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1、第八章 甾体及其苷类,8.1 概述 甾体母核-环戊烷骈多氢菲.,一、基本结构 5元环+菲,在甾体母核上，大都存在C3羟基，可和糖结合成苷。根据C17侧链结构的不同，可将天然甾类分为不同类型。,二.性质 甾类成分在无水条件下，用酸处理，能产生各种颜色反应，用这些反应来初步鉴别和供比色分析。1.LB反应:样品溶于冰醋酸，加浓硫酸-醋酐(1:20)，产生:红-紫-蓝-绿-污绿，最后褪色。2.三氯甲烷-浓硫酸反应:样品溶于三氯甲烷沿管壁滴加浓硫酸，三氯甲烷层显血红色或青色，硫酸层显绿色荧光.3.三氯化锑或五氯化锑反应 将样品醇溶液点于 滤纸上，喷以20%三氯化锑（或五氯化锑）三氯甲烷溶液（不应含乙醇和
2、水）干燥后，60-70加热，显黄色、灰蓝色、灰紫色斑点。,4.三氯醋酸反应：A.样品,25%三氯醋酸乙醇液,红色、紫色,分子中有共轭双烯结构或经三氯醋酸作用，生成物具共轭双烯结构。,B.25%三氯醋酸乙醇液-3%氯胺T水液（4：1）,样品,荧光反应,毛地黄强心苷类的区别:,毛地黄毒苷类：黄色羟基毛地黄毒苷类：兰色异羟基毛地黄毒苷类：灰黄色,8.2 甾体化合物 C21甾体化合物,C21甾是一类含有21个碳原子的甾体衍生物，由植物中分离出的C21甾类都是以孕甾烷或其异构体为基本骨架。是目前广泛应用于临床的一类重要药物，具有抗炎、抗肿瘤、抗生育等方面生物活性。,8.3 强心苷类,1.苷元部分(1)苷
3、元母核A,B,C,D四个环甾核:,(2)取代基:C3,C14位上都有羟基：C3位-OH:多为-型,例:洋地黄毒苷元，少数为-型,例:(命名时冠以“表”字)3-表洋地黄毒苷元。C14位-OH:都是-型(C/D环顺式)。C10-甲基，C13-甲基，C 17-有侧链.,一、定义:强心苷是存在于植物中具有强心作用的甾体苷类化合物，由强心苷元和糖缩合而产生的苷。,(3)根据C17位侧链的不饱和内酯环不同分为：甲型：C17位侧链为五元环的-内酯 乙型：C17位侧链为六元环的-内酯 这两类大都是-构型，个别为-构型，-型无强心作用。,甲型强心苷元：,C17位上连五元不饱和内酯环，即-内酯-强心甾烯型。以强心
4、甾为母核命名。,乙型强心苷元,C17位上连六元不饱和内酯环，即，-双烯-内酯，分为海葱甾二烯和蟾蜍甾二烯。以海葱甾或蟾蜍甾为母核命名。,2.糖部分 构成强心苷的糖有20多种,主要-去氧糖.,2,6-二去氧糖,2,6-二去氧糖甲醚,3.糖和苷元的连接方式,多数是几种糖结合成低聚糖形式再与苷元的C3-OH结合成苷，少数为双糖苷或单糖苷。糖和苷的连接方式有三种：型:苷元-(2,6-去氧糖)X-(D-葡萄糖)Y型:苷元-(6-去氧糖)X-(D-葡萄糖)Y型：苷元-（D-葡萄糖）Y 一般初生苷其末端多为葡萄糖。(X,Y为糖的个数),4.五元内酯环强心苷,毛地黄强心苷,5.六元内酯环强心苷,蟾蜍:强心利尿
5、,升压抗炎,镇咳祛痰,抗癌,升白细胞.,二、强心苷的理化性质,性状：强心苷多为无色结晶或无定形粉末，中性物质，有旋光性，C17 侧链为-构型的味苦，-构型味不苦，但无效。对粘膜有刺激性。溶解性:强心苷的溶解性与所连糖的种类和数目有关，一般可溶于水、甲醇、乙醇、丙酮等极性溶剂；难溶于乙醚、苯、石油醚等非极性溶剂。弱亲脂性苷微溶于氯仿-乙醇(2:1)，亲脂性苷微溶于乙酸乙酯、含水氯仿、氯仿-乙醇（3:1）。化学性质与苷类相同.,三、强心苷的提取分离,1、提取原生苷:抑制酶的活性(冷冻干燥、快速提取、快速干 燥)MeOH、70%EtOH提取。次生苷:利用酶的活性,EtOH、EtOAc提取。2、纯化
6、1.用乙醚、氯仿脱脂；2.用铅盐法除去水溶性杂质；3.吸附法3、分离 常用方法：重结晶、逆流分配法、层析法,强心苷含量很低，多与糖类、皂苷、色素、鞣质等共存，这些成分的存在可影响强心苷在溶剂中的溶解度。同时，强心苷的原生苷和次生苷共存，且很多结构相似的苷同存，故提取较难。,四、强心苷的生理活性,强心苷为心脏兴奋剂，主要作用是延长传导时间，兴奋心肌。其强心作用主要取决于苷元部分，但糖部分可增加强心苷对心肌的亲和力，故对强心苷的生理活性也有影响。,五、强心苷的波谱特征,UV 甲型：max220nm(lg 4.34)乙型：max295-300nm(lg 3.93)IR 不饱和内酯环的羰基峰:1800
7、-1700cm-1两个峰。甲型:1756cm-1;1783cm-1（强度随溶剂增加而减 弱）。乙型:1718cm-1;1740cm-1,MS 甲型：m/z 111,124,163,164 乙型：m/z 109,123,135,136 若分子量500，应用FAB-MS或FD-MS可将糖-分子-分子打断，灵敏度高；分子离子峰较强；提供糖链连接顺序和糖的种类信息；样品用量少。,1H-NMR 1.18,19-CH3 1.0;18-CH3 19-CH3 2.C10-CHO 10-9.5;C10-CH2OH 酰化后 4.5-5.0(J=12Hz,2H,ABq);3.C3-H 3.90(m)成苷后向低场位移
8、；C16-H(若无含氧基团取代)2.0-2.5(m);C17-H 2.80(J=9.5Hz,m或dd),4.内酯环 五元内酯环 C21-H 4.50-5.00(J=18Hz,宽s或t或ABq)C22-H 5.60-6.0（宽s）六元内酯环 C21-H 7.2（s）C22-H 7.8（d）C23-H 6.3（d）5.糖分子上的质子 端基氢：-D-glc aa J=6-8Hz-L-rha ae J=2HzHz,13C-NMR 1.一般用比较的方法。伯碳 仲碳 叔碳 季碳 醇碳 烯碳 羰基碳 12-24 20-41 35-57 27-43 65-91 119-172 177-210 2.可判断A/B
9、环的构象 10-CH3 A，B环上的碳 5-甾体 20 较5-甾体高场2-8 5-甾体 12,一.概述1.定义:具有螺甾烷类化合物结构母核的一类皂苷。2.分布:主要分布薯蓣科、百合科、玄参科、菝契科、龙舌兰科等单子叶植物中。,8.4 甾体皂苷,3.生物活性 抗生育：杀灭精子、抗早孕 主要用作合成甾体避孕药和激素类药物的原料。降血糖:伪原知母皂苷A和原知母皂苷A 降低胆固醇和免疫调节 抗真菌、杀虫等,防治心脑血管疾病：地奥心血康胶囊含8种由黄山药中提取的甾体皂苷，总量在90%以上，治疗冠心病。心脑舒通由蒺藜果实中提取的总甾体皂苷，用于心脑血管疾病的防治。盾叶冠心宁从盾叶薯蓣中提取的水溶性皂苷。,
10、抗肿瘤：从百合科植物Ornithogalum saundersiae中分离出一种皂苷OSW-1,此化合物对人的正常细胞几乎没有毒性，而对恶性肿瘤细胞具有强烈毒性。体外生理活性实验表明，它的抗癌活性比目前临床应用的顺铂、紫杉醇等高100倍，有望成为一类新的抗癌药物。,如地奥心血康含8种甾体皂苷，含量在90%以上，对冠心病、心绞痛疗效显著。地奥心血康是从药用植物薯蓣科植物黄山药中提取的甾体总皂甙精制而成。主要用于预防和治疗冠心病等。,心脑血通为蒺藜果实中提取的总皂苷制剂，临床用于心脑血管疾病的防治。,蒺藜的果实,有刺古代兵器主产河南、河北、山东、安徽、江苏、四川、山西、陕西。,多年失明。用初秋采集
11、的蒺藜子，阴干捣成散，饭后服，水送下。一天服二次。,白癜风,云南白药中重楼也含有大量的甾体皂苷。,重楼云南重楼,功能主治清热解毒，消肿止痛，凉肝定惊。作于疔肿痈肿、咽喉肿痛、毒蛇咬伤、跌扑伤痛、惊风抽搐。,重楼七叶一枝花,从云南白药重楼中分离到的甾体皂苷,结构特点 1.分子具螺缩酮的结构 2.A/B 顺、反;B/C,C/D反 3.C10,C13具-CH3 4.C3有-OH取代 5.C5、C6有时具双键；C12有时具羰基 6.分子中有三个*C:*C20、*C22、*C25,二.化学结构与实例 甾体皂苷的皂苷元基本骨架属于螺甾(spirostane）的衍生物，依照螺甾烷结构中C25的构型和环的环合
12、状态，可将其分为四种类型。,1螺甾烷醇类（spirostanols）C25为S构型。,2异螺甾烷醇类（isospirostanols)C25为R构型,3呋甾烷醇类（furostanols）F环为开链衍生物,4变形螺甾烷醇类（pseudo-pirostanols）F环为五元四氢呋喃环,三、甾体皂苷的理化性质,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、稀醇易溶于热水、稀醇，难溶于石油醚、苯、乙醚等亲脂性溶剂。,3.表面活性及溶血作用 甾体皂苷多具有发泡性，
13、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。5.颜色反应 甾体皂苷在无水条件下，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度显色，而甾体皂苷加热到60度就显色。,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
14、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。,四、甾体皂苷元的波谱特征,UV(nm)孤立双键 205-225 900 孤立羰基 285 500,-不饱和酮 240 11000 共轭双键 235 C14-OH的判断：307-309 nm,IR 甾体皂苷元含有螺缩酮结构的侧链，在IR中几乎都能显示出980cm-1(A)、920cm-1(B)、900cm-1(C)、860cm-1(D)附近的四个特征吸收带，且A带最强。在25S型皂苷或皂苷元中，B带C带。在25R皂苷或皂苷元中则是B带C带。因此能借以区别C25位二种立体异构体。,1H-NMR 18,19-CH3 1.0(S);18-CH3 19-CH3 21,27-CH3 1.0(d);21-CH3 27-CH3,五、甾体皂苷的提取与分离,甾体皂苷元的提取；1.在植物组织中将皂苷水解，然后用低极性溶剂提取皂苷元。2.先用极性溶剂如甲醇、乙醇、丁醇将皂苷提出，再加酸加热水解，滤出水解物，然后用低极性溶剂提取皂苷元。,
