初级中药士(基础知识)9.doc

初级中药士考试辅导 基础知识　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
第九单元　甾体类化合物

　　考点精要：
　　1.强心苷、甾体皂苷的含义、结构特征及分类；
　　2.甾体皂苷的理化性质；
　　3.甾体皂苷的提取与分离；

　　一、强心苷
　　（一）强心苷的含义
　　强心苷是生物界中存在的一类对心脏有显著生理活性的甾体苷类，是由强心苷元与糖缩合而成的一类苷。
　　（二）强心苷的结构与分类
　　（1）强心苷苷元由甾体母核和不饱和内酯环两部分组成。甾体母核A、B、C、D四个环的稠合方式：A／B环有顺、反两种形式，但多为顺式；B／C环均为反式；C／D环多为顺式。
　　（2）C10、Cl3、Cl7的取代基均为β型。Cl0为甲基或醛基、羟甲基、羧基等含氧基团，C13为甲基取代，Cl7为不饱和内酯环取代。C3、Cl4位有羟基取代，C3羟基多数是β构型，强心苷中的糖均是与C3羟基缩合形成苷。C14羟基为β构型。
　　（3）根据Cl7不饱和内酯环的不同，强心苷元可分为两类。
　　①Cl7侧链为五元不饱和内酯环（△αβ-γ-内酯），称强心甾烯类，即甲型强心苷元。在已知的强心苷元中，大多属于此类。
　　②C17侧链为六元不饱和内酯环（△αβ,γδ-δ-内酯），称海葱甾二烯类或蟾蜍甾二烯类，即乙型强心苷元。自然界中仅少数苷元属此类，如中药蟾蜍中的强心成分蟾毒配基类。

　　2.糖部分的结构
　　构成强心苷的糖有20多种。根据它们C2位上有无羟基可以分成α-羟基糖（2-羟基糖）和α-去氧糖（2-去氧糖）两类。α-羟基糖除D-葡萄糖、L-鼠李糖外，还有6-去氧糖如L-呋糖、D-鸡纳糖、L-黄花夹竹桃糖、D-洋地黄糖等。α-去氧糖主要有2，6-二去氧糖如D-洋地黄毒糖、L-夹竹桃糖、D-加拿大麻糖等。
　　由于α-去氧糖常见于强心苷类，故可视为区别于其他苷类成分的一个重要特征。
　　3.苷元和糖的连接方式
　　按糖的种类以及和苷元的连接方式，可将强心苷分为以下三种类型：
　　Ⅰ型强心苷：苷元-（2，6-去氧糖）x-（D-葡萄糖）y，如紫花洋地黄苷A。
　　Ⅱ型强心苷：苷元-（6-去氧糖）x-（D-葡萄糖）y，如黄夹苷甲。
　　Ⅲ型强心苷：苷元-（D-葡萄糖）y，如绿海葱苷。
　　（三）颜色反应
　　强心苷的颜色反应可由甾体母核、不饱和内酯环和α-去氧糖产生。
　　1.C17位上不饱和内酯环的颜色反应（活性亚甲基反应）。
　　反应原理：不饱和五元内酯环在碱性醇溶液中双键转位，形成活性亚甲基，与某些试剂发生颜色反应。

　　适用：甲型强心苷（乙型强心苷不能产生活性亚甲基），可区别甲型和乙型强心苷
反应名称
反应试剂
颜色现象
Legal反应
3%亚硝酰铁氰化钠溶液和2mol／L氢氧化钠溶液（吡啶溶液中进行）
呈深红色并渐渐退去
Raymond反应
间二硝基苯乙醇溶液和20%氢氧化钠（在50%乙醇溶液中进行）
呈紫红色
Kedd反应
3,5 -二硝基苯甲酸试剂（A液：2%3，5 -二硝基苯甲酸甲醇或乙醇溶液；B液：2mol／L氢氧化钾溶液，用前等量混合）
呈红色或紫红色
Baljet反应
苦味酸试剂（A液：1%苦味酸乙醇溶液；B液：5%氢氧化钠水溶液，用前等量混合）
呈现橙色或橙红色

　　2.α一去氧糖颜色反应
　　（1）Keller—Kiliani（K—K）反应
　　此反应在冰乙酸溶液中进行，加20%的三氯化铁水溶液1滴后，沿管壁缓慢加入浓硫酸5ml，观察界面和乙酸层的颜色变化。
　　如有α-去氧糖，乙酸层显蓝色。界面的颜色随苷元羟基、双键的位置和数目不同而异，可显红色、绿色、黄色等。
　　注意此反应只对游离的α-去氧糖或α-去氧糖与苷元连接的苷显色，对α-去氧糖和葡萄糖或其他羟基糖连接的二糖、三糖及乙酰化的α-去氧糖不显色。因它们在此条件下不能水解出α-去氧糖。故此反应阳性可肯定α-去氧糖的存在，但对此反应不显色的有时未必具有完全的否定意义。
　　（2）呫吨氢醇反应
　　反应试剂为呫吨氢醇试剂，此反应极为灵敏，只要分子中有α-去氧糖即显红色，且分子中的α-去氧糖可定量地发生反应，故还可用于定量分析。

　　二、甾体皂苷
　　（一）甾体皂苷的含义
　　甾体皂苷是一类由螺甾烷类化合物与糖结合而成的甾体苷类，其水溶液经振摇后多能产生大量肥皂水溶液样的泡沫，故称为甾体皂苷。
　　（二）甾体皂苷的结构与分类
　　1.甾体皂苷的结构特征

　　①苷元由27个碳原子组成，基本碳架是螺甾烷。
　　②A、B、C、D四个环为甾体母核，E环和F环以螺缩酮形式相连接，构成螺甾烷结构
　　③E环和F环中有C20、C22、和C25三个手性碳原子。其中，C20的绝对构型为S型，C22的绝对构型为R型。C25的绝对构型可能有两种。
　　④苷元分子中多含有羟基，常在C3位上连有羟基，且多为β取向，糖基多与苷元的C3-OH成苷。
　　⑤组成甾体皂苷的糖以D-葡萄糖、D-半乳糖、D-木糖、L-鼠李糖和L-阿拉伯糖较为常见。
　　⑥甾体皂苷分子结构中不含羧基，呈中性，故又称中性皂苷。
结构类型
结构
特点及代表化合物
螺甾烷醇型

中药知母中分得的知母皂苷A-Ⅲ
异螺甾烷醇型

薯蓣科薯蓣属植物根茎中提取的薯蓣皂苷（薯蓣皂苷的皂苷元为薯蓣皂苷元，是合成甾体激素类药物和甾体避孕药的重要原料）
呋甾烷醇型

菝葜根中的原菝葜皂苷
变形螺甾烷醇型

（天然产物中这类皂苷较少）

　　（三）甾体皂苷的理化性质
　　1.性状
　　甾体皂苷大多为无色或白色无定形粉末，而甾体皂苷元多有较好的结晶形状。
　　它们的熔点都较高，苷元的熔点常随羟基数目增加而升高。
　　甾体皂苷和苷元均具有旋光性，且多为左旋。
　　2.溶解性
　　甾体皂苷一般可溶于水，易溶于热水、稀醇，难溶于丙酮，几不溶于或难溶于石油醚、苯、乙醚等亲脂性溶剂。
　　甾体皂苷元则难溶或不溶于水，易溶于甲醇、乙醇、氯仿、乙醚等有机溶剂。
　　3.沉淀反应
　　甾体皂苷的乙醇溶液可与甾醇（常用胆甾醇）形成难溶的分子复合物而沉淀。
　　甾体皂苷与胆甾醇生成的分子复合物的稳定性强于三萜皂苷，故可利用此性质进行分离。
　　甾体皂苷还可与碱式醋酸铅或氢氧化钡等碱性盐类生成沉淀。
　　4.颜色反应
反应类型
三萜皂苷
甾体皂苷
Liebermann-Burchard反应
可产生黄→红→紫→蓝→红等颜色变化，最后褪色（最后是红）
红→紫→蓝→绿→污绿，最后褪色（最后为绿）
Rosen-Heimer反应
加热至100℃
呈红色，逐渐变为紫色
加热至60℃
呈红色至紫色
　　在甾体皂苷中，F环裂解的双糖链皂苷与盐酸二甲氨基苯甲醛试剂（Ehrlich试剂，简称E试剂）能显红色，对茴香醛（Anisaldehyde）试剂（简称A试剂）则显黄色，而F环闭环的单糖链皂苷只对A试剂显黄色，对E试剂不显色。以此可区别两类甾体皂苷。
　　（四）甾体皂苷的提取与分离
　　1.甾体皂苷的提取
　　（与三萜皂苷相似，但甾体皂苷为中性皂苷，不可碱提）
　　取皂苷多利用皂苷的溶解性，采用溶剂法提取。主要使用稀甲醇或稀乙醇作溶剂，提取液回收溶剂后，用丙酮、乙醚沉淀或加水后用水饱和正丁醇萃取，或用大孔树脂处理等方法，得到粗皂苷。
　　提取皂苷元可根据其难溶或不溶于水，易溶于有机溶剂的性质，以有机溶剂进行萃取。此外，实验室中常自原料中先提取粗皂苷，将粗皂苷加酸加热水解，然后用苯、氯仿等有机溶剂自水解液中提取皂苷元。工业生产常将植物原料直接在酸性溶液中加热水解，水解物水洗干燥后，再用有机溶剂提取。
　　2.甾体皂苷的分离
　　分离混合甾体皂苷的方法与三萜皂苷相似，常采用溶剂分段沉淀法（乙醚、丙酮）、胆甾醇沉淀法、吉拉尔试剂法（含羰基的甾体皂苷元）、硅胶柱色谱法（洗脱剂多采用CHCl3-MeOH-H20系统）、大孔吸附树脂柱色谱、葡聚糖凝胶Sephadex LH-20柱色谱及液滴逆流色谱（DCCC）等方法进行分离。
　　A型题
　　1.C17位取代基为含氧螺杂环的（　）类化合物
　　A.胆汁酸
　　B.甾体皂苷
　　C.强心苷
　　D.人参皂苷
　　E.甘草酸
　　[答疑编号500682109101]
　　『正确答案』B
　　『答案解析』

　　2.Liebermann-Burchard反应，将样品溶于氯仿，加硫酸一乙酐（1：20），产生红→紫→蓝→绿→污绿等颜色变化，最后褪色的是（　）
　　A.黄酮类
　　B.醌类
　　C.甾体皂苷
　　D.三萜皂苷
　　E.生物碱
　　[答疑编号500682109102]
　　『正确答案』C
　　『答案解析』甾体皂苷：产生红→紫→蓝→绿→污绿色（最后是绿）等颜色变化，最后褪色；
　　三萜皂苷：产生黄→红→紫→蓝→红等颜色（最后是红）变化，最后褪色。
　　3.Rosen-Heimer反应，将样品溶液滴在滤纸上，喷25%的三氯乙酸乙醇溶液，加热至100℃，呈红色至紫色。
　　A.黄酮类
　　B.醌类
　　C.甾体皂苷
　　D.三萜皂苷
　　E 生物碱
　　[答疑编号500682109103]
　　『正确答案』D
　　『答案解析』甾体皂苷60℃显色，三萜皂苷100℃显色。
　　4.能够与胆甾醇发生沉淀反应的是（　）
　　A.芦丁
　　B.去氧胆酸
　　C.地高辛
　　D.薯蓣皂苷
　　E.蟾毒灵
　　[答疑编号500682109104]
　　『正确答案』D
　　『答案解析』芦丁为黄酮类，去氧胆酸为胆汁酸类，地高辛为强心苷，薯蓣皂苷为甾体皂苷，蟾毒灵为强心苷。
　　5.以下成分不具有溶血作用的是（　）
　　A.薯蓣皂苷
　　B.知母皂苷A-Ⅲ
　　C.A型人参皂苷
　　D.B型人参皂苷
　　E.C型人参皂苷
　　[答疑编号500682109105]
　　『正确答案』C
　　『答案解析』A、B为甾体皂苷，C-D为三萜皂苷，A型人参皂苷为特例，不具有溶血性，而具有抗溶血作用。

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