C21甾体化合物 (2)

苷元与糖的连接方式
• • • • 苷元-（2,6-二去氧糖）x型 苷元-（2,6二去氧糖）x-（6-去氧糖）y型 苷元-（ 2,6二去氧糖）x-（α-羟基糖）y型 苷元-（ 2,6二去氧糖）x- （6-去氧糖）y（α-羟基糖）z型
C21甾体化合物的提取和分离
C21甾体多用甲醇和乙醇提取，醇提取液经浓缩 后，先用石油醚脱脂萃取，再以氯仿，正丁醇 进行梯度萃取。将其萃取液浓缩后多以硅胶柱 色谱分离可用不同比例的乙酸乙酯-乙醇-水进行 梯度洗脱，有时还结合低压柱色谱、HPLC反 相色谱等方法分了获得单体C21甾体。
水解反应： 强烈酸水解：用较浓酸（3%--5%）长时间
加热回流或同时加压，可水解Ⅱ型和Ⅲ型 强心苷，得到定量的葡萄糖。可水解α-羟 基糖。
O O OH (D digitoxose)3 O 羟基毛地黄毒苷 脱水羟基毛地黄毒苷 OH HCl O O
此法常引起 苷元失去1分 子或数分子 水，形成脱 水苷元，即 次生苷。
溶解性：可溶于甲醇等极性溶剂，强心苷
的溶解性与所连糖的种类和数目有关。
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。 C14-OH最易发生脱水反应生成缩水苷元。
O O
14 H3O
O O
OH
糖O
HO
脱水反应： 同时存在C14-OH和C16-OH，也易脱水，得
18
O 17
21 20 O
O 16 15 HO
脱水何拉得苷元 anhydrohirundigenin
华 北 白 前
OSO3H
H
白斑角鲨
H 2N
H N H N H H
H OH
Squalamine 角鲨胺 <抗肿瘤药> squalamine 从白斑角鲨肝脏提取的 海洋氨基甾醇类
• 理化性质 大都是结晶形化合物或无定型的粉末的中 性物质，具有旋光性；水中溶解度低，可 溶于醇、丙酮等溶剂，难溶于乙醚等非极 性溶剂。其溶解性还和苷元糖中羟基数目 有关。 C21甾体化合物的颜色反应：由于C21甾苷 类分子中2-去氧糖的存在，故存在Kellerkiliani 颜色反应（强心苷类颜色反应）。
水解反应： 碱水解： 酰基水解：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；
到二缩水苷元。（强酸反应）
O O
14 16
O O
OH
H3O
OH
糖O HO
脱水反应： 如将C3-OH氧化为酮基，则更使C5叔羟基
活化，在温热条件下即可脱水而形成烯酮。 同样，C16被氧化为酮基，也能促使C14-叔 羟基脱水而形成烯酮。
若C4位有双键，可促使C3-OH与C2-H脱水，
生成共轭双键。
化湿，止痛止痒。用于风湿痹，胃痛 胀满，牙痛，腰痛，跌扑损伤，荨麻 疹、湿疹。
18
O 17
21 20 O
O 16 15 HO
脱水何拉得苷元 anhydrohirundigenin
华 北 白 前
HO
O C
O O C CH3 OH OH OH
HO
青阳参苷元 qing yang shen genin
青 阳 参
水解反应： 氯化氢丙酮法（Mannichhe 和 Siewert法）：
Mannich 和 Siewert将乌本苷置于含1%氯化氢的 丙酮中，20℃放置两周并时时振摇，得到原生的 乌本苷元单丙酮化合物和氯代L-鼠李糖丙酮化合 物,再用稀酸水解乌本苷元单丙酮化合物而得到 O 乌本苷元。
HO HO HO CH2 OH RO OH 乌本苷 R=鼠李糖 H 乌本苷元
• 化学结构：由强心苷元（cardiac aglycone） 与糖二部分构成。 苷元： B/C环是反式，C/D环是顺式，A/B环大多 R 数为顺式，少数为反式。
C D
R H
H R
A B
苷元： C3、C14位上都有羟基； C10、C13多为β-CH3； O C11、C12、C19位可能连羰基； 22 C4,5、C5,6、C9,11、C16,17可能有双键； 20 O 18
11 1 10 5 14
17
• 甾体化合物的分类
C17侧链 C21甾类 强心苷类 甾体皂苷类 植物甾醇 昆虫变态激素 羟甲基衍生物 不饱和内酯环 含氧螺杂环 脂肪烃 脂肪烃 A/B 反 顺/反 顺/反 顺/反 顺 B/C 反 反 反 反 反 C/D 顺 顺 反 反 反
胆酸类
戊酸
顺
反
反
• 甾体化合物的颜色反应：与三萜类化合物类似， 在无水条件下，与强酸/中强酸反应，会产生颜色 变化或荧光，可以以此来鉴别皂苷。 醋酐-浓硫酸反应(Liebermann-Burchard反应)：
CHOH
OH
OH
OH 异构化物（A）
异构化物（B）
22 20 21
O KOH CH3OH
14
COOCH3 CHOH -H2O O 异构化物 CH COOCH3
OH
OH
颜色反应： 甾体母核的反应 甲型强心苷的不饱和内酯环的反应
O
20 21 22
O
O KOH EtOH
14
O
2-去氧糖的反应
OH
1 3 HO 11 19 14 10 5 17 13 OH 15
21
洋地黄毒苷元
苷元： C 17位侧链为不饱和内酯
环：
甲型：C17位侧链为五元环，
即△αβ-γ-内酯----强心甾烯 型，以强心甾 （cardenolide）为母核命 名。
α
O O β γ
乙型：C17位侧链为六元
环，即△αβ，γδ----双烯δ-内酯，分为海葱甾二烯 和蟾蜍甾二烯，以海葱甾 （scillanolide）或蟾蜍甾 (bufanolide)为母核命名。
H
• 结构特点： C3、8、12、14、17、20位上可能有β-OH， C11、12、20还可能与有机酸结合成酯 C11位上可能有α-OH C5、6位多有双键，C20位可能有羰基 C17位的侧链多为α构型 20 12 A/B、B/C反式，C/D顺式 11 17
≡
8 14 3 5 6
徐长卿：科学家在其中发现了十几种C21 甾体化合物及其衍生物。能治疗：祛风
甾体及其苷类
成员：李成源、李先秀、王芳，张晓倩， 马富鹏，贾云钗，赵莹，龚志林 组长：陈诚 PPT讲演：陈诚，李成源，王芳，李先秀
• 定义：甾体化合物，又 名类固醇化合物，结构 中具有环戊烷骈多氢菲 母体骨架的一类天然有 机化合物及其衍生物。 • 特点：天然甾类有四个 环，B、C多以反式稠合 • 鉴别：甾体遇酸显色
K- 毒毛旋花子苷 O CHO CH3 OO O O CH2 OO OH OH 毒毛旋花子苷元 加拿大麻苷
O
OCH3 毒毛旋花子双糖酶 -D-葡萄糖苷酶
K- 毒毛旋花子次苷
水解反应： 碱水解：强心苷的苷键为缩醛结构，可被
酸或酶水解，而不被碱水解。碱试剂主要 使分子中的酰基水解、内酯环开裂、△20 （22）转位及苷元异构化等。
O α β γ O δ
糖：构成强心苷的糖有20多种，根据C2位
上有无-OH分为α-OH糖及α-去氧糖两类。 -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 CH2OH 糖等。
O OH OH OH H,OH
样品溶于醋酐
浓H2SO4-醋酐（20∶1）
红~紫~兰~绿
逐渐褪色
与三萜皂苷区别
氯化锑反应(Kahlenberg反应) 氯仿-浓硫酸反应(Salkowski反应)
三氯醋酸反应(Rosen-Heimer反应)：
A.样品 25%三氯醋酸乙醇 液加热到100℃ 红色、紫色
B.25%三氯醋酸乙醇液---3%氯胺T水液（4：1） 样品 荧光反应
水解反应：分化学方法和生物方法两大类，
糖部分不同，其水解产物难易及产物均不同。 温和酸水解：用稀酸（0.02-0.05mol/L) 的盐酸或硫酸在含水醇中经短时间（半小时 至数小时）加热回流，可使Ⅰ型[苷元(2,6-去氧糖)X-(D-葡萄糖)Y]强心苷水解成 苷元和糖。
主要水解苷元和α-去氧糖之间的苷键或α-去氧糖与α-去 氧糖之间的糖键。 但不适于16位有甲酰基的洋地黄强心苷类，在此种条件 下，16位甲酰基水解为羟基，得不到原生苷元。
试剂：取样品的MeOH或EtOH液置于试管中， 加入碱性苦味酸试剂数滴。 现象：橙或橙红色（λmax490nm）
颜色反应： 甲型强心苷的不饱和内酯环的反应： 间二硝基苯（Raymond）反应：
试剂：取样品约1mg，以少量的50%EtOH溶解 后加入0.1ml 1%间二硝基苯乙醇溶液，摇 匀后再加入0.2ml 20%NaOH溶液。 现象：紫红色（λmax620nm）
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
甾类化合物 •C21甾体化合物 •强心苷 •甾体皂苷
C21甾体(C21-steroides）化合物
• 定义： C21甾是一类含有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。 CH3 是目前广泛应用于临床的一类 CH2 重要药物，具有抗炎、 抗肿瘤、抗生育等方面生 物活性。存在于玄参科、 夹竹桃科、毛茛科、萝藦 科等。
OH
OH OH
O
O
O HCO OH HO OH 毒毛旋花子苷元