甾体化合物的性质
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该法降解条件温和,适用于皂苷的结构研究,可避免 用酸水解苷元发生脱水或构型的变化,得到真正的苷元。
强心苷温和的酸水解
该法主要针对2-去氧糖与苷元形成的苷键,由于该苷 键极易水解,对苷元影响小,用稀酸(0.02~0.05mol/L的 盐酸或硫酸)在含水醇中经短时间(半个小时至数小时) 加热回流,可使强心苷水解为苷元和糖。
将25%的三氯醋酸乙醇液和3%氯胺T水溶液 以4:1混合,喷在滤纸上与强心苷反应,干后90℃ 加热数分钟,于紫外光下观察可显黄绿色、蓝色、 灰蓝色荧光。
强心苷α,β-不饱和内酯的显色反应
Kedde反应:
将样品点在滤纸上,滴加3,5-二硝基苯甲酸 试剂,显紫红色斑点。
强心苷2-脱氧糖的显色反应
Keller-Kiliani反应:
Brδ+-Brδ-
Br-
10d后
双键加溴产物中两个溴在反式双a键位置,不稳定,易发生消 去反应,放置10d后可转化为粪甾烷系二溴产物。
氧化反应
常用铬酸、HOBr等氧化剂氧化羟基,羟基位于a键上易被氧化。 氧化活性: 11β-OH>>2β-OH>3α-OH>2α(3β)-OH (a键) (a键)(a键) (e键) 100 20 3.0 1.3(1.0) 双键氧化断裂常用高锰酸钾、臭氧氧化锌粉水解。
甾体母核的显色反应
Liebermann-Burchard 反应:
将样品溶于少量乙醇,取乙醇提取液l~2ml, 挥去乙醇,残渣溶解或悬浮于乙酸酐中,沿管壁 加入0.5ml浓硫酸,两液层间呈紫色环,且乙酸酐 层呈蓝色,证明含有甾体结构。 红-紫-蓝-绿-褪色 甾体皂苷
黄-红-紫-蓝-褪色
三萜皂苷
甾体母核的显色反应
强心苷强烈的酸水解
对于不含2-去氧糖的强心苷在稀酸条件下水解较为 困难,必须增大酸的浓度(3%~5%),增加作用时间 或同时加压,才能使其水解,但此条件引起苷元发生水 解,得不到原来的苷元。
强心苷的酶水解
在含有强心苷的植物中均含有选择性水解强心苷βD-葡萄糖苷键的酶共存,但是尚未可以水解2-去氧糖苷 键的酶。因此,与强心苷共存的酶只能使末位的葡萄糖 脱离,而不能水解2-去氧糖,从而去除分子中的葡萄糖而 保留2-去氧糖。 酶的水解能力主要受到强心苷结构类型的影响,一 般来说,乙型强心苷较甲型强心苷更易被水解;一般糖 基比乙酰化糖基水解速度快。
Outline
物理性质 化学性质 显色反应 苷键的水解 甾体化合物的一些反应与构象的关系
物理性质
简单甾体化合物或甾体苷元多为结晶 体,多数难溶或不溶于水,易溶于石油醚、 氯仿等有机溶剂。 苷类化合物则多为无定形粉末,一般 可溶于水、甲醇等极性溶剂,难溶于乙醚、 苯、石油醚等极性溶剂,结构中的糖基的 数量和苷元中羟基等极性基团的数量的多 少及位置,决定了化合物的溶解性,使各 苷类的溶解性差别较大。
Salkowaki反应:
将样品溶于氯仿,沿管壁缓慢加入硫酸静置,氯仿层 显血红色或青色,硫酸层显绿色荧光。
三氯化锑或五氯化锑反应:
将样品的醇溶液点于滤纸上,晾干,喷以20%的三氯 (五氯)化锑氯仿溶液,干燥后于约60~70℃加热3~5min, 斑点显黄、灰蓝、灰紫等颜色。
强心苷甾体骨架的显色反应
Rosenheim反应:
酶解法条件温和,选择性好,产率高,在强心苷生 成中有很重要的作用。
甾醇和碱的作用
C2H5ONa
5α-胆甾烷-3α-醇
5α-胆甾烷-3β-醇
C2H5ONa 5β-粪甾烷-3β-醇 5β-粪甾烷-3α-醇
3位羟基半径较大,处于a键时与C1、C5的氢有排wenku.baidu.com力,即1,3-二 直立键相互作用,同时与C1、C5有两个邻交叉型相互作用。当羟 基位于e键时与C1、C5的氢无排斥力,与C1、C5有两个对交叉型 相互作用,较稳定。平衡有利于e键羟基。
于试液中加入0.5%FeCl3的乙酸溶液,沿管 壁加入浓硫酸,两液面间显棕色或其他颜色。乙 酸层显蓝色。
甾体皂苷的酸水解
由于甾体皂苷所含的糖是α-羟基糖,因此水解所需条 件较为剧烈,一般2~4mol/L无机酸即可,也可以用酸性较 强的高氯酸。由于水解条件较为剧烈,所得的水解产物往 往为人工次生物,得不到原始甾体皂苷元。
KMnO4
t-BuOH,K2CO3,35℃
还原反应
1.LiAlH4 2.H2O
羰基还原时常用LiAlH4、NaBH4等作还原剂,由于甾环的特殊结 构,羰基还原后常得到一种构型为主的产物。
消去反应
POCl3-吡啶
POCl3-吡啶
POCl3-吡啶
POCl3-吡啶
由产物的稳定性(超共轭效应)可知反式双a键位置时容易发生 消去反应。
加成反应
中性KMnO4(冷) 或OsO4 胆甾醇 5α,6α-二羟基产物
含有双键的甾体化合物易发生加成反应,由于角甲基为β型,所 以加成时从位阻较小的α面向双键进攻。
甾体皂苷的酶水解
糖苷酶是一类催化糖苷生物合成的酶,在合适的条 件下它也能催化糖苷的分解。由于酶几乎是在与生物体内 相同条件下催化底物的化学反应,采用糖苷酶来裂解苷键 可最大限度地减少反应过程中苷元的化学反应,而且酶解 选择性强。
甾体皂苷的Smith降解
Smith降解是常用的氧化开裂法。 该法分为三步: 第一步在水或烯醇溶液中,用NaIO4在室温条件下将糖 氧化裂解为二元醛; 第二步将二元醛用NaBH4还原为醇,以防醛与醛进一步 缩合而使水解困难; 第三步调解pH=2 左右,室温放置让其水解。
甾醇的酯化反应
吡啶液
甾醇e键上的羟基易酯化,与a键上的羟基相比可达98% 以上。
水解反应
水解 + +
多
少
+
水解
少 +
多
以胆甾醇系脂化物为例说明e键上的酰氧基水解速率比在a键上快 得多。胆甾醇中3β式酰氧基脂水解速率快,而粪甾醇3α式酰氧 基脂水解速率快。
氯化反应
PBr3
卤化反应常用PBr3、PCl3作卤化剂。过程中易发生构型 转化,e键上引入卤素时则为构型不变产物。