本 章 内 容 第一节 概 述 第二节 强心苷类 第三节 甾体皂苷 第四节 其他甾体化合物.

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1 本 章 内 容 第一节 概 述 第二节 强心苷类 第三节 甾体皂苷 第四节 其他甾体化合物

2 强心苷类 （一）概述 （二）化学结构及分类 （三）理化性质 （四）波谱特征 （五）提取分离

3 三、概 述 (一)、定义: 是存在植物中具有强心作用的甾体苷类化合物.
三、概 述 强心苷(cardiac glycosides) P314 (一)、定义: 是存在植物中具有强心作用的甾体苷类化合物. 现临床上应用多达二、三十种，主要用以治疗充血性心力衰竭及节律障碍等心脏疾病. 动物中至今尚未发现有强心苷类存在。 临床上应用的强心苷类药物主要有洋地黄毒苷（Digitoxin）和地高辛（Digoxin）等。

4 强心苷类 （一）概述 （二）化学结构及分类 （三）理化性质 （四）波谱特征 （五）提取分离

5 三、强心苷 结构分类 (二)、结构分类： 结构组成: 由强心苷元与糖两部分构成. 结构特点:
三、强心苷 结构分类 (二)、结构分类： 结构组成: 由强心苷元与糖两部分构成. 结构特点: A/B环顺、反两种稠合方式, B/C环反式，C/D环顺式. C3-OH (-, -)两种构型，C14位-OH， C10多有- CH3存在，C13位- CH3 。 P315

6 三、强心苷 13 13 14 14 10 3 10 3 甲 型 乙 型 C17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，大部分属于-构型，个别为-构型，命名时标以17-H。

7 三、强心苷 3, 14-二羟基-5-强心甾-20(22)-烯
甲型强心苷 如: 毛地黄毒苷元: （以强心甾为母核命名） 22 20 14 3 5 3, 14-二羟基-5-强心甾-20(22)-烯 3, 14-dihydroxy-5-card-20(22)-enolide

8 三、强心苷 乙型强心苷 如: 海葱苷元(scillarenin): （以海葱甾为母核命名） 3 20 4 22 14 3, 14-二羟基海葱甾4, 20, 22-三烯 3, 14-dihydroxy-acilla-4, 20, 22-trienolide

9 三、强心苷 C3-OH少数为a构型，命名时冠以表（epi）字，如： 毛地黄毒苷元 digitoxigenin 3-表毛地黄毒苷元
S R 毛地黄毒苷元 digitoxigenin 3-表毛地黄毒苷元 3-epidigitoxigenin

10 三、强心苷 2. 组成苷的糖的种类: 强心苷中的糖均与苷元C3-OH结合成苷，且均以直链形式相连；除常见糖外，还有仅存在于强心苷中的 2, 6-二去氧糖，2, 6-二去氧糖甲醚。 L-夹竹桃糖 D-毛地黄糖 D-毛地黄毒糖

11 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）Y
补充

12 三、强心苷 五元内酯环强心苷类代表成分如:

13 三、强心苷 六元内酯环强心苷 代表成分如: 紫海葱 海葱苷元 H 原海葱苷A --Rha 海葱苷A --Rha—glc
P317 紫海葱 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

14 强心苷类 （一）概述 （二）化学结构及分类 （三）理化性质 （四）波谱特征 （五）提取分离

15 三、强心苷 理化性质 （三）理化性质 1. 一般性质 性状及溶解性：多为无色结晶或无定型粉末。
三、强心苷 理化性质 （三）理化性质 1. 一般性质 性状及溶解性：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，微溶于乙酸乙酯。 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。 P318

16 三、强心苷 理化性质 甲型强心苷内酯环开裂过程： 乙型强心苷内酯环开裂过程：

17 三、强心苷 也可直接用KMnO4-CH3COCH3氧化得17羧基化合物 3. 内酯双键的氧化开环 甲型强心苷 醛酮化合物 酮醇化合物
P319 甲型强心苷 醛酮化合物 酮醇化合物 17-羧基化合物 也可直接用KMnO4-CH3COCH3氧化得17羧基化合物

18 三、强心苷 4. 羟基脱水 结构中叔羟基，如5 - 、14 - OH，极易脱水，故含有此取代基的苷类在酸水解时，易获得次生苷元。
5. 形成半缩醛结构 结构的C-10位有醛基取代时，在冷MeOH用HCl处理，则易与C-3羟基形成半缩醛结构。

19 三、强心苷 6. C-17键异构化 C-17 - 内酯在DMF（二甲基甲酰胺）中可与甲苯磺酸钠和NaOAc反应可异构化为α-内酯

20 三、强心苷 7. 邻二羟基的氧化 结构中存在邻二羟基，可被NaIO4氧化，得双甲酰化合物。继被NaBH4还原，可得二醇衍生物。如果邻-二羟基在A环的C2、C3位，同时C11又有羰基取代，反应形成半缩醛结构。常法乙酰化，则可恢复羰基结构，而得二乙酰衍生物(相当于C2－3位开环）。

21 三、强心苷 （二） 苷键的水解： 1. 温和酸水解 采用的稀酸----H2SO4 , HCl等(0.02~0.05mol/L)
1. 温和酸水解 采用的稀酸----H2SO4 , HCl等(0.02~0.05mol/L) 反应条件----含水醇短时间加热回流(30min~数小时) 适用对象----2-去氧糖 不适用对象----2-OH糖 过程如下: P320

22 三、强心苷 阳碳离子 2-去氧糖苷 质子化 2-OH糖易产生下式互变, 阻挠了水解反应的进行。

23 三、强心苷 2. 强酸水解 酸的浓度----3~5% 水解条件----延长水解时间，并加压 反应特点----引起苷元脱水，可得到定量葡萄糖
如：羟基毛地黄毒苷，用盐酸水解，不能得到苷元，而获得苷元的三脱水产物。

24 三、强心苷 （3）盐酸丙酮法（Mannich水解） 反应试剂----丙酮溶液 反应条件----室温、氯化氢、长时间（约2周）
原理：邻二羟基与丙酮反应，生成异丙叉衍生物进而水解 特点：可得原苷元和糖的衍生物。

25 HCL 丙酮 +

26 三、强心苷 但：全饱和的甾类、C-3无羟基的化合物呈阴性。 3. 显色反应
强心苷的颜色反应，分为甾体母核、不饱和内酯环、2-去氧糖三部分的显色反应。 （1）甾体母核的颜色反应： 与三萜反应类同； L-B反应、 Salkowski反应（氯仿－浓硫酸反应）： Rosenheim反应 、三氯化锑或五氯化锑反应等 但：全饱和的甾类、C-3无羟基的化合物呈阴性。 P322

27 三、强心苷 （2）作用于不饱和内酯环的反应（甲型强心苷）： 甲型强心苷在碱性溶液中，双键转位能形成活性次甲基，从而能够与某些试剂反应而显色。
乙型强心苷在碱性溶液中不成产生活性次甲基，因此无此类反应。 OH-

28 三、强心苷 主要的反应名称和试剂如下： 反应名称 试剂 颜色 Legal反应 亚硝酰铁氰化钠 深红或蓝 470 Kedde
λ max（nm） Legal反应 亚硝酰铁氰化钠 深红或蓝 470 Kedde 3,5-二硝基甲酸 深红或红 590 Raymond 间二硝基苯 紫红或蓝 620 Baljet 苦味酸 橙或橙红 490

29 三、强心苷 (3) 作用于2-去氧糖的显色反应: A： Keller-Kiliani反应：（K-K 反应） OK 不 OK
强心苷/ Fe3+ 冰醋酸 滴加浓硫酸，观察界面和醋酸颜色变化。 ( FeCl3或Fe2(SO4)3 ) 如有2-去氧糖存在，醋酸层渐呈蓝色或蓝绿色。 应用对象--游离的2-去氧糖、能水解出2-去氧糖的强心苷。 苷元-2-去氧糖或2-去氧糖- 2-去氧糖； 葡萄糖- 2-去氧糖 OK 不 OK

30 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）： 纸色谱（PC） 显色剂： 对二甲氨基苯甲醛试剂
90℃ 灰红色 试剂；1%对二甲氨基苯甲醛/乙醇液—浓HCl 4：1

31 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3 min 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。

32 强心苷类 （一）概述 （二）化学结构及分类 （三）理化性质 （四）波谱特征 （五）提取分离

33 强心苷类 （四）波谱特征 1. UV 2. IR 3. MS 4.NMR

34 三、强心苷 紫外光谱 主要为不饱和内酯环的吸收 甲型强心苷（△-内酯）220nm处
P323 紫外光谱 主要为不饱和内酯环的吸收 甲型强心苷（△-内酯）220nm处 乙型强心苷 （；-内酯）295~300nm借此 可区别二类强心苷。

35 强心苷类 （五）波谱特征 1. UV 2. IR 3. MS 4.NMR

36 三、强心苷 2. 红外光谱 由不饱和内酯环产生的特征吸收 即：1800~1700cm-1有两个羰基吸收
2. 红外光谱 由不饱和内酯环产生的特征吸收 即：1800~1700cm-1有两个羰基吸收 较低波数的是不饱和羰基产生的正常吸收（A带）， 较高波数的是不正常吸收（B带） B带： 随溶剂性质吸收强度有所改变， 在极性大的溶剂，吸收强度减弱或消失。 A带：在极性溶剂中，吸收强度基本不变或略加强。

37 三、强心苷 五元不饱和内酯（甲型） A：CS2中测定 B：CHCl3中测定 A B 3-乙酰毛地黄毒苷元 UV谱图
1738cm-1是乙酰基上羰基吸收 1756cm-1是△-内酯羰基的正常吸收 1783cm-1是△-内酯羰基的非正常吸收 （极性溶剂中强度减弱）

38 三、强心苷 六元不饱和内酯环（乙型） 由于环内共轭，峰位向低波数位移约40cm-1 可用以区别甲型和乙型强心苷。

39 强心苷类 （五）波谱特征 1. UV 2. IR 3. MS 4.NMR

40 三、强心苷 3. 质谱 强心苷苷元质谱裂解方式比较复杂，常见有羟基脱水（-18），醛基脱羧CO（-28），脱甲基（-15），脱C17-内酯侧链，双键RDA裂解等。 甲型强心苷元： 产生 m/z 111，m/z 124，m/z 163和m/z 164等碎片离子。

41 三、强心苷 甲型强心苷元 m/z m/z 124 m/z m/z 164

42 三、强心苷 乙型强心苷元：产生m/z 109, m/z 123, m/z 135, m/z 136等含有-内酯环的碎片。

43 强心苷类 （五）波谱特征 1. UV 2. IR 3. MS 4.NMR

44 三、强心苷 4. 1H-NMR 1）苷元 C10、C13位甲基  1.00前后 2）C3-H（常有-OH取代）  3.90前后 13

45 三、强心苷 3）内酯环上的质子 4.50~5.00 J=18Hz br s 或 t 峰 5.60~6.00 br s 峰 甲型强心苷

46 三、强心苷 4. 1H-NMR δ7.2，s峰 δ 6.3 d峰 J=6~12Hz δ7.8 d峰 J=6~12Hz 乙型强心苷
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。

47 三、强心苷 如： A/B反式，C/D反式 ：19-CH3 > 18-CH3 0.792 0.692 A/B反式，C/D顺式
A/B反式，C/D顺式 ：19-CH3 < 18-CH3

48 三、强心苷 总结：CD环反式 δ19-CH3 ＞δ18-CH3 CD环顺式 δ19-CH3 ＜δ18-CH3 A/B顺式，C/D反式
A/B顺式，C/D顺式 ：19-CH3 < 18-CH3 总结：CD环反式 δ19-CH3 ＞δ18-CH3 CD环顺式 δ19-CH3 ＜δ18-CH3

49 三、强心苷 4. 13C-NMR 多借助参考文献完成。

50 强心苷类 （一）概述 （二）化学结构及分类 （三）理化性质 （四）波谱特征 （五）提取分离

51 强心苷类 提取分离 （五）提取分离 提取过程中，要注意自身酶水解的问题。提取原生苷，必须抑制酶的活性，原料要新鲜，采集后要低温快速干燥。
强心苷类 提取分离 （五）提取分离 提取过程中，要注意自身酶水解的问题。提取原生苷，必须抑制酶的活性，原料要新鲜，采集后要低温快速干燥。 1. 常用的为甲醇或70%乙醇，提取效率高，且能使酶破坏失去活性。 2. 纯化 （1）溶剂法---种子或含油脂类杂质较多的材料，一般宜先采用压榨法或溶剂法进行脱脂，然后用醇或稀醇提取。 地上部分叶绿素含量较高，可将醇提液浓缩后保留适量浓度的醇，放置 沉淀析出（叶绿素等脂溶性杂质） 过滤除去。

52 三、强心苷 提取分离 （2）铅盐法：一种比较有效的纯化方法。但溶液中醇的含量影响铅盐吸附强心苷而导致损失，当醇的含量增大，能降低沉淀对强心苷的吸附现象，但纯化效果也下降。 （3）吸附法：通过活性碳吸附，可除去叶绿素等脂溶性杂质，Al2O3进行吸附可吸附糖类、水溶性色素，皂苷等，从而达到纯化目的。但强心苷亦有可能被吸附而损失。

53 三、强心苷 分离 （1）萃取：依据分配系数的不同 （2）逆流分配法：原理同上 （3）色谱分离
分离亲脂性单糖苷、次级苷和苷元，一般选用吸附色谱，常以硅胶为吸附剂： 对亲水性成分宜选用分配色谱，可用硅胶、硅藻土，纤维素为支持剂。