天然药物化学第八章甾体及其苷类-66页文档资料
天然药物化学第八章 甾体及其苷类
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。
天然药物化学-第八章 甾体及其苷类
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五、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。
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二、生物合成 以甾醇为母体经多次转化而逐渐生成涉及到大 约20种酶的作用，如还原酶、氧化还原酶、苷
化酶、乙酰化酶等。毛地黄中的强心苷的形成
过程：
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强心苷生物合成途径：
O CH2OH O
- C6 HO HO
HO
O O -C3
O O OH +C3
CH2OH
O
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（四）结构类型
21 CH3
R3
12
20
13
C
17
R4
R5
CH3 R2
12
R1
10 3
CHR4 R3
13 17
R1 R2
3 10
8
8
OH
HO
HO
H
Ⅰ
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Ⅱ
22
CH3
C O OH
CH3 OO CH3 OO OCH3
O
C
O OH
OH
CH3 O OCH3 O O O O O OCH 3
减少，一般只以稳定的构型存在。
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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，可以是顺式的，也可以是反式的。 A/B环有顺式(5-βH)或反式(5-αH)稠和。 B/C环是反式稠和（8-βH/9-αH)。 C/D环有顺式(14-βH)或 反式稠和(14-αH)。
8甾体及其苷类
三、强心苷类 ㈢理化性质
OO
OO
O
NaIO4
O
HO OH
HO H
OO
OHC OHC
H
OH
双甲酰化合物
NaBH4
OO
乙酰化
OH
O
O
AcO
（恢复羰基结构）
OH
OH
AcO
二乙酰衍生物
HO
二醇衍生物
三、强心苷类 ㈢理化性质
2．苷键的水解 强心苷中苷键由于糖的结构不同，水解难易
有区别，水解产物也有差异。 水解方法主要有酸催化水解、酶催化水解。 酸催化水解： (1)温和酸水解 (2)强酸水解 (3)盐酸丙酮法水解
氯胺T
一、概 述----颜色反应
B.25%三氯醋酸乙醇液与3%氯胺T水液（4：1） 样品
荧光反应 毛地黄毒苷类：黄色
毛地黄强心苷类的区别 羟基毛地黄毒苷类：兰色 异羟基毛地黄毒苷类：灰黄色
一、概 述----颜色反应
五氯化锑反应(Kahlenberg 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。 (可用三氯化锑代替五氯化锑，反应结果相同)
海洋甾体化合物
1、白斑角鲨中的甾体生物碱内皮细胞增殖 抑制剂，作为新生血管抑制剂类抗癌药物 进入Ⅱ期临床
2、海洋蠕虫提取的一系列生物碱抗肿瘤作用
第八章 甾体及其苷类 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
三、强心苷类
（一）概 述
（二）化学结构及分类 （三）理化性质 （四）提取分离 （五）波谱特征 （六）生物活性
卫生部规划教材——天然药物化学
天然药物化学第八章 甾体及其苷类课件(可编辑)
27 25
HO
O
薯蓣皂苷元 O
HO
鲁维皂苷元
H HH
O O
3. 呋甾烷醇类：
27 OH
26 OH 25 O
HO
4. 变形螺甾烷醇类：
O 25
O
27
CH2OH 26
HO
三、甾体皂苷的理化性质
甾体皂苷元： ➢ 良好结晶 ➢ 溶于亲脂性溶剂，不溶于水 ➢ 溶点随结构中羟基数目的增多而增高
三、甾体皂苷的理化性质
浓硫酸反应： ➢ Libermann反应：溶于醋酐，加入醋酐－浓硫酸，产生黄－红－兰－
紫－绿等颜色变化，最后褪色 ➢ Libermann-Burchard Reaction：溶于氯仿，加入醋酐－浓硫酸，
三萜皂苷最后显红、紫色；甾体皂苷最后显兰、绿色 三氯醋酸反应：三萜或甾体皂苷分别加热至100℃或60℃，红－紫色 五氯化锑反应（或三氯化锑）：与皂苷的氯仿液显兰紫色 氯仿－浓硫酸反应：氯仿层显红或兰色；硫酸层显绿色荧光 冰醋酸－乙酰氯反应：微热呈淡红或红紫色
第二节 强心苷类
一、概述
强心苷：天然存在于植物中对心脏有显著生理活性的 甾体苷类化合物；临床上常用于治疗充血性心衰及节 律障碍等心脏疾病
主要存在于植物的果、叶或根中，动物中至今尚未发 现强心苷类，但有强心成分存在
其合成是以甾醇为母核经多次生物转化而生成的
二、强心苷的化学结构和实例
1. 苷元的特点：环的稠合 ➢ 环的稠合方式对理化性质或生理活性均有影响，天然存
（三）显色反应
1、甾体母核所产生的显色反应
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
Libermann-Burchard Reaction：溶于冰醋酸， 加入醋酐－浓硫酸，甾体皂苷最后显兰、绿色等
天然药物化学--第8章---甾体及其苷类
天然药物化学--第8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)2 D．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。
天然药物化学-第八章甾体及其苷类
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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。
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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
2020/6/18
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。
天然药物化学 第8章 甾体及其苷类
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。
5.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）
2.2 碱水解 强心苷的苷键不能被碱水解，但强心甙分子中有
酰基，内酯环则会受到碱液作用而水解或裂解。 若强心苷分子的苷元或糖部分有酰基，用碱处理
使酰基水解脱去，一般用稀碱如碳酸氢钠、碳酸氢 钾、稀氢氧化钙溶液等，即可使酰基脱去而内酯环 不受影响。
但在强碱溶液中可使内酯开环，酸化后又能闭环。
如果在甲醇或吡啶等溶剂中与碱作用内酯环上双键能由
β型，如异构化为α型或开环，或不饱和键转化成 为饱和键时，强心作用和毒性将变得很微弱。
22 23
O
20
O
21
R
22 23
24
20
O
O
21
R
OH
HO
H
OH
HO
Cl
甲型
乙型
3.取代基 如C10位的角甲基转化为醛基或羟甲基时，其
生理活性增强；C10位的角甲基转为羧基或无角甲 基，则生理活性明显减弱。此外，母核上引入 5β 、11α、12β-羟基，可增强活性，引入1β、 6β、16β-羟基，可降低活性；引入双键△4 (5)， 活性增强，引入双键△16(17)则活性消失或显著降 低。
乙型强心苷及苷元的毒性规律： 苷元﹥单糖苷 ﹥二糖苷
乙型强心苷元的毒性大于甲型强心苷元。
四、强心苷的理化性质
1.理化性质 ⑴性状
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。
天然药物化学 第八章 甾体类化合物
提取 溶剂法（相似者相溶原则）： 原生苷 甲醇、乙醇 次生苷 乙醚、氯仿、氯仿-甲醇混合 溶剂 常用提取溶剂 : 甲醇、70%乙醇（提 取效率高；能使酶破坏失活）
纯化 溶剂法: 油脂类杂质（种子类药材）：压榨法或 石油醚脱脂（原料/醇提浓缩液） 叶绿素（地上部分药材）：静置析胶法（醇提液 浓缩至适当醇浓度静置） 铅盐法: 沉淀酚酸类杂质（鞣质等）， 应注意调 整含醇量，减少强心苷的损失 注意某些强心苷的脱酰基反应 吸附法: 活性炭吸附除去叶绿素等脂溶性杂质 氧化铝吸附除去糖类、水溶性色素、皂苷等，注 意调整醇浓度
5．溶血性 皂苷有使红细胞破裂的作用。溶血能力的大小 用溶血指数表示。溶血指数是指皂苷对同一动物来 源的红细胞稀悬浮液，在同一等渗条件、缓冲条件 及恒温下造成完全溶血的最低浓度。原因在于皂苷 对胆甾醇有强的亲和力，可形成分子复合物，作用 于红细胞表面的类脂质而破坏血细胞，表现强的溶 血作用。同时，与胆甾醇的沉淀作用可用于解除皂 苷的溶血作用。 6．与金属盐类的沉淀反应 三萜皂苷可被中性盐如醋酸铅沉淀，甾体皂 苷可被碱式盐或碱，如碱式醋酸铅、氢氧化钡等沉 淀。
二、皂苷的分类及结构特点：
螺甾烷醇型 : 25L、25S（C25-甲 基 直立a键、为β型） 异螺甾烷醇型 : 25D 25R( C25-甲 基 平伏e键、为a型) 变形螺甾烷醇型 ：F环变形为呋 喃甾烷（五元含氧环） 呋甾烷型 ：F环裂环,C26-OH多 与葡萄糖相连成苷
甾体皂苷
皂苷
五环三萜皂苷 三萜皂苷 四环三萜皂苷
3．与胆甾醇的沉淀反应 皂苷与甾醇（多为胆甾醇）形成的分子复合物 沉淀反应。生成的分子复合物沉淀用乙醚回流提取 时，胆甾醇可溶于乙醚，皂苷不溶。甾体皂苷与胆 甾醇形成沉淀的溶度积小，因此， 可用于甾体皂 苷的分离纯化。 4．发泡性 皂苷的表面活性剂作用 ，其水溶液在剧烈振 摇时，可以产生大量、持久的泡沫，而且不因加热 而消失。
天然产物化学全套 - 甾体化合物
第二节 甾体化合物
一、C21甾类化合物
萝藦科、玄参科、夹竹桃科、毛茛科
O O O OH
HO
OH OH
CH3 OO CH3 O O OCH3 CH3 O O OCH3 OH OCH3
青阳参苷元
青阳参 (Cynanchum otophyllum)
青阳参苷I，青阳参治疗癫痫的有效成分
第二节 甾体化合物
第八章 甾体及其苷类
Steroids
天然药物化学教研室
主讲教师：华会明
第八章 甾体及其苷类
1 3 2 3 4 3
概述 甾体化合物
强心苷类
甾体皂苷
第二节 甾体化合物
一、C21甾类化合物 含21个碳原子的甾体衍生物，具有抗炎、抗肿瘤、抗 生育等多种生物活性，均以孕甾烷（pregnane）或其异构 体为骨架。
O OH OH HO OH
OH OH OH
OH
H HO
OH
H HO H
OH
（1）17位侧链多为-构型，但也有 -构型； （2）C-3, 8, 12, 14, 17, 20位可能连接 -羟基，C-11位可能有-羟基； （3） C-11, 12位羟基可能连接乙酰基、苯甲酰基等；
C-8, 14位羟基可能成环氧醚键； （4）C-3位或C-20位羟基可能连接糖基，其中包括2-去氧糖。
一、C21甾类化合物
O O O
O
O
O
O O O
O
O
O
RO
H
RO
H
通光藤苷G
Me HO O OH O MeO Me
17-通光藤苷G
O
通光散 (Marsdenia tenacissima)
R=Biblioteka OMe3-O-6-deoxy-3-O-methyl-β-D-allopyranosyl(1→4)-β-D-oleandropyranosyl
药学医学天然药物化学ppt课件-第八章甾体及其苷类
自身免疫性疾病
用于治疗类风湿性关节炎、系 统性红斑狼疮等自身免疫性疾
病。
肿瘤治疗
作为辅助治疗手段，用于减轻 肿瘤患者的症状和改善生活质
量。
病毒感染
用于治疗丙型肝炎、艾滋病等 病毒感染性疾病。
甾体药物的不良反应与注意事项
01
02
03
04
长期使用可导致骨质疏松、肌 肉萎缩、伤口愈合延迟等副作
萃取法
利用不同溶剂对甾体成分的溶解度不同， 通过多次萃取和反萃取操作实现分离纯化。
分离纯化实例
从薯蓣科植物穿龙薯蓣中提取分离甾体皂苷元的方法
采用溶剂提取、萃取、结晶等方法，成功分离出薯蓣皂苷元等成分。
从药用植物中提取分离螺甾醇的方法
采用溶剂提取、沉淀、结晶等方法，实现螺甾醇的分离纯化，并可应用于生产螺内酯等药物。
甾体的分离纯化技术
结法
利用甾体成分在不同温度和浓度下的结晶 特性，通过降温或蒸发溶剂等方法使甾体
结晶，再进行收集和纯化。
A 沉淀法
通过加入沉淀剂使甾体成分从溶液 中析出，再进行离心、过滤等操作
分离纯化。
B
C
D
色谱分离法
利用色谱柱的吸附或分配作用，使甾体成 分与其他杂质分离，再进行洗脱和收集。
萃取法
溶剂提取法
超声波提取法
利用有机溶剂如乙醇、乙醚等从天然药物 中提取甾体成分。
利用超声波的振动和空化作用，加速甾体 成分的溶解和扩散，提高提取效率。
微波辅助提取法
超临界流体萃取法
利用微波的加热作用，使甾体成分在短时 间内充分溶解，提高提取速率。
利用超临界流体如二氧化碳作为萃取剂， 具有高渗透能力和低化学惰性，适用于提 取复杂基质中的甾体成分。
天然药物化学甾体及其苷类详解演示文稿
甾体皂苷类
薯蓣皂苷元(diosgenin)，是制药工业中重要原料。
25 R
化学名：△5-20F，22F，25F螺旋甾烯-3-醇 简称： △5-异螺旋甾烯-3--醇，
第四十八页，共70页。
甾体皂苷类
3. 呋甾烷醇类 由F环裂环而衍生的皂苷-呋甾烷醇皂苷
第四十九页，共70页。
呋甾烷醇类
第三十一页，共70页。
三、强心苷
B、酰基的水解
理化性质
在强心苷的苷元或糖基上常有酰基存在，一般可用碱 试剂处理使酯键水解脱去酰基。▲NaHCO3,KHCO3---
--使α-去氧糖上的酰基水解，而α-羟基糖及苷元上的 酰基多不被水解；
▲Ca(OH)2,Ba(OH)2----使α-去氧糖、α-羟基糖及苷 元上的酰基水解； ▲NaOH碱性太强，不但使所有酰基水解，还使内酯环
----为-定向，其绝对构型为R型，又称D型或iso型(即25R、 25D、25F、iso)----异螺旋甾烷(isospirotanol)。
第四十六页，共70页。
甾体皂苷类
如：剑麻皂苷元(sisalagenin)，是合成激素的原料。
25 S
化学名：3-羟基-5，20F，22F，25F-螺旋甾-12-酮简 称： 3-羟基-5-螺旋甾-12-酮
PPC
90度
灰红色
显色剂
对二甲氨基苯甲醛试剂
试剂；1%对二甲氨基苯甲醛/乙醇液—浓HCl 4：1
第三十六页，共70页。
三、强心苷
(3)作用于2-去氧糖的显色反应:
C：呫吨氢醇(xanthydrol)反应
样品+试剂-----水浴加热3 min
红色
试剂：10mg呫吨氢醇溶于100ml冰醋酸，加入1ml浓硫酸 。
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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 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。
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
第八章 甾体及其苷类
一、概述 二、强心苷类化合物 三、甾体皂苷类化合物
第八章 甾体及其苷类 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
11
1
C
9
A 10 B
56
R
17
13 D
14
第八章 甾体及其苷类 一、概述
3．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
第八章 甾体及其苷类 一、概述
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
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
甾（bufanolide）为母核
命名，前面加上各种取代
毛
基的位置及名称。
毛
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 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。
H6
22 23
20
21 O
13 17
14
OH
O 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，
第八章 甾体及其苷类
（二）化学结构与分类 1、苷元部分
（2）不饱和内酯环部分
二、强心苷类化合物
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。
H
紫花毛地黄苷A
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 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
OH H
黄花夹竹桃糖苷
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
4.强心苷的命名
C H3
OH
O OH
O Me
OH
D-毛地黄糖
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 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。
H
O O
O O
地高辛
西地兰
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 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
毛地黄毒苷
O O
OH D glc4 digitox4 ose_di4gitoxoseO_digitoxose
（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
第八章 甾体及其苷类
一、概述 二、强心苷类化合物 三、甾体皂苷类化合物
第八章 甾体及其苷类 二、强心苷类化合物
（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 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。
22 20
21
23 24
O O
母核部分C-17位上连接的 是六元环不饱和内酯环（即
3
HO
11
1R
9 10
H6
13 17
14
OH
Δ, -双烯--内酯），为 -构型
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 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 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） ）。
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 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
OH D-digitoxose
OH
digitox4ose_digi4toxose_diOgitoxose H
Digoxin
OH
OH D glcdigitox4 ose_di4gitoxoseO_digitoxose
O
23 20
O
21
22 23
20
O
21 O 24
甲型强心苷元
乙型强心苷元
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 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。
3
HO
11
1RБайду номын сангаас
9 10
（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） C10
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。
22