甾体化合物课件_75页.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第九章 甾体化合物,9.1,概述,:,分类、甾体母核颜色反应,9.2,甾体皂苷,:,结构、理化性质、提,取、检识、结构研究,9.3,强心苷,:,结构、重要理化性质、,提取、检识、结构研究,9.4,胆汁酸：重要性质、提取,9.5,实例：,毛花洋地黄、蟾酥、牛黄,麦冬、薤白、黄花夹竹桃、熊胆,9.1,概述,一、,定义：,甾体母核,:,环戊烷并多氢菲,二、分类,类别,C,17,-R,甾体皂苷 含氧螺杂环强心苷 不饱和内酯环蟾毒配基 六元不饱和内酯,C,21,甾醇 乙基衍生物胆汁酸类 戊酸甾醇,810,个碳脂肪烃昆虫变态激素,810,个碳脂肪烃,天然甾体结构特点,:,B/C,反式,C/D,多为反式,A/B,顺、反：顺式,正系,反式,别系,C,3,、,C,10,、,C,13,、,C,17,多为,-,构型,C,3,OH,三、甾核的颜色反应,机理：无水条件下与酸脱水、,缩合、氧化,1.,Liebermann-,Burchard,反应,试剂：醋酐,-,浓硫酸（,20,：,1,）,现象：红 紫 蓝 绿 污绿，,最后褪色,Salkowski,反应,试剂：硫酸,/,氯仿,现象：氯仿层,血红色或青色,硫酸层,绿色荧光。,3.Rosen-,Heimer,反应（纸片反应）,:,试剂：,25%,三氯醋酸乙醇溶液,条件：加热至,60,现象：显红色至紫色,4,、,Tschugaer,反应：,试剂：氯化锌、乙酰氯,/,冰醋酸,现象：紫红 蓝 绿,5,、,Kahlenberg,反应（纸片反应）：,试剂：,20%,五氯化锑氯仿溶液,条件：加热至,6070,现象：显灰蓝、蓝、灰紫等颜色,9.2,甾体皂苷一、概述,（一）定义 螺甾烷及其相似生源的甾体化合物的低聚糖苷，其水溶液经强烈振摇后多产生大量持久性肥皂样泡沫。（二）分布单子叶植物：百合科、薯蓣科、石蒜 科、龙舌兰科等,麦冬,薤白,百合,玉竹,知母,重楼等,;,海洋生物、动物,（三）生物活性及应用心脑血管病,地奥心血康胶囊（黄 山药）、心脑舒通（蒺藜）抗癌,重楼皂苷,和,降血糖、降胆固醇、调节免疫等甾体皂苷元,合成甾体避孕药和激素类药物,二、结构与分类（一）结构特点,1,、,皂苷元由,27,个碳组成，共有,A.B.C.D.E,和,F,六个环，,E,和,F,以螺缩酮的形式连接，形成螺甾烷结构。,A/B,：顺，反,B/C,：反,C/D,：反,2,、个手性碳：,20(S),、,22(R),、,2525(S),螺甾烷，甲基为直立键，,，,L,型,25(R),异螺甾烷，甲基为平伏键，,，,D,型,3,、多有羟基：,3,位及其他 羰基：,12,位 双键：,5-6,位，,9-11,位，,25-27,位 不含羧基：中性,4,、,组成甾体皂苷的糖：,D-,葡萄糖、,D-,半乳糖、,D-,木糖、,L-,鼠李糖和,L-,阿拉伯糖；多与,3,位羟基成苷，也可在,1,位和,26,位成苷。,（二）分类,1,、螺甾烷醇型：,25(S),约莫皂苷元,2,、异螺甾烷醇型：,25(R),薯蓣皂苷元,3,、呋甾烷醇型,4,、变形螺甾烷醇型,:,少,三、甾体皂苷的理化性质,1,、性状：无色或白色无定形粉末；,熔点均较高；均有旋光性，多为左旋。,2,、溶解性,甾体皂苷,易溶于热水、稀醇，难溶于,亲脂性有机溶剂。,甾体皂苷元,易溶于甲醇、乙醇、氯仿等,有机溶剂，难溶于水。,3,、溶血性：呋甾烷醇型无溶血性。,4,、发泡性,5,、沉淀反应：胆甾醇、碱式醋酸铅等,甾体皂苷,+,胆甾醇,分子复合物沉淀,乙醚回流,不溶物（皂苷）,6,、颜色反应,(1),醋酐,-,浓硫酸,：三萜皂苷显红紫色,甾体皂苷显蓝绿色,(2),三氯醋酸,：三萜皂苷,100,显色,甾体皂苷,60,显色,(3),盐酸二甲氨基苯甲醛试剂,(Ehrlich),呋甾烷醇型双糖链皂苷显红色，其他类型甾体皂苷不显色。,(4),茴香醛试剂（,Anisaldehyde,）：黄色,四、甾体皂苷的提取分离,1,、提取,丙酮、乙醚沉淀,甲醇、稀乙醇提取 水饱和的正丁醇萃取,大孔树脂柱,2,、分离,沉淀法：丙酮或乙醚，胆甾醇，吉拉得试剂,色谱法：硅胶、大孔树脂、羟丙基葡聚糖凝,胶、制备,HPLC,五、甾体皂苷的检识,1,、理化检识,显色反应、泡沫试验、溶血试验,2,、色谱检识,硅胶薄层色谱：,氯仿,-,甲醇,-,水（,65,：,35,：,10,，下层）,正丁醇,-,醋酸,-,水（,4,：,1,：,5,，上层）,显色：,25%,三氯醋酸；,10%,硫酸；,5%,磷钼酸等,六、结构研究,（一）化学法,同三萜皂苷,（二）波谱法,1,、,UV,C=C:205225nm C=O:285nm,C=C-C=C:235nm,C=C-C=O:240nm,甾体皂苷元,+,浓硫酸,270275nm,可用于定量。,2,、,IR,螺缩酮结构：,4,个特征吸收带,cm,-1,:,980(A),，,920(B),，,900(C),，,860(D),C,25,-S,构型,(,螺甾烷醇型,):B,带强度,C,带,C,25,-R,构型,:B,带强度,C,带,3,、,MS,EI-MS:,m/z,:139(,基峰,);115(,中强,);126(,弱,),推测,F,环取代情况,FD-MS:,M+Na,+,M+Na-162,+,M+Na-146,+,M+2H-162,+,M+2Na,2+,推测分子量,4,、,NMR,1,H-NMR:4,个,-CH,3,信号：,18,，,19-CH,3,为单峰，,21,，,27-CH,3,为双峰,27-CH,3,:,C,25,-R(0.7ppm);C,25,-S(1.1ppm),13,C-NMR:C,22,螺原子,螺甾烷醇型：,109.5ppm,呋甾烷醇型：,90.3ppm,变形螺甾烷醇型：,120.9ppm,5,、,ORD,C,11,、,C,12,、,C,15,=O:(+)cotton,C,7,、,C,16,=O:(-)cotton,无,C=O:,平坦曲线,9.3,强心苷,一、概述,定义,：对心脏有显著生理活性的甾体,苷类,由强心苷元与糖缩合而成。,分布：玄参科、百合科、萝摩科、十,字花科、夹竹桃科、毛茛科、,卫矛科、桑科等,100,多种植物,活性：加强心肌收缩性，减慢窦性频,率，有一定毒性。,二、结构与分类,1,、苷元的结构特点,（,1,）甾核：,A/B,、,C/D,多顺式；,B/C,反式,（,2,）取代：,C,10,-CH,3,-CH,2,OH,-CHO,C,13,-CH,3,C,14,-OH,-,构型,C,17,-,不饱和内酯环,3-,羟基与糖成苷,（,3,）根据,C,17,上内酯环结构分两类,甲型强心苷元,（强心甾烯类）：,C,17,上为五元不饱和内酯环，,多,乙型强心苷元,（海葱甾二烯类、蟾蜍甾二烯类）：,C,17,上为六元不饱和内酯，,少,2,、糖的结构特点,（,1,）,2-,羟基糖（,-,羟基糖）：,D-,glc,;L-,rha,;L-,夫糖；,D-,鸡纳糖；,D-,洋地黄糖；,L-,黄花夹竹桃糖,（,2,）,2-,去氧糖（,-,去氧糖）：,L-,夹竹桃糖；,D-,洋地黄毒糖；,D-,加拿大麻糖；,D-,沙门糖,D-,洋地黄毒糖,D-,加拿大麻糖,D-,洋地黄糖,L-,夫糖,3,、苷元与糖的连接方式,型：,苷元,-,（,2,，,6-,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）,x,多为低聚糖苷,型、,型多，,型少,三、结构与活性的关系,1,、,C/D,环顺式稠合，,14-,羟基,2,、,A/B,顺式稠合的甲型，,3-,羟基,3,、,C,17,-,不饱和内酯环，,构型,4,、,10,位甲基转化为醛基或羟甲基后活性增强，转化为羧基或无甲基后则活性减弱。,5,、,5,11,12,-OH,，,4,（,5,）,：,活性增强；,1,6,16-OH,，,16,（,17,）,：,活性降低。,6,、糖的数目、种类与毒性的关系,（,1,）甲型：,三糖苷,二糖苷,苷元,单糖苷：,葡萄糖苷,甲氧基糖苷,6-,去氧糖苷,2,6-,二去氧糖苷,（,2,）乙型：,苷元,单糖苷,二糖苷,乙型,甲型,四、理化性质,1,、性状：,无定形粉末或结晶。味苦（,C,17,-,），对粘膜有刺激性，有旋光性。,2,、溶解性：,可溶于水、醇及丙酮等极性溶剂，不溶于乙醚等亲脂性有机溶剂。,与分子中糖的数目、种类及苷元上羟基的数目、位置有关。,3,、水解反应,（,1,）,温和酸水解,试剂：,0.020.05mol/L,的盐酸或硫酸,条件：在含水醇中短时间加热回流,结果：,型强心苷水解成苷元、,2-,去,氧糖和,/,或低聚糖。,型、,型不水解。,（,2,）强烈酸水解,试剂：,3%5%,无机酸,条件：长时间加热或加压,结果：生成单糖和脱水苷元,应用：,型、,型强心苷,（,3,）氯化氢,-,丙酮法,试剂：,1%,氯化氢的丙酮溶液,条件：,20,放置二周,结果：苷元和糖的衍生物,应用：多数,型强心苷,（,4,）酶水解,无水解,-,去氧糖的酶,型、,型强心苷,次级苷和葡萄糖,型强心苷,苷元和葡萄糖,（,5,）碱水解,1,）酰基的水解,碳酸氢钠（钾）,2-,去氧糖上的酰基,氢氧化钙（钡）,羟基糖或苷元上的,酰基,2,）内酯环的水解,试剂：氢氧化钠（钾）,溶剂：水溶液或醇溶液,结果：,碱性水溶液中内酯开环，酸化后闭环,碱性醇溶液中内酯环开环后生成异构化苷,甲型强心苷内酯环双键转位，形成,C,22,活性亚甲基。,4,、颜色反应,（,1,）甾体母核的显色反应,（,2,）五元不饱和内酯环的反应,碱性醇溶液中甲型强心苷,C,22,活性亚甲基的反应：,1,）,Legal,反应,(,亚硝酰铁氰化钠反应,),样品,12mg,，溶在,23,滴吡啶中，加,1,滴,3%,亚硝酰铁氰化钠和,1,滴,2mol/L,氢氧化钠液，显深红色并逐渐褪去。,2,）,kedde,反应,试剂：,3,，,5-,二硝基苯甲酸试剂,现象：红色或紫红色,3,）,Raymond,反应,试剂：间二硝基苯试剂,现象：紫红色,4,）,Baljet,反应,试剂：碱性苦味酸试剂,现象：橙色或橙红色（,15min,）,（,3,）,-,去氧糖的反应,1,）,K.K,反应,操作：样品,1mg,溶于,5ml,冰醋酸中，加,1,滴,20%,三氯化铁水溶液，混匀，,漫漫加入浓硫酸。,现象：醋酸层渐显兰色，界面的颜色随,苷元羟基、双键的位置和数目不同,而异（红、绿、黄）。,范围：游离,-,去氧糖或此条件下能水解,出,-,去氧糖的强心苷。,苷元,-,（,-,去氧糖,)x-(,葡萄糖）,y (x1),苷元,-,（,-,去氧糖,)x,2,）,口,占吨氢醇（,Xanthydrol,）反应,试剂：,口,占吨氢醇试剂,条件：水浴加热,3,分钟,现象：红色,范围：分子中有,-,去氧糖即可,3,）对,-,二甲氨基苯甲醛反应（纸片）,试剂：对,-,二甲氨基苯甲醛,条件：,90,加热,30,秒,现象：灰红色斑点,范围：分子中有,-,去氧糖即可,4,）过碘酸,-,对硝基苯胺反应（纸片反应）：,喷过碘酸钠水溶液，放置,10,分钟，喷对硝基苯胺试液，灰黄背景下出现深黄斑点（紫外灯下为棕色背景下黄色荧光斑点），喷,5%,氢氧化钠甲醇液，斑点变为绿色。,五、提取分离,1,、提取,一般用,7080%,乙醇提取,，浓缩，初步纯化：,（,1,）石油醚脱脂后再提取。,（,2,）醇提液浓缩，保留适量醇，放置使叶绿素成胶状析出。,（,3,）吸附法：活性炭、氧化铝、,聚酰胺,次生苷的提取：,先发酵酶解，然后用醋酸乙酯或乙醇提取，也可先用乙醇提取，再酶解。,3,、分离,系统溶剂萃取法粗分,色谱法：硅胶、中性氧化铝,单糖苷、次生苷、苷元,有机溶剂,洗脱,极性大的强心苷,含水系统洗脱,六、检识,1,、理化检识,醋酐,-,浓硫酸反应,甾核,口,占吨氢醇反应,-,去氧糖,kedde,反应,五元不饱和内酯环（甲型）,2,、色谱检识,硅胶板,:,乙酸乙酯,-,甲醇,-,水,;,水饱和的丁酮,硅藻土或纤维素,:,甲酰胺或乙二醇作固定相,氯仿,-,丙酮,;,氯仿,-,正丁醇,显色剂,:,（,1,）,2%3,，,5-,二硝基苯甲酸乙醇液与,2mol/L,氢氧化钾等体积混合喷雾,红色,（,2,）,1%,苦味酸水溶液与,10%,氢氧化钠水溶液（,95,：,5,）混合喷雾，,90-100,加热,4-5min,橙红色,（,3,）,2%SbCl,3,/CHCl,3,溶液,喷雾，,100,加热,5min,不同强心苷显不同颜色,七、结构研究,1,、,UV,光谱特征,甲型：,217220,nm,（,log4.204.24),乙型：,295300,nm,（,log3.93,）,甲型如果增加,16,（,17,）,则红移至,270nm,；,增加,14,（,15,）,、,16,（,17,）,则红移至,330nm,。,2,、,IR,在,18001700cm,-1,有,2,个羰基峰，甲型在较高波数区（较高波数的峰随溶剂极性增大而减弱或消失），乙型在较低波数区。,3,、,1,H-NMR,甲型：,21-H(2H,br.S,/t/,dd,):4.55ppm,22-H(1H,br.S,):5.66ppm,乙型：,21-H(1H,S):7.2ppm,左右,22-H(1H,d):7.8ppm,左右,23-H(1H,d):6.3ppm,左右,18,19-CH,3,:1.0,ppm,左右,(18,位在较低场,),3-H(1H,m):3.9ppm,左右,糖,5-CH,3,(3H,d/m,):,1.01.5,ppm,左右,糖,-OCH,3,(3H,S):,3.5,ppm,左右,4,、,13,C-NMR,伯碳,1224,ppm,仲碳,2041,ppm,叔碳,3557,ppm,季碳,2743,ppm,醇碳,6591,ppm,烯碳,119172,ppm,羰基碳,177220,ppm,MS,FD-MS,FAB-MS:,推测分子量和糖的连接顺序。,EI-MS:,M-H,2,O,+,;M-162,+,;M-146,+,;,M-130,+,9.4,胆汁酸类,一、结构特征及分布,甾核：,A/B,顺反,;B/C,反,;C/D,反,取代：,3,，,6,，,7,，,12-,羟基或羰基；,C,17,-,戊酸常与甘氨酸或牛磺酸,结合，以钠盐形式存在。,不同胆汁酸区别：羟基数目、位置、,构型不同,分布：动物的胆汁、胆结石,去氧胆酸：,3,，,12,-OH,-,猪去氧胆酸：,3,，,6,-OH,鹅去氧胆酸：,3,，,7,-OH,熊去氧胆酸：,3,，,7,-OH,二、理化性质,1,、酸性：难溶于水，能溶于碱水，易溶于有机溶剂。,2,、酯化反应：,羧基酯化后成为结晶，在酸水中回流数小时，又可得到游离胆汁酸。,3,、羟基和羰基的反应,羟基乙酰化，结晶，水解，羟基。,羟基氧化为羰基，还原除去羰基，得到去氧胆汁酸。,4,、颜色反应,（,1,）甾核反应,（,2,）,Pettenkofer,反应：,试剂：,10%,蔗糖，浓硫酸,现象：界面出现紫色环,（,3,）,Gregory Pascoe,反应,试剂：,45%,硫酸，,0.3%,糠醛,条件：,65,30min,现象：兰色,用途：检识、定量,（,4,）,Hammarsten,反应,试剂：,20%,铬酸,现象：紫色,三、检识,1,、理化检识,2,、色谱检识,硅胶板：,游离胆汁酸：,异辛烷,-,乙酸乙酯,-,冰醋酸,(17:7:5),结合胆汁酸：,异戊醇,-,冰醋酸,-,水,(18:5:3),显色：,10%,磷钼酸，,30%,硫酸，碘,四、提取分离,动物胆汁,10%NaOH,皂化，过滤,滤液,30%H,2,SO,4,调,PH23,有机溶剂萃取,总胆汁酸,9.5,实例,一、毛花洋地黄,来源,玄参科毛花洋地黄,Digitalis,lanata,成分,强心苷,原生苷：毛花洋地黄苷,甲,乙,丙,丁,戊等,次生苷：洋地黄毒苷、羟基,、异羟基,（地高辛,digoxin,）、双羟基,（一）结构特点,:,甲型,;,型,洋地黄毒苷元,-(,洋地黄毒糖,),2,-3-,乙酰洋地黄毒糖,-,葡萄糖,（二）提取分离及应用,应用：制备,西地蓝,(,cediland,-D),去乙酰毛花洋地黄苷丙,提取分离：毛花洋地黄叶粗粉,70%EtOH,CHCl,3,总强心苷,CHCl,3,-MeOH-H,2,O,毛花洋地黄苷丙,Ca(OH),2,水解去乙酰基,西地蓝,二、蟾酥,来源,蟾蜍科中华大蟾蜍,Bufo,bufo,gargarizans,或黑眶蟾蜍,Bufo,bufo,melanostictus,的耳下腺及皮肤腺分泌的白色浆液，经加工干燥而成。,功效,解毒、止痛、开窍醒神,成分,蟾蜍甾二烯类,强心甾烯类,蟾毒色胺类（吲哚类生物碱）,（一）主要成分及结构,1,、蟾蜍甾二烯类,游离：蟾毒配基类,乙型强心苷元,蟾毒灵、华蟾毒精、蟾毒它灵、,脂蟾毒配基、日蟾毒它灵等,结合：,脂肪酸,3-OH,与 脂肪酸氨基酸 成酯,硫酸,2,、强心甾烯类,为,甲型强心苷元,结构类型，以酯的形式存在。,沙门苷元,-3-,辛二酸精氨酸酯、沙门苷元,-3-,半辛二酸酯、沙门苷元,-3-,硫酸酯等。,3,、蟾毒色胺类（吲哚类生物碱）,5-,羟色胺，蟾蜍色胺等。,（二）提取分离与检识,1,、提取分离,氯仿回流提取，硅胶柱层析，环己烷,-,丙酮梯度洗脱得蟾毒配基类单体。,2,、检识,蟾毒配基类,浓硫酸显色,强心甾烯类,Legal,Kedde,反应,三、牛黄,来源,牛科牛,Bos,taurus,domesticus,的干燥胆结石,功效,解痉、清心豁痰、开窍、息,风、解毒等。,成分,胆红色、胆汁酸、胆固醇等,胆酸、去氧胆酸（松弛平滑肌）、猪去氧胆酸、石胆酸、鹅去氧胆酸,四、麦冬,来源,百合科麦冬,Ophiopogon,japonicus,的干燥块根。,功效,养阴生津、润肺清心,成分,皂苷、黄酮、多糖等,甾体皂苷：麦冬皂苷,B,C,D,E,F,G,等,苷元：鲁斯考皂苷元、薯蓣皂苷元等,糖：,glc,ara,rha,xyl,fuc,五、薤白,来源,百合科小根蒜的鳞茎,功效,通阳散结，行气导滞,成分,甾体皂苷,薤白苷,A,D,E,F,J,K,L,等,苷元：,tigogenin,（替告皂苷元）,smilagenin,（异菝契皂苷元）,samogenin,（沙漠皂苷元）等。,糖：,glc,gal,