8.甾体及其苷类
天然药物化学 第章 甾体及其苷类
第8章甾体及其苷类一、选择题1.甾体皂苷不具有的性质是()A.可溶于水、正丁醇 B.与醋酸铅产生沉淀 C.与碱性醋酸铅沉淀D.表面活性与溶血作用 E.皂苷的苷键可以被酶、酸或碱水解2.溶剂沉淀法分离皂苷是利用总皂苷中各皂苷()A.酸性强弱不同 B.在乙醇中溶解度不同 C.极性不同D.难溶于石油醚的性质 E.分子量大小的差异3.可用于分离中性皂苷与酸性皂苷的方法是()A.中性醋酸铅沉淀 B.碱性醋酸铅沉淀 C.分段沉淀法D.胆甾醇沉淀法 E.酸提取碱沉淀法4.Liebermann-Burchard反应所使用的试剂是()A.氯仿-浓硫酸 B.三氯醋酸 C.香草醛-浓硫酸D.醋酐-浓硫酸 E.盐酸-对二甲氨基苯甲醛5.从水溶液中萃取皂苷类最好用()A.氯仿 B.丙酮 C.正丁醇 D.乙醚 E.乙醇6.下列化合物属于()C.螺甾烷醇型皂苷 D.四环三萜皂苷E.甲型强心苷7.区别三萜皂苷与甾体皂苷的反应()A.3,5-二硝基苯甲酸 B.三氯化铁-冰醋酸D.20%三氯醋酸反应 E.盐酸-镁粉反应8.可用于分离螺甾烷甾体皂苷和呋甾烷皂苷的方法是()A.乙醇沉淀法 B.pH梯度萃取法 C.醋酸铅沉淀法D.明胶沉淀法 E.胆甾醇沉淀法9.有关薯蓣皂苷叙述错误的是()A.双糖链苷 B.中性皂苷C.可溶于甲醇、乙醇D.其苷元是合成甾体激素的重要原料10.含甾体皂苷水溶液中,分别加入酸管(加盐酸)碱管(加氢氧化钠)后振摇,结果是()A.两管泡沫高度相同 B.酸管泡沫高于碱管几倍C.碱管泡沫高于酸管几倍 D.两管均无泡沫E.酸管有泡沫,碱管无碱管11.有关螺甾醇型甾体皂苷元的错误论述是()A.27个碳原子 B.C22为螺原子 C. E环是呋喃环,F环是吡喃环D.六个环组成 E.D、E环为螺缩酮形式连接12.不符合甾体皂苷元结构特点的是()A.含A、B、C、D、E和F六个环 B. E环和F环以螺缩酮形式连接C.E环是呋喃环,F环是吡喃环 D.C10、C13、C17位侧链均为β-构型E.分子中常含羧基,又称酸性皂苷13.水解强心苷不使苷元发生变化用()A.0.02~0.05mol/L盐酸 B.氢氧化钠/水 C.3~5%盐酸D.碳酸氢钠/水 E.氢氧化钠/乙醇14.Ⅱ型强心苷水解时,常用酸的浓度为()A. 3~5%B. 6~10%C. 20%D. 30~50%E.80%以上15.甲型和乙型强心苷结构的主要区别点是()A.A/B环稠和方式不同 B.C/D环稠和方式不同C.糖链连接位置不同 D.内酯环连接位置不同E.C17不饱和内酯环不同16.只对游离2-去氧糖呈阳性反应的是()A.香草醛-浓硫酸反应 B.三氯醋酸反应 C.亚硝酰铁氰化钠反应D.3,5-二硝基苯甲酸反应 E.三氯化铁-冰醋酸反应17.从种子药材中提取强心苷时,为除去油脂,可先采用()A.乙醇回流法 B.酸提取碱沉淀法 C.大孔吸附树脂法D.石油醚连续提取法 E.水蒸气蒸馏法18.在甲-Ⅰ型强心苷的水解中,不使苷元发生变化用()水解A.0.02~0.05mol/L HCl B.2%NaOH水溶液 C.3%~5% HCl D.NaHCO3水溶液 E.Ca(OH)2溶液19.水解强心苷时,为了定量的得到糖,水解试剂是选择()A.NaHCO3水溶液 B.Ca(OH)2溶液 C.0.02~0.05mol/L HClD.3%~5% HCl E.2%NaOH水溶液20.用于区别甲型和乙型强心苷的反应是()A.醋酐-浓硫酸反应 B.亚硝酰铁氰化钠反应 C.香草醛-浓硫酸反应D.三氯醋酸反应 E.三氯化铁-冰醋酸反应21.Ⅰ-型强心苷分子结合形式为()A.苷元-O-(α-羟基糖)xB.苷元-O-(α-羟基糖)x-O-(2,6-二去氧糖)yC.苷元-O-(2,6-二去氧糖)x-O-(α-羟基糖)yD.苷元-O-(6-去氧糖)x-O-(α-羟基糖)yE.苷元-O-(α-羟基糖)x-O-(6-去氧糖)y22.使强心苷中糖上的乙酰基脱掉应采取()水解A.0.05mol/L HCl B.5%HCl C.5%Ca (OH)2D.盐酸—丙酮 E.5%H2SO423.2-去氧糖常见于()中A.黄酮苷 B. 蒽醌苷 C.三萜皂苷 D.强心苷 E.甾体皂苷24.强心苷甾体母核的反应不包括()A.三氯醋酸(Rosenheim)反应 B.Salkowski反应C.3,5-二硝基苯甲酸(Kedde)反应 D.三氯化锑(或五氯化锑)反应E.醋酐-浓硫酸(Liebermann-Burchard)反应25.用于区别甲型和乙型强心苷元的反应是()A.醋酐-浓硫酸反应 B.香草醛-浓硫酸反应C.3,5-二硝基苯甲酸反应 D.三氯醋酸反应E.三氯化铁-冰醋酸反应26.强心苷不饱和五元内酯环的呈色反应不包括()A.亚硝酰铁氰化钠(Legal)反应 B.3,5-二硝基苯甲酸(Kedde)反应C.碱性苦味酸(Baljet)反应 D.三氯化铁—冰醋酸反应E.间二硝基苯(Raymond)反应27. 下列化合物属于( )HA . 螺甾烷醇型皂苷元B .异螺甾烷醇型皂苷元C .呋甾烷醇型皂苷元D .甲型强心苷元E .乙型强心苷元28. 下列化合物属于( )HA .甲型强心苷元B .异螺甾烷醇型皂苷元C .呋甾烷醇型皂苷元D .螺甾烷醇型皂苷元E .乙型强心苷元 29. 下列化合物属于( )A .异螺甾烷醇型皂苷B .乙型强心苷C .螺甾烷醇型皂苷D .甲型强心苷E .呋甾烷醇型皂苷 30. 下列化合物属于( )A .甲型强心苷B .螺甾烷醇型皂苷C .异螺甾烷醇型皂苷D .乙型强心苷E .呋甾烷醇型皂苷31. 从植物的叶子中提取强心苷时,为除去叶绿素,不选用的方法是( )A .乙醇提取液经活性炭吸附法B .乙醇提取液经氧化铝吸附法C .植物叶子经石油醚连续回流提取法D .稀碱液皂化法E .乙醇提取液浓缩后静置析胶法 32. 不属于2-去氧糖的是( )A .β-D-加拿大麻糖B .α-L-夹竹桃糖C .α-L-鼠李糖D.β-D-洋地黄毒糖 E.β-D-夹竹桃糖33.甲型强心苷甾体母核C-17位连接的基团是()A.甲氧基 B.五元不饱和内酯环 C.六元不饱和内酯环D.五元饱和内酯环 E.六元饱和内酯环34.甲型强心苷甾体母核连有糖的位置是()A.16位 B.14位 C.12位 D.3位 E.4位35.Ⅱ型强心苷水解时,常用的水解试剂是()A.0.02~0.05mol/L HCl B.5%NaOH水溶液 C.3%~5%HCl D.5%NaHCO3水溶液 E.饱和Ca(OH)2溶液36.强心苷α、β不饱和内酯环与活性次甲基试剂的反应溶液是()A.酸水 B.碱水 C.水 D.酸性醇 E.碱性醇37.不能区别甲型和乙型强心苷的反应有()A.碱性苦味酸(Baljet)反应 B.3,5-二硝基苯甲酸(Kedde)反应C.亚硝酰铁氰化钠(Legal)反应 D.间二硝基苯(Raymond)反应E.三氯化铁—冰醋酸(Keller-Kiliani)反应38.在含有强心苷的植物中大多存在水解()的酶A.D-洋地黄糖 B.D-洋地黄毒糖 C.D-葡萄糖D.L-鼠李糖 E.L-黄花夹竹桃糖39.水解I型强心苷多采用()A. 强烈酸水解B. 温和酸水解C. 酶水解D. 盐酸丙酮法E. 碱水解40.具有溶血作用的苷类化合物为:A.蒽醌苷B.黄酮苷C.三萜皂苷D.强心苷41.利用铅盐法分离皂苷,中性醋酸铅可沉淀()A、中性皂苷B、酸性皂苷C、甾体皂苷D、中性和酸性皂苷42.下列水解方法中,最易得到1型强心苷苷元的是()A、酶水解B、强烈酸水解C、缓和酸水解D、碱水解43.皂苷在下列有机溶剂中溶解度最大的溶剂是()A、乙醚B、丙酮C、氯仿D、丁醇44.强心苷用强烈酸水解后,其产物是()A、原形苷元 + 单糖B、原形苷元 + 双糖C、脱水苷元 + 单糖D、脱水苷元 + 双糖45.提取分离强心苷过程中,应注意控制()A、提取剂的用量,碱的用量B、提取时的温度,酸碱的用量C、提取时间,酸的用量D、适宜的温度,酸碱性和抑制酶的活性46.皂苷具溶血作用的原因为()A.具表面活性 B.与细胞壁上胆甾醇生成沉淀 C.具甾体母核D.多为寡糖苷,亲水性强 E.有酸性基团存在47.不符合皂苷通性的是()A.分子较大,多为无定形粉末 B.有显著而强烈的甜味 C.对粘膜有刺激D.振摇后能产生泡沫 E.大多数有溶血作用48.区别原薯蓣皂苷与薯蓣皂苷的方法是()A.1%香草醛-浓硫酸 B.三氯化铁-冰醋酸 C.醋酐-浓硫酸D.α-萘酚-浓硫酸 E.盐酸-对二甲氨基苯甲醛49.区别三萜皂苷与甾体皂苷的反应()A.3,5-二硝基苯甲酸 B.三氯化铁-冰醋酸 C.α-萘酚-浓硫酸反应D.20%三氯醋酸反应 E.盐酸-镁粉反应50.可用于分离螺甾烷甾体皂苷和呋甾烷皂苷的方法是()A.乙醇沉淀法 B.pH梯度萃取法 C.醋酸铅沉淀法D.明胶沉淀法 E.胆甾醇沉淀法二、填空1.按皂苷元的化学结构可以将皂苷分成和两大类,它们的苷元含碳原子数分别是_个和_ _个。
第八章-甾体及其苷类.教学内容
3β,14β-二羟基-5β-海葱甾-4,20,22-三烯
gamabufotalin
HO
O O
OH HO
3β,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-H
2、R-O-(D-O-) 1-3 -H
29 28 H
18
12
11
19
17
C 13 D
16
1
2
10
3A
9
B
14 8
7
15
5
HO 4
6
羊毛脂烷型 (lanostane )
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。
12
11
1317 16
CD
1
2
10
9
14
8
乙酰辅酶A → 角鲨烯 → 2,3-氧化角鲨烯 →羊毛甾醇
O
O
氧化、环合
HO
羊毛甾醇
HO
甾体皂苷元
羊毛甾醇
HO
氧化
断链
O
HO
C21甾类
HO
CH3COOH O O
O
(C21甾类)
+C3 O O
OH
OH
HO
HO
甲型强心苷元
乙型强心苷元
5、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
15
第 八 章 甾体及其苷类
(D-cymarose)
强心苷可根据其组成糖的种类与连接方 式而分成三种类型:
I(A1)型:苷元-(2,6-二去氧糖)x-(D-葡 萄糖)y II(A2)型:苷元-(6-去氧糖)X-(D-葡萄糖)
Y
III(A3)型:苷元-(葡萄糖)X 至今分离出来的强心苷以 I , II 型为多, III型较少。
O
23
O O OH
甲型强心苷元
O
HO
强心甾
22 23 20 24 21
C A HO B
D
O
O
O OH
O
海葱甾或蟾酥甾
乙型强心苷元
此外,强心苷甾核上除 C3-OH外, 还可能有更多-OH,一般在1β,2α, 5β,11α,12α,β,15β,16β位 上,16β-OH还可能与甲酸,乙酸等成 酯,结构中还可能有环氧基,一般在7, 8β- , 8 , 14β- 位或者在 11 , 12β位, 羰基和双键在甾核上也可能存在,一 般羰基多在 11 或 12 位,,双键一般在 C-4,5或C-5,6位,也可能在C-9,10 或C-16,17位。
加拿大麻苷和葡萄糖加拿大麻苷等,
花的种子中。如: k- 毒毛旋花子次苷,
其强心作用与洋地黄毒苷类似,只是
作用快,不持久。
O O R CH3 O OO OO CH2 OO OCH OH OH
毒毛旋花子苷元 R=-CHO 3 毒毛旋花子醇 R=-CH2OH 加拿大麻苷 R=-CHO
K-毒毛旋花子次苷-β R=-CHO 葡萄糖加拿大麻苷 R=-CH2OH
第 八 章
甾体及其苷类
第一节 概述 甾体及其苷类是天然存在的一 大类成份,这类成份的结构都具有 环戊烷骈多氢菲的甾核,即四个环, 其结构有如下特点:
天然药物化学-第八章甾体及其苷类
13
2.Salkowski反应 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。
3.三氯化锑或五氯化锑反应 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,6070℃加热,显黄色、灰蓝色、灰紫色斑点。
2020/6/18
14
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。
17
C 13 D
9
3 A 10 B 8 14
5
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5
分类
C17 侧链 A/B
C21 甾类 羰羟甲基衍生物 反
B/C C/D 反顺
强心苷类 不饱和内酯环 顺、反 反 顺
15
其反应机理较复杂,无色的甾体化合物在无水条 件下和浓酸作用,首先是C3含氧小基团的质子化 而形成烊盐(此时加水稀释可回收甾醇),进一 步则脱水形成共轭双键,然后产生双键移位或双 分子聚合或氧化等过程,生成有色物,故有色物 多为复杂混合物。例:
三氯化锑反应
胆甾醇( cholesterol)
黄—红色
22 23
20
24
r
O
21
O
R
r
O
O
HO
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OH
H
乙型
OH
HO
海葱苷元
3¦Â,14¦-二羟基海葱甾4,20,22-三烯 36
(二)糖部分
构成强心苷的糖又20多种,根据C2位上有无OH分为2-OH糖及2-去氧糖两类。后者主要见 于强心苷。 ➢2-羟基糖 除广泛分布于植物界的D-葡萄糖、 L-鼠李糖外,还有: (1)6-去氧糖如:L-夫糖、D-鸡纳糖等。 (2)6-去氧糖甲醚如:L-黄夹糖、D-洋地黄 糖等。
第八章甾体及其苷类(修改)1
CH3 O OMe O O
O OMe
没有发现有先 联接葡萄糖再 连接2,6- 连接 -二去 氧糖的苷
青 青 青苷 Ⅱ
O O 断断 青 苷
2位去氧糖 位去氧糖——加拿大麻糖,分子中结构 加拿大麻糖, 位去氧糖 加拿大麻糖 有2,6-二去氧糖时,考虑可能为强心苷和 -二去氧糖时, C21甾体苷,没有发现有游离的 -二去 甾体苷,没有发现有游离的2,6- 氧糖存在。 氧糖存在。
例如: 例如:萝摩科鹅绒藤属植物断 节 参(治疗风湿性关节炎及跌打损 伤)中含有断节参苷(告达亭的 中含有断节参苷( 五糖苷) 五糖苷)
CH3 CH3 O C OH O OH OH OR D-毛 毛 毛 毛 毛 D-加 加 加加 毛 R=H R=CH3 CH3 O O OMe OH CH3 O O 告告亭 O CO OH
五元不饱和内酯环——甲型强 甲型强 五元不饱和内酯环 心苷元 23
22 20 α β 21 R OH HO H 甲乙 O O
六元不饱和内酯环——乙型强心苷元 乙型强心苷元 六元不饱和内酯环
22 β 23 α 24 γ 20 O δ O 21 R OH HO H 乙乙
例1、西地兰 、西地兰——强心苷甲型母核 强心苷甲型母核 糖——毛地黄毒糖 毛地黄毒糖
C21甾体苷和强心苷如果苷元相同, 甾体苷和强心苷如果苷元相同, 一般糖基数多,水溶性大, 一般糖基数多,水溶性大,但糖 二去氧糖时, 为2,6—二去氧糖时,增加一个这样 二去氧糖时 的糖,分子中仅增加一个-OH,如果 的糖,分子中仅增加一个 , 为加拿大麻糖, 为加拿大麻糖,则增加一个这样的糖 -OH并没有增加,所以分子的水溶性 并没有增加, 并没有增加 并不增加。 并不增加。 因此苷溶解度与苷元中-OH的数目 因此苷溶解度与苷元中 的数目 有关,是整个分子综合效应。 有关,是整个分子综合效应。 次生苷有时可用含醇氯仿提取, 次生苷有时可用含醇氯仿提取,因 为整个分子的脂溶性增加。 为整个分子的脂溶性增加。
7天然药物化学-甾体及其苷类
甲型强心苷
O O
OH HO
H 乙型强心苷
一、概述
HO
甾醇
O O HO
甾体皂苷元
CH2OH OH
HO
O OH
CH2OH
HO
甾体
31
概述
2
强心苷
3
甾体皂苷
二、强心苷类
(一)、强心苷的结构
强心苷(cardiac glycosides)是存在于植物中
具强心作用的甾体苷类化合物,在十几科的几百种
植物中含有该类化合物,尤其在玄参科和夹竹桃科
植物中最多。
22 20
23 O O
R
OH
HO
H
HO
甲型
22 23
20
24 O
21 O
R
OH
H
乙型
二、强心苷类
强心苷元中3位和14位上多都连有β羟基,13位上 连的都是甲基。
强心苷中糖均与苷元C3-OH结合形成苷,除有六 碳醛糖、6-去氧糖、6-去氧糖甲醚和五碳醛糖外, 还有仅存于强心苷中特殊的2,6-二去氧糖,2,6-二去 氧糖甲醚。
二、强心苷类
c)盐酸丙酮法(Mannich水解)
B.酶水解 乙型比甲型易发生酶解 强心作用强度顺序为: 单糖苷>双糖苷>三糖苷
11、显色反应
2) 不饱和内酯环产生的反应
甲型强心苷含有五元不饱和内酯环,在碱性环 境下能形成活性次甲基(+),乙型强心苷(-)。
3) 2-去氧糖产生的反应
A Keller-Kilianli反应 Fe3+-冰醋酸 要有游离2-去氧糖或能水解出2-去氧糖的强心苷
甾体 Steroids
R
甾体
31
甾体及其苷类ppt课件
2.强心苷元类型
根据C17位侧链的不饱和内酯环不同分为: 甲型强心苷元:C17位侧链为五元环的不饱和内酯 乙型强心苷元:C17位侧链为六元环的不饱和内酯
这两类大都是β-构型,个别为α-构型,α-型无强心 作用。
⑴强心甾烯(甲型强心苷元)
22 O
α 23
甲型强心苷元C17连接 的是五元不饱和内酯
反 反顺 顺、反 反 顺
甾体皂苷 含氧螺杂环
顺、反 反 反
植物甾醇 8~10个C烃基
顺、反 反 反
蜕皮激素 8~10个C含氧烃基 顺 反 反
胆汁酸 戊酸
顺 反反
三、甾类呈色反应(用这些反应来初步鉴别该类成分)
1.醋酐-浓硫酸(Liebermann-Burchard)反应 样品/冰HAc + 浓硫酸-醋酐(1:20)→黄→红 →紫→蓝→绿→污绿,最后逐渐褪色。 2.三氯醋酸(Rosenheim)反应 样品/氯仿 + 25%三氯醋酸乙醇溶液→红至紫色。 3.三氯化锑(或五氯化锑)反应
NaOH、 KOH碱性太强,不但使所有酰基 水解,还使内酯环开裂,结构发生改变,故 很少使用。
四. 强心苷的提取分离
注意的问题: 1.共存物质:糖类、皂苷、色素、鞣质 2.原生苷水解问题 强心苷含量很低,多与糖类、皂苷、色素、鞣质 等共存,这些成分的存在可影响强心苷在溶剂中 的溶解度。同时,强心苷的原生苷和次生苷共存, 且很多结构相似的苷同存,故提取较难。 因酸碱可使强心苷发生水解、脱水和异构化, 故提取分离时应注意控制酸碱性。
20 β
12 18
γ 21
O
17
环(△α、β-γ-内酯)称 1 1 9 9 H 1 4 1 5
为强心甾烯(23个 3 C),大多为此类型。
天然药物化学第八章甾体及其苷类(YH)
(2)6-去氧糖甲醚如:D-洋地黄糖、L-黄夹糖等。
OH O OH OH HO OH D-葡萄糖 CH3 OH HO OH D-鸡纳糖
HO CH3
O OH
OH OH L-鼠李糖 CH3 HO O OH
O OH
OH OH D-弩箭子糖
CH3 OH O OH OCH3 OH D-洋地黄糖
OH CH3
17 9 3
CH HB
8
13 14
D
A
10 5
H
H
2. 取代基的构型
天然甾类成分C10、C13、C17侧链大多为b-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: C3-OH, C10-CH3顺式:b型(实线) C3…OH, C10-CH3反式:a型或epi(表)型(虚线)
O OH OH O 鼠李糖-O-葡萄糖 O O + 鼠李糖 + 葡萄糖 H+ O
4. 水解反应
水解反应是研究强心苷组成的常用方法,分化学
方法和生物方法两大类,化学方法主要有酸水解、 碱水解和乙酰解;生物方法主要有酶水解。糖部 分不同,其水解产物难易及产物均不同。
(1)酸水解
水解的机理:
O H H+ O H OR H -HOR O H OH H2O O H
C B
8
13 14
D
A 3
10 5
表8-1 甾体类的分类和母核稠和方式 分类
C21甾类 强心苷类 甾体皂苷类 植物甾醇
C17侧链
甲羰基衍生物 不饱和内酯环 含氧螺杂环 脂肪烃
A/B
反 顺、反 顺、反 顺、反
B/C
反 反 反 反
2011第八章.甾体及其苷类2
⑴过程:皂苷/ EtOH +甾醇-沉淀-Et2O 萃取 Et2O(甾醇),皂苷不溶。 ⑵对甾醇结构的要求:C3-β-OH,A/B环反式或△5 ⑶用途:用于皂苷的分离纯化 ⑷呋甾烷醇类皂苷不反应 ,三萜皂苷与甾醇形成的 复合物不及甾体皂苷稳定。 6、显色反应:与三萜皂苷区别(李布曼反应、三氯 醋酸反应)。
C20位甲基均为β-构型, C22位含氧 链为α-构型 C25位甲基则有两种差向异构体 25R较稳定,25S极易转化为25R
O F
E O
O F
E O
(二)实例
O
25
22
O
17 薯蓣皂苷元
HO
Δ5-20βF,22αF,25αF-螺甾烯-3β-醇
O O
O 剑麻皂苷元
HO
3β-羟基 -5α,20βF,22αF,25βFH 螺旋甾-12-酮
O
23 17 O
6、来自甾核或甾核加E环的碎片离子
O
O+
OH
+
HO
m/z =386
+
HO
m/z =347
+ .
对于25S-构型,在995 cm-1 有强吸收;
对于25R-构型,在1010 cm-1 有强吸收。
⑤ F环开裂的呋甾烷醇类皂苷 无螺缩酮特征吸收.
OH O
O
2、甾体皂苷元的羟基红外吸收峰
① O-H 伸缩振动吸收在3625cm-1;
② O-H 弯曲振动吸收在1080-1030cm-1;
③ C3位-OH的红外随A/B稠合方式(顺/反)
30
CD D
B BC
20 A
10 A
第七节_甾体及其苷类
自然界存在的甾类化合物,包括C21甾类、强心苷、蟾蜍配基、甾体皂苷、植物固醇、蜕皮激素类等。
这些成分广泛地分布于动植物界,表现出不同的生物活性,其中作为药用的主要有强心苷、甾体皂苷等类型。
一、强心苷类强心苷是生物界中存在一类对心脏具有显著生物活性的甾体苷类。
大多分布在一些有毒的植物中,如毛花洋地黄、黄花夹竹桃、毒毛旋花子、铃兰等植物。
(一)结构与典型化合物生物活性与用途1.强心苷的结构特点与分类(1)强心苷元特点:可分为甾体母核、不饱和内酯环两部分。
(2)强心苷元的类型:依据不饱和内酯环的特点分为两类。
1)甲型强心苷元:由23个碳原子组成,C17位结合五元不饱和内酯环也称为强心甾烯。
天然存在的强心苷类大多属于此种类型。
如洋地黄毒苷元。
A型题:甲型强心苷C17位结合()A.戊酸B.乙基C.羟基D.五元不饱和内酯环E.六元不饱和内酯环[答疑编号111040601:针对该题提问]『正确答案』D『答案解析』在强心苷结构中,当17位侧链为五元的不饱和内酯时为甲型强心苷,当此链为为六元的不饱和内酯时为乙型强心苷。
2)乙型强心苷元:由24个碳原子组成,C17连有六元不饱和内酯环称为海葱甾烯或蟾酥甾烯。
此种类型在自然界中较少。
(3)糖的类型:强心苷的糖除了常见的葡萄糖外,还有2,6-二去氧糖如D-洋地黄毒糖、D-加拿大麻糖等及6-去氧糖如L-黄花夹竹桃糖、D-洋地黄糖等。
(4)苷元与糖的连接方式Ⅰ型:苷元-(2,6二去氧糖)X-(D-葡萄糖)y,如毛花苷C。
Ⅱ型:苷元-(6-去氧糖)X-(D-葡萄糖)y,如真地吉他林。
Ⅲ型:苷元-(D-葡萄糖)y,如绿海葱苷。
其中x=1~3,y=1~2。
天然存在的强心苷类以Ⅰ型及Ⅱ型较多,Ⅲ型较少。
(二)理化性质和显色反应1.强心苷的理化性质(1)性状:强心苷大多是无色结晶或无定形粉末,具有旋光性,味苦。
对黏膜有刺激性。
(2)溶解性:原生苷由于所含糖基数目多且具有葡萄糖,可溶于水、醇等溶剂,次生苷亲水性减弱可溶于乙酸乙酯、含水氯仿等溶剂。
最新天然药物化学第八章甾体及其苷类教学课件
放置
叶绿素等脂溶性杂质成胶状沉淀析出
过滤除去
CHCl3-MeOH萃取 强心苷
第八章 甾体及其苷类 二、强心苷类化合物
五、提取分离 (二)纯化
2.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。这种吸附和 溶液中醇的含量有关。 当溶液中醇浓度 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 . 例如:提取毛地黄强心苷时,水提取液用碱性Pb(AC)2试剂处 理,强心苷损失达14%,若增加含醇量为40%,则并无损失, 若醇的量大于50%,,则纯化效果差。
2.次级苷的提取:利用酶的活性,25~40℃进行酶解。次级苷 易溶于亲脂性溶剂而难溶于水。一般用CHCl3提取,也可提取原 生苷再进行酶解,酶解完全后再用CHCl3萃取。
第八章 甾体及其苷类 二、强心苷类化合物
五、提取分离 (二)纯化
1.溶剂法 原料如果是种子或含油脂多时。 1)先用压榨法或溶剂法脱脂,然后再用醇或稀醇提取。 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 萃取脱脂,用氯仿-甲醇萃取除去亲水性杂质。 见下页流程图。
酯、含水氯仿、氯仿-乙醇(3:1)。
第八章 甾体及其苷类 二、强心苷类化合物
四、理化性质 (一)理化性质 2.溶解度
强心苷的水溶性由分子中糖的数目、性质、苷元中极性基团 (-OH)的多少而决定。
乌本苷虽只有一个糖,但含8个-OH,所以水溶性较大
毛地黄毒苷含3个糖,但只有5个-OH,所以水溶性小
第八章 甾体及其苷类 二、强心苷类化合物
(二)化学结构与分类 1、苷元部分 (2)不饱和内酯环部分 根据其在甾体母核的C-17位上连接的不饱和内酯环的不 同, 可将强心苷元分为两类。
天然药物化学练习题 第八章 甾体及其苷类
第八章甾体及其苷类一、名词解释1.强心苷2.甾体皂苷3.Keller-Kiliani 反应二、单选题1.区别三萜皂苷与甾体皂苷的反应()A.3,5-二硝基苯甲酸 B.三氯化铁-冰醋酸C.α-萘酚-浓硫酸反应 D.20%三氯醋酸反应2.分步结晶放分离甾体皂苷元利用()A.皂苷元的分子量差异 B.皂苷元的极性差异 C.皂苷元的结构类型差异 D.皂苷元的酸碱性差异3.OHO OHO按结构应属于()A.四环三萜皂苷元 B.异螺甾烷醇类皂苷元C.呋螺甾烷醇类皂苷元 D.螺甾烷醇类皂苷元4.吉拉尔腙法可用分离()A.极性不同的皂苷元 B. 含有羰基的皂苷元C.酸性皂苷 D.含有羰基的皂苷5.OOHO按结构应属于()A.螺甾烷醇类 B.异螺甾烷醇类C.呋螺甾烷醇类 D.四环三萜6.在甲-Ⅰ型强心苷的水解中,为了得到完整的苷元,应采用()A.3%硫酸水解 B.0.05mol/L硫酸水解 C.Ca(OH)2催化水解 D.酶催化水解7.水解强心苷时,为了定量的得到糖,水解试剂是()A.0.02—0.05mol/L HCI B. 3%-5%HCI C.NH4OHD.NaHCO3水溶液E.Ca(OH)2溶液8.用于区别甲型和乙型强心苷的反应是()A.醋酐-浓硫酸反应 B. 香草醛-浓硫酸反应C.三氯化铁-冰醋酸反应D.三氯醋酸反应E.亚硝酰铁氰化钠反应9.只对游离2-去氧糖呈阳性反应的是()A.醋酐-浓硫酸反应 B. 香草醛-浓硫酸反应C.三氯化铁-冰醋酸反应D.三氯醋酸反应E.亚硝酰铁氰化钠反应10.Ⅰ-型强心苷分子结合形式为()A.苷元-O-(2,6-二去氧糖)x-O-(α-羟基糖)yB.苷元-O-(α-羟基糖)x-O-(2,6-二去氧糖)yC.苷元-O-(α-羟基糖)xD.苷元-O-(6-去氧糖)x-O-(α-羟基糖)yE.苷元-O-(α-羟基糖)x-O-(6-去氧糖)y11.使强心苷中糖上的乙酰基脱掉应采取()水解A.0.05mol/L HCl B. 5%HCl C.5%Ca(OH)2D.盐酸—丙酮 E.药材加硫酸铵水润湿,再水提12.区别原菝葜皂苷与菝葜皂苷的方法是()A.1%香草醛-浓硫酸 B.盐酸-对二甲氨基苯甲醛C.醋酐-浓硫酸 D.α-萘酚-浓硫酸13.可用于分离螺甾烷甾体皂苷和呋甾烷皂苷的方法是()A.乙醇沉淀法 B. 分段沉淀法C.胆甾醇沉淀法D.醋酸铅沉淀法E.明胶沉淀法14.有关薯蓣皂苷叙述错误的是()A.单糖链苷,三糖链苷B.中性皂苷C.可溶于甲醇、乙醇D.其苷元是合成甾体激素的重要原料E.与三氯醋酸试剂显红色,此反应不能用于纸色谱显色15.α-去氧糖常见于()A.黄酮苷 B. 蒽醌苷C.香豆素苷D.强心苷E.皂苷16. 下列化合物属于()OOHOA.螺甾烷醇型皂苷元B.异螺甾烷醇型皂苷元C.呋甾烷醇型皂苷元D.变形螺甾烷醇型皂苷元17.下列提取方法中,溶剂用量最省的是( )A.连续提取法B.回流提取法C.渗漉法D.煎煮法18. 下列化合物属于()O GlcXylA.五环三萜皂苷B.呋甾烷醇型皂苷C.变形螺甾烷醇型皂苷D.四环三萜皂苷19.强心苷苷元与糖连接的方式有三种类型,其共同点是()A.葡萄糖在末端B.鼠李糖在末端C.去氧糖在末端D.氨基糖在末端20.K-毒毛旋花子苷的组成为毒毛旋花子苷元-D-加拿大麻糖-β- D-葡萄糖-β-D葡萄糖,该苷经水解后,得到保持原结构的苷元及一个三糖,该水解条件为()A.β-葡萄糖苷酶解B.3%HClC.0.02mol/L HCl含水醇中回流D.HAc∶水∶浓盐酸(35∶55∶10)21.在强心苷的稀醇提取液中,加入碱式醋酸铅产生沉淀的成分应是()A.强心苷B.单糖、低聚糖C.单宁、皂苷等D.叶绿素、油脂等22.在研究强心苷构效关系时,人们发现强心苷必备的活性基团为()A.环戊烷骈多氢菲B.C3-OHC.C14-OH D.C17-OH23.强心苷的治疗剂量与中毒剂量相距()A.较大B.很大C.极小D.无差异24.化合物具有亲脂性,能溶于乙醚中,李伯曼反应和Kedde反应均显阳性,但Molish反应和keller-killani反应为阴性,其紫外光谱在220nm(logε约4.34)处呈现最大吸收,该化合物为()A.甲型强心苷B.乙型强心苷元C.甾体皂苷元D.甲型强心苷元25.某中草药水提液,在试管中强烈振摇后,产生大量持久性泡沫,该提取液中可能含有()A.皂苷B.蛋白质C.单宁D.多糖26.某天然药物的乙醇提取物以水溶解后,用正丁醇萃取,正丁醇萃取液经处理得一固体成分,该成分能产生泡沫反应,并有溶血作用,此成分对()呈阴性。
8.甾体皂苷1
3
HO 4
α 22
β 20
12 11
13
γ
17 21 16
O
23
O
14 10
56
OH
甲型强心苷元(Δα,β-γ-内酯)
乙型强心苷元(Δαβ,γδ-δ-内酯)
甲型强心苷的命名
甲型强心苷以强心甾(cardenolide)为母核命名。
22 23 O
18 20
21 O
11
17 13
14
10
3
5
OH
HO
4
10 B
5
OH
1.C3位-OH多为β-型---洋地黄毒苷元,少数
为α-型,命名时冠以表(epi)字,如3-表毛地
黄毒苷元(3-epidigitoxigenin)。
2.C14位-OH都是β-型(C/D环顺式)。 3.C16位上也可能有羟基,亦为β-构型,常生
成酯。
强心苷元两种类型的结构
22 18 20
(一)强心苷元的结构
强心苷元甾核的顺反异构
R
17
13 C
D
A
10 B
1.A/B顺(多);B/C 反;C/D顺。如:洋地黄 毒苷元。
2.A/B反(少);B/C 反;C/D顺。如:乌沙苷元。
强心苷元上的取代基
12
17
17
11
16
R 1
13 C
D
R
13 C
D
15
2
A 3
HO
4
10 B
5 6
OH
HO
A 3
8 R2
6
3 HO
21 CH3
R2
R4HC 20 R3
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本章内容
第一节 第二节 第三节 概 述
C21甾类 强 心 苷
第四节 甾体皂苷
第八章 甾体及苷类
Steroids and the Glycosides 第一节 概述
甾体: 环戊烷骈多 氢菲的甾体母核
12 18 19 1 10 8 4 6 14
R 17
1 19 3 10 5 9 22 α 20 β γ 18 12 21
O
23
O
H
17
14
15
H
7
H
H
(一)苷元部分
22 23
1 3
19 10 5
β α 24 O 20 γ δ O 18 12 21 17 14 9 H 15
⑵海葱甾烯或蟾蜍甾烯 (乙型强心苷元) (24个C)
H
7பைடு நூலகம்
H
H
C17—六元不饱和内酯环 (△α(β),γ(δ)-δ-内酯)
二、强心苷的结构与分类
(一)苷元部分 1.强心苷元特点: A/B、B/C、C/D环 顺: 反: 顺 稠合 C3、C14—β –OH(少数α-构型) C17 — 多β-不饱和内酯环 2.强心苷元的类型:
(一)苷元部分
2.强心苷元的类型: ⑴强心甾烯(甲型强心苷元)
C17—五元不饱和内酯环 (△α、β-γ-内酯) 强心甾烯(23个C)
O O α β γ β γ O α δ O O O
-γ-内酯 : νC=O 1780cm-1 △α、β-γ-内酯:
νC=O 1750cm-1
△α(β),γ(δ)-δ-内酯:
νC=O 1720cm-1
四、强心苷的波谱特征
(二)红外光谱—溶剂测试
α β γ O O
甲型强心苷元△α、β-γ-内酯
在1800-1700cm-1区有两个 羰基吸收峰 。
9 8 HO 14 15
△8(9)14(15) λmax(nm)244
苷元中孤立羟基: λmax(nm)300 吸收强度弱
四、强心苷的波谱特征
(二)红外光谱—KBr压片
α β γ O O
β γ
α δ O O
1
K
ν=
2π m
△α、β-γ-内酯
νC=O 1750cm-1
△α(β),γ(δ)-δ-内酯 νC=O 1720cm-1
HO CH 3 O OH OCH3 OH
HO
O OH CH 3 OH
HO
CH 3 O OH
OCH 3
OCH 3 OH
D-毛地黄糖
L-黄花夹竹桃糖
3-O-甲基-6-脱氧-D阿洛糖
二、强心苷的结构与分类 (二)糖元部分
(3)α-羟基糖
COOH O OH OH HO OH
β-D-葡萄糖
二、强心苷的结构与分类
(4)药材加中性盐如硫酸铵等,再提取
五. 强心苷的提取分离
(一)提取对象与相应措施:
2. 次生苷:利用酶的活性 药材+水→25~40℃ 发酵12h以上,醇提取
(二)纯化
1.溶剂法: 种子药材:⑴脱脂,再醇提取 ⑵醇提浓缩液,石油醚萃取油脂 (氯仿:甲醇)萃取苷 茎叶药材:去脂溶性色素的方法 醇提浓缩,冷置析胶(叶绿素析出胶状物 醇提浓缩,石油醚萃取色素 醇提浓缩,NaOH,叶绿素被皂化 醇提取液,活性炭脱色
620
橙或橙红 490 颜色共性:红色系列
(三)显色反应
2-去氧糖反应
1.FeCl3—冰HAc(Keller-Kiliani)反应 冰HAc层蓝色 界面处呈红棕色(随苷元不同而异) 游离2-去氧糖 2-去氧糖与苷元连接的苷 ——显色 2-去氧糖与葡萄糖相联 羟基糖连接的二糖、三糖 ——不反应
供试液水浴蒸干→冰HAc+FeCl3 → 浓硫酸
H
7
H
H
3
C
H
A
5
B
7
螺甾烷
一、概述 2.分布:薯蓣科、百合科、菝葜科等 3.应用:苷元可合成激素类药物 皂苷扩冠、抗肿瘤、降血糖 如:地奥心血康胶囊(黄山药中甾体皂苷)
心脑舒通制剂(蒺藜中甾体皂苷)
第四节 甾体皂苷
二、甾体皂苷的化学结构与实例
1.分类
螺甾烷醇类(spirostanols) (C25S )
三、强心苷的理化性质
(三)显色反应 2-去氧糖反应
2.对-二甲氨基苯甲醛反应 强心苷液/滤纸→喷对-二甲氨基苯甲醛试剂 90℃加热30秒→灰红色 (只要有2-去氧糖均呈阳性)
三、强心苷的理化性质
(三)显色反应 2-去氧糖反应
3.沾吨氢醇反应 强心苷固体→占吨(氧杂蒽)氢醇试剂→水浴热 3分→ 红色(只要有2-去氧糖)
1:225 1:550 1:2000
甲醇
均1:20
水
几乎不溶
依据上面溶解度如何进行萃取法分离 A、B、C?
五. 强心苷的提取分离(三)分离
2.逆流分配法(CCD):
如:流动相:CHCl3 , 固定相:水 n=3 时, 得到3个流动相CHCl3(亲脂性成分) 3个固定相水相(亲水性成分
逆流分配法 英文名称: countercurrent distribution method 用连续操作过程实现多次萃取的分离技术。 两相之间进行多次接解,当两相在设备中转移 时,其中一相固定,而另一相流动,可用倾滗 逆流分溶仪等仪器实现分离过程。其特点是根 据要分离物质的分配系数就可以理论上计算分 离过程结束后各级分离中存在的该物质的数量, 以及达到分离需要的萃取次数。操作时条件温 和,适宜于精制不稳定物质,分级后各组分能 够全部收回。但分配系数受温度变化的影响很 大,要进行精密的逆流分配,温度要保持恒定。 对于非极性物质或极性非常高的组分,以及分 配系数随浓度而变化的组分,不宜用逆流分配 法纯化精制。
第四节 甾体皂苷 (steroidal saponins)
一、概述 1.甾体皂苷:螺甾烷类化合物衍生的寡糖苷
21 22 18 12 1 3 19 9 10 5 20 17 14 15 23 24
O O H
26
27 25
21 18 12 1 2 19 9
O 26 F 22 E O D H
24
27 25
三、强心苷的理化性质
(一)理化性质
2.强碱作用
强心苷 + KOH/H2O→内酯开环,酸性下可逆 强心苷 + KOH/EtOH→内酯开环,酸性不可逆
3.脱水反应 5β-OH (叔羟基)酸水解时易脱水 14β-OH(叔羟基)酸水解时易脱水
三、强心苷的理化性质
(一)理化性质 4.形成缩醛(3-OH与10-CHO)
五. 强心苷的提取分离(二)纯化
2.铅盐法: 醋酸铅沉淀醇提取液中:酸、酚酸、皂苷类
强心苷易被沉淀吸附
3.吸附法: 活性炭短柱吸附: 醇提液中叶绿素等脂溶性色素 氧化铝短柱吸附: 醇提液中糖、水溶性色素、皂苷被吸附 强心苷易被沉淀吸附损失
五. 强心苷的提取分离
(三)分离 1.两相溶剂萃取法: 氯仿 毛花洋地黄苷A 毛花洋地黄苷B 毛花洋地黄苷C
O H C HO
冷甲醇
10 3 HO
CH 3 O 10
盐酸
三、强心苷的理化性质
(二)苷键的水解
1.酸催化水解 ⑴温和的酸水解法: 条件:0.02~0.05mol/L盐酸或硫酸/含水醇 半小时至数小时加热回流, 特点 : 2-去氧糖间的苷键→ 苷元+ 2-去氧糖 Glc与2-去氧糖苷键 → 二糖或三糖
甾体的一般结构
一、天然甾类成分结构特点
C17侧链 C21甾类 强心苷 甾体皂苷 植物甾醇 蜕皮激素 胆汁酸 A/B B/C C/D 反 反 反 反 反 反 顺 顺 反 反 反 反
羰甲基衍生物 反 不饱和内酯 顺、反 含氧螺杂环 顺、反 8~10个C烃基 顺、反 8~10个C含氧烃基 顺 戊酸 顺
五. 强心苷的提取分离
(三)分离 2.逆流分配法(CCD): counter current distribution 分离因子β较小,简单萃取几次效果不佳 所以采取多次、连续的萃取分离过程。 例如:黄花夹竹桃苷A、B的分离 9次CCD 氯仿层6~7管:苷A 水层2~5管:苷B
五. 强心苷的提取分离(三)分离
异螺甾烷醇类 (isospirostanols) (C25R)
呋甾烷醇类(furostanols) 变形螺甾烷醇类(pseudo- spirostanols)
螺环化合物是两个或多个环共用一个原 子的一类有机化合物。公用的原子称为 螺原子,它可以是碳,也可以是硅、磷、 砷等。螺原子一般是季碳原子。
二、甾类呈色反应
1. 醋 酐 - 浓 硫 酸 (Liebermann-Burchard) 反 应 样品/冰HAc + 浓硫酸-醋酐(1:20)→黄→红→ 紫→蓝→绿→污绿,最后逐渐褪色。
三、强心苷的理化性质
(二)苷键的水解
1.酸催化水解 ⑵强酸水解法: 条件:3~5%盐酸或硫酸/含水醇 时间延长、加压 特点 : 2-羟基糖等所有苷键均断键→ 脱水苷元+单糖
三、强心苷的理化性质
(二)苷键的水解 2. 酶催化水解 酶水解特点:专属性强
条件温和
强心苷中酶大多水解末端的羟基糖
如:紫花苷酶为β-D-葡萄糖苷酶 毒毛旋花子中有β-D-葡萄糖苷酶
毒毛旋花子双糖酶
三、强心苷的理化性质
(三)显色反应 1.不饱和五元内酯环反应
反应名称
Legal反应 Kedde反应
试剂
亚硝酰铁氰化钠
颜色
λmax(nm)
470 590
深红或蓝 深红或红
3,5-二硝基苯甲酸
Raymond反应
Baljet反应 条件: 试剂: