甾类化合物

CH3 OH
O OH(H)
OCH3
OH
O OH(H)
CH3 OH
OH
OH
（三）苷元与糖的连接方式
强心苷多为低聚糖苷。
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
Ⅰ型、 Ⅱ型较多。
OБайду номын сангаас
O
CH3
OO CH3
OO
CH3
HO
CH2OH
红紫蓝绿污绿- 黄红紫蓝-褪色 褪色
硫酸层红色或蓝色，氯仿层绿色 荧光
紫红-蓝-绿变化 淡红，紫红
Rosen-Heimer 红-紫，60℃ 红-紫红100℃
Kahlenberg 蓝、灰蓝、灰紫
第二节 强心苷类化合物 一、概述 ❖ 含义：是生物界存在的一类对心脏有显著的
生理活性的甾体苷类，由强心苷元与糖缩合而 成。
5.显色反应：同三萜皂苷和甾体。
三萜皂苷显红紫色 (1)醋酐-浓硫酸
甾体皂苷显蓝绿色
三萜皂苷加热到100℃显色 (2)三氯醋酸
甾体皂苷加热到60℃显色
三.甾体皂苷的提取与分离 基本同三萜皂苷，只是甾体皂苷不含羧基，
为中性，亲水性弱。 中性醋酸铅:酸性皂苷沉淀
铅盐沉淀法: 碱性醋酸铅:中性皂苷沉淀
27
17 E O
24
19 C 10 9 H
16
D
14
H
8
A BH H
5
薯蓣皂苷元
3、呋甾烷醇型
❖ 螺甾烷醇型皂苷最大的特征是F环开环， 碳22位上多有羟基或甲基取代；碳26上羟基均 与葡萄糖成苷。且易被酶解，除去碳26上葡萄 糖， F环随之闭和，转为螺甾烷醇型皂苷。
glc
此类皂苷不具有溶血作用 不和胆甾醇形成复合物等通性。
薯蓣皂苷元的提取：294
分离方法
D
14
H
8
A BH H
5
1、A/B、顺反均有。B/C、C/D环均为反式
2、E和F环有C20、C22、C25三个手性碳。 C20为S构 型。 C22 为R构型。 C25有两种绝对构型，并椐 此分类。
3、皂苷元分子中多含有羟基、羰基、双键等。不 含有羧基，称为中性皂苷。
（二）分类
根据碳25的构型和F环的环和状态分为四类：
❖ 乙型强心苷
苷元>单糖苷>二糖苷
❖ 乙型苷元>甲型苷元
三、强心苷的理化性质 (一）性状
中性、无定形粉末或结晶、味苦、对粘膜有刺激性。
(二）溶解性
苷元亲脂性较强 苷可溶于水、甲醇、乙醇及丙酮等极性有机溶剂，
略溶于醋酸乙酯，不溶于乙醚等亲脂性有机溶剂。 有的强心苷,糖数目虽多,但OH数目少,亲水性弱,亲
❖ 分布：大多分布在夹竹桃科、玄参科、百合 科、萝摩科和十字花科。动物中尚未发现。
❖ 活性：选择性作用于心脏的化合物，能加强 心肌的收缩性，减慢窦性频率，影响心肌电生 理特性。
二、结构与分类 （一）按苷元分类
结构特点： 1、 甾核的四个环 A\B顺反、以顺为主；
B\C反式、C\D顺式（14 β-H).
代基不同分类。
262页表9-1
习惯上将位于环己烷上方的C-H键定为 β-型，用实线表示；平面下方的 为α-型，用 虚线表示。
天然甾类C10、C13、 C17取代基均为β-型， 其它位均以它们为标准。
❖ 三、甾核的重要颜色反应 无水条件
1.Liebermann-Burchard反应 将样品溶于冰醋酸，加入醋酐-浓硫酸
CH3
OO CH3
OO
CH3
HO
CH2OH
HO HO
OO HO
OO HO
O
O
OH
（2）强烈酸水解 Ⅱ型、Ⅲ型用此法。
3%~5%无机酸长时间加热，可使所有苷键 裂解生成单糖和脱水苷元。
（3）氯化氢-丙酮法
将强心苷置含1%氯化氢的丙酮液中，20度 放置二周即得。
可水解Ⅱ型强心苷。 ❖ 见P（271）
（2）酰氧基与碱的作用
碳酸氢钠（钾）：2-去氧糖酰基水解。 氢氧化钙（钡）：水解羟基糖或苷元上的酰氧
基。
四、颜色反应 1、作用于甾体母核
同甾体的显色反应。
2、作用于五元不饱和内酯环的反应 只有甲型强心苷显色(活性亚甲基的反
应)。
（1）Legal反应
取样品1~2mg，溶在2~3滴吡啶中，加1滴 3%亚硝酰铁氰化钠和1滴氢氧化钠液，显深 红色并逐渐褪去。
亲脂性强的苷：二甲苯-丁酮或氯仿-乙醇 亲水性强的苷：乙醇-甲苯-水
或水饱和的正丁醇
（2）薄层色谱 ❖ 吸附薄层：硅胶为主 ❖ 分配薄层：
以硅藻土、纤维素为支持剂 甲酰胺或乙二醇作固定相 氯仿-丙酮；氯仿-正丁醇为展开剂
❖ 显色剂：2% 3,5-二硝基苯甲酸\氢氧化钾 1%苦味酸\氢氧化钠 2%三氯化锑
（2）Raymond 反应
间二硝基苯的乙醇液，+NaOH,显紫红色。
（3）kedde反应
3，5-二硝基苯甲酸试剂，红或紫红色，可 用于色谱显色。
(4)Baljet反应 加碱性苦味酸的醇溶液,显橙色至橙红色.
3、α -去氧糖的颜色反应
（1）K-K反应
取样品溶于5ml冰醋酸中，加1滴20%三氯化铁水溶液 中，混均后倾斜试管，沿管壁滴加浓硫酸。醋酸层渐 显兰色。界面的颜色为红、绿 、黄等。
（3）对二甲氨基苯甲醛反应
样品的醇溶液点于滤纸上,喷对二甲氨基苯甲 醛试剂,90℃加热30秒,分子中如含有α去氧糖, 显灰红色.
(4)过碘酸-对硝基苯胺反应
❖ 样品的醇溶液点于滤纸或薄层上,喷过碘酸钠 水溶液,放置室温,再喷对硝基苯胺
则在灰黄底色出现深黄斑点 紫外灯下,棕色底显黄色荧光斑点 再喷NaOH,斑点转为绿色.
HO HO
OO HO
OO HO
OH
紫花洋地黄苷A
CH2OH
OO OH
OH OH
O
O
CHO
OH
绿海葱苷
三、强心苷的结构与活性的关系
❖ 强心苷的化学结构对其生理活性有较大影响， 强心作用取决于苷元部分，糖部分本身不具强 心作用，但可影响强心苷的作用强度。
1甾体母核
C14-OH必需为β构型，若为α型或脱水形成脱水苷 元，强心作用消失。
5
HO
❖ 2.异螺甾烷醇(C25R)类. ❖ 25R稳定性大于25S
21 20 18
22
O 26
23 F 25
27
17 E O
24
19 C 10 9 H
16
D
14
H
8
BH H
5
❖ 薯蓣皂苷元是异螺甾烷醇的代表，是合 成甾体激素和甾体避孕药的重要原料。
HO
❖
21 20 18
22
O 26
23 F 25
❖ 母核上引入5β、11α、12β-OH时，可增强活 性
❖ 引入1β、6β、16β-OH，可降低活性 ❖ 引入△4（5），活性增强，引入△16（17），则
活性消失或显著降低。
4糖部分
❖ 苷元成苷，毒性增加
❖ 随着糖数增加，苷元比例减少，毒性减弱，如P269表9-2
❖ 甲型强心苷及苷元毒性规律
糖数目:三糖苷<二糖苷<单糖苷>苷元 糖种类:葡萄糖苷>甲氧基糖苷>6-去氧糖苷>2,6-二去氧糖苷
4三氯醋酸反应（Rosen-Heimer）
样品和25%的三氯醋酸的乙醇液反应，加热 到60度可显红色至紫色。
5. 五氯化锑反应(Kahlenberg)
纸片反应，样品斑点显蓝、灰蓝、灰紫 等颜色。
甾体类化合物与三萜类化合物颜色反应的异同点
反应名称
甾体化合物 三萜化合物
L-B反应 Salkowski Tschugaev
HO O
21 20 22 18
17 E O
glc
2
Rha 4 glc O
19 C 10 9 H
16
D
14
H
8
A BH
H
5
6
glc
❖ 4、呋喃螺甾烷型（变形螺甾烷） ❖ F环为呋喃环，碳26羟基与葡萄糖成
苷。
O OH
O
HO
（三）糖
❖ 组成甾体皂苷的糖种类
以D-葡萄糖、 D-半乳糖、 D-木糖、L-属李 糖和阿拉伯糖为主。
O
23
24
22
O
20 21
4、强心苷3-β羟基连接糖成苷。14β羟基是强心活性的必备结构。
5、其它位置均可见羟基、羰基等取代，少 数有双键。
（二）强心苷上的糖
构成强心苷的糖常见有 两类：a-羟基糖 （包括6-去氧糖）； a -去氧糖。
CH3 O OH(H)
CH3 O OH(H)
HO OH
HO OCH3
第三节 甾体皂苷
一、概述 ❖ 含义:甾体皂苷是一类由螺甾烷类化合物与糖
结合的苷类。水溶液振摇后能产生肥皂溶液样 泡沫。
❖ 分布:主要分布在单子叶植物中。例如：百合 科，薯蓣科，石蒜科和龙舌兰科。
❖ 中药麦冬、重楼、百合、玉竹、知母等富含甾 体皂苷。
❖ 生理活性:治疗心脑血管疾病、抗癌、降糖、 降胆固醇、抗菌等活性。
如A/B环为顺式，则3-βOH有活性 如A/B为反式，则C3-OH不论是α还是β型均有活性。
2不饱和内酯环
❖ C17侧链上的不饱和内酯环
为β构型时，有活性 为α构型时，活性减弱，毒性减弱 如开环，活性降低或消失
3 取代基
❖ C10上的CH3转变为CH2OH或CHO时，活性 增强
转变为COOH或无CH3时，活性明显减弱
只对游离的2-去氧糖或在此条件下能解离出2-去氧糖 的强心苷显阳性。
❖ K.K反应呈阳性的模式：
苷元-（2-去氧糖)x-(葡萄糖）y 苷元-（2-去氧糖)x
❖ 阴性模式：
苷元-2-去氧糖-(葡萄糖）y 苷元-α -（羟基糖）x
（2）呫吨氢醇
显红色，只要分子中有2-去氧糖即可。可用于 定量分析。
2、酶水解
有选择性，不同性质的酶作用于不同性质的 苷键，只有水解葡萄糖的酶。
Ⅰ型、Ⅱ型强心苷可水解成次级苷和葡萄糖、 Ⅲ型水解成苷元和单糖。
3、碱水解 分子中的内酯和酰氧基等可与碱作用。
（1）内酯与碱的作用
水溶液中开环，加酸闭和。 在醇性氢氧化钾溶液中，甲型强心苷内酯
环双键转位，形成活性亚甲基。乙型则异构化。
❖ 一般在3位成苷，多为寡糖苷。也有分支 糖链。
三.甾体皂苷的理化性质
1.性状：多为无定型粉末.
2溶解性：热甲醇,热乙醇和稀醇,难溶于低极性有 机溶剂. 正丁醇常作为皂苷的提取溶剂.
3.发泡性与溶血性 ： 呋甾烷醇型不具备。
4. 沉淀反应：甾体皂苷与甾醇结合生成不溶于水 的分子复合物，用乙醚则胆甾醇可溶，皂苷不 溶。
第九章 甾体类化合物
第一节 概 述
一、 基本骨架：环戊烷 并多氢菲。
2
18 R
12
17
19 11
13
16
10 9
14
15
8
3
5
7
4
6
❖ 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。
❖ 由甲戌二羟酸的生物合成途径转化而来
二、分类 依据四个环的稠和方式和碳17的取
五、提取分离
（一）强心苷的提取
一般用70~%80%乙醇提取，提取率高，还 可抑制酶的活性。
种子类可用石油醚脱脂 叶绿素可用稀碱液皂化或醇液浓缩沉淀，还
可用活性炭吸附。
（二）强心苷的分离
溶剂萃取、逆流分溶和色谱分离法。
六 强心苷的检识 1、理化检识 2、色谱检识 （1）纸色谱
苷元：甲酰胺或丙二醇做固定相 苯或甲苯做移动相
2、 C10、C13、 C17取代基均为β-型， C13-为 甲基取代， C10为甲基或含氧基团； C17 为不饱和内酯环。
3、根据内酯结构分为两类
❖ 甲型强心苷（强心甾烯） C17为五元不饱和内酯 环，多数为此类。
O
23
22
O
20
21
❖ 乙型强心苷（海葱甾烯） 较少，C17为六元不饱 和内酯环。
1.螺甾烷醇 类(C25S)
❖ 菝葜皂苷 元是螺甾 烷醇的代 表。
21 20 22 18
17 E O
O 26
23 F 24
19 C 10 9 H
16
D
14
H
8
A BH H
5
❖ 菝葜皂苷元
27
21 20 22 18
17 E O
O 26
23 F 25
24
19 C 10 9 H
16
D
14
H
8
A BH H
如地奥心血康--黄山药中的甾体皂苷可用于冠心 病，心绞痛
二、甾体皂苷的化学结构与分类
（一） 结构特点 ❖ 皂苷元由27个碳组成,共有A.B.C.D.E和F
六个环.其中E和F以螺缩酮的形式连接,共 同组成螺旋甾烷.
21 20 22 18
17 E O
O
23
26
F
25 27
24
19 C 10 9 H
16
酯性强
（三）苷键的水解
1、酸水解
（1）温和酸水解
用浓度为0.02~0.05mol\L的盐酸或硫酸，在含 水醇中短时间加热回流。
只能使2-去氧糖苷键裂解（ 2-去氧糖与苷元及 2-去氧糖与2-去氧糖之间的苷键）；而2-去氧 糖和2-羟基糖之间的苷键及羟基糖之间的苷键 不会裂解。
Ⅰ型强心苷可水解成苷元、2-去氧糖、 低聚糖。 Ⅱ型、Ⅲ型不水解。
（20：1），反应液由红--紫--蓝--绿--污 绿，发生一系列颜色变化，最后褪色。 与三萜类化合物的颜色有区别。
2.Salkowaki反应 将样品溶于氯仿，加入硫酸，硫酸层显 血红色或青色，氯仿层显绿色荧光。
3.tschugaev反应
样品溶于冰乙酸，加氯化锌加乙酰氯共热， 出现紫红-蓝-绿的变化