甾体以及其苷类(3)课件

1、关于甾体及其苷类 (3)第一张，PPT共八十八页，创作于2022年6月第一节 概述第二节 甾体化合物第三节 强心苷第四节 甾体皂苷第二张，PPT共八十八页，创作于2022年6月第一节 概 述第三张，PPT共八十八页，创作于2022年6月第四张，PPT共八十八页，创作于2022年6月甾体化合物甾核 环戊烷骈多氢菲又名类固醇化合物（steroids），1936年给这类化合物提出一个总称“甾体化合物”，“甾”字很形象化地表示了这类化合物的骨架，即在含有四个稠合环“田”字上面连有三个支链“”。C10、C13上各有一个甲基，称为角甲基。C17位有侧链“甾”ABCD第五张，PPT共八十八页，创作于2022

2、年6月天然甾体化合物C17侧链A/BB/CC/DC21甾类羰甲基衍生物反反顺强心苷不饱和内酯环顺/反反顺甾体皂苷含氧螺杂环顺/反反反植物甾醇脂肪烃顺/反反反昆虫变态激素脂肪烃顺反反胆酸戊酸顺反反第六张，PPT共八十八页，创作于2022年6月甾体母核有七个手性碳原子，C5、C8、C9、C10、C13、C14、C17,故理论上应有27=128种光学异构体，但由于稠环的存在及其引起的空间阻碍，实际上可能存在的异构体大大减少，一般只以稳定的构型存在。立体化学ABCD第七张，PPT共八十八页，创作于2022年6月甾族化合物的立体结构 天然产甾族化合物现知的只有两种构型，一种是A和B环以反式相并联。另一种

3、是A和B环以顺式相并联。而B和C环，C和D环之间多是以反式相并联的。 构象式为 A B反式 构象式为 A. B顺式第八张，PPT共八十八页，创作于2022年6月 从构型看与甾体所连接的基团，可以在环平面之前，也可以在环平面之后，一般将甾族化合物分子中环平面之上的基团称为-构型，用实线表示；把在环平面之下的基团称为 -构型，用虚线表示。 5-胆甾烷-3-醇的两种异构体如下: 5-胆甾烷-3-醇 5-胆甾烷-3-醇 第九张，PPT共八十八页，创作于2022年6月第二节 C21甾类化合物 C21-steroids第十张，PPT共八十八页，创作于2022年6月C21甾类（ C21-steroids）含

4、21个C具抗炎、抗肿瘤、抗生育等多种活性孕甾烷（pregnane）或其异构体为骨架 第十一张，PPT共八十八页，创作于2022年6月来源于萝藦科鹅绒藤属植物断节参,民间用于风湿性关节炎及跌打损伤（苷元）（三糖苷）（五糖苷）举例第十二张，PPT共八十八页，创作于2022年6月第三节 强心苷类 （Cardiac glycosides ）第十三张，PPT共八十八页，创作于2022年6月目前临床应用的有二、三十种，用于治疗充血性心力衰竭及节律障碍等心脏疾病，如西地兰、地高辛、毛地黄毒苷等。 但强心苷类能兴奋延髓催吐化学感受区而引起恶心、呕吐等胃肠道反应；且有剧毒，若超过安全剂量时，可使心脏中毒而停止跳

5、动。 其中某些强心苷对动物肿瘤有效，主要是细胞毒作用。第十四张，PPT共八十八页，创作于2022年6月1785年，W.Withering 使用洋地黄叶治疗水肿，到现在已从十几个科一百多种植物中发现强心苷类，主要有夹竹桃科、玄参科、萝摩科、卫矛科、百合科、大戟科等等。 较重要的植物有黄花夹竹桃、紫花洋地黄、毛花洋地黄、杠柳、铃蓝、海葱、福寿草、羊角拗等。 动物中尚未发现有强心苷类成分，蟾蜍中所含的蟾毒也对心肌有兴奋作用，具强心作用，但其非苷类，而属甾类。 第十五张，PPT共八十八页，创作于2022年6月 定义： 存在于植物中具强心作用的甾体苷类化合物。一、概 述第十六张，PPT共八十八页，创作于

6、2022年6月强心苷的组成强心苷糖苷元六/五碳糖6去氧糖2，6二去氧糖糖甲醚多与3-OH结合甲型：五元环乙型：六元环第十七张，PPT共八十八页，创作于2022年6月二、化学结构及实例第十八张，PPT共八十八页，创作于2022年6月五元内酯环（-内酯）六元内酯环（,-内酯）强心苷元第十九张，PPT共八十八页，创作于2022年6月强心苷元的结构特征C3OH 为主，少数（表型）C10型，大多是CH3C13CH3C14OHC17内酯环， 型第二十张，PPT共八十八页，创作于2022年6月化合物命名 甲型强心苷以强心甾(cardenolide)为母核强心甾（cardenolide）毛地黄苷元3,14-二

7、羟基-5-强心甾-20(22)-烯3,14-dihydroxy-5-card-20(22)-enolide第二十一张，PPT共八十八页，创作于2022年6月化合物命名 乙型强心苷以海葱甾(scillanolide) 为母核海葱苷元3,14-二羟基-海葱甾-4,20,22-三烯3,14-dihydroxy-scilla-4,20,22-trienolide海葱甾（scillanolide）第二十二张，PPT共八十八页，创作于2022年6月强心苷糖 15个糖，直链连接。 糖种类 六碳醛糖、五碳醛糖 6-去氧糖及其甲醚 2，6-二去氧及其甲醚 （特有） 可能有乙酰基、氨基糖D-毛地黄毒糖（D-dig

8、itoxose）D-夹竹桃糖(D-cymarose)第二十三张，PPT共八十八页，创作于2022年6月强心苷 糖的连接方式 糖的连接方式苷元-(2,6-二去氧糖)x-(羟基糖)y 苷元-(6-去氧糖)x-(羟基糖)y 苷元-(羟基糖)x 第二十四张，PPT共八十八页，创作于2022年6月甲型强心苷毛地黄强心苷 R1 R2毛地黄毒苷 digitoxin H H 亲脂性强，多口服 ，用于慢性病例 羟基毛地黄毒苷 gitoxin H OH 亲脂性低，难吸收 地高辛 digoxin OH H 亲脂性低，注射 ，用于急性病例 gitaloxin H OCHO 亲脂性增强，易吸收，减少积蓄 第二十五张，P

9、PT共八十八页，创作于2022年6月去乙酰化毛花苷 C（西地兰，注射用）毛花毛地黄苷 C（一级苷）（注射用）Glc乙酰基地高辛（注射用）第二十六张，PPT共八十八页，创作于2022年6月乙型强心苷植物来源：百合科、景天科、鸢尾科、毛茛科、檀香科、楝科来源于海葱（Scilla maritima） R海葱苷元 H原海葱苷 A -Rha海葱苷 A -Rha-glc葡萄糖海葱苷 A -Rha-glc-glc第二十七张，PPT共八十八页，创作于2022年6月乙型强心苷元 蟾毒配基及其酯类（不属于强心苷） n=2, 4, 5, 6日蟾毒它灵毒类 来源于蟾蜍分泌物第二十八张，PPT共八十八页，创作于2022

10、年6月三、理化性质第二十九张，PPT共八十八页，创作于2022年6月强心苷物理性质 性状： 无色结晶或无定形粉末 溶解度： 可溶于水、丙酮、醇类等极性溶剂，几乎不溶于醚、苯、石油醚等非极性溶剂。 第三十张，PPT共八十八页，创作于2022年6月强心苷化学性质内酯环结构： 遇碱开环、异构化、有的可形成环氧衍生物。内酯环双键：氧化开裂成酮醛或酸羟基：易脱水邻二羟基：可被氧化第三十一张，PPT共八十八页，创作于2022年6月强心苷苷键的水解 酸催化水解 （1）温和酸水解 试剂：稀酸 0.020.05mol/L的HCl或H2SO4 反应条件：含水醇中半小时至数小时，加热回流 作用：可水解2去氧糖苷键

11、第三十二张，PPT共八十八页，创作于2022年6月 （2）剧烈酸水解 试剂：酸浓度 35 反应条件：时间长，需加压 作用：可水解2羟基糖苷 缺点：引起苷元脱水第三十三张，PPT共八十八页，创作于2022年6月（1）温和酸水解（2）剧烈酸水解第三十四张，PPT共八十八页，创作于2022年6月（3）盐酸丙酮法（Mannich水解） 试剂：丙酮溶液中，0.41 HCl 反应条件：室温下，约两周 作用：可得到原生的苷元和糖第三十五张，PPT共八十八页，创作于2022年6月0.41 HCl丙酮Mannich水解第三十六张，PPT共八十八页，创作于2022年6月 酶催化水解 高选择性。 植物中与强心苷共存

12、的酶：紫花苷酶等 存在于其他生物的酶： 蜗牛消化酶，水解所有苷键 第三十七张，PPT共八十八页，创作于2022年6月三糖次级苷 + 葡萄糖苷元 + 3洋地黄毒糖 + 葡萄糖紫花洋地黄酶蜗牛消化酶酶催化水解第三十八张，PPT共八十八页，创作于2022年6月 不饱和内酯环产生的反应 2去氧糖产生的反应 甾体母核产生的反应强心苷显色反应第三十九张，PPT共八十八页，创作于2022年6月 不饱和内酯环产生的反应 活性次甲基反应原理 只有甲型强心苷呈阳性，可用于区别甲型与乙型强心苷第四十张，PPT共八十八页，创作于2022年6月不饱和内酯环产生的反应 常用试剂反应名称试剂颜色最大吸收波长nmLegal反

13、应亚硝酰铁氰化钠深红或蓝470Kedde 反应3,5-二硝基苯甲酸深红或红590第四十一张，PPT共八十八页，创作于2022年6月 2去氧糖产生的反应 1. KellerKiliani反应：试剂： 在冰醋酸中，Fe3浓硫酸显色：醋酸层呈蓝色或篮绿色适用范围：含游离或可水解的2去氧糖2. 占吨氢醇（xanthydrol）反应：试剂：占吨氢醇试剂显色：红色适用范围：分子中含有2去氧糖的所有化合物 第四十二张，PPT共八十八页，创作于2022年6月四、强心苷的提取分离第四十三张，PPT共八十八页，创作于2022年6月 提取 一级苷易溶于水，次生苷易溶于亲脂性溶剂。 常用甲醇或70%乙醇 纯化 1.

14、溶剂法： 氯仿甲醇混合液萃取 2. 铅盐法： 与杂质生成沉淀 3. 吸附法： 活性炭、氧化铝 第四十四张，PPT共八十八页，创作于2022年6月 分离 1. 两相溶剂萃取法 2. 逆流分配法 3. 色谱分离 亲脂性 硅胶吸附色谱 弱亲脂性 分配色谱 氯仿甲醇水 乙酸乙酯甲醇水 第四十五张，PPT共八十八页，创作于2022年6月毛花毛地黄叶70乙醇温浸浓缩液静置，析出沉淀上清液浓缩浓缩液加入氯仿萃取氯仿层（含脂溶性杂质及毛地黄苷A和B ）水层加入乙醇至22，再加入氯仿萃取 氯仿层氯仿甲醇水（5：1：5）萃取浓缩，重结晶总苷（含毛地黄苷A 、B和C）水层放置析晶毛花毛地黄苷CABCR1=R2=HR

15、1=H,R2=OHR1=OH,R2=H去乙酰化毛花苷C（西地兰）第四十六张，PPT共八十八页，创作于2022年6月五、强心苷的波谱特征第四十七张，PPT共八十八页，创作于2022年6月强心苷波谱特征 紫外光谱（UV） 甲型（五元环）: 220nm 乙型（六元环）：295300nm 共轭双键：270nm 区别类型、判断共轭体系第四十八张，PPT共八十八页，创作于2022年6月强心苷波谱特征 红外光谱（IR） 17001800cm-1 2个羰基吸收峰：低波数为正常吸收 高波数为非正常吸收 ，溶剂极性强度 乙型比甲型低波移动40nm 区别类型、判断不饱和内酯环的存在第四十九张，PPT共八十八页，创作

16、于2022年6月强心苷波谱特征 质谱（MS） 裂解方式复杂 甲型 乙型第五十张，PPT共八十八页，创作于2022年6月强心苷波谱特征 氢谱（1HNMR） C10、C13 CH3 ： 1.00 C19 CH2OH: 4.04.5，ABq， J=12Hz C3-H: 3.90，m 甲型 C21烯质子： 4.55.7(dd, J = 1.8,18Hz) C22烯质子： 5.66.3 乙型 C21烯质子： 7.27.43(d, J = 2Hz) C22烯质子： 7.88.0(dd, J = 2，10Hz) C23烯质子： 6.256.32(d, J=10Hz) 第五十一张，PPT共八十八页，创作于20

17、22年6月强心苷波谱特征 氢谱（1HNMR） 6-去氧糖: C5CH3 ： 1.01.5, d, J=6.5Hz /m 2-去氧糖: 高场区，与端基质子有耦合 甲氧基糖: OCH3： 3.5，s 端基质子: 5.0 -D-Glc J=68Hz -L-Rha J=2Hz -D-2-去氧糖 dd 第五十二张，PPT共八十八页，创作于2022年6月强心苷波谱特征碳谱（13CNMR） 苷元部分： CH=CH： 110-180 CHO： 195.7 环上C=O 200， O-C： 60-90 95.979.318.635.869.177.177.177.1糖第五十三张，PPT共八十八页，创作于2022年

18、6月六、强心苷的生物活性第五十四张，PPT共八十八页，创作于2022年6月强心苷生物活性治疗心力衰竭主要问题：治疗指数狭窄 构效关系 1. 甾核的立体结构，C/D环顺式 2. 型不饱和内酯环必需 3. C-10位的甲基氧化成羟甲基或醛基后，作用稍有增强，但毒性亦加大。 4.取代基影响其强心作用和脂溶性 5.糖本身无活性，但其性质及数目对强心作用有影响 第五十五张，PPT共八十八页，创作于2022年6月毛地黄强心苷 R1 R2毛地黄毒苷 digitoxin H H 亲脂性强，多口服 ，用于慢性病例 羟基毛地黄毒苷 gitoxin H OH 亲脂性低，难吸收 地高辛 digoxin OH H 亲脂

19、性低，注射 ，用于急性病例 gitaloxin H OCHO第五十六张，PPT共八十八页，创作于2022年6月第四节 甾体皂苷 （Steroidal saponins ）第五十七张，PPT共八十八页，创作于2022年6月一、概述定义：一类由螺甾烷（spirostane）类化合物与糖结合的寡糖苷。分布：已发现一万种以上，分布于薯预科、百合科、玄参科、菝契科、龙舌兰科 应用：用于合成甾体避孕药和激素类药物的原料 第五十八张，PPT共八十八页，创作于2022年6月生物活性 防治心血管疾病 地奥心血康胶囊由黄山药（Dioscorea panthaica）中提取的8种甾体皂苷组成。 心脑舒通 由蒺藜（T

20、ribulus terrestris）果实中提取的总皂苷制剂。 抑制肿瘤细胞 云南白药重楼（Paris polyphylla）中的甾体皂苷。抑制血小板聚集 中药薤（xie）白用于合成甾体避孕药和激素类药物的原料 薯蓣皂苷元、剑麻皂苷元第五十九张，PPT共八十八页，创作于2022年6月二、化学结构和实例第六十张，PPT共八十八页，创作于2022年6月甾体皂苷结构母核螺甾烷（spirostane）根据C25的构型和环F的环合状态分为螺甾烷醇 C25为S构型异螺甾烷醇 C25为R构型呋甾烷醇 F环为开链衍生物变形螺甾烷醇 F环为四氢呋喃环20212325第六十一张，PPT共八十八页，创作于2022年

21、6月 OO25OO25螺甾烷醇（spirostanols）异螺甾烷醇（isospirostanols）呋甾烷醇（furostanols）变形螺甾烷醇（psedo-spirostanols）OOHOH252627SR易转化第六十二张，PPT共八十八页，创作于2022年6月甾体皂苷螺甾烷醇与异螺甾烷醇合成甾体激素和甾体避孕药的原料薯蓣皂苷元 （diosgenin） 5-异螺旋甾-烯-3-醇 剑麻皂苷元（sisalagenin）3-羟基-5-螺旋甾-12-酮第六十三张，PPT共八十八页，创作于2022年6月甾体皂苷 呋甾烷葡萄糖苷酶原菝葜皂苷（无抗菌活性）菝葜皂苷（抗菌）第六十四张，PPT共八十八页

22、，创作于2022年6月三、甾体皂苷的理化性质第六十五张，PPT共八十八页，创作于2022年6月1.性状 甾体皂苷元有较好晶形。皂苷多为无定形粉末，味苦而辛辣，对人体黏膜有强烈的刺激性；皂苷多具旋光性，且多为左旋。2.溶解性甾体皂苷元能溶于亲脂性溶剂；不溶于水。皂苷一般可溶于水,易溶于热水、稀醇，难溶于石油醚、苯、乙醚等亲脂性溶剂。第六十六张，PPT共八十八页，创作于2022年6月3. 表面活性及溶血作用 甾体皂苷多具有发泡性，其水溶液振荡后产生持久性泡沫。甾体皂苷具有溶血作用。4. 能与碱式铅盐、钡盐形成沉淀。第六十七张，PPT共八十八页，创作于2022年6月5. 颜色反应 甾体皂苷在无水条件

23、下，遇某些酸类可产生与三萜皂苷相类似的颜色反应。甾体皂苷与醋酐硫酸的颜色反应，最后出现绿色；三萜皂苷最后出现红色。三萜皂苷三氯醋酸加热到100显色，而甾体皂苷加热到60就显色。第六十八张，PPT共八十八页，创作于2022年6月6.甾体皂苷可与甾醇形成分子复合物，甾体皂苷的乙醇溶液可被甾醇（常用胆甾醇）沉淀。除胆甾醇外，凡是含有C3位OH的甾醇都可与皂苷结合生成难溶性分子复合物。若C3-OH为构型，或者是当C3-OH被酰化或生成苷键，就不能与皂苷生成难溶性的分子复合物。生成的分子复合物用乙醚回流提取时，胆甾醇可溶于醚，但皂苷不溶，从而达到纯化皂苷和检查是否有皂苷成分的存在。第六十九张，PPT共八

24、十八页，创作于2022年6月 显色反应 F环开裂的 F环闭合的 红色 不显色 黄色 黄色 与三萜皂苷类似： 醋酐浓硫酸： 绿色 红色 三氯醋酸： 60 100三萜皂苷 甾体皂苷 盐酸二甲氨基苯甲醛试剂（Ehrlich 试剂）茴香醛试剂（A试剂）第七十张，PPT共八十八页，创作于2022年6月四、甾体皂苷的波谱特征第七十一张，PPT共八十八页，创作于2022年6月甾体皂苷 波谱特征 紫外光谱（IR） 205225nm 孤立双键 285nm 羰基 240nm ,-不饱和酮基 235nm 共轭二烯 甾体皂苷元经氧化、脱水后再测定。第七十二张，PPT共八十八页，创作于2022年6月 红外光谱（UV）

25、1. 区别 C25 构型： 25S 型： B C 25R型： C B 二者共存： B C C25有取代时吸收有变化ABCD第七十三张，PPT共八十八页，创作于2022年6月 红外光谱（UV） 1. 推测A/B环构型： 当C3OH构型已知时，可推测A/B环构型。A/B3-OHcm-13-OHcm-1顺(5-H)(e)1044 1037(a)1036 1032反(5-H)(e)1040 1037(a)1002 9965(e)1052 1050(a)1034第七十四张，PPT共八十八页，创作于2022年6月IR光谱：可用于区别C25的立体异构体。 甾体皂苷在982 cm-1（A带）、920cm-1（

26、B带）、900cm -1 (C带) 、860cm-1 (D带)及有4个吸收峰。25S型螺甾烷醇类：B带C带（强34倍）25R型异螺甾烷醇类：B带898cm-1Sarsasapogenin M 为S构形第七十六张，PPT共八十八页，创作于2022年6月甾体皂苷 波谱特征 质谱（MS） 1. 螺甾烷侧链 m/z 139（基峰）m/z 115（中等强度）或m/z 126（弱）有-OH取代时：16有双键取代时：2第七十七张，PPT共八十八页，创作于2022年6月甾体皂苷 波谱特征 质谱（MS） 2. 甾核或甾核加E环 m/z 386 357 347 344 302 287 273 122 282 根据

27、取代基性质和数目发生相应位移。第七十八张，PPT共八十八页，创作于2022年6月 1HNMR谱CH3 ； 0-1.5 ， 2个s峰（C18，C19位），2个d峰OR ： 3-6 ，C16，C26位1）在高场区有4个甲基氢的特征峰。其中18-CH3和19-CH3均为单峰，前者处于较高场；21-CH3，27-CH3均为双峰，后者处于较高场。 2）16-H、26-H是与氧同碳的质子，处于较低场，4ppm左右。 第七十九张，PPT共八十八页，创作于2022年6月3）27-CH3的化学位移值还因构型不同而有区别。一般情况下，- 取向 (平伏键，25R型，D系) 比- 取向 (直立键，25S型，L系) 处于较高场处。1.080.69第八十张，PPT共八十八页，创作于2022年6月26上两个氢的信号在25R (D-系) 异构体中化学位移相似，而在25S (