天然药物化学_第八章_甾体及其苷类STEROIDES AND GLUCOSIDES.ppt

第第八八章章天然药物化学天然药物化学二、强心苷类化合物二、强心苷类化合物三、甾体皂苷类化合物三、甾体皂苷类化合物第八章第八章 甾体及其苷类甾体及其苷类一、概述一、概述第八章第八章 甾体及其苷类甾体及其苷类 一、概述一、概述1 1概念：概念：甾体类化合物是天然广泛存在的一类化学成分，种类很多，甾体类化合物是天然广泛存在的一类化学成分，种类很多，但结构中都具有但结构中都具有环戊烷骈多氢菲的甾核。环戊烷骈多氢菲的甾核。B BD DC CA A第八章第八章 甾体及其苷类甾体及其苷类 一、概述一、概述3 3分类分类 根据侧链结构的不同，天然甾类成分又分为许多类型：根据侧链结构的不同，天然甾类成分又分为许多类型：类型类型C17C17侧链侧链A/BA/BB/CB/CC/DC/DC21C21甾类甾类羟甲基衍生物羟甲基衍生物反反反反顺顺强心苷类强心苷类不饱和内酯环不饱和内酯环顺、反顺、反反反顺顺甾体皂苷类甾体皂苷类含氧螺杂环含氧螺杂环顺、反顺、反反反反反植物甾醇植物甾醇脂肪烃脂肪烃顺、反顺、反反反反反昆虫变态激素昆虫变态激素脂肪烃脂肪烃顺顺反反反反胆酸类胆酸类戊酸戊酸顺顺反反反反第八章第八章 甾体及其苷类甾体及其苷类 一、概述一、概述4 4通性通性 甾类成分在无水条件下，遇强酸亦能产生各种颜色反应，与甾类成分在无水条件下，遇强酸亦能产生各种颜色反应，与三萜化合物类似。三萜化合物类似。（2 2）SalkowskiSalkowski反应（氯仿反应（氯仿-浓浓H H2 2SOSO4 4反应）反应）（3 3）RosenheimRosenheim反应（三氯乙酸反应）反应（三氯乙酸反应）（4 4）三氯化锑或五氯化锑反应）三氯化锑或五氯化锑反应（1 1）Liebermann-Liebermann-BurchardBurchard反应反应:现象：现象：红红 紫紫 蓝蓝 绿绿 污绿色污绿色二、强心苷类化合物二、强心苷类化合物三、甾体皂苷类化合物三、甾体皂苷类化合物第八章第八章 甾体及其苷类甾体及其苷类一、概述一、概述第八章第八章 甾体及其苷类甾体及其苷类 二、强心苷类化合物二、强心苷类化合物（一）概述（一）概述 1 1概念：强心苷是存在于植物中具有强心作用的概念：强心苷是存在于植物中具有强心作用的甾体苷类化合甾体苷类化合 物。物。2 2生物活性：具有强心作用，主要用以治疗充血性心力衰竭及生物活性：具有强心作用，主要用以治疗充血性心力衰竭及 节律障碍等心脏疾患。节律障碍等心脏疾患。临床上常用药物：西地兰、地高辛、毛地黄毒苷、铃兰毒苷临床上常用药物：西地兰、地高辛、毛地黄毒苷、铃兰毒苷 3 3分布：强心苷存在于许多有毒的植物中，已知主要有十几个分布：强心苷存在于许多有毒的植物中，已知主要有十几个 科几百种植物，尤以玄参科、夹竹桃科植物最普遍。科几百种植物，尤以玄参科、夹竹桃科植物最普遍。在植物体内主要存在于果、叶或根中。在植物体内主要存在于果、叶或根中。动物中至今未发现强心苷类成分存在。动物中至今未发现强心苷类成分存在。如蟾蜍中强心成分为蟾如蟾蜍中强心成分为蟾毒配基及其酯类（蟾酥毒类），而非苷类成分。毒配基及其酯类（蟾酥毒类），而非苷类成分。第八章第八章 甾体及其苷类甾体及其苷类 二、强心苷类化合物二、强心苷类化合物强心苷是由强心苷是由强心苷元强心苷元（cardiac cardiac aglyconesaglycones）与）与糖糖二部分组成。二部分组成。（二）化学结构与分类（二）化学结构与分类强心苷元是甾体衍生物，具有甾体母核，在强心苷元是甾体衍生物，具有甾体母核，在1717位连接一个不饱位连接一个不饱和内酯环侧链。和内酯环侧链。1 1、苷元部分、苷元部分第八章第八章 甾体及其苷类甾体及其苷类 二、强心苷类化合物二、强心苷类化合物（二）化学结构与分类（二）化学结构与分类1 1、苷元部分、苷元部分1 1）天然存在的强心苷元的甾体母核）天然存在的强心苷元的甾体母核B/CB/C环均反式，环均反式，C/DC/D环顺环顺式，式，A/BA/B环顺式为主。环顺式为主。（1 1）甾体母核部分）甾体母核部分 C102）第八章第八章 甾体及其苷类甾体及其苷类 二、强心苷类化合物二、强心苷类化合物（二）化学结构与分类（二）化学结构与分类1 1、苷元部分、苷元部分（2 2）不饱和内酯环部分）不饱和内酯环部分 根据其在甾体母核的根据其在甾体母核的C-17C-17位上连接的不饱和内酯环的不位上连接的不饱和内酯环的不 同，同，可将强心苷元分为两类。可将强心苷元分为两类。甲型强心苷元甲型强心苷元乙型强心苷元乙型强心苷元第八章第八章 甾体及其苷类甾体及其苷类 二、强心苷类化合物二、强心苷类化合物（二）化学结构与分类（二）化学结构与分类1 1、苷元部分、苷元部分（2 2）不饱和内酯环部分）不饱和内酯环部分1 1）甲型强心苷元）甲型强心苷元（强心甾烯类）：其基本母核为（强心甾烯类）：其基本母核为强心甾强心甾，由，由2323个碳原子组成。已知的强心苷元中，绝大多数属于此类。个碳原子组成。已知的强心苷元中，绝大多数属于此类。母核的母核的C-17C-17位上连接的是位上连接的是五元五元不饱和内酯环（即不饱和内酯环（即-内酯内酯），大多为，大多为-构型，构型，第八章第八章 甾体及其苷类甾体及其苷类 二、强心苷类化合物二、强心苷类化合物（二）化学结构与分类（二）化学结构与分类（2 2）不饱和内酯环部分）不饱和内酯环部分1 1、苷元部分、苷元部分3 3）乙型强心苷元（蟾蜍甾烯类或海葱甾二烯类）：其基本母）乙型强心苷元（蟾蜍甾烯类或海葱甾二烯类）：其基本母核为核为蟾蜍甾或海葱甾蟾蜍甾或海葱甾，由，由2424个碳原子组成。个碳原子组成。母核部分母核部分C-17C-17位上连接的是位上连接的是六元环不饱和内酯环（即六元环不饱和内酯环（即,-双烯双烯-内酯），为内酯），为-构型构型第八章第八章 甾体及其苷类甾体及其苷类 二、强心苷类化合物二、强心苷类化合物（二）化学结构与分类（二）化学结构与分类2 2、糖部分、糖部分D-D-毛地黄糖毛地黄糖除有六碳醛糖（如葡萄糖）除有六碳醛糖（如葡萄糖）、6-6-去氧糖（如鼠李糖、鸡纳糖去氧糖（如鼠李糖、鸡纳糖（quinovosequinovose）、6-6-去氧糖甲醚（如去氧糖甲醚（如D-D-毛地黄糖）毛地黄糖）和五碳醛和五碳醛糖外，糖外，还有仅存于强心苷中特殊的还有仅存于强心苷中特殊的2 2，6-6-二去氧糖二去氧糖（D-D-毛地黄毛地黄毒糖（毒糖（D-D-digitoxosedigitoxose），2 2，6-6-二去氧糖甲醚二去氧糖甲醚（D-D-加拿大麻加拿大麻糖（糖（D-D-cymarosecymarose）。第八章第八章 甾体及其苷类甾体及其苷类 二、强心苷类化合物二、强心苷类化合物（二）化学结构与分类（二）化学结构与分类3 3糖和强心苷元的连接方式糖和强心苷元的连接方式 按与按与C-3C-3位羟基直接相连的内端糖的种类的不同分为以下三种位羟基直接相连的内端糖的种类的不同分为以下三种类型：类型：I I型强心苷：苷元型强心苷：苷元-（2 2，6-6-二去氧糖）二去氧糖）x x（D-D-葡萄糖）葡萄糖）y y II II型强心苷：苷元型强心苷：苷元-（6-6-去氧糖）去氧糖）x x（D-D-葡萄糖）葡萄糖）y y III III型强心苷：苷元型强心苷：苷元-（D-D-葡萄糖）葡萄糖）y y 天然存在的强心苷类以天然存在的强心苷类以 I I 型及型及II II 型较多，型较多，IIIIII型较少。型较少。第八章第八章 甾体及其苷类甾体及其苷类 二、强心苷类化合物二、强心苷类化合物（二）化学结构与分类（二）化学结构与分类3 3糖和强心苷元的连接方式糖和强心苷元的连接方式I I型强心苷代表化合物：型强心苷代表化合物：地高辛地高辛 西地兰西地兰第八章第八章 甾体及其苷类甾体及其苷类 二、强心苷类化合物二、强心苷类化合物（二）化学结构与分类（二）化学结构与分类3 3糖和强心苷元的连接方式糖和强心苷元的连接方式I I型强心苷代表化合物：型强心苷代表化合物：毛地黄毒苷毛地黄毒苷紫花毛地黄苷紫花毛地黄苷A A4第八章第八章 甾体及其苷类甾体及其苷类 二、强心苷类化合物二、强心苷类化合物（二）化学结构与分类（二）化学结构与分类3 3糖和强心苷元的连接方式糖和强心苷元的连接方式IIII型强心苷代表化合物：型强心苷代表化合物：黄花夹竹桃糖苷黄花夹竹桃糖苷第八章第八章 甾体及其苷类甾体及其苷类 二、强心苷类化合物二、强心苷类化合物（二）化学结构与分类（二）化学结构与分类4.4.强心苷的命名强心苷的命名甲甲型型强强心心苷苷元元以以强强心心甾甾（cardenolidecardenolide）为为母母核核命命名，名，乙乙型型强强心心苷苷元元以以海海葱葱甾甾（scillanosidescillanoside）或或蟾蟾酥酥甾甾（bufanolidebufanolide）为为母母核核命命名名，前前面面加加上上各各种种取取代代基的位置及名称。基的位置及名称。毛毛毛毛2 2）乙型强心苷：乙型强心苷主要存在于百合科、景天科等植）乙型强心苷：乙型强心苷主要存在于百合科、景天科等植物中，如海葱（物中，如海葱（ScillaScilla maritimamaritima）中得到的原海葱苷中得到的原海葱苷A A、海葱海葱苷苷A A、葡萄糖海葱苷葡萄糖海葱苷A A等。等。第八章第八章 甾体及其苷类甾体及其苷类 二、强心苷类化合物二、强心苷类化合物（二）化学结构与分类（二）化学结构与分类5.5.实例实例 第八章第八章 甾体及其苷类甾体及其苷类 二、强心苷类化合物二、强心苷类化合物三、构效关系三、构效关系（一）、强心苷元甾体母核要有一定的立体构型（一）、强心苷元甾体母核要有一定的立体构型1 1、A/BA/B环顺式或反式均有强心活性。环顺式或反式均有强心活性。2 2、C/DC/D环必须顺式，若反式则无活性。环必须顺式，若反式则无活性。（二）、强心苷元上取代基要有一定的立体构型（二）、强心苷元上取代基要有一定的立体构型1 1、C C1717-位不饱和内酯环必须是位不饱和内酯环必须是-构型构型，若为，若为-构型、或开构型、或开环或内酯环被氢化或双键位移，则无活性或活性降低同时毒环或内酯环被氢化或双键位移，则无活性或活性降低同时毒性也降低。性也降低。2 2、C C1414-位位-OHOH必须为必须为-构型构型，若脱水成双键或成氧桥，则活，若脱水成双键或成氧桥，则活性降低或消失。性降低或消失。（三）、在苷元或糖上引入乙酰基，活性增强。（三）、在苷元或糖上引入乙酰基，活性增强。（四）、糖（四）、糖一般由一般由2 2，6-6-二去氧糖衍生的苷的活性、毒性二去氧糖衍生的苷的活性、毒性大于大于葡萄糖衍葡萄糖衍生的苷。生的苷。第八章第八章 甾体及其苷类甾体及其苷类 二、强心苷类化合物二、强心苷类化合物三、构效关系三、构效关系（二）、强心苷元上取代基要有一定的立体构型（二）、强心苷元上取代基要有一定的立体构型3.3.C C1010-CH-CH3 3氧化成氧化成-CHCH2 2OHOH或或CHOCHO后，作用增强，毒性也加大。后，作用增强，毒性也加大。第八章第八章 甾体及其苷类甾体及其苷类 二、强心苷类化合物二、强心苷类化合物四、理化性质四、理化性质1 1、性状：、性状：强心苷多为无色结晶或无定形粉末，中性物质，有旋强心苷多为无色结晶或无定形粉末，中性物质，有旋光性，光性，C C17 17 侧链为侧链为-构型的构型的味苦，味苦，-构型味不苦，但无效。对粘构型味不苦，但无效。对粘膜有刺激性。膜有刺激性。2 2溶解度溶解度 强心苷的溶解性与所连糖的种类和数目有关，强心苷的溶解性与所连糖的种类和数目有关，一般可溶于水、一般可溶于水、甲醇、乙醇、丙酮等极性溶剂；甲醇、乙醇、丙酮等极性溶剂；难溶于乙醚、苯、石油醚等非极难溶于乙醚、苯、石油醚等非极性溶剂。性溶剂。弱亲脂性苷微溶于氯仿弱亲脂性苷微溶于氯仿-乙醇乙醇(2:1)(2:1)，亲脂性苷微溶于乙酸乙，亲脂性苷微溶于乙酸乙酯、含水氯仿、氯仿酯、含水氯仿、氯仿-乙醇（乙醇（3:13:1）。）。（一）理化性质（一）理化性质第八章第八章 甾体及其苷类甾体及其苷类 二、强心苷类化合物二、强心苷类化合物四、理化性质四、理化性质 强心苷的水溶性由分子中糖的数目、性质、苷元中极性基强心苷的水溶性由分子中糖的数目、性质、苷元中极性基团团(-(-OH)OH)的多少而决定。的多少而决定。乌本苷虽只有一个糖，但含乌本苷虽只有一个糖，但含8 8个个-OHOH，所以水溶性较所以水溶性较大大 毛地黄毒苷含毛地黄毒苷含3 3个糖，但个糖，但只有只有5 5个个-OHOH，所以水溶性所以水溶性小小2 2溶解度溶解度（一）理化性质（一）理化性质第八章第八章 甾体及其苷类甾体及其苷类 二、强心苷类化合物二、强心苷类化合物四、理化性质四、理化性质（二）苷键的水解（二）苷键的水解1 1、酸催化水解、酸催化水解（1 1）温和酸水解）温和酸水解条件：稀酸（条件：稀酸（0.02-0.050.02-0.05mol/Lmol/L的的HClHCl或或H H2 2SOSO4 4）在含水醇中经短在含水醇中经短时间（半小时至数小时）加热回流，时间（半小时至数小时）加热回流，水解特点：水解特点：1 1）保持苷元结构。）保持苷元结构。2 2）水解不完全，只能水解）水解不完全，只能水解2-2-去氧糖的苷键，包去氧糖的苷键，包 括括2-2-去氧糖与苷元、去氧糖与苷元、2-2-去氧糖与去氧糖与2-2-去氧糖之去氧糖之 间的苷键断裂。间的苷键断裂。3 3）2-2-羟基糖苷键不能水解。羟基糖苷键不能水解。因为因为位的羟基阻碍了苷键原子的质子化，使水解较困难。位的羟基阻碍了苷键原子的质子化，使水解较困难。第八章第八章 甾体及其苷类甾体及其苷类 二、强心苷类化合物二、强心苷类化合物四、理化性质四、理化性质（二）苷键的水解（二）苷键的水解1 1、酸催化水解、酸催化水解（2 2）强酸水解）强酸水解条件：强酸性（条件：强酸性（3-5%3-5%酸水溶液），加热加压回流数小时。酸水溶液），加热加压回流数小时。水解特点：水解特点：1 1）所有糖均水解）所有糖均水解 2 2）苷元上的羟基，发生脱水反应而得不到完整的）苷元上的羟基，发生脱水反应而得不到完整的 原生苷元。原生苷元。第八章第八章 甾体及其苷类甾体及其苷类 二、强心苷类化合物二、强心苷类化合物四、理化性质四、理化性质（二）苷键的水解（二）苷键的水解1 1、酸催化水解、酸催化水解3 3）盐酸丙酮水解法）盐酸丙酮水解法(MannichMannich水解）水解）条件：强心苷在含条件：强心苷在含1 1HCLHCL的丙酮溶液中，在的丙酮溶液中，在2020条件下放置约条件下放置约2 2周。周。糖分子中的糖分子中的C C2 2-OH-OH和和C C3 3-OH-OH与丙酮反应，生成丙酮化物，进而水解。与丙酮反应，生成丙酮化物，进而水解。可得到原来的苷元和糖的衍生物。可得到原来的苷元和糖的衍生物。此法适于对此法适于对铃蓝毒苷铃蓝毒苷及及多数多数型苷型苷进行水解，进行水解，可得到可得到原生苷元原生苷元。多。多用于用于单糖苷单糖苷。铃蓝毒苷铃蓝毒苷第八章第八章 甾体及其苷类甾体及其苷类 二、强心苷类化合物二、强心苷类化合物四、理化性质四、理化性质（二）苷键的水解（二）苷键的水解 （2 2）酶水解法）酶水解法 1 1）含强心苷的植物中均）含强心苷的植物中均有水解有水解-D-D-葡萄糖苷键的酶，但无水葡萄糖苷键的酶，但无水解解-去氧糖苷键的酶存在。去氧糖苷键的酶存在。所以酶能水解除去强心苷分子中的葡所以酶能水解除去强心苷分子中的葡萄糖而保留萄糖而保留-去氧糖。去氧糖。2 2）酶的水解有一定的）酶的水解有一定的专属性专属性。不同性质的酶作用于不同性质。不同性质的酶作用于不同性质的苷键。的苷键。如：紫花毛地黄叶中存在的紫花苷酶，只能水解紫花毛地黄苷如：紫花毛地黄叶中存在的紫花苷酶，只能水解紫花毛地黄苷A A和和B B中的中的D Dglcglc苷键。苷键。另外：毒毛旋花子中含有水解另外：毒毛旋花子中含有水解-D-D-葡萄糖苷酶（葡萄糖苷酶（-D-D-glucosidaseglucosidase）和毒毛旋花子双糖酶（）和毒毛旋花子双糖酶（strophanthobiasestrophanthobiase），），用他们分别进行酶解，则断裂的位置不同，见下图。用他们分别进行酶解，则断裂的位置不同，见下图。第八章第八章 甾体及其苷类甾体及其苷类 二、强心苷类化合物二、强心苷类化合物四、理化性质四、理化性质（二）苷键的水解（二）苷键的水解 （2 2）酶水解法）酶水解法 蜗牛酶蜗牛酶（一种混合酶，蜗牛肠管消化液经处理而得）几乎（一种混合酶，蜗牛肠管消化液经处理而得）几乎能水解所有的苷键，能水解所有的苷键，能将强心苷分子的糖逐步水解，直至获得能将强心苷分子的糖逐步水解，直至获得苷元，常用来研究强心苷的结构。苷元，常用来研究强心苷的结构。第八章第八章 甾体及其苷类甾体及其苷类 二、强心苷类化合物二、强心苷类化合物四、理化性质四、理化性质（二）苷键的水解（二）苷键的水解 （2 2）酶水解法）酶水解法第八章第八章 甾体及其苷类甾体及其苷类 二、强心苷类化合物二、强心苷类化合物（四）、显色反应（四）、显色反应 1.1.甾体母核的反应甾体母核的反应 Liebermann-Liebermann-BurchardBurchard反应：反应：2.2.不饱和内酯环的反应不饱和内酯环的反应四、理化性质四、理化性质甲型强心苷结构中的五元不饱和内酯环在碱性溶液中发生双键甲型强心苷结构中的五元不饱和内酯环在碱性溶液中发生双键移位，产生活性移位，产生活性亚亚甲基，可与某些试剂反应产生颜色。乙型强甲基，可与某些试剂反应产生颜色。乙型强心苷不发生反应。心苷不发生反应。第八章第八章 甾体及其苷类甾体及其苷类 二、强心苷类化合物二、强心苷类化合物（四）、显色反应（四）、显色反应 2.2.不饱和内酯环的反应不饱和内酯环的反应四、理化性质四、理化性质1 1）LegalLegal反应：反应：试剂：亚硝酰铁氰化钠，现象：深红色。试剂：亚硝酰铁氰化钠，现象：深红色。2 2）KeddeKedde反应反应试剂：试剂：3,5-3,5-二硝基苯甲酸，现象：紫红色。二硝基苯甲酸，现象：紫红色。3 3）BaljetBaljet反应反应试剂：碱性苦味酸，现象：橙色或橙红色试剂：碱性苦味酸，现象：橙色或橙红色4 4）RaymondRaymond反应：反应：试剂：试剂：间间-二硝基苯，二硝基苯，现象：现象：紫红或蓝紫红或蓝第八章第八章 甾体及其苷类甾体及其苷类 二、强心苷类化合物二、强心苷类化合物（四）、显色反应（四）、显色反应 3.2-3.2-去氧糖的反应去氧糖的反应 四、的理化性质四、的理化性质1)1)Keller-Keller-KilianiKiliani反应反应（K-KK-K反应）反应）强心苷冰醋酸溶液，加少量强心苷冰醋酸溶液，加少量FeClFeCl3 3，沿管壁加浓，沿管壁加浓H H2 2SOSO4 4，上层（冰，上层（冰醋酸层）渐呈醋酸层）渐呈绿色或蓝绿色，绿色或蓝绿色，界面颜色随苷元而不同。界面颜色随苷元而不同。该反应只该反应只对游离对游离2-2-去氧糖或在此条件下能水解出去氧糖或在此条件下能水解出2-2-去氧糖的苷显色。去氧糖的苷显色。例如：紫花毛地黄苷例如：紫花毛地黄苷A A和毛地黄毒苷，它们虽都有三分子毛地和毛地黄毒苷，它们虽都有三分子毛地黄毒糖，但前者的呈色深度为后者的黄毒糖，但前者的呈色深度为后者的2/32/3，这是由于前者在此，这是由于前者在此条件下只能水解二分子毛地黄毒糖，另一分子毛地黄毒糖与葡条件下只能水解二分子毛地黄毒糖，另一分子毛地黄毒糖与葡萄糖相连，较难水解而不能褪色。萄糖相连，较难水解而不能褪色。第八章第八章 甾体及其苷类甾体及其苷类 二、强心苷类化合物二、强心苷类化合物（四）、显色反应（四）、显色反应 3.2-3.2-去氧糖的反应去氧糖的反应 四、的理化性质四、的理化性质3)3)对对-二甲氨基苯甲醛反应：二甲氨基苯甲醛反应：4)4)过碘酸过碘酸-对硝基苯胺反应：现象：黄色对硝基苯胺反应：现象：黄色2)2)XanthydrolXanthydrol反应反应强心苷固体少许，加占吨氢醇试剂，加热强心苷固体少许，加占吨氢醇试剂，加热3 3分钟，显红色。分钟，显红色。只要分子中有只要分子中有2-2-去氧糖，均呈阳性反应。去氧糖，均呈阳性反应。强心苷醇溶液滴在滤纸上强心苷醇溶液滴在滤纸上晾干晾干喷喷对对-二甲氨基苯甲醛试剂二甲氨基苯甲醛试剂90 90 加热加热3030minmin灰红色斑点灰红色斑点第八章第八章 甾体及其苷类甾体及其苷类 二、强心苷类化合物二、强心苷类化合物五、提取分离五、提取分离 (一）提取一）提取1.1.原生苷的提取：新鲜药材为原料，抑制酶的活性。原生苷易原生苷的提取：新鲜药材为原料，抑制酶的活性。原生苷易溶于水、醇等极性溶剂，难溶于亲脂性溶剂，故用溶于水、醇等极性溶剂，难溶于亲脂性溶剂，故用70708080EtOHEtOH提取。提取。2.2.次级苷的提取：次级苷的提取：利用酶的活性，利用酶的活性，25254040进行酶解。进行酶解。次级苷次级苷易溶于亲脂性溶剂而难溶于水。一般用易溶于亲脂性溶剂而难溶于水。一般用CHClCHCl3 3提取，也可提取原生提取，也可提取原生苷再进行酶解，酶解完全后再用苷再进行酶解，酶解完全后再用CHClCHCl3 3萃取。萃取。第八章第八章 甾体及其苷类甾体及其苷类 二、强心苷类化合物二、强心苷类化合物五、提取分离五、提取分离 (二）纯化二）纯化1.1.溶剂法溶剂法原料如果是种子或含油脂多时。原料如果是种子或含油脂多时。1)1)先用压榨法或溶剂法脱脂，然后再用醇或稀醇提取。先用压榨法或溶剂法脱脂，然后再用醇或稀醇提取。2)2)也可以先用醇或稀醇提取，提取液浓缩去醇后再以石油醚也可以先用醇或稀醇提取，提取液浓缩去醇后再以石油醚萃取脱脂，用氯仿萃取脱脂，用氯仿-甲醇萃取除去亲水性杂质。甲醇萃取除去亲水性杂质。见下页流程图。见下页流程图。第八章第八章 甾体及其苷类甾体及其苷类 二、强心苷类化合物二、强心苷类化合物五、提取分离五、提取分离 (二）纯化二）纯化1.1.溶剂法溶剂法第八章第八章 甾体及其苷类甾体及其苷类 二、强心苷类化合物二、强心苷类化合物五、提取分离五、提取分离 (二）纯化二）纯化1.1.溶剂法溶剂法如果是药材地上部分，叶绿素含量会比较高，除去方法：如果是药材地上部分，叶绿素含量会比较高，除去方法：第八章第八章 甾体及其苷类甾体及其苷类 二、强心苷类化合物二、强心苷类化合物五、提取分离五、提取分离 (二）纯化二）纯化1.1.溶剂法溶剂法80%80%乙醇醇提液乙醇醇提液浓缩（保留适当浓度的醇）浓缩（保留适当浓度的醇）放置放置叶绿素等脂溶性杂质成胶状沉淀析出叶绿素等脂溶性杂质成胶状沉淀析出过滤除去过滤除去CHClCHCl3 3-MeOH-MeOH萃取萃取强心苷强心苷第八章第八章 甾体及其苷类甾体及其苷类 二、强心苷类化合物二、强心苷类化合物五、提取分离五、提取分离 (二）纯化二）纯化2.2.铅盐沉淀法铅盐沉淀法 铅盐可与一些成分（黄酮、醌类、多糖、皂苷等）生成沉铅盐可与一些成分（黄酮、醌类、多糖、皂苷等）生成沉淀，与强心苷类成分分开。淀，与强心苷类成分分开。但铅盐与杂质生成的沉淀能吸附强心苷而导致损失。但铅盐与杂质生成的沉淀能吸附强心苷而导致损失。这种吸附和这种吸附和溶液中醇的含量有关。溶液中醇的含量有关。当溶液中醇浓度当溶液中醇浓度 时，能降低沉淀对强心苷的吸附，但若醇浓时，能降低沉淀对强心苷的吸附，但若醇浓度太高，则纯化效果度太高，则纯化效果 .例如：提取毛地黄强心苷时，水提取液用碱性例如：提取毛地黄强心苷时，水提取液用碱性Pb(AC)Pb(AC)2 2试剂处理，试剂处理，强心苷损失达强心苷损失达1414，若增加含醇量为，若增加含醇量为4040，则并无损失，若醇，则并无损失，若醇的量大于的量大于5050，则纯化效果差。，则纯化效果差。第八章第八章 甾体及其苷类甾体及其苷类 二、强心苷类化合物二、强心苷类化合物五、提取分离五、提取分离 (二）纯化二）纯化3.3.吸附法：吸附法：活性炭柱吸附法：稀醇提取溶液中叶绿素等脂溶性杂质被吸活性炭柱吸附法：稀醇提取溶液中叶绿素等脂溶性杂质被吸 附而除去附而除去氧化铝柱吸附法：提取液中皂苷、多糖等水溶性杂质被吸附氧化铝柱吸附法：提取液中皂苷、多糖等水溶性杂质被吸附 而除去而除去第八章第八章 甾体及其苷类甾体及其苷类 二、强心苷类化合物二、强心苷类化合物五、提取分离五、提取分离 (三）分离三）分离1.1.重结晶法：适用于含量高的强心苷重结晶法：适用于含量高的强心苷 2.2.两相溶剂萃取法两相溶剂萃取法利利用用强强心心苷苷在在两两种种互互不不相相溶溶的的溶溶剂剂中中的的分分配配系系数数不不同同进行分离。进行分离。毛花毛地黄中苷毛花毛地黄中苷A A、B B、C C的分离。的分离。CHClCHCl3 3 CH CH3 3OH HOH H2 2O O苷苷A 1:225 1:20 A 1:225 1:20 几乎不溶几乎不溶苷苷 1 1：550 1550 1：20 20 几乎不溶几乎不溶苷苷C 1C 1：2000 12000 1：20 20 几乎不溶几乎不溶用用CHClCHCl3 3-CH-CH3 3OH-HOH-H2 2O(5:1:5)O(5:1:5)为溶剂系统进行两相溶剂萃取为溶剂系统进行两相溶剂萃取（溶液用量为总苷的（溶液用量为总苷的10001000倍）。倍）。CHClCHCl3 3 层：苷层：苷A A和和B B；水层：苷水层：苷C C第八章第八章 甾体及其苷类甾体及其苷类 二、强心苷类化合物二、强心苷类化合物五、提取分离五、提取分离 (三）分离三）分离3.3.逆流分配法逆流分配法 利用分配系数不同进行分离。利用分配系数不同进行分离。4.4.色谱法色谱法 亲脂性强心苷（亲脂性单糖苷、次级苷、苷元）：利用吸附色亲脂性强心苷（亲脂性单糖苷、次级苷、苷元）：利用吸附色谱分离，如硅胶色谱等，用正己烷谱分离，如硅胶色谱等，用正己烷-乙酸乙酯、氯仿甲醇等乙酸乙酯、氯仿甲醇等梯度洗脱。梯度洗脱。弱亲脂性强心苷：利用分配色谱进行分离，含水硅胶、硅藻土、弱亲脂性强心苷：利用分配色谱进行分离，含水硅胶、硅藻土、纤维素等，常以氯仿纤维素等，常以氯仿-甲醇甲醇-水等梯度洗脱。水等梯度洗脱。第八章第八章 甾体及其苷类甾体及其苷类 二、强心苷类化合物二、强心苷类化合物六、波谱特征六、波谱特征 可以用于区别强心苷的类型可以用于区别强心苷的类型 （一）紫外光谱：区别甲型强心苷和乙型强心苷（一）紫外光谱：区别甲型强心苷和乙型强心苷 甲型强心苷（甲型强心苷（-内酯）：内酯）：max 220nm(lg:4.34)max 220nm(lg:4.34)乙型强心苷（乙型强心苷（,-双烯双烯-内酯）内酯）max 295max 295300nm(lg:3.93300nm(lg:3.93）第八章第八章 甾体及其苷类甾体及其苷类 二、强心苷类化合物二、强心苷类化合物六、波谱特征六、波谱特征 可以用于区别强心苷的类型可以用于区别强心苷的类型 （二）红外光谱（二）红外光谱强心苷红外光谱特征吸收为不饱和内酯环中羰基产生的，强心苷红外光谱特征吸收为不饱和内酯环中羰基产生的，一般一般在在1700-18001700-1800cmcm-1-1有两个羰基吸收。有两个羰基吸收。第八章第八章 甾体及其苷类甾体及其苷类 二、强心苷类化合物二、强心苷类化合物六、波谱特征六、波谱特征 可以用于区别强心苷的类型可以用于区别强心苷的类型 （三）质谱（三）质谱第八章第八章 甾体及其苷类甾体及其苷类 二、强心苷类化合物二、强心苷类化合物六、波谱特征六、波谱特征 可以用于区别强心苷的类型可以用于区别强心苷的类型 （四（四）1 1H-NMRH-NMR对于甲型和乙型强心苷，它们各自的不饱和内酯环的氢谱信息对于甲型和乙型强心苷，它们各自的不饱和内酯环的氢谱信息有所差别，而对于苷元中甾核与糖部分的有所差别，而对于苷元中甾核与糖部分的H H信息是相似的。信息是相似的。第八章第八章 甾体及其苷类甾体及其苷类 二、强心苷类化合物二、强心苷类化合物六、波谱特征六、波谱特征 可以用于区别强心苷的类型可以用于区别强心苷的类型 （四（四）1 1H-NMRH-NMR苷元：苷元：1 1）C C1313上上-CHCH3 3：:1.00:1.00 2)C 2)C1010上上CHO:9.5CHO:9.51010 3 3）C C1010上上CHCH2 2OH:4.0OH:4.05.05.0 4)C 4)C3 3OH:COH:C3 3H:3.9H:3.9二、强心苷类化合物二、强心苷类化合物三、甾体皂苷类化合物三、甾体皂苷类化合物第八章第八章 甾体及其苷类甾体及其苷类一、概述一、概述第八章第八章 甾体及其苷类甾体及其苷类 三、甾体皂苷类化合物三、甾体皂苷类化合物1、含义：、含义：甾体皂苷（甾体皂苷（Steroidalsaponins）是一类由螺烷甾是一类由螺烷甾（Spi-rostanes）类化合物与糖结合的苷。类化合物与糖结合的苷。2、分布：主要分布在薯蓣科、百合科、玄参科、菝契科、龙舌、分布：主要分布在薯蓣科、百合科、玄参科、菝契科、龙舌兰等科植物中。兰等科植物中。一、概述一、概述常用的含有甾体皂苷的中药有知母、麦冬、七叶一枝花等。常用的含有甾体皂苷的中药有知母、麦冬、七叶一枝花等。3 3、生物活性：、生物活性：（1 1）抗生育：）抗生育：杀灭精子、抗早孕杀灭精子、抗早孕 主要用作主要用作合成甾体避孕药和激素类药物的原料。合成甾体避孕药和激素类药物的原料。第八章第八章 甾体及其苷类甾体及其苷类 三、甾体皂苷类化合物三、甾体皂苷类化合物一、概述一、概述3 3、生物活性：、生物活性：（2 2）降血糖）降血糖:伪原知母皂苷伪原知母皂苷AA和原知母皂苷和原知母皂苷AA降低胆固醇和免降低胆固醇和免 疫调节。疫调节。（3 3）抗真菌、杀虫等。）抗真菌、杀虫等。（4 4）防治心脑血管疾病：）防治心脑血管疾病：（5 5）抗肿瘤：）抗肿瘤：第八章第八章 甾体及其苷类甾体及其苷类 三、甾体皂苷类化合物三、甾体皂苷类化合物二、结构及分类二、结构及分类甾体皂苷的皂苷元甾体皂苷的皂苷元甾体皂苷元为甾体皂苷元为C-27C-27甾体化合物，基本骨架甾体化合物，基本骨架属于螺甾烷的衍生物。属于螺甾烷的衍生物。（一）基本骨架（一）基本骨架第八章第八章 甾体及其苷类甾体及其苷类 三、甾体皂苷类化合物三、甾体皂苷类化合物二、结构及分类二、结构及分类（二（二）分类分类依照螺甾烷结构中依照螺甾烷结构中C C2525的构型和环合状态，可将其分为四种：的构型和环合状态，可将其分为四种：一、根据一、根据C C2525的构型和的构型和F F环的状态，分为四类：环的状态，分为四类：1 1、螺甾烷醇类（、螺甾烷醇类（SpirostanolsSpirostanols）:C:C2525为为S S构型构型2 2、异螺甾烷醇类（、异螺甾烷醇类（IsospirostanolsIsospirostanols）:C:C2525为为R R构型构型3 3、呋甾烷醇类（、呋甾烷醇类（furostanolsfurostanols）:F:F环为开链式环为开链式4 4、变形螺甾烷醇类（、变形螺甾烷醇类（pseudo-pseudo-spirostanolsspirostanols）：）：F F环四氢呋喃环环四氢呋喃环第八章第八章 甾体及其苷类甾体及其苷类 三、甾体皂苷类化合物三、甾体皂苷类化合物二、结构及分类二、结构及分类（二）分类（二）分类1 1、螺甾烷醇类（、螺甾烷醇类（SpirostanolsSpirostanols）:C:C2525为为S S构型构型第八章第八章 甾体及其苷类甾体及其苷类 三、甾体皂苷类化合物三、甾体皂苷类化合物二、结构及分类二、结构及分类（二）分类（二）分类2 2、异螺甾烷醇类（、异螺甾烷醇类（IsospirostanolsIsospirostanols）:C:C2525为为R R构型构型第八章第八章 甾体及其苷类甾体及其苷类 三、甾体皂苷类化合物三、甾体皂苷类化合物二、结构及分类二、结构及分类（二）分类（二）分类3 3、呋甾烷醇类（、呋甾烷醇类（furostanolsfurostanols）:F:F环为开链式环为开链式第八章第八章 甾体及其苷类甾体及其苷类 三、甾体皂苷类化合物三、甾体皂苷类化合物二、结构及分类二、结构及分类（二）分类（二）分类4 4、变形螺甾烷醇类（、变形螺甾烷醇类（pseudo-pseudo-spirostanolsspirostanols）：）：F F环四氢呋喃环环四氢呋喃环第八章第八章 甾体及其苷类甾体及其苷类 三、甾体皂苷类化合物三、甾体皂苷类化合物二、结构及分类二、结构及分类（三）结构特点：共有（三）结构特点：共有2727个碳原子组成。个碳原子组成。1.1.分子中含有分子中含有A A、B B、C C、D D、E E和和F F 六个环。六个环。A A、B B、C C、D D环为甾环为甾体体-环戊烷骈多氢菲环戊烷骈多氢菲，E E、F F环共用一个碳原子（环共用一个碳原子（C-22C-22）以以缩缩酮形式酮形式相连接，共同组成相连接，共同组成螺旋甾烷结构螺旋甾烷结构。2.2.一般一般B/CB/C和和C/DC/D环稠合为反式，环稠合为反式，A/BA/B环反式和顺式兼有。环反式和顺式兼有。3.3.分子中含有多个羟基，大多数在分子中含有多个羟基，大多数在C-3C-3上有羟基。上有羟基。4.4.E E、F F环中的环中的C-20C-20、C-22C-22、C-25C-25三个碳原子为手性。三个碳原子为手性。第八章第八章 甾体及其苷类甾体及其苷类 三、甾体皂苷类化合物三、甾体皂苷类化合物二、结构及分类二、结构及分类（四）常见的甾体皂苷元四）常见的甾体皂苷元薯蓣皂苷元薯蓣皂苷元剑麻皂苷元剑麻皂苷元菝菝葜葜皂苷元皂苷元第八章第八章 甾体及其苷类甾体及其苷类 三、甾体皂苷类化合物三、甾体皂苷类化合物三、理化性质三、理化性质1 1、分子量较大，不易结晶。、分子量较大，不易结晶。2 2、水溶性：皂苷：可溶于水，易溶于热水，稀醇，几不溶或难、水溶性：皂苷：可溶于水，易溶于热水，稀醇，几不溶或难溶于石油醚、苯、乙醚等。溶于石油醚、苯、乙醚等。苷元：可溶于石油醚、苷元：可溶于石油醚、CHClCHCl3 3等亲脂性溶剂中。等亲脂性溶剂中。3 3、具表面活性作用，溶血作用（可与胆甾醇形成复合物），但、具表面活性作用，溶血作用（可与胆甾醇形成复合物），但开环裂解的皂苷往往不具有溶血作用。开环裂解的皂苷往往不具有溶血作用。4 4、颜色反应：、颜色反应：1 1）醋酐）醋酐-浓硫酸浓硫酸(Liebermann-Liebermann-BurchardBurchard)反应：反应：将试样溶于氯仿，加入浓硫酸将试样溶于氯仿，加入浓硫酸-醋酐醋酐(1:20)(1:20)数滴，甾数滴，甾体皂苷最体皂苷最后呈蓝绿色，三萜皂苷只能呈红或紫色。后呈蓝绿色，三萜皂苷只能呈红或紫色。利用此反应可大致区利用此反应可大致区别甾体皂苷和三萜皂苷。别甾体皂苷和三萜皂苷。第八章第八章 甾体及其苷类甾体及其苷类 三、甾体皂苷类化合物三、甾体皂苷类化合物三、理化性质三、理化性质（2 2）三氯醋酸反应）三氯醋酸反应(Rosen-Rosen-HeimerHeimer反应反应)：将含甾体皂苷样品的氯仿溶液滴在滤纸上，滴加或喷雾三氯醋将含甾体皂苷样品的氯仿溶液滴在滤纸上，滴加或喷雾三氯醋酸试液，加热至酸试液，加热至6060C C显色，生成红色渐变为紫色。此反应也可显色，生成红色渐变为紫色。此反应也可用于纸色谱显色。用于纸色谱显色。三萜皂苷三萜皂苷加热至加热至100100C C显色显色。利用此反应可利用此反应可大致区别甾体皂苷和三萜皂苷。大致区别甾体皂苷和三萜皂苷。4 4、颜