厦门大学天然药物化学第8章甾体及其苷类

Steroidsandglycosids甾体及其苷类[掌握]1.甾体类化合物的基本骨架类型及甾核的稠合方式。2.强心苷型：甲、乙两型强心苷类化合物的骨架特征。强心苷的波谱特征，利用UV及NMR特征区别甲、乙两型强心苷类。3.甾体皂苷：四种类型甾体皂苷类化合物的结构特征。

学习要点

本章内容一、概述二、C21甾类三、强心苷四、甾体皂苷

一、概述胆固醇β-谷甾醇脱皮酸蟾毒素一、概述（一）定义；以环戊烷骈多氢菲为母核而衍生的产物。

甾（二）分类：根据母核的稠合方式及C17不同侧链进行分类。

C17侧链A/BB/CC/DC21甾类羟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

胆酸类戊酸顺反反

甾类化合物的分类及母核的稠合方式从生源观点看，甾体类成分都是通过甲戊二羟酸的生物合成途径转化而来但是，三萜和甾醇究竟哪个是前体还尚未有定论一、概述（三）结构特点：天然甾类成分的C10、C13、C17位侧链大多为β-构型。根据C3位羟基的空间排列，具有两种异构体；β-型甾体母核上还可以存在羟基、羰基、双键环氧醚键等功能基取代α-型或epi-（表）型一、概述（四）甾类的化学性质甾类成分与三萜化合物类似。在无水条件下，遇酸亦能产生各种颜色反应，1.Liebermann-Burchard反应（污绿色，三萜）2.Salkowski反应（氯仿－浓硫酸反应）：氯仿层显血红色或青色，硫酸层显绿色荧光。3.Rosenheim反应：样品＋25%三氯醋酸/乙醇溶液4.三氯化锑或五氯化锑反应

本章内容一、概述二、C21甾类三、强心苷四、甾体皂苷

二、C21甾类C21甾是一类含有21个碳原子的甾体衍生物，主要结构类型有以下两种

Ⅰ

皮质醇可的松皮质甾酮二、C21甾类C21甾类成分除以游离体存在外，也可以苷的形式存在，糖的种类有2-OH糖或2-去氧糖，2、6－二去氧糖、6－去氧糖等。Ⅱ二、C21甾类

本章内容一、概述二、C21甾类三、强心苷四、甾体皂苷

三、强心苷

甲型乙型γαβδC17位侧链为不饱和内酯，五元环的不饱和内酯，称为甲型强心苷元；六元环的不饱和内酯，称为乙型强心苷元，都属于

-构型(个别为

-构型，命名时标以17

-H)。33141010141313三、强心苷

1、命名:甲型强心苷以强心甾(cardenolide)为母核命名.如:毛地黄毒苷元:3

,14

-二羟基-5

-强心甾-20(22)-烯3

,14

-dihydroxy-5

-card-20(22)-enolide31452022乙型强心苷元则以海葱甾(scillanolide)或蟾酥甾(bufanolide)为母核如:海葱苷元(scillarenin):

三、强心苷

3

,14

-二羟基海葱甾4,20,22-三烯3

,14

-dihydroxy-acilla-4,20,22-trienolide32042214三、强心苷

2.组成苷的糖的种类:六碳醛糖、6-去氧糖、6-去氧糖甲醚和五碳醛糖;还有2,6-二去氧糖，2,6-二去氧糖甲醚。R=HR=OHR=HL-夹竹桃糖D-毛地黄糖D-毛地黄毒糖三、强心苷

3.强心苷按照连接糖的种类可分为三种类型：Ⅰ型：苷元-（2，6-二去氧糖）X-（葡萄糖）YⅡ型：苷元-（6-去氧糖）X-（葡萄糖）YⅢ型：苷元-（葡萄糖）XⅠ型、Ⅱ型多见，Ⅲ型较少。五元内酯环强心苷类三、强心苷

六元内酯环强心苷三、强心苷

三、强心苷

理化性质（三）理化性质1.一般性质（1）形状及溶解性：多为无色结晶或无定型粉末。苷可溶于水、丙酮、醇等极性溶剂，微溶于醋酸乙酯。苷元易溶于苯、乙醚、氯仿中。（2）内酯性质：结构中因存在内酯环，故在NaOH或KOH的水溶液中可开环，遇酸还原，但在碱的醇溶液中，酯环异构化，遇酸不复原。三、强心苷

理化性质2、苷键的水解

（1）酸水解A.

温和酸水解：用稀酸（0.02-0.05mol/L)的盐酸或硫酸在含水醇中经短时间（半小时至数小时）加热回流，可使Ⅰ型强心苷水解成苷元和糖。主要水解苷元和α-去氧糖之间的苷键或α-去氧糖与α-去氧糖之间的糖键。而α-去氧糖与葡萄糖之间的糖键不易切断。对苷元影响较小，不会引起脱水反应。但不适于16位有甲酰基的洋地黄强心苷类，在此种条件下，16位甲酰基水解为羟基，得不到原生苷元。三、强心苷

理化性质B.

强烈酸水解：用较浓酸（3%--5%）长时间加热回流或同时加压，可水解Ⅱ型和Ⅲ型强心苷，得到定量的葡萄糖。可水解α-羟基糖。但此法常引起苷元失去1分子或数分子水,形成脱水苷元，即次生苷。三、强心苷

理化性质C.氯化氢丙酮法(Mannichhe和Siewert法）三、强心苷

理化性质（2）酶水解法含强心苷的植物中，有水解葡萄糖的酶，无水解α-去氧糖的酶，所以能水解除去分子中的葡萄糖而保留α-去氧糖。

蜗牛酶（几乎能水解所有的苷键，能将强心苷分子的糖逐步水解，直至获得苷元，常用来研究强心苷的结构。三、强心苷

理化性质（3）碱水解法：碱试剂主要使分子中的酰基水解、内酯环裂开、△20（22）转位及苷元异构化等。A、内酯环的水解三、强心苷

理化性质B、酰基的水解在强心苷的苷元或糖基上常有酰基存在，一般可用碱试剂处理使酯键水解脱去酰基。▲NaHCO3,KHCO3-----使α-去氧糖上的酰基水解，而α-羟基糖及苷元上的酰基多不被水解；▲Ca(OH)2,Ba(OH)2----使α-去氧糖、α-羟基糖及苷元上的酰基水解；

▲NaOH碱性太强，不但使所有酰基水解，还使内酯环破裂，故很少使用。三、强心苷

3、颜色反应（１）、作用于甾体母核的反应：

Ａ、Liebermann-burchard反应

Ｂ、Salkowski反应

Ｃ、三氯化锑或五氯化锑反应

（２）、作用于内酯环（３）、作用于2-去氧糖三、强心苷

反应名称试剂颜色λmax（nm）Legal反应亚硝酰铁氰化钠深红或蓝470Kedde3,5-二硝基甲酸深红或红590Raymond间二硝基苯紫红或蓝620Baljet苦味酸橙或橙红490（2）、作用于内酯环：甲型强心苷在碱性醇溶液中，发生双键转移，生成活性亚甲基，故可与活性亚甲基试剂作用而显色。主要的反应名称和试剂如下：三、强心苷

强心苷/Fe+++冰醋酸滴加浓硫酸(FeCl3或Fe2(SO4)3)

观察界面和醋酸颜色变化。

如有2-去氧糖存在，醋酸层渐呈蓝色或蓝绿色。界面的呈色，随苷元不同而异。

应用对象-----游离的2-去氧糖、能水解出2-去氧糖的强心苷。(3)作用于2-去氧糖的显色反应:

A：Keller-Kiliani反应：三、强心苷

(3)作用于2-去氧糖的显色反应:

B：对二甲氨基苯甲醛反应（作为显色剂）：

显色剂对二甲氨基苯甲醛试剂PPC试剂；1%对二甲氨基苯甲醛/乙醇液—浓HCl4：1灰红色90度三、强心苷

(3)作用于2-去氧糖的显色反应:

C：呫吨氢醇(xanthydrol)反应

样品+试剂-----水浴加热3min红色试剂：10mg呫吨氢醇溶于100ml冰醋酸，加入1ml浓硫酸。

D：过碘酸-对硝基苯胺反应：强心苷+过碘酸+对硝基苯胺黄色。三、强心苷

4.1H-NMR1）苷元C10、C13位甲基

1.00前后2）C3-H（常有-OH取代）

3.90前后3）内酯环上的质子4.50~5.00J=18Hz5.60~6.00brs甲型brs或t三、强心苷

4.1H-NMR7.2，s6.37.8J=6~12Hz乙型4）.强心苷C/D环均为顺式稠合(14

-H)，所以

：18-CH3>19-CH3(处于较高场），在其它甾类成分中，可根据两个甲基的位移来判定C/D环稠合方式。

本章内容一、概述二、C21甾类三、强心苷四、甾体皂苷

甾体皂苷类（一）概述定义：甾体皂苷(steroidalsaponins)是一类由螺甾烷类化合物与糖结合的寡糖苷，迄今发现的甾体皂苷类化合物已达一万种。甾体皂苷类分布：主要存在于薯蓣科、百合科、玄参科、菝葜科、龙舌兰科等植物中。生理活性：早期用于合成甾体避孕药和激素类药物的原料；后来新的生物活性逐渐被发现，特别是防治心脑血管疾病、抗肿瘤、降血糖和免疫调节等作用。甾体皂苷类如：由黄山药(Dioscoreapanthaica)植物中提取的甾体皂苷制成的地奥心血康胶囊由蒺藜(Tribulusterrestris)果实中提取的总皂苷制剂----心脑舒通，临床用于心脑血管病的防治，具有扩冠、改善冠脉循环作用。甾体皂苷类（二）化学结构与分类结构特点：1）27个碳2）A/B顺或反3）B/C、C/D环反式4）C-17侧链---

构型5）E、F环以螺缩酮形式相连。甾体皂苷类螺甾烷醇类(spirostanols)2.异螺甾烷醇类(isospirostanols)螺甾烷醇异螺甾烷醇易转化C25SRC25

差向异构体甾体皂苷类C25位上甲基位于F环平面上的竖键时----为

-定向，绝对构型为S型，又称L型或neo型(即25S,25L,25

F,neo)----螺旋甾烷(spirostanol)

当C25位甲基位于F环平面下的横键时----为

-定向，其绝对构型为R型，又称D型或iso型(即25R、25D、25

F、iso)----异螺旋甾烷(isospirotanol)。C25位甲基有两种