天然药物化学第八章 甾体及其苷类
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17
C 13 D
9
3 A 10 B 8 14
5
10
分类
C17 侧链 A/B
C21 甾类 羟甲基衍生物 反
B/C C/D 反顺
强心苷类 不饱和内酯环 顺、反 反 反
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
11
四．立体化学
甾体母核有七个手性碳原子，C5、C8、C9、C10、 C13、C14、C17,故理论上应有128种光学异构体， 但由于稠环的存在及其引起的空间阻碍，实际上可 能存在的异构体大大减少，一般只以稳定的构型存 在。
16
C21
11 19 1
18 12
C20
17
C 13D 16
2
A
10
9
B
14 8
15
345 67
17
CH3
CH3
CH2
CO
H
5-孕甾烷
HO
孕甾烯醇酮
CH3 CO
O
黄体酮
18
黄体酮是由卵巢黄体分泌的一种天然孕激 素，在体内对雌激素激发过的子宫内膜有显 著形态学影响，为维持妊娠所必需。黄体酮 临床用于先兆性流产、习惯性流产等闭经或 闭经原因的反应性诊断等。
19
（二）存在形式
C21甾类在植物体中除游离存在外，可与糖结合 成苷——C21甾苷类。其糖链多和C21甾的C3-OH 相连，少数连于C20-OH上。其苷类分子中除2-OH 糖外，还有2-去氧糖。
20
1．C21甾苷类大都与皂苷、强心苷共存于中药中， 如洋地黄叶和种子中，含有强心苷、皂苷及C21甾苷 （称为洋地黄醇苷或洋地黄醇苷类）。其无强心作用， 水解可生成糖及苷元。
12
1.母核的构型：
甾体化合物的四个环之间，每两个环以碳碳单键 稠合时，可以是顺式的，也可以是反式的。 A/B环有顺式(5-βH)或反式(5-αH)稠合。 B/C环是反式稠合（8-βH/9-αH)。 C/D环有顺式(14-βH)或反式稠合(14-αH)。
17
9 CH
13 D
14
3 A 5 10 H B 8 H
6
虽然这些成分来源不同、生理活性不同，但它们的化 学结构中都具有甾体母核----环戊烷骈多氢菲。这类 成分涉及到生理、保健、节育、医药、农业、畜牧业 等多方面，对动植物的生命活动起着重要的作用。
7
一、甾体的定义
又名类固醇化合物（steroids），因其结构中都
具有环戊烷骈多氢菲的甾核，1936年给这类化合
13
H
2.取代基的构型：
天然甾类成分C10、C13、C17侧链大多为β-构型， 以实线表示。由于C3上有羟基，故取代基的构型 实质上是指C3羟基的空间排列，有两种类型的异 构体： （1） C3-OH, C10-CH3 顺式:β型（实线表示） （2） C3-OH, C10-CH3 反式:α型或epi(表)型（虚 线表示）
21
2．有些植物，不含强心苷，而含C21甾苷，多 存在于萝摩科。如从牛皮消中得到的牛皮消苷 元、本波苷元、林里奥酮等均属C21甾苷。
22
（三）结构特点
A/B反；B/C反；C/D顺。 C5、C6位大多有双键； C20位可能有羰 基； C17位上的侧链多为a构型。 C3、C8、C12、C14、C17、C20等位置可 能有 b–OH；C21位可能有a–OH。 C11、C12羟基可能和醋酸、苯甲酸、桂皮 酸等结合成酯。 C3–OH有时和糖缩合成苷类存在。
23
（四）结构类型
3
HO
21 CH3
R3
20 C
R5 R4
12
17
R1 13
10 8 R2
3
HO
CH3
R2 CHR4
R3
12
17
R1 13
ห้องสมุดไป่ตู้
10 8 OH
H
Ⅰ
Ⅱ
24
萝藦科鹅绒藤属植物断节参，又名昆明杯冠藤， 民间用其治疗风湿性关节炎及跌打损伤，从其根中分 离得到的断节参苷，是告达亭的五糖苷。
从其同属植物青阳参根茎中分离得到青阳参苷Ⅱ， 为告达亭的三糖苷。具有抗惊厥的作用，是青阳参治 疗癫痫的有效成分。
25
CH3
C O CO
O
OH
OH
C
H3 O
O
CH3 OOO C H 3
CH3 O
O
OCH3
OH 告达亭
OO OCH3
1、甾体化合物的概念及分类。 2、强心苷和甾体皂苷的结构特征。
3
教学难点
1、甾体化合物的结构特点和类型。 2、强心苷、甾体皂苷的波谱特征。
4
一、概述 二、 C21甾类化合物 三、强心苷类化合物 四、甾体皂苷类化合物
5
Section One Introduction
甾体类是天然广泛存在的一类化学成分，种类 很多，包括动植物甾醇（也称固醇）、胆酸、维 生素D、动物激素、肾上腺皮质激素、 植物强心 苷、蟾酥毒素、甾体生物碱、甾体药物、昆虫激 素等。
14
一、概述 二、 C21甾类化合物 三、强心苷类化合物 四、甾体皂苷类化合物
15
Section Two Steroides
一、C21甾体化合物 （一）定义
C21甾体(C21-steroides）是一类含有21个碳原 子的甾体衍生物，由植物中分离出的C21甾类都是 以孕甾烷（pregnane）或其异构体为基本骨架。是 目前广泛应用于临床的一类重要药物，具有抗炎、 抗肿瘤、抗生育等方面生物活性。
物提出一个总称“甾体化合物”，“甾”字很形
象化地表示了这类化合物的骨架，即在含有四个
稠合环“田”字上面连有三个支链“〈〈〈”。
C10、C13上各有一个甲基，称为角甲基。
17
C17位有侧链。
C 13 D
9
A 10 B 8 14
5
8
二、研究进展
1903--1932年，甾醇及胆酸的研究阐明了甾 体的碳架结构。
1928--1960年，动物激素的发现和工业生产。 1960--80年代末，避孕药物的合成及其应用与 昆虫激素的发现。
国际著名期刊 steroids（甾体）由Elsevier
科学出版公司出版。
9
三、基本结构和分类
在甾体母核上，大都存在C3羟基，可和糖结合成苷。 而C17侧链有显著差别，根据C17侧链结构的不同，可 将天然甾类分为不同类型。
第八章 甾体及其苷类 STEROIDES AND GLUCOSIDES
1
本章教学目的及要求
1、了解甾体类化合物的含义和生理活性。 2、了解C-21甾体和海洋甾体化合物。 3、掌握强心苷、甾体皂苷的结构类型及分类。 4、掌握强心苷、甾体皂苷的提取、分离方法。 5、掌握强心苷、甾体皂苷的波谱特征。
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教学重点
C 13 D
9
3 A 10 B 8 14
5
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分类
C17 侧链 A/B
C21 甾类 羟甲基衍生物 反
B/C C/D 反顺
强心苷类 不饱和内酯环 顺、反 反 反
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
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四．立体化学
甾体母核有七个手性碳原子，C5、C8、C9、C10、 C13、C14、C17,故理论上应有128种光学异构体， 但由于稠环的存在及其引起的空间阻碍，实际上可 能存在的异构体大大减少，一般只以稳定的构型存 在。
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C21
11 19 1
18 12
C20
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C 13D 16
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A
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B
14 8
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345 67
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CH3
CH3
CH2
CO
H
5-孕甾烷
HO
孕甾烯醇酮
CH3 CO
O
黄体酮
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黄体酮是由卵巢黄体分泌的一种天然孕激 素，在体内对雌激素激发过的子宫内膜有显 著形态学影响，为维持妊娠所必需。黄体酮 临床用于先兆性流产、习惯性流产等闭经或 闭经原因的反应性诊断等。
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（二）存在形式
C21甾类在植物体中除游离存在外，可与糖结合 成苷——C21甾苷类。其糖链多和C21甾的C3-OH 相连，少数连于C20-OH上。其苷类分子中除2-OH 糖外，还有2-去氧糖。
20
1．C21甾苷类大都与皂苷、强心苷共存于中药中， 如洋地黄叶和种子中，含有强心苷、皂苷及C21甾苷 （称为洋地黄醇苷或洋地黄醇苷类）。其无强心作用， 水解可生成糖及苷元。
12
1.母核的构型：
甾体化合物的四个环之间，每两个环以碳碳单键 稠合时，可以是顺式的，也可以是反式的。 A/B环有顺式(5-βH)或反式(5-αH)稠合。 B/C环是反式稠合（8-βH/9-αH)。 C/D环有顺式(14-βH)或反式稠合(14-αH)。
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9 CH
13 D
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3 A 5 10 H B 8 H
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虽然这些成分来源不同、生理活性不同，但它们的化 学结构中都具有甾体母核----环戊烷骈多氢菲。这类 成分涉及到生理、保健、节育、医药、农业、畜牧业 等多方面，对动植物的生命活动起着重要的作用。
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一、甾体的定义
又名类固醇化合物（steroids），因其结构中都
具有环戊烷骈多氢菲的甾核，1936年给这类化合
13
H
2.取代基的构型：
天然甾类成分C10、C13、C17侧链大多为β-构型， 以实线表示。由于C3上有羟基，故取代基的构型 实质上是指C3羟基的空间排列，有两种类型的异 构体： （1） C3-OH, C10-CH3 顺式:β型（实线表示） （2） C3-OH, C10-CH3 反式:α型或epi(表)型（虚 线表示）
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2．有些植物，不含强心苷，而含C21甾苷，多 存在于萝摩科。如从牛皮消中得到的牛皮消苷 元、本波苷元、林里奥酮等均属C21甾苷。
22
（三）结构特点
A/B反；B/C反；C/D顺。 C5、C6位大多有双键； C20位可能有羰 基； C17位上的侧链多为a构型。 C3、C8、C12、C14、C17、C20等位置可 能有 b–OH；C21位可能有a–OH。 C11、C12羟基可能和醋酸、苯甲酸、桂皮 酸等结合成酯。 C3–OH有时和糖缩合成苷类存在。
23
（四）结构类型
3
HO
21 CH3
R3
20 C
R5 R4
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R1 13
10 8 R2
3
HO
CH3
R2 CHR4
R3
12
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R1 13
ห้องสมุดไป่ตู้
10 8 OH
H
Ⅰ
Ⅱ
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萝藦科鹅绒藤属植物断节参，又名昆明杯冠藤， 民间用其治疗风湿性关节炎及跌打损伤，从其根中分 离得到的断节参苷，是告达亭的五糖苷。
从其同属植物青阳参根茎中分离得到青阳参苷Ⅱ， 为告达亭的三糖苷。具有抗惊厥的作用，是青阳参治 疗癫痫的有效成分。
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CH3
C O CO
O
OH
OH
C
H3 O
O
CH3 OOO C H 3
CH3 O
O
OCH3
OH 告达亭
OO OCH3
1、甾体化合物的概念及分类。 2、强心苷和甾体皂苷的结构特征。
3
教学难点
1、甾体化合物的结构特点和类型。 2、强心苷、甾体皂苷的波谱特征。
4
一、概述 二、 C21甾类化合物 三、强心苷类化合物 四、甾体皂苷类化合物
5
Section One Introduction
甾体类是天然广泛存在的一类化学成分，种类 很多，包括动植物甾醇（也称固醇）、胆酸、维 生素D、动物激素、肾上腺皮质激素、 植物强心 苷、蟾酥毒素、甾体生物碱、甾体药物、昆虫激 素等。
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一、概述 二、 C21甾类化合物 三、强心苷类化合物 四、甾体皂苷类化合物
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Section Two Steroides
一、C21甾体化合物 （一）定义
C21甾体(C21-steroides）是一类含有21个碳原 子的甾体衍生物，由植物中分离出的C21甾类都是 以孕甾烷（pregnane）或其异构体为基本骨架。是 目前广泛应用于临床的一类重要药物，具有抗炎、 抗肿瘤、抗生育等方面生物活性。
物提出一个总称“甾体化合物”，“甾”字很形
象化地表示了这类化合物的骨架，即在含有四个
稠合环“田”字上面连有三个支链“〈〈〈”。
C10、C13上各有一个甲基，称为角甲基。
17
C17位有侧链。
C 13 D
9
A 10 B 8 14
5
8
二、研究进展
1903--1932年，甾醇及胆酸的研究阐明了甾 体的碳架结构。
1928--1960年，动物激素的发现和工业生产。 1960--80年代末，避孕药物的合成及其应用与 昆虫激素的发现。
国际著名期刊 steroids（甾体）由Elsevier
科学出版公司出版。
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三、基本结构和分类
在甾体母核上，大都存在C3羟基，可和糖结合成苷。 而C17侧链有显著差别，根据C17侧链结构的不同，可 将天然甾类分为不同类型。
第八章 甾体及其苷类 STEROIDES AND GLUCOSIDES
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本章教学目的及要求
1、了解甾体类化合物的含义和生理活性。 2、了解C-21甾体和海洋甾体化合物。 3、掌握强心苷、甾体皂苷的结构类型及分类。 4、掌握强心苷、甾体皂苷的提取、分离方法。 5、掌握强心苷、甾体皂苷的波谱特征。
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教学重点