甾体及其苷类1
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天然药物化学甾体及其苷类ppt
黄花夹竹桃糖苷
第17页
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
甾（bufanolide）为母核
命名，前面加上各种取代
毛
基位置及名称。
毛
天然药物化学甾体及其苷类ppt
第18页
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）中得到原海葱苷A、海葱 苷A、葡萄糖海葱苷A等。
天然药物化学甾体及其苷类ppt
第19页
第八章 甾体及其苷类 二、强心苷类化合物
性降低或消失。
天然药物化学甾体及其苷类ppt
第20页
第八章 甾体及其苷类 二、强心苷类化合物
三、构效关系 （二）、强心苷元上取代基要有一定立体构型 3.C10-CH3氧化成-CH2OH或CHO后，作用增强，毒性也 加大。 （三）、在苷元或糖上引入乙酰基，活性增强。
（四）、糖 普通由2，6-二去氧糖衍生苷活性、毒性大于葡萄糖衍 生苷。
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
天然药物化学甾体及其苷类ppt
第4页
第八章 甾体及其苷类 一、概述
4．通性 甾类成份在无水条件下，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
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
天然药物化学12-甾体及其苷类
拓展应用领域
探索甾体及其苷类在保健品、化妆品和农业等领域的应用价值，推动其多元化发展。
感谢您的观看
THANKS
药物改造
对具有潜力的甾体及其苷 类进行结构改造，以提高 其生物活性和降低副作用。
药物组合
探索甾体及其苷类与其他 药物的联合应用，以提高 疗效和降低耐药性。
未来研究方向
深入研究甾体及其苷类的合成和生物合成途径
了解其来源和生产方法，为资源开发和可持续利用提供支持。
加强药理和毒理学研究
全面评估甾体及其苷类的药效和安全性，为临床应用提供依据。
来源，如ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ激素、肾上腺皮质激素等。
抗肿瘤药物
02
部分12-甾体化合物具有抗肿瘤活性，可用于抗肿瘤药物的开发。
抗病毒药物
03
一些12-甾体化合物具有抗病毒活性，可用于抗病毒药物的开发。
中药和草药中的应用
中药成分
12-甾体化合物是许多中药的有效成分，如知母、黄柏等。
草药活性成分
一些草本植物中含有的12-甾体化合物具有显著的生理活性，可用于草药的开发。
海洋生物甾体
海洋生物中的甾体化合物具有特殊的结构和生物 活性，如海藻中的贝塔谷固醇等。
生物活性
01 02
动物甾体的生物活性
胆固醇是动物细胞膜的重要成分，参与细胞信号转导；胆汁酸具有促进 脂溶性物质吸收的作用；甾体激素如肾上腺皮质激素和性激素等对动物 的生长发育和代谢具有重要调节作用。
植物甾体的生物活性
抗肿瘤作用
甾体及其苷类化合物具有抗肿瘤作用，能够抑 制肿瘤细胞的生长、增殖和转移。
这些化合物主要通过诱导肿瘤细胞凋亡、抑制 肿瘤细胞增殖和血管生成等机制发挥抗肿瘤作 用。
天然产物化学第8章 甾体及其苷类
与糖二部分构成。
（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).
17
第三节 强心苷类
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。
目前临床应用的有二、三十种，用于治疗 充血性心力衰竭及节律障碍等心脏疾病，
如西地兰、地高辛、毛地黄毒苷等。
但强心苷类能兴奋延髓催吐化学感受区而 引起恶心、呕吐等胃肠道反应；且有剧毒， 若超过安全剂量时，可使心脏中毒而停止 跳动。
CH3
CH3
CH2
CO
H
5-孕甾烷
HO
孕甾烯醇酮
CH3 CO
O
黄体酮
（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。其苷类糖链 多和C21甾的C3-OH相连，少数连于C20OH上。其苷类分子中除2-OH糖外，还有 2-去氧糖。
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
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 一般初生苷其末端多为葡萄糖。 Ⅰ型、 Ⅱ型多见， Ⅲ型较少。
（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).
17
第三节 强心苷类
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。
目前临床应用的有二、三十种，用于治疗 充血性心力衰竭及节律障碍等心脏疾病，
如西地兰、地高辛、毛地黄毒苷等。
但强心苷类能兴奋延髓催吐化学感受区而 引起恶心、呕吐等胃肠道反应；且有剧毒， 若超过安全剂量时，可使心脏中毒而停止 跳动。
CH3
CH3
CH2
CO
H
5-孕甾烷
HO
孕甾烯醇酮
CH3 CO
O
黄体酮
（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。其苷类糖链 多和C21甾的C3-OH相连，少数连于C20OH上。其苷类分子中除2-OH糖外，还有 2-去氧糖。
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
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 一般初生苷其末端多为葡萄糖。 Ⅰ型、 Ⅱ型多见， Ⅲ型较少。
7天然药物化学-甾体及其苷类
H
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
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。
药学医学天然药物化学ppt课件-第八章甾体及其苷类
内分泌系统疾病。
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。
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。
《甾体及其苷类》课件
探索甾体与人体健康之间 的关系
甾体是一类重要的生物分子，对于人体健康至关重要。在本课程中，我们将 探究甾体的合成途径，分类命名，药理作用等方面，帮助您深入了解这一领 域。
胆固醇的结构与生理功能
结构
胆固醇是一种类固醇，其分子构 成由多个螺环和一个长的侧链组 成。它具有毒性低、稳定性好的 特点。
生理功能
口服避孕药
由于其抑制排卵和改变子宫内 膜等作用，是一种受欢迎的避 孕方法。
胆固醇降低药物
如他汀类药物，通过抑制胆固 醇的合成，达到降低血脂的效 果。
甾体与人体健康的关系
保健 调节 保护
参与身体正常代谢 对激素合成有调节作用 消除自由基、抗氧化功能强
甾二烯类
含有两个双键和四环甾烷结构，如类胡萝卜素 等。
植物甾体苷的结构与功能
1
叶黄素
在绿色蔬菜和水果中广泛存在，是非常
覆盆子苷
2
好的天然抗氧化剂。
富含于蔓越橘、樱桃以及覆盆子等水果
中，可以保护心血管健康。
3
大豆异黄酮
大豆中含有的一种植物甾体苷类物质， 对于女性体内激素的平衡有一定作用。
动物胆固醇代谢的途径
多余的胆固醇
多余的胆固醇主要由肝脏合成胆 汁，并排出体外。
胆固醇代谢紊乱
过度的胆固醇会沉积在动脉和内 脏上，提高动脉粥样硬化、冠心 病等疾病风险。
改善代谢
健康的饮食、运动和合理的生活 习惯可以降低胆固醇代谢紊乱的 风险。
甾体类药物的应用与药理作用
类固醇激素
能治疗多种炎症疾病，如哮喘、 风湿性关节炎等。
饮食建议
在人体内，胆固醇主要用于维持 细胞膜的完整、参与荷尔蒙合成， 是身体正常运转所必须的物质之 一。
甾体是一类重要的生物分子，对于人体健康至关重要。在本课程中，我们将 探究甾体的合成途径，分类命名，药理作用等方面，帮助您深入了解这一领 域。
胆固醇的结构与生理功能
结构
胆固醇是一种类固醇，其分子构 成由多个螺环和一个长的侧链组 成。它具有毒性低、稳定性好的 特点。
生理功能
口服避孕药
由于其抑制排卵和改变子宫内 膜等作用，是一种受欢迎的避 孕方法。
胆固醇降低药物
如他汀类药物，通过抑制胆固 醇的合成，达到降低血脂的效 果。
甾体与人体健康的关系
保健 调节 保护
参与身体正常代谢 对激素合成有调节作用 消除自由基、抗氧化功能强
甾二烯类
含有两个双键和四环甾烷结构，如类胡萝卜素 等。
植物甾体苷的结构与功能
1
叶黄素
在绿色蔬菜和水果中广泛存在，是非常
覆盆子苷
2
好的天然抗氧化剂。
富含于蔓越橘、樱桃以及覆盆子等水果
中，可以保护心血管健康。
3
大豆异黄酮
大豆中含有的一种植物甾体苷类物质， 对于女性体内激素的平衡有一定作用。
动物胆固醇代谢的途径
多余的胆固醇
多余的胆固醇主要由肝脏合成胆 汁，并排出体外。
胆固醇代谢紊乱
过度的胆固醇会沉积在动脉和内 脏上，提高动脉粥样硬化、冠心 病等疾病风险。
改善代谢
健康的饮食、运动和合理的生活 习惯可以降低胆固醇代谢紊乱的 风险。
甾体类药物的应用与药理作用
类固醇激素
能治疗多种炎症疾病，如哮喘、 风湿性关节炎等。
饮食建议
在人体内，胆固醇主要用于维持 细胞膜的完整、参与荷尔蒙合成， 是身体正常运转所必须的物质之 一。
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
甾体及苷类专题知识讲座
2
HO 3
27
21
OH23
OH
25
18 20 22
24
26
12
O
19 11
17
13
16
1
9
14
15 10 8
5
7
4
6
4．变形螺甾烷醇类（pseudo-pirostanols） F环为五元四氢呋喃环
2
HO 3
27
21
O
19 11
18 12
13
25 20 22
17
O 23 24
16
CH2OH
26
1
9
14
粗总苷 （主要含毛花洋地黄苷甲、乙和丙）
四、强心苷旳生理活性
强心苷为心脏兴奋剂，主要作用是延长传导 时间，兴奋心肌。其强心作用主要取决于苷元部分， 但糖部分可增长强心苷对心肌旳亲和力，故对强心 苷旳生理活性也有影响。
五、强心苷旳波谱特征
• UV 甲型：max220nm (lg 4.34)
乙型：max295-300nm (lg 3.93) • IR
aa J=6-8Hz
-L-rha ae J=2HzHz
• 13C-NMR 1. 一般用比较旳措施。
伯碳 仲碳 叔碳 季碳 醇碳 烯碳 羰基碳
12-24 20-41 35-57 27-43 65-91 119-172 177-210
➢ 2. 可判断A/B环旳构象
10- CH3 5 -甾体 20
第八章 甾体及其苷类
§8.1 概述 甾体母核----环戊烷骈多氢菲.
一、基本构造 5元环+菲
在甾体母核上，大都存在 C3羟基，可和糖结合成苷。 根据C17侧链构造旳不同， 可将天然甾类分为不同类型。
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① 毛地黄毒苷(digitoxin) ② 羟基毛地黄毒苷(gitoxin) ③ 异羟基毛地黄毒苷(digoxin，地高辛) ④ 去乙酰毛花毛地黄毒苷
(deslanoside，西地兰)
第26页/共38页
R1 R2
HH
四种强心苷名称 毛地黄毒苷
H OH 羟基毛地黄毒苷
OH H 异羟基毛地黄毒苷（地高辛）
② Salkowski反应——氯仿中与浓硫酸反应 （氯仿层血红色，硫酸层显绿色）。
③ Rosenheim反应——与三氯醋酸显红色。 ④三氯化锑或五氯化锑反应—显黄色or 紫色。
第7页/共38页
第二节 甾体化合物
一、C21甾类化合物
1、结构特点CH3
20 18
C=O
12
17
19 11
1
C
13 D 16
2
10
9
14
8
15
A
B
HO 3 4 5 6 7
第8页/共38页
2、结构说明
（1）A/B呈反式，B/C为反式，C/D为顺式 （2）主要结构两种
CH3 R2 CH-R4
R3 R1
OH
HO H
第9页/共38页
3、甾苷类成分 （1）通常在C3-OH位与糖形成苷； （2）糖可能是2-羟基糖或2-脱氧糖； 4、C21甾苷类成分的研究进展 (1).断节参苷——告达亭的五糖苷 (2).青阳参苷(Ⅰ)——青阳参苷元的三糖苷 (3).青阳参苷(Ⅱ)——告达亭的三糖苷
CH3
HO
OOH
CH3
OOH
OH OH
HO
OH OH
D-弩箭子糖 D-6-去氧阿洛糖
第22页/共38页
CH3
HO
O OH
OMe
OH
毛地黄糖
CH3
OOH
HO
OR
R=H 毛地黄毒糖 R=CH3 加拿大麻糖
第23页/共38页
4´-乙酰加拿大麻糖苷
O
O
CH3
OH
OO
H
CH3-C-O OMe
O
第24页/共38页
第5页/共38页
4、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。
第6页/共38页
5、甾类成分的显色反应
① Liebermann-Burchard 反应 —— 与浓硫酸-醋酐（1：20）反应显色。
1、由海葱苷元形成的六员内酯环强心苷
O
O 海葱苷元
R
—H
原海葱苷A — Rha
海葱苷A — Rha-glc
OH
RO
葡萄糖海葱苷A
— Rha-glc-glc
第29页/共38页
H Ｈ 西地兰（去乙酰毛地黄毒苷）
O
R1
O
12
R2
CH3CO
digitoxose 4 digitoxose 4 digitoxose O
（毛地黄毒糖）
第27页/共38页
OH
H
（毛地黄苷元）
3、乌本苷—毒毛旋花子苷
O
O
O=CH
R2
R-O
OH OH
R = L-鼠李糖（Ｒha-)
第28页/共38页
(四)、六员内酯环强心苷类
O
23
O
10
14
3
5
OH
HO 4
6
甲型强心苷元（Δα,β-γ-内酯）
第18页/共38页
22
β
20 γ
23
α
O
24
O
δ 21
OH
HO
乙型强心苷元（Δαβ,γδ-δ-内酯）
第19页/共38页
(二)、强心苷元的命名
1、甲型强心苷元以强心甾为母核来命名
毛地黄毒苷元
22 20
O O
14
Ａ Ｂ OH
HO 3
二、海洋甾体化合物
Squalamine — 新生血管抑制剂类抗癌药
OSO3H
H
H2N-CH2-CH2-CH2-CH2-N-CH2-CH2-CH2-N
H
H
HH
H
OH
第13页/共38页
cephalostatins —甾体生物碱
OH OH O
R
H
O
N
HH
N
H
OH
R’
第14页/共38页
第三节 强心苷类
H
3β,14β—二羟基—5 β—强心甾—20(22)—烯
第20页/共38页
2、乙型强心苷元以海葱甾为母核来命名
海葱苷元
22 23
20
O
O
21
14
3
OH
HO ４
3β,14β—二羟基-5 β-海葱甾-4,20,22—三烯
第21页/共38页
(三)、形成强心苷的糖结构
CH3
OOH OH OH
OH
D-鸡纳糖
第10页/共38页
告达亭
三糖苷—青阳参苷(Ⅱ)
CH3
OO
CH3
O OMe
CH3
O
O
OMe
O
OMe
OO
O
CO
CH3 C=O
OH
OH
OH
O O
O
五糖苷——断节参苷
第11页/共38页
青阳参苷元
HO
O
CO
CH3
C=O OH
OH
CH3
OH
OO
CH3
O
OMe
CH3
O
O
OMe
O
OMe
O
青阳参苷Ⅰ
第12页/共38页
Chap8. 甾体及其苷类
第一节 概述
1、结构特征：
12
11
1317 16
CD
1
2
10
9
14
8
15
3A
B
7
HO
5
4
6
第1页/共38页
2、天然甾类成分分类
C17侧链
C21甾类 —— 羟甲基衍生物
强心苷类 —— 不饱和内酯环
甾类
甾体皂苷类——含氧螺杂环
植物甾醇 —— 脂肪烃 胆酸类 —— 戊酸
…………..
(四)、五员内酯环强心苷类
1、毛地黄强心苷
R1 R2 五种强心苷元名称
O
H H 毛地黄毒苷元
R1
O H OH 羟基毛地黄毒苷元
R2
OH H 异羟基毛地黄毒苷元
OH
HO
H
OH OH 双羟基毛地黄毒苷元 H OCH=O 吉他洛苷元
第25页/共38页
2、毛地黄强心苷（由毛地黄强心苷元与 毛地黄毒糖生成）临床使用品
一、强心苷的概述及生物合成 1、临床使用品：西地兰、地高辛与
毛地黄毒苷等。 2、生物合成：以甾醇为母体，在二十几种 酶作用下经多次转化而成。
第15页/共38页
毛地黄毒苷元的生物合成途径
CH2OH
O
O
- C6
HO
OH HO
强心苷元
HO O O C3
HO
HO OO
O OH O + C3
HO OH
第16页/共38页
第2页/共38页
3、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
第3页/共38页
羊毛甾醇
HO
断链
氧化
O
HO
C21甾类
第4页/共38页
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
CH2OH O
OH
二、强心苷的结构 (一). 天然强心苷元的结构 1、B/C环均为反式，C/D环都是顺式，
A/B有两种稠合方式（顺式为主）。 2、C3与C14位上有羟基，多为β-构型。
C16位上也可能有羟基，亦为β-构型， 常生成酯。
第17页/共38页
α 22
β 20
γ
12 11
17 21
13 16
(deslanoside，西地兰)
第26页/共38页
R1 R2
HH
四种强心苷名称 毛地黄毒苷
H OH 羟基毛地黄毒苷
OH H 异羟基毛地黄毒苷（地高辛）
② Salkowski反应——氯仿中与浓硫酸反应 （氯仿层血红色，硫酸层显绿色）。
③ Rosenheim反应——与三氯醋酸显红色。 ④三氯化锑或五氯化锑反应—显黄色or 紫色。
第7页/共38页
第二节 甾体化合物
一、C21甾类化合物
1、结构特点CH3
20 18
C=O
12
17
19 11
1
C
13 D 16
2
10
9
14
8
15
A
B
HO 3 4 5 6 7
第8页/共38页
2、结构说明
（1）A/B呈反式，B/C为反式，C/D为顺式 （2）主要结构两种
CH3 R2 CH-R4
R3 R1
OH
HO H
第9页/共38页
3、甾苷类成分 （1）通常在C3-OH位与糖形成苷； （2）糖可能是2-羟基糖或2-脱氧糖； 4、C21甾苷类成分的研究进展 (1).断节参苷——告达亭的五糖苷 (2).青阳参苷(Ⅰ)——青阳参苷元的三糖苷 (3).青阳参苷(Ⅱ)——告达亭的三糖苷
CH3
HO
OOH
CH3
OOH
OH OH
HO
OH OH
D-弩箭子糖 D-6-去氧阿洛糖
第22页/共38页
CH3
HO
O OH
OMe
OH
毛地黄糖
CH3
OOH
HO
OR
R=H 毛地黄毒糖 R=CH3 加拿大麻糖
第23页/共38页
4´-乙酰加拿大麻糖苷
O
O
CH3
OH
OO
H
CH3-C-O OMe
O
第24页/共38页
第5页/共38页
4、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。
第6页/共38页
5、甾类成分的显色反应
① Liebermann-Burchard 反应 —— 与浓硫酸-醋酐（1：20）反应显色。
1、由海葱苷元形成的六员内酯环强心苷
O
O 海葱苷元
R
—H
原海葱苷A — Rha
海葱苷A — Rha-glc
OH
RO
葡萄糖海葱苷A
— Rha-glc-glc
第29页/共38页
H Ｈ 西地兰（去乙酰毛地黄毒苷）
O
R1
O
12
R2
CH3CO
digitoxose 4 digitoxose 4 digitoxose O
（毛地黄毒糖）
第27页/共38页
OH
H
（毛地黄苷元）
3、乌本苷—毒毛旋花子苷
O
O
O=CH
R2
R-O
OH OH
R = L-鼠李糖（Ｒha-)
第28页/共38页
(四)、六员内酯环强心苷类
O
23
O
10
14
3
5
OH
HO 4
6
甲型强心苷元（Δα,β-γ-内酯）
第18页/共38页
22
β
20 γ
23
α
O
24
O
δ 21
OH
HO
乙型强心苷元（Δαβ,γδ-δ-内酯）
第19页/共38页
(二)、强心苷元的命名
1、甲型强心苷元以强心甾为母核来命名
毛地黄毒苷元
22 20
O O
14
Ａ Ｂ OH
HO 3
二、海洋甾体化合物
Squalamine — 新生血管抑制剂类抗癌药
OSO3H
H
H2N-CH2-CH2-CH2-CH2-N-CH2-CH2-CH2-N
H
H
HH
H
OH
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cephalostatins —甾体生物碱
OH OH O
R
H
O
N
HH
N
H
OH
R’
第14页/共38页
第三节 强心苷类
H
3β,14β—二羟基—5 β—强心甾—20(22)—烯
第20页/共38页
2、乙型强心苷元以海葱甾为母核来命名
海葱苷元
22 23
20
O
O
21
14
3
OH
HO ４
3β,14β—二羟基-5 β-海葱甾-4,20,22—三烯
第21页/共38页
(三)、形成强心苷的糖结构
CH3
OOH OH OH
OH
D-鸡纳糖
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告达亭
三糖苷—青阳参苷(Ⅱ)
CH3
OO
CH3
O OMe
CH3
O
O
OMe
O
OMe
OO
O
CO
CH3 C=O
OH
OH
OH
O O
O
五糖苷——断节参苷
第11页/共38页
青阳参苷元
HO
O
CO
CH3
C=O OH
OH
CH3
OH
OO
CH3
O
OMe
CH3
O
O
OMe
O
OMe
O
青阳参苷Ⅰ
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Chap8. 甾体及其苷类
第一节 概述
1、结构特征：
12
11
1317 16
CD
1
2
10
9
14
8
15
3A
B
7
HO
5
4
6
第1页/共38页
2、天然甾类成分分类
C17侧链
C21甾类 —— 羟甲基衍生物
强心苷类 —— 不饱和内酯环
甾类
甾体皂苷类——含氧螺杂环
植物甾醇 —— 脂肪烃 胆酸类 —— 戊酸
…………..
(四)、五员内酯环强心苷类
1、毛地黄强心苷
R1 R2 五种强心苷元名称
O
H H 毛地黄毒苷元
R1
O H OH 羟基毛地黄毒苷元
R2
OH H 异羟基毛地黄毒苷元
OH
HO
H
OH OH 双羟基毛地黄毒苷元 H OCH=O 吉他洛苷元
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2、毛地黄强心苷（由毛地黄强心苷元与 毛地黄毒糖生成）临床使用品
一、强心苷的概述及生物合成 1、临床使用品：西地兰、地高辛与
毛地黄毒苷等。 2、生物合成：以甾醇为母体，在二十几种 酶作用下经多次转化而成。
第15页/共38页
毛地黄毒苷元的生物合成途径
CH2OH
O
O
- C6
HO
OH HO
强心苷元
HO O O C3
HO
HO OO
O OH O + C3
HO OH
第16页/共38页
第2页/共38页
3、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
第3页/共38页
羊毛甾醇
HO
断链
氧化
O
HO
C21甾类
第4页/共38页
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
CH2OH O
OH
二、强心苷的结构 (一). 天然强心苷元的结构 1、B/C环均为反式，C/D环都是顺式，
A/B有两种稠合方式（顺式为主）。 2、C3与C14位上有羟基，多为β-构型。
C16位上也可能有羟基，亦为β-构型， 常生成酯。
第17页/共38页
α 22
β 20
γ
12 11
17 21
13 16