部分 糖的類型 a-OH糖 a -去氧糖 五碳醛糖 2、6-二去氧糖 六碳醛糖 2、6-二去氧糖甲醚 6-去氧糖 6-去氧糖甲醚（三）依照糖與苷元相連的方式 I型 苷元-（2、

4、6-二去氧糖）-（D-葡萄糖） II型 苷元-（6-去氧糖） - （D-葡萄糖）III型 苷元- （D-葡萄糖） X=13, Y=12四、強(qiáng)心苷的理化性質(zhì) 1性狀 大多為無色結(jié)晶或無定形粉末。中性物質(zhì)，具有旋光性。味苦，對(duì)粘膜有刺激性。 2溶解性 可溶于水、丙酮及醇等極性溶劑，略溶于醋酸乙酯、含醇氯仿，幾乎不溶于乙醚、苯、石油醚 等非極性溶劑。但具體的溶解性與其糖基的數(shù)目和種類、苷元部分有無親水基團(tuán)有關(guān)。烏本苷元烏本苷 ：烏本苷元-L-鼠李糖3脫水反應(yīng) 強(qiáng)心苷用混合強(qiáng)酸（35%鹽酸）水解時(shí)，苷元上羥基（C14-OH ，C5-OH更容易）與鄰位上的氫脫去水分子的反應(yīng)。屬于水解反應(yīng)的副反應(yīng)，應(yīng)注意

5、避免。 羥基洋地黃毒苷 脫水羥基洋地黃毒苷元1）酸水解溫和酸水解 0.020.05mol/L HCl 含水醇短時(shí)加熱 苷元與a-去氧糖及 a-去氧糖與a-去氧糖 之間的苷鍵開裂 I 型強(qiáng)心苷的水解 生成苷元、a-去氧糖 雙糖、三糖 強(qiáng)烈酸水解 35% HCl延長(zhǎng)加熱時(shí)間或加壓 所有苷鍵斷裂I 、 II、III型強(qiáng)心苷的水解，生成苷元和各種單糖，但易產(chǎn)生脫水苷元鹽酸丙酮法1% HCl丙酮溶液 20兩周原生苷元和糖衍生物 鄰二羥基 4水解反應(yīng) 反應(yīng)類型 反應(yīng)條件 水解特點(diǎn) 用 途 條件溫和（水、36左右、24 hr）、專屬性強(qiáng)、植物體內(nèi)只有水解葡萄糖的酶。I、 II型強(qiáng)心苷 生成次生苷和葡萄糖II

6、I型強(qiáng)心苷 生成苷元、葡萄糖 2）酶水解動(dòng)物酶如蝸牛酶也可用于強(qiáng)心苷的水解。如：洋地黃毒苷元D-夫糖D-GLcD-Glc 4d 15h 2h？紫花洋地黃苷A 溫和酸水解、強(qiáng)烈酸水解、酶水解的產(chǎn)物分別是什么？3）堿水解 酰 基 內(nèi)酯環(huán) a-去氧糖 苷元 a-羥基糖 NaHCO3 + - - - Ca (OH)2 + + + - NaOH + + + + （反應(yīng)產(chǎn)物與條件有關(guān)）水溶液中，內(nèi)酯環(huán)開環(huán)，加酸后環(huán)合。醇溶液中， 甲型、乙型強(qiáng)心苷元產(chǎn)物不同。 電子轉(zhuǎn)移、雙鍵移位 加成反應(yīng) 皂化開環(huán)甲型強(qiáng)心苷 C22活性亞甲基 內(nèi)酯型異構(gòu)化苷 開鏈型異構(gòu)化物 與活性亞甲基試劑反應(yīng) （用于甲型和乙型強(qiáng)心苷鑒別

7、）乙型強(qiáng)心苷 內(nèi)酯環(huán)也開裂生成異構(gòu)化物，但無C22活性亞甲基。 五、強(qiáng)心苷的顏色反應(yīng)按作用部位分： （一 ）作用于五元不飽和內(nèi)酯環(huán)1、Legal反應(yīng) 亞硝酰鐵氰化鈉： 呈深紅色并漸漸褪去2、Kedde反應(yīng) 3，5 二硝基苯甲酸 紅色深紅色3、Raymond反應(yīng) 間二硝基苯 紫紅色4、Baljet反應(yīng) 苦味酸 橙紅用于甲型與乙型強(qiáng)心苷的鑒別堿性條件下1、醋酐-濃硫酸（L-B）反應(yīng)2、Salkowski（氯仿-濃硫酸）反應(yīng)3、 三氯化銻（五氯化銻）反應(yīng)4、三氯醋酸反應(yīng)（二 ） 作用于甾核 1、Keller-Kiliani（K-K）反應(yīng)（游離的a-去氧糖或a-去氧糖與苷元連接而成的苷顯色）2、 對(duì)二

8、甲氨基苯甲醛反應(yīng)3、 占噸氫醇反應(yīng)（ a-去氧糖均可顯色）4、 過碘酸-對(duì)硝基苯胺反應(yīng) （三）作用于a-去氧糖樣品冰乙酸溶解，加三氯化鐵、濃硫酸六、強(qiáng)心苷的提取與分離原料中強(qiáng)心苷提取分離比較困難： 含強(qiáng)心苷成分比較復(fù)雜，含量較低；強(qiáng)心苷為多糖苷，常與多糖、皂苷、色素、鞣質(zhì)等性質(zhì)相近成分共存； 3. 共存酶的存在及酸、堿等，易造成強(qiáng)心苷的水解，使成分復(fù)雜化。 （一）提取 溶劑法（相似相溶原則）：常用提取溶劑原生苷 甲醇、 70%乙醇（提取效率高，且能使酶破壞失活） 次生苷 乙醚、氯仿等溶劑 初步純化 溶劑法： 種子類藥材含油脂類雜質(zhì)：壓榨法或石油醚脫脂；地上部分藥材含葉綠素較多：靜置析膠法（醇提

9、液濃縮至適當(dāng)醇濃度靜置）。 吸附法： 活性炭吸附除去葉綠素等脂溶性雜質(zhì)；氧化鋁吸附除去糖類、水溶性色素、皂苷等，注意減少強(qiáng)心苷的損失。 （二）分離 兩相溶劑萃取法：依分配系數(shù)差異（K）逆流分配法： 依分配系數(shù)差異（K）色譜分離法： 對(duì)親脂性單糖苷、次生苷和苷元用吸附色譜；對(duì)弱親脂性苷采用分配色譜。七、強(qiáng)心苷的波譜特征（一） 紫外光譜 a甲型強(qiáng)心苷 乙型強(qiáng)心苷五元不飽和內(nèi)酯環(huán) 六元不飽和內(nèi)酯環(huán)a- - 內(nèi)酯 a、-內(nèi)酯max 220nm ( lg 4.34) max 295 300nm ( lg 3.93 ) 用于甲型與乙型強(qiáng)心苷及苷元的鑒別 （二） 紅外光譜 強(qiáng)心苷在18001700cm-1

10、產(chǎn)生特征性兩個(gè)羰基吸收峰 甲型 強(qiáng)心苷元 高波數(shù)區(qū) 乙型 強(qiáng)心苷元 向低波數(shù)移動(dòng)（多一個(gè)雙鍵， 分子的共振結(jié)構(gòu)使其比較穩(wěn)定）第四節(jié) 甾體皂苷一、概述甾體皂苷（steroidal saponins）：一類由螺甾烷類化合物與糖結(jié)合而成的甾體苷類。甾體皂苷類在植物中分布廣泛，但在雙子葉植物中較少，主要分布在單子葉植物如百合科、薯蕷科等的植物中。 甾體皂苷的結(jié)構(gòu)特點(diǎn) ： 甾體皂苷 = 甾體皂苷元 + 糖（a-羥基糖）1由A 、B、C、D環(huán)（甾核）與E、F環(huán)以螺縮酮形式相連接組成的螺甾烷結(jié)構(gòu)；2A/B/C/D環(huán)稠和方式：順（反）、反、反；3C25的絕對(duì)構(gòu)型依其上甲基的取向不同有兩種類型： C25-甲基

11、直立a鍵、為型 L型 (25S) 平伏e鍵、為型 D型（25R) 螺甾烷型 異螺甾烷型 異螺甾烷醇型 螺甾烷醇型 4取代基團(tuán)：OH 多在C3-位或其他位置羰基 多在C12-位雙鍵 多在 5（ 6 ） 、9（11）甾體皂苷不含羧基，呈中性，故稱為 中性皂苷。 二、甾體皂苷的分類及結(jié)構(gòu)特點(diǎn)： 1、螺甾烷醇型 : 25S（C25-甲基直立a鍵、為型） 2、異螺甾烷醇型 : 25R ( C25-甲基平伏e鍵、為型）3、呋甾烷醇型 ：F環(huán)裂環(huán)，C26-OH多與葡萄糖相連成苷 4、變形螺甾烷醇型 ：F環(huán)變形為呋喃環(huán)（五元含氧環(huán)）呋甾烷醇型 變形螺甾烷醇型 鹽酸-對(duì)二甲氨基苯甲醛 （Ehrlich試劑，簡(jiǎn)稱 E試劑） 螺甾烷類 不顯色 呋甾烷類 顯紅色 茴香醛-硫酸 (Anisaldehyde, 簡(jiǎn)稱A試劑） 螺甾烷類 顯黃色 呋甾烷類 顯黃色 （F環(huán)裂環(huán)） 可用于兩類皂苷的區(qū)別 三、甾體皂苷的理化性質(zhì)1、性狀 皂苷元（極性?。┐蠖嘤型旰媒Y(jié)晶；皂苷大多為無色或乳白色無定形粉末（極性大，分子量大） 。2、溶解性 皂苷易溶于水、熱甲醇、乙醇、含水丁醇， 難于丙酮、