第九章 甾体类化合物

OH

极性： D＞C＞ A ＞B 洗脱顺序 B A C D
七、强心苷的生理活性
1、C3－O－糖，可改变强心作用，单糖
本身无强心作用
2、甾体母核的立体结构与毒性的关系
3、强心苷对动物肿瘤有抑制作用
第三节 甾 体 皂 苷
一、定义 甾体皂苷(steroidal saponins)是一类由含有27个碳原子的螺 甾醇或呋甾醇与糖结合而成的寡糖苷。 存在：大多存在于单子叶植物的百合科，石蒜科和薯蓣科等 植物中。常用中药知母、天门冬、麦门冬、七叶一枝花等都 含有大量甾体皂甙。 用途：甾体皂甙元是合成甾体避孕药及激素类药物的原料。
《二》作用于α－去氧糖的反应
1、keller－kiliani（K.K）反应 （试管反应） FeCL3-冰HAC反应——只适于游离α－去氧糖或α－去氧糖苷 现象：HAC层显蓝绿色；界面显红色 （对结合在Ⅰ型强心苷中的α－去氧糖和乙酰化的α－去氧糖不 反应） 2、对二甲氨基苯甲醛反应 （纸片反应） 喷试剂后90℃加热30’——显红色（分子重排后的缩合反应） 3、占吨氰醇反应（xanthydrol）——适于任何α－去氧糖苷 样品＋试剂 水浴△3’ 红色 4、过碘酸-对硝基苯胺反应 （显色剂） 样品——喷过碘酸试剂10’后再喷对硝基苯胺试剂 深黄色 喷 5％NaOH/MeOH 绿色

OH OH
乌本苷
OH
O
CH3
OH OH
特例 ：亲脂性苷——毛地黄毒苷（含3个糖，共有5个OH）

难溶于水（1：100000）易溶于CHCL3(1:40) 亲水性苷——乌本苷 （含1个糖，有8个OH）


易溶于水(1:75)，难溶于CHCL3
3、碱水解反应

（1）酰基水解
NaHCO2 、KHCO2 只作用于 α－去氧糖上的酰基 Ca（OH）2 、 Ba（OH）2 作用于 α－去氧糖上的酰
O
+ CH3COOH
HO
OH H
O
C21甾类
O
HO
甲型强心苷
O
+ C3
HO H
OH HO H
乙型强心苷
CH 2OH OH
HO
HO
甾醇
O
O CH 2OH
O
OH
HO
HO
甾体皂苷元
三、甾体类化合物的颜色反应
原理：甾核 强酸（无水条件） 脱水 共体系 多烯阳碳离子盐 双键转位 系列颜色 形成
1、Liebermann-Burchard反应
六、强心苷的波谱特征



（一）UV
甲型强心苷 △αβγ内酯λ 220nm（log 4.34） 乙型强心苷△αβ，γδ δ内酯λ 295～300nm （log 3.95）



（二）IR V C＝O 峰可区别甲型、乙型不同苷元
1、甲型强心苷 V C＝O 1800～1700cm－1 有两个V C＝O 正常V C＝O 1756 cm－1 ； 非正常Vc＝o 1783 cm－1 2、乙型强心苷 Vc＝o 比甲型强心苷低40cm－1也有正常和非正常峰之分
第九章
甾体类化合物
第一节 概 述
一、结构及分类
C17侧链 C21甾类
强心苷类 植物甾醇
昆虫变态激素
A/B 反
B/C 反
C/D 顺
顺 反 反 反
羟甲基衍生物
不饱和内酯环 脂肪烃 脂肪烃
顺、反 反 顺、反 反 顺、反 反 顺 反
甾体皂苷类 含氧螺杂环
胆酸类
戊酸
顺
反
反
二、生物合成途径
HO
甾醇类
O
HO
O
基、苷元上的酰基
（2）内酯环碱解
△ 《1》强碱水解 内酯开环
H＋
环合
（2）强碱/ 醇溶液——使△20（22）转位，并使分子异构化
22 20
H
O
H
O
O
COOH CHOH O
OH
KOH EtOH
O
OH
OH
OH

活性亚甲基
Байду номын сангаас
异构化物（Ⅰ） 异构化物（Ⅱ）

甲型强心苷的活性亚甲基产物可产生显色反应
乙型强心苷在醇性苛性碱中，内酯环开裂生成酯， 再脱水生成异构化物
Ⅰ型、Ⅱ型强心苷 酶解 次生苷 ＋ D－glc Ⅲ型强心苷 酶解 苷元＋D－glc 例如： Ⅰ型－紫花毛地黄苷A 紫花苷酶 毛地黄毒苷 ＋ D－glc Ⅱ型－紫花毛地黄苷B 紫花苷酶 羟基毛地黄毒苷＋ D－glc Ⅲ型－乌沙苷 酶解 乌沙苷元 ＋L－鼠李糖






蜗牛消化酶——（混和酶）可水解强心苷所有的 苷键
3）表面活性
4）与金属沉淀——中性皂苷：可与碱性醋酸铅沉淀 2、皂苷与甾醇形成稳定的分子复合物（如胆甾醇） 条件：1）3β -OH甾醇 3α -OH或3-OH酰化不能反应
2）A/B 环反式或5位有双键更易于形成
3、显色反应 E试剂（盐酸对二甲氨基） A试剂 （Ehrlish) (茴香醛） 螺甾 不反应 黄 色 呋甾 红 色 黄 色

V C＝O 乙型 小于 甲型 （因乙型六元环共轭体系长）
2、逆流分配法——分离黄花夹竹桃苷A、B采用此法层析法 3、亲脂性单糖苷和苷元——吸附层析（硅胶） 4、弱亲脂性强心苷（极性相近）——DCCC法
O

例如：
R
O CH3


O
OH R'' O O CH3 R' O H


R R’ R’’ 黄荚次苷A CHO H H 黄荚次苷B CH3 H H 黄荚次苷C CH2OH H H 黄荚次苷D COOH H H
4、呋甾烷醇 F环开裂的皂苷不产生溶血作用，且表面活 性降低
五、甾体皂苷元的波谱特征
5、Kahlenberg反应
第二节 强心苷类

一、概述
1、定义——存在天然界的一类具有强心作用的甾体苷类
2、临床应用——20～30种

西地兰——去乙酰基毛花毛地黄苷丙（C） 狄戈辛——异羟基洋地黄毒苷 强心灵——黄荚次苷甲、乙及单乙酰黄荚次苷混合物 3、应用 毒毛旋花子——箭毒，非洲土著各族用
顺


A/B 多数 ——順式（5－βH） 如： 洋地黄毒苷 少数—— 反式（5－αH） 如：乌本苷
3、取代基性质及构象

C3—OH —— 多数β体（順式）；少数α
体（反式）命名冠以表（epi）字 C14－OH（β）取代 C13－CH3 （β）取代； C10－CH3 （β）取代 （－CH2OH、－

（三）显色反应
《一》作用于αβ不饱和内酯环的反应——只适应于甲 型强心苷 1、legal反应（亚硝酰铁氰化钠）—— 深红或蓝色 2、kedde反应（3、5－二硝基苯甲酸）——深红 3、raymaond反应（间二硝基苯）—— 紫红～蓝色 4、Baljet反应（苦味酸）——橙～橙红色 （注：以上反应均需在醇性NaOH溶液中进行，，因 此，应先排除遇碱变红的反应：蒽醌以、查耳酮、 橙酮等成分）
27 20 17 13
OH
25 22
OH
26
呋甾烷醇
F环为开链衍生物
O
HO
20 17 13
27
O O
25
CH OH 26 2
变形螺甾烷醇类 F环为五元四氢呋喃环
HO
二、理化性质 1、与三萜相似
1）性状 —— 甾体皂苷元有较好晶形 2）溶解性 ——皂苷元溶于Pet 等亲脂性溶剂，难溶 于水，皂苷极性加大，水溶性增强

三． 强心苷的提取分离



原料
强心苷提取分离比较困难： 1. 含强心苷成分比较复杂，含量较低， 2. 强心苷为多糖苷, 常与多糖、皂苷、色素、鞣质等性质相近成 分共存， 3. 共存酶的存在及酸、碱等，易造成强心苷的水解，使成分复杂 化。

提 取
溶剂法（相似者相溶原 则）： 原生苷 甲醇、 乙醇 次生苷 乙醚、氯仿、 氯仿-甲醇混合溶剂 常用提取溶剂 : 甲醇、 70%乙醇（提取效率高； 能使酶破坏失活）
（一）苷元部分
1、母核分类

CH3
R
甲型强心苷（五元不饱和内酯） Δ 20（22）五元内酯；Δα/βγ内酯
22 20
21 O
CH3
O

HO H
乙型强心苷（六元不饱和内酯） Δ 20；22 六元内酯；Δ αβ， γδ δ内酯
22 23
O
20
21
O
2、四环稠和
一般甾核——顺/反 反

反
强心甾核——顺/反 反

实例：毛地黄叶——含30多种强心苷 苷元
O R1 R2 OH H

O H
R1
R2
毛地黄毒苷元 H H 羟基毛地黄毒苷元 H OH 异羟基毛地黄毒苷元 OH H 双羟基毛地黄毒苷元 OH OH
四、理化性质
（一）理化性质
1、形状——苷多为无色结晶或无定形粉末C-17位为β 构型者味
二、化学结构分类
O F E C A HO B D O
依据皂苷元骨架螺甾烷结构中C25的构型和环的环 合状态，可将其分为以下四种类型。
27
O
20 22 17 13 10
26
25
O
20 22 17 13 10
26
25 27
O
O
HO
HO
螺甾烷醇类 C25为S构型、βF L型 neo 型
异螺甾烷醇类 C25为R构型、αF D型 iso 型


L－B 反应
AC2O－浓H2SO4 氯仿－浓硫酸反应
黄～紫红～（褪去）：三萜
最 后——污绿：甾体 CHCL3层——绿色荧光
2、Salkowski反应

H2SO4——红或兰色
3、Tschugaev反应
冰HAC—乙酰氯 反应——因结构不同显不同颜色
4、Rosen-Heimer反应

三氯乙酸反应 CCL3COOH 加热60℃ 显红～紫红色 （甾体皂苷） 加热100℃显红～紫红色（三萜） SbCL5反应——紫色
CHO、-COOH）
4、命名
H3C CH3 O
O
OH HO

洋地黄毒苷元—— 3β、14－二OH，5β强心甾－20 （22）－烯
O CH3 O
CH3 OH HO

海葱苷元—— 3β、14－二OH，海葱甾－4、20、22－三烯
（二）糖部分 （C3—OH与糖结合）
OH
CH3

种类 α－OH糖
6－去氧糖甲醚D－毛地黄糖





氧化铝吸附除去糖类、水溶性色素、皂苷等， 注意调整醇浓度
分

离

两相溶剂萃取法：依分配系数 差异（K） 逆流分流法： 依分配系数差 异（K） 液滴逆流分溶法（DCCC）: 依 分配系数差异（K） 色谱分离法： 对亲脂性苷 （单糖苷、次生苷、苷元）： 吸附原理 对弱亲脂性苷（原生苷）：分 配原理
CH3
O OH OMe OH

6－去氧糖——D－鸡纳糖 α－去氧糖 2、6－去氧糖—— D－毛地黄毒糖
CH3
O OH OH OH OH

O

OH OH
OH

2、6－去氧糖甲醚——D－加拿大麻糖
CH3
O OH OH
OH
（三）糖与苷元连接方式

Ⅰ型—— 苷元 —（2、6去氧糖）x－（D－glc）y Ⅱ型—— 苷元－（6去氧糖）λ－（D－glc）y 多 Ⅲ型—— 苷元 －（D－glc）y

纯 化
溶剂法: 油脂类杂质（种子类药材）：压榨 法或石油醚脱脂（原料/醇提浓缩液） 叶绿素（地上部分药材）：静置析胶法（醇 提液浓缩至适当醇浓度静置） 铅盐法: 沉淀酚酸类杂质（鞣质等）， 应注 意调整含醇量，减少强心苷的损失 注意某些强心苷的脱酰基反应 吸附法: 活性炭吸附除去叶绿素等脂溶性杂 质
（此法只能切断α－去氧糖苷键，α－OH糖苷键不能断裂）

（2）强烈酸水解—— 适于Ⅱ型、Ⅲ型强心苷



强心苷 3～5％ HCL△
脱水苷元＋x（单糖）
（此法因酸度高，加热时间长，有时需要加压，所以苷元易 脱水）

（3）HCL－Me2CO法（Mannich水解） 铃兰毒苷 HCL/ Me2CO （室温2周） 毒毛旋花子苷元＋氯代L－rha丙酮化合物 2、酶催化水解—— 只断裂D－glc 苷键
O O COOCH3 CHOH
KOH EtOH
COOCH3 CHOH
O
OH
OH
OH
4、脱水反应——叔醇易脱水 C5—OH、C14－OH H＋ 脱水苷元
5、苷键水解 1、 酸催化水解


（1）温和酸水解——适于Ⅰ型强心苷
Ⅰ型强心苷0.02～0.05MOL / L HCL / 稀醇△30’ 苷元 ＋ x（ α －去氧 糖）＋双糖
苦，α －构型者不苦但无强心作用。对粘膜有刺激性
2、溶解性——苷可溶于水，丙酮、及醇等极性溶剂，略溶于
EtOAC、含醇CHCL3，几乎不溶于醚、苯、石油醚等非极性溶 剂。 苷元难溶于极性溶剂，易溶于CHCL3、EtOAC等。
O

CH 3
CH3
毛地黄毒苷
O
OH O H
O O
CH 3
OH
OH
O O
O HO OH OH O OH OH

海葱——埃及古罗马时用以治疗水肿
蟾酥——强心、解毒、消肿，六神丸的主要原料
二、结构与分类
22 20 21 23
O
22 20 21
23 24
O
O
O R
R OH HO H
OH HO H
甲 型(强心甾烯类)
乙 型(蟾酥甾烯类)
甲型强心苷元以强心甾为母核命名，17位多为β 构 型；乙型强心苷元以海葱甾或蟾酥甾为母核。