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第八章 甾体及其苷 甾体化合物甾体化合物(steroid)名称源于希腊文名称源于希腊文stereos，意为固体。汉字名，意为固体。汉字名“甾甾”字是相字是相形字，上面形字，上面“”表示三个支链，表示三个支链，“田田”字表示有四个稠合环。字表示有四个稠合环。自然界存在甾类化合物，包含甾体皂苷、自然界存在甾类化合物，包含甾体皂苷、肾上腺素、肾上腺素、C21甾类、强心苷、植物甾醇、甾类、强心苷、植物甾醇、胆汁酸、蜕皮激素等。胆汁酸、蜕皮激素等。很多甾族化合物含有很多甾族化合物含有特殊生理效能。比如：激素、维生素、毒素特殊生理效能。比如：激素、维生素、毒素和药品等是主要生物调整剂。和药品等是主要生物调整剂。第1页第2页四环三萜四环三萜 甾族化合物与三萜类化合物相同，甾族化合物与三萜类化合物相同，甾类化合物都与人类、甾类化合物都与人类、以及动植物生命活动相关，起调整和控制作用；以及动植物生命活动相关，起调整和控制作用；而四环三萜而四环三萜类化合物虽生物活性较强，但无这类生物活性类化合物虽生物活性较强，但无这类生物活性，另外，另外，甾族甾族化合物并不符合异戊二烯规则。化合物并不符合异戊二烯规则。第3页第4页第5页第6页主要介绍主要介绍C21甾、强心苷和甾体皂苷。甾、强心苷和甾体皂苷。甾类化合物母核与三萜类化合物确有许甾类化合物母核与三萜类化合物确有许多相同之处多相同之处，比如：比如：在结构上和一些颜色在结构上和一些颜色反应中表现。反应中表现。1.醋酐醋酐浓硫酸浓硫酸 将将样品溶于冰醋酸中，样品溶于冰醋酸中，加入浓硫酸加入浓硫酸醋酐（醋酐（1：20），可产生黄），可产生黄-红红-紫紫蓝蓝-绿绿深绿等颜色改变深绿等颜色改变，最终退，最终退色。色。2.氯化銻反应氯化銻反应 样品溶于醇中，将此溶样品溶于醇中，将此溶液喷在滤纸上，喷以液喷在滤纸上，喷以20%五氯化銻氯仿溶五氯化銻氯仿溶液（不含醇或水），干燥后，液（不含醇或水），干燥后，60-70加热，加热，样品处会呈显灰蓝色、蓝色、灰紫等。样品处会呈显灰蓝色、蓝色、灰紫等。第7页3.三氯醋酸反应三氯醋酸反应 样品与样品与25%三氯醋酸乙三氯醋酸乙醇溶液反应，会展现红色，变成紫色醇溶液反应，会展现红色，变成紫色。还可将还可将25%三氯醋酸乙醇溶液与三氯醋酸乙醇溶液与3%氯胺氯胺T水溶液以（水溶液以（4：1）混合，喷在含有样品滤）混合，喷在含有样品滤纸上，纸上，90下加热数分钟，紫外灯下观察，下加热数分钟，紫外灯下观察，如样品中有强心苷，可显黄绿色、蓝色、如样品中有强心苷，可显黄绿色、蓝色、灰蓝色荧光。灰蓝色荧光。4.氯仿氯仿-浓硫酸反应（浓硫酸反应（Salkowski）样品样品溶于氯仿，加入浓硫酸后，在氯仿层会展溶于氯仿，加入浓硫酸后，在氯仿层会展现红色或青色，硫酸层会有绿色荧光。现红色或青色，硫酸层会有绿色荧光。第8页8.1 C21甾类化合物甾类化合物 （甾体化合物中一类）（甾体化合物中一类）C21甾（甾（C21-steroide）类化合物也称孕甾烷）类化合物也称孕甾烷类（类（pregnanes）,是是含有含有21个碳原子个碳原子甾体衍生物，甾体衍生物，近年来，发觉这些化合物含有抗肿瘤、抗生育方近年来，发觉这些化合物含有抗肿瘤、抗生育方面生物活性面生物活性，当前已从玄参科、萝摩科等植物中，当前已从玄参科、萝摩科等植物中发觉，分离出了发觉，分离出了C21甾类化合物甾类化合物，尤其是萝摩科，尤其是萝摩科植物最为普遍。植物最为普遍。第9页紫花地黄紫花地黄白前白前第10页8.1.1 C21甾类化合物结构特点及类型甾类化合物结构特点及类型8.1.1.1苷元结构特点苷元结构特点 C21甾类化合物在甾类化合物在5，6位多有双键，在位多有双键，在20位可有羰基，位可有羰基，17位侧链为位侧链为构型，构型，在在3，8，12，14，17，20位有时会有羟基，能够位有时会有羟基，能够成苷，成苷，3位，位，12位羟基易于糖形成苷。位羟基易于糖形成苷。除常见除常见C21甾类外，还发觉一些变形甾类外，还发觉一些变形C21甾族化合物，如华北白前中白前苷元甾族化合物，如华北白前中白前苷元A等。等。第11页第12页第13页第14页第15页注意：大环注意：大环碳原子编号次序碳原子编号次序第16页8.1.1.2糖类型糖类型 C21甾苷类糖链多是由甾苷类糖链多是由26个单糖直链低个单糖直链低聚糖，常见除葡萄糖外，主要有聚糖，常见除葡萄糖外，主要有2，6-二去氧二去氧糖、糖、6-去氧糖，而且多数为去氧糖，而且多数为3-氧甲基氧甲基-去氧糖。去氧糖。第17页8.1.1.3苷元与糖连接方式苷元与糖连接方式常见类型和方式：常见类型和方式：1.苷元苷元-（2，6-去氧糖）去氧糖）x 型；型；2.苷元苷元-（2，6-去氧糖）去氧糖）x-（6-去氧糖）去氧糖）y型；型；3.苷元苷元-（2，6-去氧糖）去氧糖）x-（-羟基糖）羟基糖）y型；型；4.苷元苷元-（2，6-去氧糖）去氧糖）x-（6-去氧糖）去氧糖）y-（-羟基糖）羟基糖）z型；型；其中其中x=13；y=12 z=12 第18页 (1)苷元苷元-（2，6-去氧糖）去氧糖）x 型型 这种这种C21甾苷是最简单一个，从萝摩科鹅绒藤属甾苷是最简单一个，从萝摩科鹅绒藤属植物青阳参（植物青阳参（Cynanchum otophyllum）中分离出中分离出青阳参苷青阳参苷、，就含有抗惊厥，就含有抗惊厥作用。作用。（2）苷元）苷元-（2，6-去氧糖）去氧糖）x-（6-去氧去氧糖）糖）y型；型；此种此种C21甾苷在自然界中存在甾苷在自然界中存在较为普遍，比如，较为普遍，比如，云南民间药用植物，萝云南民间药用植物，萝摩科植物通光藤摩科植物通光藤(Marsdenia tenacissima)中分离出通光藤新苷中分离出通光藤新苷A、B、C，即属于此种类型，即属于此种类型，可用于治疗支气管炎、可用于治疗支气管炎、癌症等。癌症等。第19页第20页（3）苷元）苷元-（2，6-去氧糖）去氧糖）x-（-羟基羟基糖）糖）y型；型；从萝摩科鹅绒藤属植物断节参从萝摩科鹅绒藤属植物断节参（Cynanchum wallichii），），民间用于治民间用于治疗风湿性关节炎、跌打损伤，其根中断节疗风湿性关节炎、跌打损伤，其根中断节参苷是告达亭参苷是告达亭3位五糖苷。位五糖苷。还有从还有从中药白首乌中分离出白首乌新苷中药白首乌中分离出白首乌新苷A、B都属于告达亭都属于告达亭3位四、五糖苷，含有位四、五糖苷，含有体外抑制肿瘤作用。体外抑制肿瘤作用。第21页告达亭结构见告达亭结构见202页。页。第22页 从萝摩科牛弥菜属植物大叶牛奶菜从萝摩科牛弥菜属植物大叶牛奶菜(Marsdenia koi Tsiang)中中分离出大叶牛奶分离出大叶牛奶菜苷，含有抗生育活性。菜苷，含有抗生育活性。第23页第24页（4）苷元）苷元-（2，6-去氧糖）去氧糖）x-（6-去氧糖）去氧糖）y-（-羟基糖）羟基糖）z型；型；这类型这类型C21甾类较少。甾类较少。第25页8.1.2 C21甾类性质与检识甾类性质与检识1.性状性状 C21甾类化合物甾类化合物多为无色晶体，或为无色粉末中多为无色晶体，或为无色粉末中性物，有旋光性。性物，有旋光性。2.溶解性溶解性 C21甾类化合物甾类化合物大多含有去氧糖，可溶于醇、丙大多含有去氧糖，可溶于醇、丙酮、乙酸乙酯等溶剂，难溶于乙醚、石油醚等非极酮、乙酸乙酯等溶剂，难溶于乙醚、石油醚等非极性溶剂。性溶剂。各种各种C21甾类化合物溶解度会伴随苷元，甾类化合物溶解度会伴随苷元，以及糖中羟基数目标不一样而有差异。以及糖中羟基数目标不一样而有差异。3.水解性水解性 C21甾苷类甾苷类多是苷元直接与多是苷元直接与2，6-去氧糖去氧糖相连类型，相连类型，所以所以易被酸催化易被酸催化水解。水解。如如0.01mol硫酸。硫酸。C21甾苷类中甾苷类中11，12，20位羟基多会形成酯，这位羟基多会形成酯，这种酯键易被碱水解。种酯键易被碱水解。第26页第27页4.显色反应显色反应 C21甾苷类化合物除了有甾苷类化合物除了有甾体母核甾体母核外，外，还含有还含有2，6-去氧糖去氧糖，所以除可用所以除可用醋酐醋酐浓硫酸浓硫酸反应外，反应外，还可还可使用三氯化铁使用三氯化铁冰醋酸反应来检测这类化合物。冰醋酸反应来检测这类化合物。（1）三氯化铁三氯化铁冰醋酸（冰醋酸（Keller-Kiliani）反应）反应 取试液取试液2ml，水浴蒸干，水浴蒸干，残渣以残渣以5ml冰醋酸溶解，冰醋酸溶解，加加20%三氯化铁水溶液一滴，混匀，沿试管管壁加三氯化铁水溶液一滴，混匀，沿试管管壁加入入5ml浓硫酸，试样中如含有浓硫酸，试样中如含有2-去氧糖存在，冰醋去氧糖存在，冰醋酸层逐步变为蓝色，界面处呈其它颜色（苷元不一酸层逐步变为蓝色，界面处呈其它颜色（苷元不一样，颜色也不一样）。样，颜色也不一样）。此反应为此反应为2-去氧糖特征反应，去氧糖特征反应，游离或与苷元直接相连游离或与苷元直接相连2-去氧糖苷都会显色。去氧糖苷都会显色。但若但若2-去氧糖与葡萄糖或其它羟基糖连接成二糖或三糖，去氧糖与葡萄糖或其它羟基糖连接成二糖或三糖，则不会显色。则不会显色。第28页（2）对二甲氨基苯甲醛反应）对二甲氨基苯甲醛反应 将样品醇溶液滴在滤纸上，干后，将样品醇溶液滴在滤纸上，干后，喷上喷上对二甲氨基苯甲醛试剂（对二甲氨基苯甲醛试剂（1%对二甲氨基苯对二甲氨基苯甲醛乙醇溶液甲醛乙醇溶液浓盐酸浓盐酸4：1），于），于90加加热热30秒，秒，如含有如含有2-去氧糖存在，就会显灰去氧糖存在，就会显灰红色斑点。红色斑点。（3）占吨氢醇）占吨氢醇（xanthydrol）反应）反应 取固体样品少许，加占吨氢醇试剂取固体样品少许，加占吨氢醇试剂（10mg占吨氢醇溶于占吨氢醇溶于100ml冰醋酸，加入冰醋酸，加入1ml浓硫浓硫酸），酸），水浴加热水浴加热3分钟，分钟，如含有如含有2-去氧糖存去氧糖存在，溶液就会显红色。在，溶液就会显红色。分子中分子中含有含有2，6-去氧糖强心苷也会有上去氧糖强心苷也会有上述反应。述反应。第29页8.1.3 C21 甾类提取和分离甾类提取和分离 C21甾类化合物多用甲醇或乙醇提取甾类化合物多用甲醇或乙醇提取，醇，醇提取液经浓缩后，先用提取液经浓缩后，先用石油醚萃取脱脂，石油醚萃取脱脂，再用氯仿、正丁醇进行萃取再用氯仿、正丁醇进行萃取，也可将醇提，也可将醇提取液浓缩至无醇味，将浓缩物置（悬浮）取液浓缩至无醇味，将浓缩物置（悬浮）于水中，再依次用石油醚、氯仿、乙酸乙于水中，再依次用石油醚、氯仿、乙酸乙酯、正丁醇进行萃取，酯、正丁醇进行萃取，普通普通C21甾类化合物甾类化合物多存在于氯仿，或乙酸乙酯可溶部分，萃多存在于氯仿，或乙酸乙酯可溶部分，萃取液浓缩后，即得取液浓缩后，即得C21甾类粗品。甾类粗品。这类粗提物需再经硅胶色谱进行深入分离，这类粗提物需再经硅胶色谱进行深入分离，才可得到单体纯品。才可得到单体纯品。第30页8.2 强心苷强心苷 强心苷（强心苷（cardiac glycoside）是是 一类一类药品药品,用于治疗充血性心力衰竭和心脏病心用于治疗充血性心力衰竭和心脏病心率失常。率失常。这些苷在植物和一些动物中被发这些苷在植物和一些动物中被发觉。觉。其中一些化合物其中一些化合物(乌本苷乌本苷青蛙毒物青蛙毒物)可可作为箭头毒物进行狩猎。作为箭头毒物进行狩猎。迄今从各种植物中已发觉强心苷有数百种，迄今从各种植物中已发觉强心苷有数百种，但但用于和曾用于临床种类不过用于和曾用于临床种类不过2030种，种，惯用只不过惯用只不过6、7种。种。当前全世界已发觉强当前全世界已发觉强心苷主要分布在心苷主要分布在17个科，个科，7080个属数百个属数百种植物中。种植物中。第31页第32页第33页8.2.1强心苷结构与分类强心苷结构与分类1.强心苷元特点强心苷元特点 强心苷元在强心苷元在17位连接有位连接有五元，或六元五元，或六元不不饱和内酯环。饱和内酯环。3位羟基多与糖缩合形成苷而位羟基多与糖缩合形成苷而存在。存在。第34页2.强心苷元类型强心苷元类型 （甲型和乙型）（甲型和乙型）（1）甲型强心苷元甲型强心苷元17位连接五元不饱和内位连接五元不饱和内酯环（酯环（,-内酯），内酯），称为强心甾烯，由称为强心甾烯，由23个碳原子组成，个碳原子组成，天然存在强心苷大多属于天然存在强心苷大多属于这类。这类。第35页（2）乙型强心苷元乙型强心苷元17位连接六元不饱和内位连接六元不饱和内酯环（酯环（），），（）-内酯），内酯），称为海葱甾称为海葱甾烯或蟾酥甾烯。烯或蟾酥甾烯。第36页3.糖类型糖类型 组成强心苷糖组成强心苷糖与组成与组成C21甾苷糖相同，甾苷糖相同，2，6-去氧糖和去氧糖和6-去氧糖存在，是强心苷和去氧糖存在，是强心苷和C21甾苷主要特征，甾苷主要特征，其它苷类极少有这两类其它苷类极少有这两类糖糖。强心苷类型与实例强心苷类型与实例 ：苷元：苷元-2，6-去氧糖）去氧糖）x-（-羟基糖）羟基糖）y型；型；：苷元：苷元-（6-去氧糖）去氧糖）x-（-羟基糖）羟基糖）y型；型；：苷元：苷元-（-羟基糖）羟基糖）y型；型；X=13;y=1-2第37页（1）甲型强心苷（五元不饱和内酯环）甲型强心苷（五元不饱和内酯环）天然强心苷类天然强心苷类糖基糖基以以、型连接形式型连接形式为主。为主。临床应用中除少数为原生苷外，临床应用中除少数为原生苷外，多多数为次生苷数为次生苷（主要原因是改进其溶解性和（主要原因是改进其溶解性和服用性能），服用性能），用于治疗急性、慢性充血性用于治疗急性、慢性充血性心力衰竭等病症。心力衰竭等病症。从毛花洋地黄叶和紫花毛地黄叶中分从毛花洋地黄叶和紫花毛地黄叶中分离出离出30各种强心苷，其中已用于临床有毛各种强心苷，其中已用于临床有毛花洋地黄苷花洋地黄苷A、B、C、D、E等原生苷，等原生苷，以及酶水解后，得到系列次生苷。以及酶水解后，得到系列次生苷。这些苷这些苷都是甲型强心苷。都是甲型强心苷。第38页第39页从从夹竹桃科植物黄华夹竹桃中分离出黄甲夹竹桃科植物黄华夹竹桃中分离出黄甲苷甲、乙等酶水解后，得到次生苷，苷甲、乙等酶水解后，得到次生苷，临床临床上是一个速效强心药品。上是一个速效强心药品。第40页第41页（2）乙型强心苷（六元不饱和内酯环）乙型强心苷（六元不饱和内酯环）其苷元与其苷元与糖基连接方式糖基连接方式以以、型为主。已发型为主。已发觉一些化合物含有强心利尿、升压抗炎、镇咳祛觉一些化合物含有强心利尿、升压抗炎、镇咳祛痰、升高白细胞等作用，痰、升高白细胞等作用，有些还用作杀鼠剂有些还用作杀鼠剂。第42页第43页 蟾蜍毒也含有乙型强心苷元结构蟾蜍毒也含有乙型强心苷元结构，但其配，但其配基不是糖苷，而是酯结合，以下列图基不是糖苷，而是酯结合，以下列图 第44页8.2.2强心苷理化性质强心苷理化性质1.性状性状 强心苷类化合物多为无色晶体，或为无色粉末，强心苷类化合物多为无色晶体，或为无色粉末，有旋光性有旋光性，对黏膜有刺激性，味苦。对黏膜有刺激性，味苦。若若17位侧链位侧链为为构型时，味不苦。构型时，味不苦。2.溶解性溶解性 强心苷可溶于甲醇、乙醇、丙酮等极性溶剂，强心苷可溶于甲醇、乙醇、丙酮等极性溶剂，难溶于乙醚、苯、石油醚等极性较小有机溶剂。难溶于乙醚、苯、石油醚等极性较小有机溶剂。原生苷因为所含糖基数目多，且多含有葡萄糖，原生苷因为所含糖基数目多，且多含有葡萄糖，所以可溶于水，或醇等溶剂，所以可溶于水，或醇等溶剂，次生苷所含糖基数次生苷所含糖基数目降低，可溶于乙酸乙酯、含水氯仿、氯仿目降低，可溶于乙酸乙酯、含水氯仿、氯仿-乙醇乙醇等溶剂。等溶剂。第45页3 脱水反应脱水反应 在强酸加热水解时，强心苷苷元经常会在强酸加热水解时，强心苷苷元经常会发生脱水反应，发生脱水反应，尤其是尤其是14位，位，5位羟基因为位羟基因为是叔醇，更易脱水。是叔醇，更易脱水。4.苷键水解苷键水解（1）酸催化水解）酸催化水解 a.温和酸水解温和酸水解 稀酸（稀酸（0.020.05mol/L盐酸或硫酸）在含水醇中经盐酸或硫酸）在含水醇中经0.55小时加热小时加热回流，可使甲型强心苷（苷元与回流，可使甲型强心苷（苷元与2-去氧糖形去氧糖形成苷）水解成苷元和糖成苷）水解成苷元和糖。此条件温和普通此条件温和普通不会引发苷元脱水。而不会引发苷元脱水。而苷元与苷元与-羟基糖形成羟基糖形成苷，在此条件下则不能水解。苷，在此条件下则不能水解。第46页第47页b.强烈酸水解强烈酸水解 酸浓度提升到酸浓度提升到35%，增加回流时，增加回流时间，或者是加压，才能使间，或者是加压，才能使型、型、型（连接糖基类型（连接糖基类型）强心苷水解。型）强心苷水解。但同时也会发生脱水反应。但同时也会发生脱水反应。第48页c.盐酸盐酸丙酮法水解丙酮法水解强心苷溶于丙酮中，强心苷溶于丙酮中，加盐酸，使其浓度到达加盐酸，使其浓度到达0.41%，室温下放置约，室温下放置约2周，分子中含有邻二羟基糖，周，分子中含有邻二羟基糖，可与丙酮生产缩酮化合物，然后水解。可与丙酮生产缩酮化合物，然后水解。第49页2.酶催化水解酶催化水解含强心苷试样在葡萄糖酶存在下水解，能含强心苷试样在葡萄糖酶存在下水解，能水解糖链末端葡萄糖，生成次生苷。水解糖链末端葡萄糖，生成次生苷。第50页3.碱催化水解碱催化水解 强心苷苷元或糖基上有酰基时，可用碱处理，强心苷苷元或糖基上有酰基时，可用碱处理，使酯键水解脱去酰基。使酯键水解脱去酰基。惯用碱有：碳酸氢钠、氢惯用碱有：碳酸氢钠、氢氧化钙等。氧化钙等。碱性太强会使内酯环开裂。下列图现碱性太强会使内酯环开裂。下列图现有酶水解，碱水解可使糖基上乙酰基水解。有酶水解，碱水解可使糖基上乙酰基水解。第51页8.2.3 强心苷波谱性质强心苷波谱性质1.紫外光谱紫外光谱 甲型强心苷元含有甲型强心苷元含有五元不饱和内酯环，所以在五元不饱和内酯环，所以在217220nm有最大吸收有最大吸收；乙型强心苷元（六元不；乙型强心苷元（六元不饱和内酯环）在饱和内酯环）在295-300nm有最大吸收有最大吸收，能够区分，能够区分,如环中还有其它共轭双键如环中还有其它共轭双键,则会在其它位置有吸收则会在其它位置有吸收。2.红外光谱红外光谱 强心苷红外光谱强心苷红外光谱：甲型强心苷元羰基（甲型强心苷元羰基（不饱和内不饱和内酯和乙酰取代基）酯和乙酰取代基）吸收在吸收在18001700cm-1，如如3-乙乙酰毛地黄毒苷元，在酰毛地黄毒苷元，在CS2溶液中有三个羰基吸收峰，溶液中有三个羰基吸收峰，其中其中1738 cm-1，为乙酰基中羰基，为乙酰基中羰基，1756 cm-1为内为内酯羰基吸收（酯羰基吸收（,-内酯）内酯）。注意有时会出现非正。注意有时会出现非正常吸收常吸收.如如1783 cm-1.。乙型强心苷元羰基吸收也在乙型强心苷元羰基吸收也在18001700cm-1。第52页第53页8.2.4强心苷提取于分离强心苷提取于分离 植物中强心苷类化合物含量较低（植物中强心苷类化合物含量较低（1%以下），以下），同一植物中常含有几个乃至几十个性质相近强心同一植物中常含有几个乃至几十个性质相近强心苷，苷，有时还有次生苷，苷元。依据研究或生产要有时还有次生苷，苷元。依据研究或生产要求，能够确定提取得对象。求，能够确定提取得对象。提取原生苷时，提取原生苷时，采集到新鲜原料，须低温快速采集到新鲜原料，须低温快速干燥，可用乙醇提取破坏酶活性，普通使用干燥，可用乙醇提取破坏酶活性，普通使用7080%乙醇作为提取溶剂乙醇作为提取溶剂。也可先用硫酸铵等无机也可先用硫酸铵等无机盐使酶变性，然后再用溶剂提取盐使酶变性，然后再用溶剂提取。有些次生苷药理活性高，且毒副作用低有些次生苷药理活性高，且毒副作用低，所以，所以，能够利用酶活性，能够利用酶活性，先在药材粉末中加入适量水，先在药材粉末中加入适量水，在在30-40保温保温612小时进行酶解，小时进行酶解，然后用乙酸然后用乙酸乙酯进行提取次生苷。乙酯进行提取次生苷。第54页 实例：实例：1.毛毛花洋花洋地黄地黄叶中叶中强心强心苷提苷提取分取分离离第55页单体分离单体分离 第56页1g为为1克克第57页第58页8.2.5 强心苷检识强心苷检识显色反应显色反应 强心苷除甾体母核、强心苷除甾体母核、2-去氧糖所含有一些特征去氧糖所含有一些特征颜色反应外，因其颜色反应外，因其化学结构中还含有五元不饱和化学结构中还含有五元不饱和内酯环（甲型），在碱性溶液中其双键能转位形内酯环（甲型），在碱性溶液中其双键能转位形成活性次甲基，成活性次甲基，从而能与一些试剂发生一些特征从而能与一些试剂发生一些特征反应。反应。而且这些特征反应是六元不饱和内酯环（乙型）而且这些特征反应是六元不饱和内酯环（乙型）也不发生。也不发生。（1）3,5-二硝基苯甲酸（二硝基苯甲酸（Kedde）反应）反应 取样品乙醇提取液取样品乙醇提取液1ml，加加3，5-二硝基苯甲酸二硝基苯甲酸试剂（试剂（2%3，5-二硝基苯甲酸醇溶液与二硝基苯甲酸醇溶液与2mol/L氢氢氧化钾溶液，氧化钾溶液，用前等量混合）用前等量混合）34滴，若产生红滴，若产生红色或紫红色（色或紫红色（=590nm），），表示可能含有强心苷。表示可能含有强心苷。此试剂可作为纸色谱显色剂。此试剂可作为纸色谱显色剂。第59页（2）苦味酸（）苦味酸（Baljet）反应）反应 取样品乙醇提取液取样品乙醇提取液1ml，加加碱性苦味酸试剂碱性苦味酸试剂12滴，放置滴，放置15分钟，若显橙色或橙红色分钟，若显橙色或橙红色，表示，表示可能含有强心苷。可能含有强心苷。（3）间二硝基苯（）间二硝基苯（Raymond）反应反应 取样品约取样品约1mg，以少许，以少许50%乙醇溶解后，加乙醇溶解后，加0.1ml1%间二硝基苯乙醇溶液，稍后，加入间二硝基苯乙醇溶液，稍后，加入0.2ml20%氢氧化钠溶液氢氧化钠溶液，若反应后呈紫红色或蓝，若反应后呈紫红色或蓝紫色，紫色，表示可能含有强心苷。表示可能含有强心苷。（4）亚硝酰铁氰化钠（）亚硝酰铁氰化钠（Legal）反应）反应 取样品乙醇提取液取样品乙醇提取液2ml，水浴上蒸干，残渣用，水浴上蒸干，残渣用1ml吡啶溶解，加入吡啶溶解，加入3%亚硝酰铁氰化钠溶液和亚硝酰铁氰化钠溶液和2mol/L氢氧化钠溶液各氢氧化钠溶液各2滴滴，若反应后呈深红色，若反应后呈深红色，表示可能含有强心苷。表示可能含有强心苷。第60页注意：注意：假如假如乙醇提取液中含有较多叶绿素，影响观察，乙醇提取液中含有较多叶绿素，影响观察，则能够将提取液适当浓缩，先以石油醚萃取，除则能够将提取液适当浓缩，先以石油醚萃取，除去叶绿素后，再进行前述显色反应。去叶绿素后，再进行前述显色反应。因为甾体母核反应和因为甾体母核反应和2-去氧糖所含有特征颜色去氧糖所含有特征颜色反应，强心苷和反应，强心苷和C21甾体都能够显阳性，所以只甾体都能够显阳性，所以只有有上述特征反应能够判别和区分强心苷和上述特征反应能够判别和区分强心苷和C21甾甾体。体。色谱判定：色谱判定：假如甾族化合物，强心苷类化合物在试样中含假如甾族化合物，强心苷类化合物在试样中含量少，颜色反应不显著，能够量少，颜色反应不显著，能够经过纸色谱、薄层经过纸色谱、薄层色谱分离后，显色观看各个斑点情况，深入观察色谱分离后，显色观看各个斑点情况，深入观察确定试样中是否存在甾族化合物，强心苷类化合确定试样中是否存在甾族化合物，强心苷类化合物。物。第61页8.3 甾体皂苷甾体皂苷 甾体皂苷（甾体皂苷（steroidal saponin）是一类）是一类由螺甾烷类化合物衍生寡糖苷由螺甾烷类化合物衍生寡糖苷，迄今已发，迄今已发觉有万余种，主要分布在薯蓣科、百合科、觉有万余种，主要分布在薯蓣科、百合科、玄参科、龙舌兰科植物中。玄参科、龙舌兰科植物中。甾体皂苷除能够作为合成甾体激素和避甾体皂苷除能够作为合成甾体激素和避孕药原料外，本身也有很好药用作用。一孕药原料外，本身也有很好药用作用。一些皂苷含有降血脂、降血糖、抗菌、抗癌、些皂苷含有降血脂、降血糖、抗菌、抗癌、杀灭钉螺、防治心脑血管疾病等活性。杀灭钉螺、防治心脑血管疾病等活性。比比如：云南白药重楼中皂苷如：云南白药重楼中皂苷、就对就对P388、L-1201、KB等细胞有抑制作用。等细胞有抑制作用。第62页甾体皂苷结构特点：甾体皂苷结构特点：甾体皂苷元是由甾体皂苷元是由27个碳原子组成，有个碳原子组成，有A、B、C、D、E、F六个环，六个环，E环和环和F环以螺缩环以螺缩酮形式连接酮形式连接，与甾体母核共同组成螺甾烷。，与甾体母核共同组成螺甾烷。第63页甾体皂苷结构类型与实例：甾体皂苷结构类型与实例：（1）螺甾烷醇类）螺甾烷醇类 （2）异螺甾烷醇类）异螺甾烷醇类（3）呋甾烷醇类）呋甾烷醇类 （4）变形螺甾烷醇类）变形螺甾烷醇类结构以下：结构以下：第64页第65页 组成甾体皂苷糖与组成组成甾体皂苷糖与组成强心苷和强心苷和C21甾体甾体苷糖有一些不一样，苷糖有一些不一样，2，6-二二-去氧糖和去氧糖和2-去氧糖都较少见到。去氧糖都较少见到。组成甾体皂苷糖基，以组成甾体皂苷糖基，以D-葡萄糖、葡萄糖、D-半半乳糖、乳糖、D-木糖、木糖、L-鼠李糖、鼠李糖、L-阿拉伯糖为主。阿拉伯糖为主。3个糖以上苷易产生支链成苷位置多在个糖以上苷易产生支链成苷位置多在3位、位、26位上，位上，个别有在个别有在1位、位、16位。且糖基中普位。且糖基中普通不含羧基，所以甾体皂苷多为中性皂苷。通不含羧基，所以甾体皂苷多为中性皂苷。常见甾体皂苷元类型：第66页第67页 近年来从百合科植物知母中发觉一些甾体近年来从百合科植物知母中发觉一些甾体皂苷，皂苷，它们含有解热、抗菌、降血糖、抗它们含有解热、抗菌、降血糖、抗肿瘤以及抗辐射保护作用。肿瘤以及抗辐射保护作用。第68页变形螺甾烷醇型：变形螺甾烷醇型：从百合科植物中分离出甾体从百合科植物中分离出甾体皂苷皂苷OSW-1，虽其虽其E,F环都开裂，但它仍属变形螺甾烷醇环都开裂，但它仍属变形螺甾烷醇型，型，16位连有芳香酯双糖链。位连有芳香酯双糖链。这种特殊结构对正常细胞几乎没有毒性，这种特殊结构对正常细胞几乎没有毒性，但对恶性肿瘤细胞却有强烈毒性。但对恶性肿瘤细胞却有强烈毒性。体外试验结果：它抗癌活性比裂霉素、紫体外试验结果：它抗癌活性比裂霉素、紫杉醇等要高杉醇等要高100倍。倍。第69页第70页第71页8.3.2皂苷理化性质皂苷理化性质1.性状性状 皂苷类化合物相对分子量较大，不易结皂苷类化合物相对分子量较大，不易结晶，多为无色或白色无定形粉末，而皂苷元多含有晶，多为无色或白色无定形粉末，而皂苷元多含有完好结晶。完好结晶。皂苷熔点较高，常在熔融前，就分解了，皂苷熔点较高，常在熔融前，就分解了，普通分解点在普通分解点在200-350之间。之间。多数皂苷含有苦味和辛辣味，对人体黏膜有刺多数皂苷含有苦味和辛辣味，对人体黏膜有刺激性，鼻黏膜最为敏感。激性，鼻黏膜最为敏感。2.旋光性旋光性 甾体皂苷及其苷元旋光度几乎都是左甾体皂苷及其苷元旋光度几乎都是左旋，旋，且与双键有亲密关系，所以测定旋光度对结构且与双键有亲密关系，所以测定旋光度对结构分析有一定帮助。分析有一定帮助。3.溶解性溶解性 多数皂苷极性较大，易溶于热水、稀多数皂苷极性较大，易溶于热水、稀醇等极性溶剂，难溶于丙酮。醇等极性溶剂，难溶于丙酮。皂苷在含水丁醇或戊皂苷在含水丁醇或戊醇中溶解度较大，所以丁醇或戊醇惯用作从水中分醇中溶解度较大，所以丁醇或戊醇惯用作从水中分离皂苷溶剂。离皂苷溶剂。第72页 次生苷所含糖基数目降低，水溶性减小，所以可次生苷所含糖基数目降低，水溶性减小，所以可溶于醇、丙酮、乙酸乙酯等溶剂。溶于醇、丙酮、乙酸乙酯等溶剂。甾体苷元易溶甾体苷元易溶于醇、氯仿、乙醚等溶剂。于醇、氯仿、乙醚等溶剂。4.表面活性表面活性 皂苷水溶液若经强烈振摇之后，会皂苷水溶液若经强烈振摇之后，会产生持久性泡沫，产生持久性泡沫，且加热也不消失。但也有少数且加热也不消失。但也有少数皂苷起泡性不显著。皂苷起泡性不显著。5.与甾醇生成份子复合物与甾醇生成份子复合物 皂苷在乙醇溶液中可与皂苷在乙醇溶液中可与3-OH甾醇生成难溶于甾醇生成难溶于水分子复合物，如胆甾醇、水分子复合物，如胆甾醇、谷甾醇等均可。该复谷甾醇等均可。该复合物沉淀用乙醚回流，会分解，甾醇溶于乙醚，合物沉淀用乙醚回流，会分解，甾醇溶于乙醚，皂苷析出。皂苷析出。所以可用此反应分离纯化皂苷。所以可用此反应分离纯化皂苷。不过不过3-OH甾醇或甾醇或3-OH被酯化者不能形成被酯化者不能形成份子复合物。份子复合物。第73页6.与金属盐生成沉淀与金属盐生成沉淀 皂苷水溶液能够与一些金属盐，如铅盐、皂苷水溶液能够与一些金属盐，如铅盐、钡盐、铜盐等生成沉淀。该沉淀在适当条钡盐、铜盐等生成沉淀。该沉淀在适当条件下，能够分解，所以可用于皂苷分离和件下，能够分解，所以可用于皂苷分离和纯化。纯化。7.溶血性溶血性 甾体甾体皂苷水溶液多数都能破坏红血球，皂苷水溶液多数都能破坏红血球，而含有溶血作用。而含有溶血作用。普通单糖链皂苷溶血作普通单糖链皂苷溶血作用强，双糖链皂苷溶血作用弱，或者无溶用强，双糖链皂苷溶血作用弱，或者无溶血作用，血作用，F环开裂呋喃甾烷醇类皂苷无溶血环开裂呋喃甾烷醇类皂苷无溶血作用。作用。第74页8.3.3 甾体皂苷波谱性质甾体皂苷波谱性质1、紫外光谱、紫外光谱 因为甾体皂苷分子中共轭体系少，所以，其紫外因为甾体皂苷分子中共轭体系少，所以，其紫外吸收也不显著。假如吸收也不显著。假如分子中有孤立双键会在分子中有孤立双键会在205225nm处有吸收，分子中有羰基则会在处有吸收，分子中有羰基则会在285nm处处有吸收。有吸收。2、红外光谱、红外光谱 甾体皂苷元甾体皂苷元E、F环含有螺缩酮结构，所以在红环含有螺缩酮结构，所以在红外光谱外光谱1000-800cm-1区间，区间，有四个特征吸收峰，有四个特征吸收峰，分别是分别是980 cm-1（A），），920 cm-1（B），），900 cm-1（C），），860 cm-1（D）。不一样异构体吸收）。不一样异构体吸收位置、强度等会有差异。位置、强度等会有差异。第75页第76页8.3.4 甾体皂苷提取与分离甾体皂苷提取与分离1、醇提、醇提有机溶剂梯度萃取法有机溶剂梯度萃取法 普通用乙醇提取后，浓缩得到浸膏，把普通用乙醇提取后，浓缩得到浸膏，把浸膏悬浮在水中，依次用石油醚、乙酸乙浸膏悬浮在水中，依次用石油醚、乙酸乙酯、正丁醇进行梯度萃取。酯、正丁醇进行梯度萃取。甾体皂苷普通会在正丁醇层，减压回收甾体皂苷普通会在正丁醇层，减压回收正丁醇后，得到总苷。正丁醇后，得到总苷。2.醇提醇提大孔树脂法大孔树脂法第77页 剑剑麻麻渣渣中中提提取取甾甾体体皂皂苷苷元元第78页第79页第80页8.3.5 皂苷鉴识皂苷鉴识1.泡沫试验泡沫试验 生药粗粉生药粗粉510 g，加水，加水50100ml，温浸，温浸1小小时，过滤，滤液备用，取上述水溶液时，过滤，滤液备用，取上述水溶液2 ml置于试置于试管内，密塞后，强烈振摇管内，密塞后，强烈振摇1分钟，如产生持久泡沫，分钟，如产生持久泡沫，则可能含有皂苷。则可能含有皂苷。利用泡沫试验应注意，蛋白质利用泡沫试验应注意，蛋白质和粘质液体也能产生泡沫，但会很快消失。和粘质液体也能产生泡沫，但会很快消失。2.溶血试验溶血试验 取上述取上述水溶液水溶液1ml，水浴蒸干，以，水浴蒸干，以0.9%生理盐生理盐水溶解，加入几滴水溶解，加入几滴2%红血球悬浮液，于红血球悬浮液，于37下观下观察，假如溶液由混浊变为澄清，则表明可能含有察，假如溶液由混浊变为澄清，则表明可能含有皂苷。皂苷。但应注意：一些皂苷无溶血作用，而有些但应注意：一些皂苷无溶血作用，而有些萜类、萜类、胺类也有溶血作用胺类也有溶血作用，应排除干扰。，应排除干扰。第81页3.颜色反应颜色反应 （1）醋酐醋酐浓硫酸浓硫酸 取试验液体取试验液体2ml，沸水浴，沸水浴蒸干，残渣以几滴醋酐溶解，加入浓硫酸蒸干，残渣以几滴醋酐溶解，加入浓硫酸醋酐醋酐（1：20）数滴，）数滴，甾体皂苷会变成绿色，而三萜皂甾体皂苷会变成绿色，而三萜皂苷则只产生红紫或蓝色，最终退色。苷则只产生红紫或蓝色，最终退色。（2）氯醋酸反应氯醋酸反应 样品溶液喷在滤纸上，喷样品溶液喷在滤纸上，喷25%三氯醋酸乙醇溶液，三氯醋酸乙醇溶液，甾体皂苷在加热到甾体皂苷在加热到60，就会显红色，而三萜皂苷只有加热至，就会显红色，而三萜皂苷只有加热至100，才，才会生成红色。会生成红色。（3）酸性）酸性-芳香醛反应芳香醛反应 F环开裂呋喃甾烷醇环开裂呋喃甾烷醇型皂苷与盐酸型皂苷与盐酸对对-二甲氨基苯甲醛试剂（二甲氨基苯甲醛试剂（E试剂）试剂），反应呈红色，而螺甾烷醇型皂苷不显色。所以，反应呈红色，而螺甾烷醇型皂苷不显色。所以能够区分二者。能够区分二者。上述颜色反应专属性较差，使用时应注意。上述颜色反应专属性较差，使用时应注意。第82页第83页第84页甾族化合物甾族化合物(steroid)名称源于希腊文名称源于希腊文stereos，意为固体。汉字名意为固体。汉字名“甾甾”字是相形字，上面字是相形字，上面“”表示三个支链，表示三个支链，“田田”字表示有四个稠合环。字表示有四个稠合环。又称类固醇。这类化合物因为含有又称类固醇。这类化合物因为含有4个环和个环和3个侧个侧链，故用一象形字链，故用一象形字“甾甾”为其汉字名，总称甾族为其汉字名，总称甾族化合物。广泛存在于自然界。很多甾族化合物含化合物。广泛存在于自然界。很多甾族化合物含有特殊生理效能。比如，激素、维生素、毒素和有特殊生理效能。比如，激素、维生素、毒素和药品等是主要生物调整剂。药品等是主要生物调整剂。因为它们分子中都含有环戊烷并多氢菲结构，因为它们分子中都含有环戊烷并多氢菲结构，所以人们将含有这类结构化合物，称之为甾类化所以人们将含有这类结构化合物，称之为甾类化合物，而环戊烷并多氢菲结构也称为甾体母核。合物，而环戊烷并多氢菲结构也称为甾体母核。第85页甾族环系能够是完全饱和，或在不一样位置含有不一样数目标双键。一些甾族A环和B环含有一个、两个或三个双键（芳环）。甾族化合物失去角甲基或环缩小时，称为降甾族化合物，角甲基换为乙基或环扩大时，称为高甾族化合物，甾环裂开时，称为开环甾族化合物。组成甾族骨架原子除碳原子外，还有其它原子时，称为杂环甾族化合物，如氮杂、氧杂、硫杂、硅杂、磷杂、硒杂和碲杂甾族化合物。依据其生理性质并结合考虑结构分为以下几大类，甾醇、胆酸类、甾族皂苷、强心苷元、蟾蜍素、甾族激素和甾族生物碱等。C10、C13、C17表示甾体母核 10、13、17位上取代基。第86页 强心苷强心苷 是 药品,使用在治疗 充血性心力衰竭充血性心力衰竭而且心脏病 心率失常心率失常。这些 苷 被找到 次要代谢产物在数 植物，而且在有些动物。其中一些化合物(乌本苷 而且一些青蛙毒物)用于非洲作为箭头毒物为狩猎。迄今从各种植物中已发觉强心苷有数百种，但用于和曾用于临床种类不过2030种，惯用只不过6、7种。当前全世界发觉甲型强心苷主要分布在17个以上科，7080个属数百种植物中。第87页 即使在化学结构上，即使在化学结构上，看上去与三萜类化合物看上去与三萜类化合物（四环三萜）相同，（四环三萜）相同，但因为但因为很多甾类化合物都与很多甾类化合物都与人类、以及动植物生命活动相关，对生命活动起人类、以及动植物生命活动相关，对生命活动起调整和控制作用；调整和控制作用；而四环三萜类化合物虽生物活而四环三萜类化合物虽生物活性较强，但都无这类生物活性性较强，但都无这类生物活性，另外另外甾族化合物甾族化合物并不符合异戊二烯规则。并不符合异戊二烯规则。所以虽结构相同，但还按照两类化合物进行分类。所以虽结构相同，但还按照两类化合物进行分类。第88页第89页第90页第91页第92页第93页 C21甾类化合物甾类化合物5，6位多有双键，在位多有双键，在20位位可有羰基。可有羰基。在在20位可有羰基，