第八章-甾体及其苷类.

Chap8.甾体及其苷类SteroidsandtheGlycosides本章内容第一节概述第二节强心苷类第三节甾体皂苷第四节C21甾类第一节概述1、结构特征：甾体：环戊烷骈多氢菲的甾体母核HO1234567891011121314151617ABCD181913478911121315171920212223242627282910HH30(lanostane18H羊毛脂烷型)2、结构特点（1）甾核的四个环可以有不同的稠合方式。（2）甾核的C10和C13位有角甲基取代，C17位有侧链，大都是β-型。HO1234567891011121314151617ABCD（3）甾核C3位有羟基取代，可与糖结合成苷,C3位羟基具有两种构型。（4）母核的其它位置还可以有羟基、羰基、双键、环氧醚键等功能基的取代。HO1234567891011121314151617ABCD3、天然甾类成分分类分类C17侧链A/BB/CC/DC21甾类羰甲基衍生物反反顺强心苷类不饱和内酯环顺、反反顺甾体皂苷类含氧螺杂环顺、反反反植物甾醇脂肪烃顺、反反反昆虫变态激素脂肪烃顺反反胆酸类戊酸顺反反CH2CH3HHOCOCH3COCH35-孕甾烷孕甾烯醇酮黄体酮OHOOOOHHOOOC21甾类强心苷类甾体皂苷类4、生源关系：甲戊二羟酸(MVA)途径乙酰辅酶A→角鲨烯→2,3-氧化角鲨烯→羊毛甾醇HO羊毛甾醇甾体皂苷元OOHO氧化、环合HO断链氧化HOOC21甾类羊毛甾醇HOOCH3COOHHOOHOO甲型强心苷元HOOHOO乙型强心苷元(C21甾类)+C35、甾类(母核)成分的显色反应1.Liebermann-burchard反应醋酐-浓硫酸:样品溶于冰醋酸，加浓硫酸-醋酐(1:20)，产生红紫蓝绿污绿等颜色变化，最后褪色。2.Salkowski反应氯仿-浓硫酸:样品溶于氯仿，沿管壁滴加浓硫酸，氯仿层显血红色或青色，硫酸层显绿色荧光。3.Kahlenberg三氯化锑（五氯化锑）反应将样品醇溶液点于滤纸上，喷以20%三氯化锑（或五氯化锑）氯仿溶液（不应含乙醇和水）干燥后，60-70℃加热，显黄色、灰蓝色、灰紫色斑点。4.Rosen-heimer（三氯醋酸）反应：25%三氯醋酸乙醇液红色、紫色（黄绿色、蓝色、灰蓝色）A.样品B.25%三氯醋酸乙醇液+3%氯胺T水液（4：1）样品荧光反应毛地黄毒苷类：黄色羟基毛地黄毒苷类：兰色异羟基毛地黄毒苷类：灰黄色（干后90℃加热数分钟）（cardiacglycosides）第二节强心苷类主要内容一、概述二、化学结构和实例三、理化性质四、波谱特征五、提取分离六、生物活性强心苷（cardiacglycosides）是存在于植物中具强心作用的甾体苷类化合物玄参科和夹竹桃科植物中最多动物中尚未发现强心苷。一、强心苷的概述二、强心苷的结构及实例(一)天然强心苷元的结构HOOOOH31013141716456111220212223αβγ1、结构特点：B/C环均为反式，C/D环都是顺式，A/B有两种稠合方式（顺式为主）C3多β、少α与C14β位上有羟基C10大多是甲基β-构型，C13都是β甲基C17侧链为不饱和内酯环β-构型BACD1918HOOOOH310131417164561112甲型强心苷元（Δαβ-γ-内酯）20212223αβγ2．强心苷元的类型：C17—五元不饱和内酯环（Δαβ-γ-内酯）强心甾烯（23个C）⑴甲型强心苷元（强心甾烯）HOOHOOαβγδ2021222324⑵乙型强心苷元（海葱甾烯或蟾酥甾烯）C17—六元不饱和内酯环（△αβ,γδ-δ-内酯，24个C）(二)、强心苷元的命名1、甲型强心苷元以强心甾为母核来命名HOOOOHH毛地黄毒苷元3β,14β-二羟基-5β-强心甾-20(22)-烯3142022ＡＢ2、乙型强心苷元以海葱甾或蟾酥甾为母核来命名OOHOOH海葱苷元3β,14β-二羟基-5β-海葱甾-4,20,22-三烯31420222123４HOOHHOOOgamabufotalin3β,11α,14β-三羟基-5β-蟾酥甾-20,22-二烯(三)、强心苷的糖元结构强心苷中糖均与苷元3-OH结合成苷1、R-O-(D-O-)1-3(末端葡萄糖-O-)1-2-H2、R-O-(D-O-)1-3-H3、R-O-(末端葡萄糖-O-)-HR=苷元D=脱氧糖HOOHHOOOOHOHOHOHCH3OOHOHOHCH3HOOOHOHOHCH3HOOD-鸡纳糖D-弩箭子糖D-6-去氧阿洛糖类型：六碳醛糖、五碳醛糖、6-去氧糖（甲醚）、2,6-二去氧糖（甲醚）（仅存在于强心苷与C21甾类中）6-去氧糖L-夹竹桃糖D-加拿大麻糖2,6-二去氧糖（甲醚）OOHOHOHCH326OOHOHOCH3CH3OOHOHOCH3CH326毛地黄毒糖digitoxoseOHCH3HOOHOMeOHORCH3HOOO毛地黄糖OOOHHOCH3CH3-C-OOOMeO4´-乙酰加拿大麻糖苷(四)、五元内酯环强心苷类1、毛地黄强心苷HOOOOHHR1R2R1R2五种强心苷元名称HH毛地黄毒苷元HOH羟基毛地黄毒苷元OHH异羟基毛地黄毒苷元OHOH双羟基毛地黄毒苷元HOCH=O吉他洛苷元1216毛花毛地黄中的一级苷OOOHR1HHHOR2(digitoxose)2digitoxoseglcCOCH3344LanatosideAHHLanatosideBHOHLanatosideCOHHLanatosideDOHOHLanatosideEHOCHR1R2O毛花毛地黄苷毛地黄毒糖1216OOOHHHHOR(digitoxose)34purpureaglycosideAHpurpureaglycosideBOHglucogitatoxinOCHROGlc紫花毛地黄中的一级苷2、毛地黄强心苷临床使用品①毛地黄苷C（lanatosideC）②毛地黄毒苷(digitoxin)③羟基毛地黄毒苷(gitoxin)④异羟基毛地黄毒苷(digoxin，地高辛)⑤去乙酰毛花毛地黄苷C(deslanoside，西地兰)OOOHOHHHHOH(digitoxose)2digitoxoseglcCOCH3344毛地黄苷C（lanatosideC）一级苷，亲水性强，适于注射去乙酰毛花毛地黄苷C(deslanoside，西地兰)比苷C少一个乙酰基，亲水性更强，适于注射，毒性小，一速效强心苷。OOOOHHR1R2digitoxosedigitoxosedigitoxoseCH3CO44R1R2强心苷名称HH毛地黄毒苷（亲脂性较强，口服吸收完全）HOH羟基毛地黄毒苷（亲脂性低，乙酰化后提高）OHH异羟基毛地黄毒苷（地高辛，注射液，作用迅速，蓄积性小）（毛地黄毒糖）（毛地黄毒苷元）1216(四)、六员内酯环强心苷类1、由海葱苷元形成的六员内酯环强心苷OHOORO海葱苷元—H原海葱苷A—Rha海葱苷A—Rha-glc葡萄糖海—Rha-glc-glc葱苷AR2、蟾毒配基及其酯类（蟾毒类）OOOHOHOOHHCO(CH2)nCONHCH-(CH2)3NHCNH2NH（二酰精氨酸）n=2丁二酰精氨酸n=4己二酰精氨酸n=5庚二酰精氨酸n=6辛二酰精氨酸（日蟾蜍它灵毒类）小结天然强心苷元的结构特点强心苷元的类型强心苷的糖元结构五元内酯环强心苷类六元内酯环强心苷类HOOOOH三、强心苷的理化性质(一)理化性质性状与溶解度无色结晶或无定形粉末，原生苷亲水性强可溶于水、醇等溶剂次生苷亲水性弱溶于EtOAc、含醇氯仿亲水性强弱与分子中糖数目和性质及苷元中有无亲水性基团有关1、内酯环的异构化强心苷内酯环在碱（NaOHorKOH）溶液中的异构化现象（属于可逆过程）强心苷内酯环在碱的醇溶液中的异构化现象（属于不可逆过程）OHOOOOOHOOOHOOOOHOOOHKOHEtOH202221222021亲电加成异构化物(Ⅰ)(内酯型)异构化物(Ⅱ)（开链型）22①甲型强心苷内酯环的开裂过程；OOOHOHCH-OHCOOCH3CHCOOCH3OKOHCH3OH-H2O异构化物②乙型强心苷内酯环的开裂过程2、强心苷内酯环上的双键氧化反应OOOHOOOHOO=CHOHOHOOHCOOHO3KHCO3HIO417HOOOHOOOOHOHOH3、脱水反应16强心苷Ｈ＋ΔΔ强心苷元脱水强心苷元35144、形成半缩醛结构HOO=CHOCHHO310冷甲醇HCl5、强心苷C17-β-内酯的异构化强心苷C17-β-内酯强心苷C17-α-内酯DMFNaOTs+NaAc(Δ，24h)6、强心苷分子邻二羟基的氧化开裂OOOHHHOHOOOOOHHCH2HOOHOOOOHHO=CHO=CHOOOOHHAcO-CH2OAcO-CH2NaIO4NaBH411乙酰化1111２３117、苷元或糖基上酰基的水解NaHCO3和KHCO3水解α-去氧糖的酰基Ca(OH)2和Ba(OH)2水解α-去氧糖、α-羟基糖及苷元上的酰基NaOH水解所有酰基，内酯环开裂(二)、苷键的水解1、酸催化水解OOHOROOHORHOOHORH++2-羟基糖苷H3+O互变（促使水解难以发生）①温和的酸(0.02-0.05mol/L)水解（去氧糖）(回流0.5-1h)2OOOOHHOH(D-digitoxose)3OOH②强酸作用下的水解脱水羟基毛地黄毒苷元羟基毛地黄毒苷3-5%HCl1-1.3mol/L③Mannich水解（盐酸丙酮法）铃兰毒苷丙酮化物OOOOHOCH3CCH3CH3OHOHOOOOHOHOCH3O=CHOOOHO=CH0.4-1%HCl(丙酮,室温/2weeks)OHOH丙酮化物毒毛旋花子苷元氯代-L-鼠李糖丙酮化合物水解OHOOOHOHO=CHOCH3CCH3CH3OO+HClOHOOOOHOHRHOCH2HOOHOOOOHOHHOCH2OOHCCH3CH3乌本苷的酸水解过程H+加热乌本苷元R：鼠李糖丙酮(乌本苷元单丙酮化合物)HCl2、酶催化水解OOOOHOHO=CHOCH3OMeOOCH2OO毒毛旋花子苷元K—毒毛旋花子苷K-毒毛旋花子次苷β加拿大麻苷β-D-glu-苷酶（毒花旋花子双糖酶）OHOHOHOHOHOHOH(三)、显色反应1、由不饱和内酯环引起的显色反应(甲型强心苷)Legal反应KeddeRaymondBaljet反应亚硝酰铁氰化钠3,5-二硝基苯甲酸间二硝基苯苦味酸深红或蓝深红或红紫色或蓝橙或橙红470590620490反应名称试剂颜色λmax醇性氢氧化钠溶液中2、由2-去氧糖产生的反应①Keller-Kiliani反应※过程：强心苷冰醋酸+Fe3+浓硫酸※现象：醋酸层蓝色or蓝绿色(2-去氧糖)两液间：毛地黄毒苷草绿色羟基毛地黄毒苷洋红色异羟基毛地黄毒苷黄棕色※Keller-Kiliani反应的条件：存在游离的2-去氧糖或能水解出2-去氧糖OOOHHHHOH(digitoxose)34Glc紫花毛地黄苷AOOOHHOH(digitoxose)34毛地黄毒苷OOOOHOHO=CHOCH3OMeOOCH2OOK—毒毛旋花子苷OHOHOHOHOHOHOH②对二甲氨基苯甲醛（Ehrlich试剂）反应:强心苷醇溶液－喷试剂（１％对二甲氨基苯甲醛乙醇:浓HCl4:1）－90℃加热３分钟——灰红色③占吨氢醇（Xanthydrol）反应：强心苷固体－加试剂（10mg占吨氢醇+100ml冰醋酸+1ml浓硫酸）－水浴加热３分钟——显红色(2-去氧糖)④过碘酸-对硝基苯胺反应CH2CH=OCH=OCHCH=OCH-OHNO2NH2CHCHCHNNHNO2NO222-去氧糖过碘酸(黄色)•TLC，PC•过碘酸钠，10min•对硝基苯胺•深黄色斑点，UV，黄色荧光点•NaOH-MeOH,斑点变绿小结1、理化性质：内酯环的异构化2、苷键的水解温和酸的(0.02-0.05mol/L)水解强酸作用下的水解Mannich水解（盐酸丙酮法）酶催化水解3、显色反应：Legal反应、Kedde、Raymond、