甾体类化合物ppt课件
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（steroids）
概述
强心苷类化合物 甾体皂苷 C21甾体化合物 植物甾醇 胆汁酸类化合物 昆虫变态激素
编辑版ppt
3
第一节 概述
甾体类化合物是广泛存在于自然界中的一类天然化学成
分，包括植物甾醇、胆汁酸、C21甾类、强心苷、甾体皂苷、 甾体生物碱等。尽管种类繁多，但它们的结构中都具有环戊
烷骈多氢菲的甾体母核。
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8
第二节 强心苷类化合物
（cardiac glycosides） 一、强心苷概述
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， 是由强心苷元与糖缩合的一类苷。
它们主要分布于夹竹桃科、玄参科、百合科、萝摩科、十 字花科等十几个科的一百多种植物中。常见的有毛花洋地黄、 紫花洋地黄、黄花夹竹桃、毒毛旋花子、铃蓝、海葱、羊角拗 等。
大多数属于此类。
O
22
23
O
18 20
12
17
21
11
19 1
13
16
2
10
9 8
14
H
15
3
7
456
强心甾
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O
22
O
20
21
H
H
H
强心甾烯 14
（3）强心苷元分类
②C17侧链为六元不饱和内酯环（△αβ，γδ-δ-内 酯），称海葱甾二烯类或蟾蜍甾二烯类，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。
编辑版ppt
18
（2）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。
16β-OH有时与小分子有机酸， 如甲酸、乙酸等以酯的形式存在。
在C11、C12和C19位可能出现羰 3 基。有的母核含有双键，双键常 OH
在C4、C5位或C5、C6位。
O
22
23
O
11 19
20
18 12
21 17
13
C
D
14
A10 B OH
5
4
6
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13
（3）强心苷元分类
①C17侧链为五元不饱和内酯环（△αβ-γ-内酯），称 强心甾烯类，即甲型强心苷元。在已知的强心苷元中，
烃
胆汁酸
顺
反
反
戊酸
C21甾醇
反
反
昆虫变态激素
顺
反
强心苷
顺、反
反
顺
C2H5
反
8～10个碳的脂肪
烃
顺
不饱和内酯环
蟾毒配基
顺、反
反
甾体皂苷
顺、反
反
反
六元不饱和内酯
环
反
含氧螺杂环
甾体生物碱
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5
天然甾体化合物的结构特点
11 19 1
R
20 12 18 17
C 13 D
16
2
A
9 10
B
8 14
15
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17
CH3
O
OH H , OH
CH3 HO
O
H , OH
HO
OH
OHOH
D-鸡纳糖 D-弩箭子糖
CH3 O H , OH
HO
OHOH
D-6-去氧阿洛糖
CH3 HO O
OCH3 H, OH
HO O CHH3O H, OH
O
CH3 HO
H,
OH
HO
OH
OCH3
OH
D-洋地黄糖 L-黄花夹竹桃糖 L-夫糖
R
1
2
A
12 13 17
11
10 9 C
D
14
16 15
B8
34 567
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4
一、甾体化合物的结构与分类
各类甾体成分C17位均有侧链。根据侧链结构的不同， 又分为许多种类，如表9-1所示。
表9-1 天然甾体化合物的种类及结构特点
名称
A/B
B/C
C/D
C17-取代基
植物甾醇
顺、反
反
反
8～10个碳的脂肪
23 22 20
O
24
O
21
H
海葱甾
23
22 20
O
24
O
21
H
H
H
海葱甾二烯（蟾蜍甾二烯）
编辑版ppt
15
强心苷元实例
O
O
O
O
OH HO
洋地黄毒苷元
O
O
OH HO
3-表洋地黄毒苷元
O
O
OCH2CH3
OHC
OH HO
OH HO
蟾毒素
编辑版pp绿t 海葱苷元
16
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 基可以分成两类。 ➢（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、 D-鸡纳糖等；6-去氧糖甲醚如L-黄花夹竹桃糖、D洋地黄糖等。
1 、苷元部分的结构 强心苷由强心苷元与糖缩合 而成。天然存在的强心苷元是C17侧链为不饱和内 酯环的甾体化合物。其结构特点如下： （1）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。
编辑版ppt
12
（2）取代基
C10、C13、C17的取代基均为β型。 C3、C14位有羟基取代。母核其 它位置也可能有羟基取代，其中
乙酰辅酶A
角鲨烯（squalene）
2，3-氧化角鲨烯（2，3-oxidosqualene） 羊毛甾醇
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7
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。
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。
编辑版ppt
9
强心苷的存在部位
强心苷可以存在于植物体的叶、花、种子、
鳞茎、树皮和木质部等不同部位。在同一植
物体中往往含有几个或几十个结构类似、理
化性质近似的苷，同时还有相应的水解酶存
在。另外，强心苷结构复杂，性质不够稳定，
易被水解生成次生苷，给提取分离工作带来
一定的困难。编辑版Fra bibliotekpt10
强心苷的生物活性
第八章 甾体类化合物
编辑版ppt
1
教学基本要求
1、熟悉甾体类化合物的结构与分类。 2、掌握强心苷的结构类型、理化性质、检识
及提取分离方法。 3、掌握甾体皂苷结构、分类、理化性质、检
识及提取分离方法。 4、熟悉碳－21甾体化合物及植物甾醇。 5、熟悉胆汁酸类化合物。
编辑版ppt
2
第八章 甾体类化合物
强心苷是一类选择性作用于心脏的化合物。临床
上主要用于治疗慢性心功能不全，以及一些心率
失常等心脏疾患。据报道，某些强心苷有细胞毒
活性，动物试验表明可抑制肿瘤。此外，强心苷
类化合物有一定的毒性，它能致恶心、呕吐等胃
肠道反应，能影响中枢神经系统产生眩晕、头痛
等症。
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11
二、强心苷的结构与分类
3
5
7
4
6
甾体化合物可分为两种类型：A/B环顺式稠合的称正系；A/B环
反式稠合的称别系。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。甾体母核的其他位置
上也可以有羟基、羰基、双键等官能团。
编辑版ppt
6
二、甾体化合物的生物合成途径
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。如图9-1(p249) 所示。
概述
强心苷类化合物 甾体皂苷 C21甾体化合物 植物甾醇 胆汁酸类化合物 昆虫变态激素
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3
第一节 概述
甾体类化合物是广泛存在于自然界中的一类天然化学成
分，包括植物甾醇、胆汁酸、C21甾类、强心苷、甾体皂苷、 甾体生物碱等。尽管种类繁多，但它们的结构中都具有环戊
烷骈多氢菲的甾体母核。
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8
第二节 强心苷类化合物
（cardiac glycosides） 一、强心苷概述
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， 是由强心苷元与糖缩合的一类苷。
它们主要分布于夹竹桃科、玄参科、百合科、萝摩科、十 字花科等十几个科的一百多种植物中。常见的有毛花洋地黄、 紫花洋地黄、黄花夹竹桃、毒毛旋花子、铃蓝、海葱、羊角拗 等。
大多数属于此类。
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强心甾
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O
22
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强心甾烯 14
（3）强心苷元分类
②C17侧链为六元不饱和内酯环（△αβ，γδ-δ-内 酯），称海葱甾二烯类或蟾蜍甾二烯类，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。
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（2）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。
16β-OH有时与小分子有机酸， 如甲酸、乙酸等以酯的形式存在。
在C11、C12和C19位可能出现羰 3 基。有的母核含有双键，双键常 OH
在C4、C5位或C5、C6位。
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A10 B OH
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（3）强心苷元分类
①C17侧链为五元不饱和内酯环（△αβ-γ-内酯），称 强心甾烯类，即甲型强心苷元。在已知的强心苷元中，
烃
胆汁酸
顺
反
反
戊酸
C21甾醇
反
反
昆虫变态激素
顺
反
强心苷
顺、反
反
顺
C2H5
反
8～10个碳的脂肪
烃
顺
不饱和内酯环
蟾毒配基
顺、反
反
甾体皂苷
顺、反
反
反
六元不饱和内酯
环
反
含氧螺杂环
甾体生物碱
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5
天然甾体化合物的结构特点
11 19 1
R
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C 13 D
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CH3
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OH H , OH
CH3 HO
O
H , OH
HO
OH
OHOH
D-鸡纳糖 D-弩箭子糖
CH3 O H , OH
HO
OHOH
D-6-去氧阿洛糖
CH3 HO O
OCH3 H, OH
HO O CHH3O H, OH
O
CH3 HO
H,
OH
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D-洋地黄糖 L-黄花夹竹桃糖 L-夫糖
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10 9 C
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B8
34 567
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4
一、甾体化合物的结构与分类
各类甾体成分C17位均有侧链。根据侧链结构的不同， 又分为许多种类，如表9-1所示。
表9-1 天然甾体化合物的种类及结构特点
名称
A/B
B/C
C/D
C17-取代基
植物甾醇
顺、反
反
反
8～10个碳的脂肪
23 22 20
O
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O
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海葱甾
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24
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海葱甾二烯（蟾蜍甾二烯）
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强心苷元实例
O
O
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OH HO
洋地黄毒苷元
O
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OH HO
3-表洋地黄毒苷元
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OHC
OH HO
OH HO
蟾毒素
编辑版pp绿t 海葱苷元
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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 基可以分成两类。 ➢（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、 D-鸡纳糖等；6-去氧糖甲醚如L-黄花夹竹桃糖、D洋地黄糖等。
1 、苷元部分的结构 强心苷由强心苷元与糖缩合 而成。天然存在的强心苷元是C17侧链为不饱和内 酯环的甾体化合物。其结构特点如下： （1）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。
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（2）取代基
C10、C13、C17的取代基均为β型。 C3、C14位有羟基取代。母核其 它位置也可能有羟基取代，其中
乙酰辅酶A
角鲨烯（squalene）
2，3-氧化角鲨烯（2，3-oxidosqualene） 羊毛甾醇
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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。
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。
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强心苷的存在部位
强心苷可以存在于植物体的叶、花、种子、
鳞茎、树皮和木质部等不同部位。在同一植
物体中往往含有几个或几十个结构类似、理
化性质近似的苷，同时还有相应的水解酶存
在。另外，强心苷结构复杂，性质不够稳定，
易被水解生成次生苷，给提取分离工作带来
一定的困难。编辑版Fra bibliotekpt10
强心苷的生物活性
第八章 甾体类化合物
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1
教学基本要求
1、熟悉甾体类化合物的结构与分类。 2、掌握强心苷的结构类型、理化性质、检识
及提取分离方法。 3、掌握甾体皂苷结构、分类、理化性质、检
识及提取分离方法。 4、熟悉碳－21甾体化合物及植物甾醇。 5、熟悉胆汁酸类化合物。
编辑版ppt
2
第八章 甾体类化合物
强心苷是一类选择性作用于心脏的化合物。临床
上主要用于治疗慢性心功能不全，以及一些心率
失常等心脏疾患。据报道，某些强心苷有细胞毒
活性，动物试验表明可抑制肿瘤。此外，强心苷
类化合物有一定的毒性，它能致恶心、呕吐等胃
肠道反应，能影响中枢神经系统产生眩晕、头痛
等症。
编辑版ppt
11
二、强心苷的结构与分类
3
5
7
4
6
甾体化合物可分为两种类型：A/B环顺式稠合的称正系；A/B环
反式稠合的称别系。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。甾体母核的其他位置
上也可以有羟基、羰基、双键等官能团。
编辑版ppt
6
二、甾体化合物的生物合成途径
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。如图9-1(p249) 所示。