th第8章甾体及其苷类
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天然药物化学第八章 甾体及其苷类
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
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
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。
2
教学重点
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。
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
14
3 A 5 10 H B 8 H
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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
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。
2
教学重点
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。
天然药物化学-第八章 甾体及其苷类
界面及醋酸层颜色变化（蓝、蓝绿色）
苷元不同而不同 二、海洋甾体化合物
2019/3/31 25
Section Three Cardiac Glycosides
一、定义 强心苷（cardiac glycosides）是存在于植
物中具有强心作用的甾体苷类化合物，由强心
苷元和糖缩合而产生的一类苷。
2019/3/31
1785年，W.Withering 使用洋地黄叶治疗水肿，到现 在已从十几个科一百多种植物中发现强心苷类，主要 有夹竹桃科、玄参科、萝摩科、卫矛科、百合科、大 戟科等等。 较重要的植物有黄花夹竹桃、紫花洋地黄、毛花洋地 黄、杠柳、铃蓝、海葱、福寿草、羊角拗等。 动物中尚未发现有强心苷类成分，蟾蜍中所含的蟾毒 也对心肌有兴奋作用，具强心作用，但其非苷类，而 属甾类。
反
反 反 反 反
顺
反 反 反 反
6
甾体皂苷类 含氧螺杂环 顺、反 脂肪烃 脂肪烃 戊酸 顺、反 顺 顺
胆酸类
2019/3/31
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27=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
第八章 甾体及其苷类 STEROIDES AND GLUCOSIDES
2019/3/31
8甾体及其苷类
三、强心苷类 ㈢理化性质 1．一般性质 ⑷形成半缩醛结构
C10位有醛基取代时，在冷甲醇中用盐酸处理， C3-OH能与C10-醛基形成半缩醛的结构。
OH C
10
HO
C3 -OH C10 -CHO
HCl 冷 MeOH
HO H C
O
半缩醛结构
三、强心苷类 ㈢理化性质 1．一般性质 ⑸C-17键异构化 C-17β-内酯在二甲基甲酰胺(DMF)中可与甲苯磺酸 钠(NaOTs)和醋酸钠反应即可异构化为α-内酯。
三、强心苷类 ㈠ 概 述
强心苷（cardiac glycosides）是存在植物中具有 强心作用的甾体苷类化合物。是治疗心力衰竭不可缺少的 重要药物。
主要用以治疗充血性心力衰竭及节律障碍等心脏疾 患如：西地兰、地高辛、毛地黄毒苷等。
分布：主要有十几个科几百种植物中含有强心苷， 特别以玄参科、夹竹桃科植物最普遍。
1．一般性质 ⑵内酯性质 ①内酯碱解开环 用KOH或NaOH水溶液处理→内酯开环→H+→环合
*当用醇性苛性碱（KOH/EtOH）溶液处理时，内 酯环异构化，遇酸不能复原。
三、强心苷类 ㈢理化性质 1．一般性质 ⑵内酯性质 ②内酯双键的氧化开环
OO
O3
O
CO H
O
KHCO3
O
OH
CO HIO4
COOH
天然药物化学第八章甾体及其苷类
O OH(OEt ) OH H
14 17
O O
21
21
21
17 14
H
17
O
14
O
OH
23 22 20
17
O
24
O OH(OEt) OH
17 17
O OH O H
17
O OH O
O
21
KOH Et OH
OH
OH
OH
b.降解
O O 1) O3 2) Zn OH OH OH OH O H O O O KHCO3 O OH HIO4 O OH O O
3) D环双键对不饱和内酯环羰基吸收影响不大
五、提取分离
1、难点：成分复杂，含量低，杂质多(色素、鞣质、糖、皂苷)
酶解：强心苷与酶共存，得原生苷难
2、提取方法 1) 皂苷提取通法 原料 醇水提取 脱脂 正丁醇萃取 粗总皂苷
2) 脱脂
醇提物
浓缩 石油醚脱脂
3) 除叶绿素 4) Pb盐
醇提物
适当浓缩 放冷 叶绿素折出 抽滤
甲型
乙型
红海葱苷 原海葱苷A 海葱苷 蟾酥强心成分
海葱苷元
蟾酥
三、理化性质
1、性状 苷元：结晶性 2、溶解性 苷元：亲脂性 3、化学反应
1）内酯环 a. 开环反应
O
天然药化第八章甾体及其苷类PPT课件
第八章 甾体及其苷类
第一节 概述 1.概念
甾体化合物是天然化合物存在的一类化学成分， 包括植物甾醇、胆汁酸、C21甾类、昆虫变态激素、 强心苷、甾体皂苷、甾体生物碱、蟾毒配基等。尽 管种类繁多，但它们的结构中都具有环戊烷骈多氢 菲的甾体母核。
12
R
17
11
13
16
1 10
9C
D
2
A
B
8 14
15
2.甾体化合物的生物合成途径
甾体化合物是由甲戊二羟酸的生物合成途径转化 而来。
乙酰辅酶A 角鲨烯 2,3-氧化角鲨烯 羊毛甾醇
接着可衍生成甾醇类、C21甾类、强心苷元类、甾 体皂苷元类等。
3.甾体类化合物的颜色反应
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。
⑴李-布氏反应（Liebermann-Burchard反应）
20
第三节 强心苷
四、强心苷的理化性质 1.理化性质 2.苷键的水解 3.显色反应-检识 五、强心苷的提取和分离
21
第三节 强心苷
一、强心苷的概述及生物合成
强心苷是存在于植物中具有强心作用的甾体苷 类化合物。强心苷存在于许多有毒的植物中，在个 别动物的分泌物中含有强心成分。其生物合成是以 甾醇为母体经多次转化而逐渐生成，涉及大约20种 酶的作用。
2.强心苷的糖 构成强心苷的糖有20多种。 根据它们C2位上有无羟基可以分成: α-羟基糖（2-羟基糖） α-去氧糖（2-去氧糖） α-去氧糖常见于强心苷类，是区别于其它苷类
天然产物化学第8章 甾体及其苷类
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，60-70℃加热，显黄色、灰蓝色、 灰紫色斑点。
4.Rosen-heim反应：
A.样品 25%三氯醋酸乙醇液 红色、紫色 分子中有共轭双烯结构或经三氯醋 酸作用，生成物具共轭双烯结构。
四、甾类成分的颜色反应
甾类成分在无水条件下，用酸处理，能产生各 种颜色反应，用这些反应来初步鉴别该类成分 或供比色分析。
1.Liebermann-burchard反应 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 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。
二、植物甾醇类
植物甾醇类的17-位侧链为含有9-10个碳 原子的脂肪烃。
广泛分布于植物之中的天然物质，是植 物体构成细胞膜的成分之一，也是多种 激素、维生素D及甾族化合物的前体。
具有营养价值高，生物活性强的特点， 应用广泛，如医药、化妆品、动物生长 剂、印刷、纺织、食品加工等。
目前已发现100多种植物甾醇，一般结构 有4种。
其中某些强心苷对动物肿瘤有效，主要是 细胞毒作用。
1785年，国外使用洋地黄叶治疗水肿，到现 在已从十几个科一百多种植物中发现强心苷 类，主要有夹竹桃科、玄参科、萝摩科、卫 矛科、百合科、大戟科等等。
4.Rosen-heim反应：
A.样品 25%三氯醋酸乙醇液 红色、紫色 分子中有共轭双烯结构或经三氯醋 酸作用，生成物具共轭双烯结构。
四、甾类成分的颜色反应
甾类成分在无水条件下，用酸处理，能产生各 种颜色反应，用这些反应来初步鉴别该类成分 或供比色分析。
1.Liebermann-burchard反应 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 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。
二、植物甾醇类
植物甾醇类的17-位侧链为含有9-10个碳 原子的脂肪烃。
广泛分布于植物之中的天然物质，是植 物体构成细胞膜的成分之一，也是多种 激素、维生素D及甾族化合物的前体。
具有营养价值高，生物活性强的特点， 应用广泛，如医药、化妆品、动物生长 剂、印刷、纺织、食品加工等。
目前已发现100多种植物甾醇，一般结构 有4种。
其中某些强心苷对动物肿瘤有效，主要是 细胞毒作用。
1785年，国外使用洋地黄叶治疗水肿，到现 在已从十几个科一百多种植物中发现强心苷 类，主要有夹竹桃科、玄参科、萝摩科、卫 矛科、百合科、大戟科等等。
天然药物化学-第八章甾体及其苷类
Keller—kiliani 颜色反应（强心苷类颜色反应） C21甾苷类溶于含少量Fe3+(FeCl3或Fe2(SO4)3) 的冰醋酸，沿管壁滴加浓H2SO4
界面及醋酸层颜色变化（蓝、蓝绿色）
苷元不同而不同
二、海洋甾体化合物
2020/6/18
25
Section Three Cardiac Glycosides
CH2OHO
CH2OHO OH
30
三、化学结构和分类 （一）苷元部分
1.基本结构 强心苷是由强心苷元（cardiac aglycone） 与糖（sugar）二部分构成。
2020/6/18
31
（1）苷元母核
苷元母核A,B,C,D四个环的稠合构象对强心苷的 理化及生理活性有一定影响。天然界存在的强 心苷元B/C环是反式，C/D环是顺式，A/B环大 多数为顺式----洋地黄毒苷元(digitoxigenin)， 少数为反式----乌沙苷元(uzarigenin).
3，3‘双（2，4）胆甾二烯
2020/6/18
3，5-胆甾二烯
16
Section Two Steroides
一、C21甾体化合物 （一）定义
C21甾(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。
界面及醋酸层颜色变化（蓝、蓝绿色）
苷元不同而不同
二、海洋甾体化合物
2020/6/18
25
Section Three Cardiac Glycosides
CH2OHO
CH2OHO OH
30
三、化学结构和分类 （一）苷元部分
1.基本结构 强心苷是由强心苷元（cardiac aglycone） 与糖（sugar）二部分构成。
2020/6/18
31
（1）苷元母核
苷元母核A,B,C,D四个环的稠合构象对强心苷的 理化及生理活性有一定影响。天然界存在的强 心苷元B/C环是反式，C/D环是顺式，A/B环大 多数为顺式----洋地黄毒苷元(digitoxigenin)， 少数为反式----乌沙苷元(uzarigenin).
3，3‘双（2，4）胆甾二烯
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3，5-胆甾二烯
16
Section Two Steroides
一、C21甾体化合物 （一）定义
C21甾(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。
8甾体及其苷类
（1）纸色谱 （2）薄层色谱 （3）显色剂：碱性3，5-二硝基苯甲
酸试剂，25%三氯醋酸乙醇液。
第四节 甾体皂苷 (steroidal saponins）
一、概述
1.甾体皂苷：具有螺甾烷类化合物结构母
核的一类皂苷。由27个碳原子组成。
21
O 26
27 25
21
22
18 12
20
O
23
24
18 12
2 溶解性 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、甲醇、乙醇、丙酮等 极性溶剂；难溶于乙醚、苯、石油醚等非 极性溶剂。
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、含水氯仿等。
亲水性强弱与强心苷分子中羟基数目和位 置也有关，羟基越多，亲水性越强。
17
3. 脱水反应
二、甾体皂苷的化学结构与分类
（一）结构特点
21
O
26
25 27
2
RO 3
19 11 1
18 20 22
23
24
12
O 1.分子具螺缩酮的结构，
17
13
16
27个碳，6个环，A、B、
9 10 8
14
15
C、D甾环，E、F螺环
5
7
4
6
2. A/B 顺、反;B/C,C/D反 3. C10, C13具-CH3
酸试剂，25%三氯醋酸乙醇液。
第四节 甾体皂苷 (steroidal saponins）
一、概述
1.甾体皂苷：具有螺甾烷类化合物结构母
核的一类皂苷。由27个碳原子组成。
21
O 26
27 25
21
22
18 12
20
O
23
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18 12
2 溶解性 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、甲醇、乙醇、丙酮等 极性溶剂；难溶于乙醚、苯、石油醚等非 极性溶剂。
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、含水氯仿等。
亲水性强弱与强心苷分子中羟基数目和位 置也有关，羟基越多，亲水性越强。
17
3. 脱水反应
二、甾体皂苷的化学结构与分类
（一）结构特点
21
O
26
25 27
2
RO 3
19 11 1
18 20 22
23
24
12
O 1.分子具螺缩酮的结构，
17
13
16
27个碳，6个环，A、B、
9 10 8
14
15
C、D甾环，E、F螺环
5
7
4
6
2. A/B 顺、反;B/C,C/D反 3. C10, C13具-CH3
天然药物化学第八章甾体及其苷类
（1）酸水解 水解的机理：
OH
H+
OR 2-去氧糖
OH
H 2O
OH
OH
O+R H -HOR
OH
+
OH
H+
OR OH 2-羟基糖
OH
+
OR OH H
OH OR
H O+H
A. 温和酸水解： 用稀酸（0.02～0.05 mol/L) 的HCl或H2SO4在含 水醇中经短时间（0.5～数hrs）加热回流。
毛花洋地黄苷B和苷C，糖链相同，苷元上 羟基位置不同；C14、C16-OH，其中C16-OH能
与C17-b-内酯环的羰基形成分子内氢键；C14、
C12-OH不能形成分子内氢键，苷C在水中溶解 度大于苷B，氯仿中则相反。
但糖基和苷元上羟基数目的多少对溶解性也有 一定的影响。如乌本苷是一个单糖苷，却有8个 羟基，水溶性很大（1:75），难溶于氯仿。
3
*
7
5
4
6
1. 母核的构型
甾体化合物的四个环之间，每两个环以碳碳
单键稠和时，可以是顺式或反式。
• A/B环有顺式（5-bH）或反式（5-aH）稠和
• B/C环一定是反式稠和（8-bH/9-aH）
• C/D环有顺式（14-bH）或反式（14-aH）稠和
9 CH
8 甾体及其苷-1
第八章 甾体及其苷类 steroids and saponins
R
第一节 概 述
分类及甾核的稠合方式
C17侧链 C21甾类 强心苷类 植物甾醇 羟甲基衍生物 不饱和内酯环 脂肪烃 A/B 反 B/C 反 C/D 顺 顺 反 反 反 反
顺,反 反 顺,反 反 顺,反 反 顺 顺 反 反
甾体皂苷类 含氧螺杂环 昆虫变态激 脂肪烃 素 胆酸类 戊酸
R
2
21 20
R
4
R3 R
1
R
2
O H H O H
H O
除以游离态存在,也可以苷存在,具有甾体皂 苷的性质.糖链多和C3-OH相连,有时也连在 C20-OH上.
O
O
O O H O O O H
O H O H O H g l H c O O
O O H
g l c O H
H
变形C21甾体化合物:
O
O
O
O O
5,药理活性 1)抗炎作用 2)抗肿瘤 3)降低胆固醇 4)降血脂 5)免疫调节 6)心血管作用
三,提取分离 基本与三萜皂苷相似,只是甾体皂苷一般不含 羧基,呈中性,亲水性较弱. 甲醇或乙醇提——正丁醇萃——柱色谱(硅胶, sep LH-20,大孔树脂等)
�
5,苷键水解 1)温和酸水解 0.02~0.05mol/l HCl,H2SO4 可水解去氧糖的苷键,但不引起苷元的脱 水反应 2)强酸水解 3~5% HCl,H2SO4 产生脱水苷元 3)盐酸丙酮法 得到原苷元和糖的衍生物 4)酶水解 乙型比甲型易发生酶解 苷强心作用强度为单糖苷》双糖苷》三糖苷
R
第一节 概 述
分类及甾核的稠合方式
C17侧链 C21甾类 强心苷类 植物甾醇 羟甲基衍生物 不饱和内酯环 脂肪烃 A/B 反 B/C 反 C/D 顺 顺 反 反 反 反
顺,反 反 顺,反 反 顺,反 反 顺 顺 反 反
甾体皂苷类 含氧螺杂环 昆虫变态激 脂肪烃 素 胆酸类 戊酸
R
2
21 20
R
4
R3 R
1
R
2
O H H O H
H O
除以游离态存在,也可以苷存在,具有甾体皂 苷的性质.糖链多和C3-OH相连,有时也连在 C20-OH上.
O
O
O O H O O O H
O H O H O H g l H c O O
O O H
g l c O H
H
变形C21甾体化合物:
O
O
O
O O
5,药理活性 1)抗炎作用 2)抗肿瘤 3)降低胆固醇 4)降血脂 5)免疫调节 6)心血管作用
三,提取分离 基本与三萜皂苷相似,只是甾体皂苷一般不含 羧基,呈中性,亲水性较弱. 甲醇或乙醇提——正丁醇萃——柱色谱(硅胶, sep LH-20,大孔树脂等)
�
5,苷键水解 1)温和酸水解 0.02~0.05mol/l HCl,H2SO4 可水解去氧糖的苷键,但不引起苷元的脱 水反应 2)强酸水解 3~5% HCl,H2SO4 产生脱水苷元 3)盐酸丙酮法 得到原苷元和糖的衍生物 4)酶水解 乙型比甲型易发生酶解 苷强心作用强度为单糖苷》双糖苷》三糖苷
天然药物化学第八章甾体及其苷类(YH)
但糖基和苷元上羟基数目的多少对溶解性也有
一定的影响。如乌本苷是一个单糖苷，却有8个
羟基，水溶性很大（1:75），难溶于氯仿。
O CH3 HO HO HO
O
鼠李糖
O OH
OH
乌本苷
3. 脱水反应
强心苷混合强酸（3%~5%HCl）加热水解
时，苷元往往发生脱水反应。
（1）C14-OH最易发生脱水反应生成缩水苷元。
C21甾苷类溶于含少量Fe3+，如含FeCl3或Fe2(SO4)3的 HAc，沿管壁滴加浓H2SO4 界面及HAc层颜色变化（蓝、蓝绿色） 苷元不同而不同
第三节
一、概述
强心苷
强心苷是能增强心肌收缩作用的甾体配糖体， 其结构的共同点是甾体骨架，17位侧链为不饱和五
元内酯环或六元内酯环，3位连有各种六碳糖。
+
+
OR 2-去氧糖
O
H
H+
O
H
+
OR OH 2-羟基糖
OR OH H
O
+
H OR
H OH
A. 温和酸水解：
用稀酸（0.02～0.05 mol/L) 的HCl或H2SO4在含
水醇中经短时间（0.5～数hrs）加热回流。
苷元- (a-去氧糖)3-a-羟基糖 → 苷元 + a-去氧糖 + a-去氧糖 + a-去氧糖-a-羟基糖 苷元- a-羟基糖- ( a-去氧糖)3 → 苷元- a-羟基糖 + a-去氧糖 + a-去氧糖 + a-去氧糖
第8章甾体及其苷类
羊毛甾醇
HO
断链
氧化
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
乙型强心苷
天然甾类成分的构型
① C10、C13与C17侧链大多为β-构型； ② C3位羟基存在两种排列：
与C10同侧为β-构型；与C10异侧为α-构型
（实线表示）
（虚线表示）
③ 甾核其它位置可能另含羰基、双键等基团。
C21甾类 羟甲基衍生物 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
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
O
O
HO
羊毛甾醇
HO
甾体皂苷元
O
22
25
20
O
O 25
22
O
HO
25S-
HO
25R-
③ 呋甾烷醇类：F环为开链衍生物 ④ 变形螺甾烷醇类： F环为五元四氢呋喃环
HO
最新2019-第八章 甾体其苷类-PPT课件
一、概述——生合成
乙酰辅酶A→角鲨烯 →2,3-氧化角鲨烯 →羊毛甾醇。
本章内容
一、 概 述 二、 甾体化合物 三、 强心苷类 四、 甾体皂苷
二、甾体化合物
1.C21甾类化合物
定义：C21甾是一类含21个碳的甾体化合物。 基本骨架：孕甾烷或其异构体。 特点：A/B 、B/C反式稠合，C/D顺式稠合。
三、强心苷类——显色反应
1、甾体母核的显色反应 2、不饱和内酯环的反应：
可区别甲、乙型强心苷 甲型：形成活性次甲基→显色 乙型：不能产生活性次甲基，无此反应。
三、强心苷类——显色反应
2、不饱和内酯环的反应：
①Legal反应： ②Kedde反应： ③Raymond反应： ④Baljet反应：
三、强心苷类——显色反应
四、 甾体皂苷——概述
3.分类 螺甾烷醇类：C25位S构型； 异螺甾烷醇类：C25位R构型； 呋甾烷醇类：F环为开链衍生物； 变形螺甾烷醇类：F环为五元四氢呋喃环。
四、 甾体皂苷——物理性质
1、性状 2、溶解性
3、表面活性 4、溶血作用
四、 甾体皂苷——化学性质
1.显色反应 2.沉淀反应
三、强心苷类——生理活性与结构关系
1、甾体母核立体结构 2、不饱和内酯环 3、C14-羟基和C10-甲基 4、C3-位上连接糖
本章内容
天然药物化学-第08章 甾体及其苷类-6学时-201206修订
广 西 中 医 药 大 学 药 学 院 潘 为 高
第三节 强心苷类
强心苷的生物合成途径
以甾醇为母体经多次转化而逐渐生成涉及约20种酶的作用，如还原酶、 氧化还原酶、苷化酶、乙酰化酶等。 毛地黄中的强心苷元的形成过程：
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第三节 强心苷类
强心苷化学结构和分类
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第一节 概述
甾类化合物的颜色反应
③氯仿-浓硫酸反应（Salkowski反应）：样品溶于氯仿， 沿管壁滴加浓硫酸，氯仿层（上层）显血红色或青色， 浓硫酸层（下层）显绿色荧光。
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④三氯醋酸反应（ Rosenheim反应）：样品和25%三氯醋 酸乙醇液反应显红色、紫色。
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第二节 C21甾类化合物
C21甾体类—生物活性
C21甾是广泛应用于临床的一类重要药物，具有抗炎、 抗肿瘤、抗生育等活性。
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第二节 C21甾类化合物
C21甾体类---实例
结构特点：①A/B反，B/C反，C/D顺；② C5、C6位多有双键； ③ C20 位可能有羰基；④ C17侧链多为α构型，少数为β构型；⑤ C3、C8、C12、 C14、C17、C20有β-OH，C11 有α-OH；⑥ C11、C12羟基还可能与醋酸、 苯甲酸、桂皮酸结合成酯。
第三节 强心苷类
强心苷的生物合成途径
以甾醇为母体经多次转化而逐渐生成涉及约20种酶的作用，如还原酶、 氧化还原酶、苷化酶、乙酰化酶等。 毛地黄中的强心苷元的形成过程：
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第三节 强心苷类
强心苷化学结构和分类
广 西 中 医 药 大 学 药 学 院 潘 为 高
第一节 概述
甾类化合物的颜色反应
③氯仿-浓硫酸反应（Salkowski反应）：样品溶于氯仿， 沿管壁滴加浓硫酸，氯仿层（上层）显血红色或青色， 浓硫酸层（下层）显绿色荧光。
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④三氯醋酸反应（ Rosenheim反应）：样品和25%三氯醋 酸乙醇液反应显红色、紫色。
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第二节 C21甾类化合物
C21甾体类—生物活性
C21甾是广泛应用于临床的一类重要药物，具有抗炎、 抗肿瘤、抗生育等活性。
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第二节 C21甾类化合物
C21甾体类---实例
结构特点：①A/B反，B/C反，C/D顺；② C5、C6位多有双键； ③ C20 位可能有羰基；④ C17侧链多为α构型，少数为β构型；⑤ C3、C8、C12、 C14、C17、C20有β-OH，C11 有α-OH；⑥ C11、C12羟基还可能与醋酸、 苯甲酸、桂皮酸结合成酯。
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4．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
三萜化合物类似。
（1）Liebermann-Burchard反应: 现象：红 紫 蓝 绿 污绿色
（2）Salkowski反应（氯仿-浓H2SO4反应） （3）Rosenheim反应（三氯乙酸反应） （4）三氯化锑或五氯化锑反应
2020/9/27
11
1R
9 10
H6
2020/9/27
22 20
21 13 17
23 24
O O
14
OH
母核部分C-17位上连接的 是六元环不饱和内酯环（即 Δ, -双烯--内酯），为 -构型
天然药物化学
13
第二节 强心苷类
2、糖部分
除有六碳醛糖（如葡萄糖） 、6-去氧糖（如鼠李糖、鸡纳糖
（quinovose）） 、6-去氧糖甲醚（如D-毛地黄糖）和五碳
天然药物化学
20
第二节 强心苷类
三、构效关系 （一）、强心苷元甾体母核要有一定的立体构型 1、A/B环顺式或反式均有强心活性。 2、C/D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
3．糖和强心苷元的连接方式 I型强心苷代表化合物：
CH3 O OH
OH OH
D-digitoxose
OH
digitox4ose_digi4toxose_diOgitoxose H
O O
洋地黄毒苷
O O
OH D glc4 digitox4 ose_di4gitoxoseO_digitoxose
H
2020/9/27
C10
2020/9/27
天然药物化学
10
第二节 强心苷类
（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。
22
O
23 20
O
21
甲型强心苷元
2020/9/27
11
22 23
20
O
21 O 24
乙型强心苷元
天然药物化学
第二节 强心苷类
1）甲型强心苷元（强心甾烯类）：其基本母核为强心甾，由23 个碳原子组成。已知的强心苷元中，绝大多数属于此类。
5
天然药物化学
第一节 概述 第二节 强心苷类
2020/9/27
天然药物化学
6
第二节 强心苷类
（一）概述 1．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 物。 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 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
17
紫花毛地黄苷A
天然药物化学
第二节 强心苷类
3．糖和强心苷元的连接方式 II型强心苷代表化合物：
O O
HO
OH
OH
OO
OH
OH OH
OO
CH3 O H
OO
O C H3
OH
2020/9/27
OH H
黄花夹竹桃糖苷
天然药物化学
18
第二节 强心苷类
4.强心苷的命名
甲型强心苷元以强心甾 （ cardenolide ） 为 母 核 命名， 乙型强心苷元以海葱甾 （ scillanoside ） 或 蟾 酥
醛糖外，还有仅存于强心苷中特殊的2，6-二去氧糖（D-毛地
黄毒糖（D-digitoxose）） ，2，6-二去氧糖甲醚（D-加拿
大麻糖（D-cymarose） ）。 C H3
OH
O OH
O Me
2020/源自文库/27
O H D-毛地黄糖
天然药物化学
14
第二节 强心苷类
3．糖和强心苷元的连接方式 按与C-3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： I型强心苷：苷元-（2，6-二去氧糖）x —（D-葡萄糖）y II型强心苷：苷元-（6-去氧糖）x —（D-葡萄糖）y
III型强心苷：苷元-（D-葡萄糖）y 天然存在的强心苷类以 I 型及II 型较多，III型较少。
2020/9/27
天然药物化学
15
第二节 强心苷类
3．糖和强心苷元的连接方式 I型强心苷代表化合物：
3
第一节 概 述
2．分类
根据侧链结构的不同，天然甾类成分又分为许多类型：
类型
C17侧链
A/B
B/C
C/D
C21甾类
羟甲基衍生物
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
2020/9/27
天然药物化学
4
第一节 概 述
2020/9/27
天然药物化学
7
第二节 强心苷类
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。 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 毒配基及其酯类（蟾酥毒类），而非苷类成分。
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CH3
O OH
OH
OH
OH D-digitoxose
OH
digitox4ose_digi4toxose_diOgitoxose H
Digoxin
OH
OH D glcdigitox4 ose_di4gitoxoseO_digitoxose
H
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O O
O O
地高辛
西地兰
天然药物化学
第二节 强心苷类
天然药物化学
第八章 甾体及其苷类
主讲：陈欲云
第一节 概述 第二节 强心苷类
2020/9/27
天然药物化学
2
第一节 概 述
一、概述
1．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，但
结构中都具有环戊烷骈多氢菲的甾核。
3
HO
R
17
1
11
C
D
13
A
B9
10
14
56
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天然药物化学
毛
甾（bufanolide）为母核
洋
命名，前面加上各种取代 基的位置及名称。
2020/9/27
19
天然药物化学
第二节 强心苷类
5.实例 2）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（Scilla maritima）中得到的原海葱苷A、海 葱苷A、葡萄糖海葱苷A等。
2020/9/27
3
HO
11
1R
9 10
H6
2020/9/27
22 23 O
20
21 O
13 17
14
OH
母核的C-17位上连接的是五 元不饱和内酯环（即Δ--内 酯），大多为-构型，
天然药物化学
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第二节 强心苷类
3）乙型强心苷元（蟾蜍甾烯类或海葱甾二烯类）：其基本母 核为蟾蜍甾或海葱甾，由24个碳原子组成。
3
HO
天然药物化学
8
第二节 强心苷类
（二）化学结构与分类 强心苷是由强心苷元（cardiac aglycones）与糖二部分组成。
1、苷元部分 强心苷元是甾体衍生物，具有甾体母核，在17位连接一个不饱 和内酯环侧链。
2020/9/27
天然药物化学
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第二节 强心苷类
（1）甾体母核部分
1）天然存在的强心苷元的甾体母核B/C环均反式，C/D环顺 式，A/B环顺式为主。 2）