从毛地黄中分离提取强心苷类药物

1.甾体母核
甾体母核的立体结构与强心作用关系密切的是C/D 环须顺式稠合。一旦这种稠合被破坏，将失去强心 作用。若C14羟基为β构型时即表明C/D环顺式稠合， 若为α构型或脱水形成脱水苷元，则强心作用消失。 A/B环为顺式稠合的甲型强心苷元，必须具C3-β羟 基，否则无活性。A/B环为反式稠合的甲型强心苷 元，无论C3是β-羟基还是α-羟基均有活性。
强心苷在植物界分布比较广泛，主要存在于 夹竹桃科、玄参科、百合科、萝摩科、十字 花科、毛茛科、卫矛科、大蕺科、桑科等十 几个科的一百多种植物中。
强心苷在植物体中主要存于花、叶、种子、 鳞茎、树皮和木质部等组织器官中。
(二)强心苷结构与分类
强心苷的基本结构是由甾醇母核和连 在 C 17 位上的不饱和共轭内酯环构成苷 元部分，然后通过甾醇母核 C 3 位上的 羟基和糖缩而合成。
▪ 乙型强心苷元的毒性>相应的甲型强心苷元
（四）糖和苷元的连接方式
强心苷中，多数是几种糖结合成低聚糖形 式再与苷元的C3-OH结合成苷，少数为双 糖苷或单糖苷。糖和苷的连接方式有三种：
Ⅰ型:苷元-(2,6-去氧糖)X-(D-葡萄糖)Y Ⅱ型:苷元-(6-去氧糖)X-(D-葡萄糖)Y Ⅲ型：苷元-（D-葡萄糖）Y
（1）α-羟基糖：除D-葡萄糖、L-鼠李糖外，还有 6-去氧糖如L-夫糖（L-fucose）、D-鸡纳糖（Dquinovose）、D-弩箭子糖（D-antiarose）、D6-去氧阿洛糖（D-6-deoxyallose）等；6-去氧糖 甲醚如L-黄花夹竹桃糖（L-thevetose）、D-洋地 黄糖（D-digitalose）等。
从毛地黄中分离提取 强心苷类药物
生物化工系 张洪鹏
一 、强心苷简介
(一)分布与应用
强心苷(cardiac glycosides)是指生物界中一类对 心脏有显著生理活性的甾体苷类。
强心苷能加强心肌收缩性，减慢窦性频率。主要用 于治疗慢性心功能不全，心房纤颤、心房扑动、 阵发性心动过速等心脏疾病。
强心苷还有兴奋延髓催吐化学感受区和影响中枢 神经系统作用，可引起恶心、呕吐等胃肠反应， 并能使动物产生眩晕、头痛等症。
H,OH
CH3 O H,OH
O CHH3OH,OH
HO OH
OHOH
HO OHOH
HO OH
D-鸡纳糖
D-弩箭子糖 D-6-去氧阿洛糖 L-夫糖
CH3 HO
O
OCH3 H,OH
CH3 O H,OH
CH3
O
HO O
H,OH
CHH 3OH,OH
OH
D-洋地黄糖
HO OH
D-洋地黄毒糖
HO OCH3
OCH3
D-加拿大麻糖 L-黄花夹竹桃糖
（三）构成强心苷的糖对强心作用的影响
▪ 构成强心苷的糖数目和种类不同，对强心 苷活性影响不同。
▪ 甲型强心苷元及其苷的毒性规律一般为： 苷元>单糖苷>二糖苷>三糖苷
▪ 单糖苷的毒性次序为： 葡萄糖苷>甲氧基糖苷>6-去氧糖苷 >2, 6-去氧糖苷
▪ 乙型强心苷元及其苷的毒性规律一般为： 苷元>单糖苷>二糖苷
一般初生苷其末端多为葡萄糖。
（五）结构举例
甲型强心苷
（D-洋地黄毒糖）3 O
R1
OH H
O
O
R1 R2
R2
洋地黄毒苷 H
OH
(digitoxin)
狄高辛 OH H (digoxin)
乙型强心苷
O
H
O
C
glc O
OH
绿海葱苷 (scilliglaucoside)
(六)、强心苷的结构与活性的关系
大量的研究证明，强心苷的化学结构对其生理活 性有较大影响。强心苷的强心作用取决于苷元部分， 主要是甾体母核的立体结构、不饱和内酯环的种类及 一些取代基的种类及其构型。糖部分本身不具有强心 作用，但可影响强心苷的强心作用强度。强心苷的强 心作用强弱常以对动物的毒性（致死量）来表示。
（2）α-去氧糖：有2，6-二去氧糖如D-洋地黄毒 糖（D-digitoxose）等；2，6-二去氧糖甲醚如L夹竹桃糖（L-oleandrose）、D-加拿大麻糖（Dcymarose）、D-迪吉糖（D-diginose）和D-沙门 糖（D-sarmentose）等。
CH3 O
CH3 HO
O
OH H,OH
D
16
1
9
14
15
2 A 10
8
3
5 B7
4
6
A、B反式
甾体母核A、B、C、D四个环的 稠合方式为A/B环有顺、反两种 形式，但多为顺式；B/C环均为 反式；C/D环多为顺式
12
17
11
C 13
D
16
1
9
14
15
2 3
A5 10B
8 7
4
6
A、B 顺式
构向式为：
11
2
12 13
1
10 9
17
3 45 6
一般根据在生物体内是原生还是次生，可分 为原生苷和次生苷。次生苷是含有两个以上 糖的原生苷，经水解失去一部分糖而得到的 苷称为次生苷或次级苷。
1．甾核的立体结构构型及表示方法
20
12 19
17
11
18 1
C 13 * D
*
14 *
16 15
2
9*
wk.baidu.com
A * 10 B
8
3
*
7
5
4
6
12
17
11
C 13
强心作用。
甲型强心苷元：
C17位上连五元不饱和内酯环，即△αβ-γ-内酯---强心甾烯型。以强心甾（cardenolide）为母核命
名。
R
22 23
20
O
21 O
O O
14
OH
HO
H
甲型
3
5
HO H
OH
毛地黄毒苷元
3¦Â,14¦-二羟基-5Â-强心甾-20(22)-烯
乙型强心苷元
C17位上连六元不饱和内酯环，即△αβ，γδ----双烯δ-内酯，称为海葱甾二烯或蟾蜍甾二烯。以海葱
甾（scillanolide）或蟾蜍甾(bufanolide)为母核
命名。
R
22 23
20
24
r
O
21
O
r
O
O
OH
HO
H
乙型
OH
HO
海葱苷元
3¦Â,14¦-二羟基海葱甾4,20,22-三烯
(2)糖部分的结构
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）和 α-去氧糖（2-去氧糖）两类。α-去氧糖常见 于强心苷类，是区别于其它苷类成分的一个 重要特征。
8 14 15 16
7
A.B反式
1 25
11
12 13
10
9
17
8 14
6
15 16
7
3
4
A.B顺式
2.结构类型
(1)苷元部分
根据C17位侧链的不饱和内酯环不同分为： 甲型：C17位侧链为五元环的△-内酯 乙型：C17位侧链为六元环的△- -内酯 这两类大都是β-构型，个别为α-构型，α-型无