第九章_甾体类化合物(1)
合集下载
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
甾体类化合物
本章内容
第一节、概述 第二节、强心苷类化合物 第三节、甾体皂苷 第四节、C21甾体化合物 第五节、植物甾醇 第六节、胆汁酸类化合物 第七节、昆虫变态激素 第八节、醉茄内酯
• 1、掌握甾体皂苷、强心苷的提取、分离方 法。
• 2、熟悉甾体皂苷、强心苷、胆汁酸的结构 类型、理化性质和检识方法。
甾体化合物。
1.根据C17不饱和内酯环的不同分为两类 ① 强心甾烯类：又称甲型强心甙元 ② 海葱甾二烯：又称乙型强心甙元
①C17侧链为五元不饱和内酯环 (αβ-γ-内 酯),称强心甾烯类(cardenolides),即甲型强心 苷元。在已知的强心苷元中，多数属于此类。
O
22
23
O
20
21
强心甾
O
22
23
α
O
βγ
20
21
H
H 强心甾烯
②C17侧链为六元不饱和内酯环 (αβ,γ-δ,δ-内酯) ，称海葱甾二烯类(scillanolides)或 蟾 蜍 甾 二 烯 类 (bufanolide), 即 乙 型 强 心 苷 元。自然界中仅少数苷元属此类，如中药蟾蜍 中的强心成分蟾毒配基类。
O
23
24
22
例：
2、分布
自1785年W，Withering使用紫花洋地黄叶 治疗水肿以来，至今已在夹竹桃科、玄参 科、百合科、毛茛科、十字花科、菊科、五 加科、无患子科等十几个科的一百多种植物 中发现强心苷。
常见较重要有紫花洋地黄、毛花洋地黄、黄 花夹竹桃、杠柳、铃兰、海葱、福寿草、羊 角拗等。
存在：强心苷可存在于植物体的叶、花、 种子、鳞茎、树皮和木部等不同部位。同 一植物中往往含有几十个结构类似的强心 苷，给提取分离带来了困难。
动物来源的中药蟾酥中也含有甾体结构的强 心苷成分，但它不属于苷类，而属于蟾毒配 基的脂肪酸脂类。
12
11
二、强心苷的结构与分类 1 19 C 13
17 16
D
8
15
(一) 苷元部分的结构
2
A 10
9
B
14
3
7
4 56
天然存在的强心苷元甾体衍生物（环戊烷多氢
菲的衍生物），是C17侧链为不饱和内酯环的
本章内容
第一节、概述 第二节、强心苷类化合物 第三节、甾体皂苷 第四节、C21甾体化合物 第五节、植物甾醇 第六节、胆汁酸类化合物 第七节、昆虫变态激素
第二节、强心苷类化合物
一、强心苷概述
1、定义
强心苷（cardiac glycosides）是生物界中存 在的一类对心脏有显著生理活性的甾体苷 类，是由强心苷元（cardiac aglycones）与 糖缩合的一类苷。
HO
（2）三个侧链：
C10侧链：多为－CH3,也有－CH2OH， －CHO，－COOH（氧化产 物C13）侧，链β：－为构－型CH。3，β－构型。
C17侧链：不饱和内酯环
多为β－构型 极少为α－构型
2
3
A
10 B
5
4
8 7
6
一.分 类
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。
天然甾体化合物的种类及结构特点
名称
A/B
B/C
植物甾醇 顺、反 反
胆汁酸
顺
反
C21 甾醇
反
反
昆虫变态激素
顺
反
强心苷
顺、反 反
蟾毒配基 顺、反 反
甾体皂苷 顺、反 反
甾体生物碱
• 3、了解甾体类化合物的含义、生源途径、 分类和生理活性以及植物甾醇、C21甾体 化合物、昆虫变态激素的结构特点与一般 性质。
第一节、概 述
甾体类化合物(steroides) 广泛存在于自然 界，其种类繁多，但它们结构中都具有环戊 烷骈多氢菲的甾体母核。
R
12
17
1
11
C
9
13 D 16
14
15
C/D
C17-取代基
反
8~10 个碳的脂肪烃
反
戊酸
顺
C2H5
反
Βιβλιοθήκη Baidu
8~10 个碳的脂肪烃
顺
不饱和内酯环
反
六元不饱和内酯环
反
含氧螺杂环
甾体母核的其他位置上也可以有羟基、羰基、双 键等功能团
天然甾体化合物的B/C环都是反式，C/D环多为 反式，A/B环有顺、反两种稠合方式。 甾体化合物可分为两种类型：
A/B环顺式稠合的称正系，即C5上的氢原子和 C10上的角甲基为β构型 A/B环反式稠合的称别系（allo），即C5上的 氢 原 子 为 α 构 型 。 通 常 这 类 化 合物的C10 、 C13、C17侧链大都是β构型，C3上有羟基， 且多为β构型。
甾体化合物是由甲戊二羟酸的生物合成途径转 化而来，可以衍生成甾醇类、C21甾类、强心 苷元类、甾体皂苷元类等等。
乙酰辅酶A
角鲨烯 （squalene）
2,3-氧化角鲨烯
羊毛甾醇
三、甾体类化合物的颜色反应
甾体类化合物在无水条件下用酸处理，能产生 各种颜色反应。这类颜色反应的机理较复杂， 是甾类化合物与酸作用，经脱水、缩合、氧化 等过程生成有色物。
O
20
21
O
23 α 24
22
βγ
O
δ
20
21
H 海葱甾
H
H 海葱甾二烯 (蟾蜍甾二烯)
2 、结构特点 (1) 甾体母核四个环的稠合方式
A/B环—— 顺式（5β-H） (多数),如洋地黄毒甙元 反式（5α-H） (少数),如乌沙甙元
O
B/C环——反式；
C/D环——顺式（14-βH）
O
CD
A B OH
甾体化合物的立体结构
H
H
H 顺－十氢化萘
H
H
H 反－十氢化萘
H
H
H3C R
H3C H
HH
H
正系
5β-胆甾烷系
CH3
CH3
R H 12 13
10
1
9
17
H
8 14
5
H7 H
3
3
H3C R
H3C H
HH
H
别系
5α-胆甾烷系
CH3 1 10
CH3 R H 12
13 17
9 8 14
5
H7
H
H
二.生物合成途径
热；或取样品溶于氯仿，加冰乙酸、乙酰氯、氯 化锌煮沸，反应液呈现紫红→蓝→绿的变化。
4．Rosenheim反应
将样品溶于氯仿，加25%的三氯乙酸乙醇 溶液，呈红色至紫色。
5．三氯化锑或五氯化锑反应
将样品溶液点于滤纸上，喷20%三氯化 锑或五氯化锑的氯仿溶液（不含乙醇和 水），于60℃～70℃加热3～5分钟，样品 斑点呈现灰蓝、蓝、灰紫等颜色。
1．Liebermann-Burchard反应
将样品溶于氯仿,加硫酸-乙酐（1:20），产生红 →紫→蓝→绿→污绿等颜色变化，最后褪色。也 可将样品溶于冰乙酸，加试剂产生同样的反应。
2．Salkowski反应 将样品溶于氯仿，加入硫酸，氯仿层显血红
色或青色，硫酸层显绿色荧光。
3．Tschugaev反应 将样品溶于冰乙酸，加几粒氯化锌和乙酰氯共
本章内容
第一节、概述 第二节、强心苷类化合物 第三节、甾体皂苷 第四节、C21甾体化合物 第五节、植物甾醇 第六节、胆汁酸类化合物 第七节、昆虫变态激素 第八节、醉茄内酯
• 1、掌握甾体皂苷、强心苷的提取、分离方 法。
• 2、熟悉甾体皂苷、强心苷、胆汁酸的结构 类型、理化性质和检识方法。
甾体化合物。
1.根据C17不饱和内酯环的不同分为两类 ① 强心甾烯类：又称甲型强心甙元 ② 海葱甾二烯：又称乙型强心甙元
①C17侧链为五元不饱和内酯环 (αβ-γ-内 酯),称强心甾烯类(cardenolides),即甲型强心 苷元。在已知的强心苷元中，多数属于此类。
O
22
23
O
20
21
强心甾
O
22
23
α
O
βγ
20
21
H
H 强心甾烯
②C17侧链为六元不饱和内酯环 (αβ,γ-δ,δ-内酯) ，称海葱甾二烯类(scillanolides)或 蟾 蜍 甾 二 烯 类 (bufanolide), 即 乙 型 强 心 苷 元。自然界中仅少数苷元属此类，如中药蟾蜍 中的强心成分蟾毒配基类。
O
23
24
22
例：
2、分布
自1785年W，Withering使用紫花洋地黄叶 治疗水肿以来，至今已在夹竹桃科、玄参 科、百合科、毛茛科、十字花科、菊科、五 加科、无患子科等十几个科的一百多种植物 中发现强心苷。
常见较重要有紫花洋地黄、毛花洋地黄、黄 花夹竹桃、杠柳、铃兰、海葱、福寿草、羊 角拗等。
存在：强心苷可存在于植物体的叶、花、 种子、鳞茎、树皮和木部等不同部位。同 一植物中往往含有几十个结构类似的强心 苷，给提取分离带来了困难。
动物来源的中药蟾酥中也含有甾体结构的强 心苷成分，但它不属于苷类，而属于蟾毒配 基的脂肪酸脂类。
12
11
二、强心苷的结构与分类 1 19 C 13
17 16
D
8
15
(一) 苷元部分的结构
2
A 10
9
B
14
3
7
4 56
天然存在的强心苷元甾体衍生物（环戊烷多氢
菲的衍生物），是C17侧链为不饱和内酯环的
本章内容
第一节、概述 第二节、强心苷类化合物 第三节、甾体皂苷 第四节、C21甾体化合物 第五节、植物甾醇 第六节、胆汁酸类化合物 第七节、昆虫变态激素
第二节、强心苷类化合物
一、强心苷概述
1、定义
强心苷（cardiac glycosides）是生物界中存 在的一类对心脏有显著生理活性的甾体苷 类，是由强心苷元（cardiac aglycones）与 糖缩合的一类苷。
HO
（2）三个侧链：
C10侧链：多为－CH3,也有－CH2OH， －CHO，－COOH（氧化产 物C13）侧，链β：－为构－型CH。3，β－构型。
C17侧链：不饱和内酯环
多为β－构型 极少为α－构型
2
3
A
10 B
5
4
8 7
6
一.分 类
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。
天然甾体化合物的种类及结构特点
名称
A/B
B/C
植物甾醇 顺、反 反
胆汁酸
顺
反
C21 甾醇
反
反
昆虫变态激素
顺
反
强心苷
顺、反 反
蟾毒配基 顺、反 反
甾体皂苷 顺、反 反
甾体生物碱
• 3、了解甾体类化合物的含义、生源途径、 分类和生理活性以及植物甾醇、C21甾体 化合物、昆虫变态激素的结构特点与一般 性质。
第一节、概 述
甾体类化合物(steroides) 广泛存在于自然 界，其种类繁多，但它们结构中都具有环戊 烷骈多氢菲的甾体母核。
R
12
17
1
11
C
9
13 D 16
14
15
C/D
C17-取代基
反
8~10 个碳的脂肪烃
反
戊酸
顺
C2H5
反
Βιβλιοθήκη Baidu
8~10 个碳的脂肪烃
顺
不饱和内酯环
反
六元不饱和内酯环
反
含氧螺杂环
甾体母核的其他位置上也可以有羟基、羰基、双 键等功能团
天然甾体化合物的B/C环都是反式，C/D环多为 反式，A/B环有顺、反两种稠合方式。 甾体化合物可分为两种类型：
A/B环顺式稠合的称正系，即C5上的氢原子和 C10上的角甲基为β构型 A/B环反式稠合的称别系（allo），即C5上的 氢 原 子 为 α 构 型 。 通 常 这 类 化 合物的C10 、 C13、C17侧链大都是β构型，C3上有羟基， 且多为β构型。
甾体化合物是由甲戊二羟酸的生物合成途径转 化而来，可以衍生成甾醇类、C21甾类、强心 苷元类、甾体皂苷元类等等。
乙酰辅酶A
角鲨烯 （squalene）
2,3-氧化角鲨烯
羊毛甾醇
三、甾体类化合物的颜色反应
甾体类化合物在无水条件下用酸处理，能产生 各种颜色反应。这类颜色反应的机理较复杂， 是甾类化合物与酸作用，经脱水、缩合、氧化 等过程生成有色物。
O
20
21
O
23 α 24
22
βγ
O
δ
20
21
H 海葱甾
H
H 海葱甾二烯 (蟾蜍甾二烯)
2 、结构特点 (1) 甾体母核四个环的稠合方式
A/B环—— 顺式（5β-H） (多数),如洋地黄毒甙元 反式（5α-H） (少数),如乌沙甙元
O
B/C环——反式；
C/D环——顺式（14-βH）
O
CD
A B OH
甾体化合物的立体结构
H
H
H 顺－十氢化萘
H
H
H 反－十氢化萘
H
H
H3C R
H3C H
HH
H
正系
5β-胆甾烷系
CH3
CH3
R H 12 13
10
1
9
17
H
8 14
5
H7 H
3
3
H3C R
H3C H
HH
H
别系
5α-胆甾烷系
CH3 1 10
CH3 R H 12
13 17
9 8 14
5
H7
H
H
二.生物合成途径
热；或取样品溶于氯仿，加冰乙酸、乙酰氯、氯 化锌煮沸，反应液呈现紫红→蓝→绿的变化。
4．Rosenheim反应
将样品溶于氯仿，加25%的三氯乙酸乙醇 溶液，呈红色至紫色。
5．三氯化锑或五氯化锑反应
将样品溶液点于滤纸上，喷20%三氯化 锑或五氯化锑的氯仿溶液（不含乙醇和 水），于60℃～70℃加热3～5分钟，样品 斑点呈现灰蓝、蓝、灰紫等颜色。
1．Liebermann-Burchard反应
将样品溶于氯仿,加硫酸-乙酐（1:20），产生红 →紫→蓝→绿→污绿等颜色变化，最后褪色。也 可将样品溶于冰乙酸，加试剂产生同样的反应。
2．Salkowski反应 将样品溶于氯仿，加入硫酸，氯仿层显血红
色或青色，硫酸层显绿色荧光。
3．Tschugaev反应 将样品溶于冰乙酸，加几粒氯化锌和乙酰氯共