1、第八章第八章 主讲：白素平主讲：白素平第一节第一节 概述概述 第二节第二节 C21甾类化合物甾类化合物第三节第三节 强心苷类化合物强心苷类化合物第四节第四节 甾体皂苷甾体皂苷第八章第八章 甾体及其苷类甾体及其苷类第一节第一节 概述概述 甾体化合物（甾体化合物（steroides）:又名类固醇化合物。又名类固醇化合物。化学结构中具有化学结构中具有甾体母核甾体母核-环戊烷骈多氢菲环戊烷骈多氢菲的的一类化合物。一类化合物。 该类化学成分广泛存在自然界，种类很多。该类化学成分广泛存在自然界，种类很多。其应用涉及到生理、保健、节育、医药、农业、其应用涉及到生理、保健、节育、医药、农业、畜牧业等多方面，对
2、动植物的生命活动起着重要畜牧业等多方面，对动植物的生命活动起着重要的作用。的作用。ABCD10135891714甾核甾核第一节第一节 概述概述甾体母核结构特点甾体母核结构特点 1. 四环、二角、一侧链四环、二角、一侧链 不同于四环三萜不同于四环三萜 “甾甾”字很形象化地表示了这类化合物的骨架，即在含有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四个稠合环“田田”字上面连有字上面连有三个支链三个支链“”。C10、C13上各有一个上各有一个 角甲基角甲基, C17位有一侧链，多为位有一侧链，多为 -构型。构型。ABCD10135891714甾体母核结构特点甾体母核结构特点 2. 四环稠和
3、方式四环稠和方式因种类不同而异因种类不同而异 3. C3OH 型（顺式）型（顺式） 型（反式）型（反式）-epi-（表）型（表）型ABCD101358917144. C17侧链侧链 第一节第一节 概述概述甾体母核结构特点甾体母核结构特点 C21甾体类甾体类羰甲基衍生物羰甲基衍生物强心苷类强心苷类 不饱和内酯环不饱和内酯环甾体皂苷类甾体皂苷类含氧螺杂环含氧螺杂环 植物甾醇类脂肪烃类衍生物植物甾醇类脂肪烃类衍生物 胆酸类戊酸胆酸类戊酸 分类分类ABCD10135891714甾核的显色反应甾核的显色反应: 类似三萜类似三萜第一节第一节 概述概述甾类成分甾类成分在无水条件下，用酸处理，能产生各种颜色反
4、应在无水条件下，用酸处理，能产生各种颜色反应1. Liebermann-Burchard反应反应 样品溶于冰醋酸，样品溶于冰醋酸， 加浓硫酸加浓硫酸-醋酐醋酐(1:20)，产生产生红红 紫紫 蓝蓝 绿绿 污绿污绿等等颜色变化，最后褪色。颜色变化，最后褪色。 2. Salkowski反应反应 样品溶于氯仿，沿管壁滴加浓样品溶于氯仿，沿管壁滴加浓硫酸，氯仿层显血硫酸，氯仿层显血红色红色或或青色青色，硫酸层显，硫酸层显绿色绿色荧光。荧光。 3. 三氯化锑或五氯化锑反应三氯化锑或五氯化锑反应 将样品醇溶液点于滤将样品醇溶液点于滤 纸上，喷以纸上，喷以20%三氯化锑（或五氯化锑）氯仿三氯化锑（或五氯化锑
5、）氯仿 溶液（不应含乙醇和水）干燥后，溶液（不应含乙醇和水）干燥后，60-70加热，加热， 显显黄色、灰蓝色、灰紫色黄色、灰蓝色、灰紫色斑点。斑点。4. 4. Rosen-Heimer反应：反应： B. 25%三氯醋酸乙醇液三氯醋酸乙醇液-3%氯胺氯胺T水液水液（4：1）样品样品荧光反应荧光反应强心苷类强心苷类的区别的区别25%三氯醋酸乙醇液三氯醋酸乙醇液红色、紫色红色、紫色A. 样品样品甾体母核的显色反应甾体母核的显色反应毛地黄毒苷类：毛地黄毒苷类：黄色黄色 羟基毛地黄毒苷类：羟基毛地黄毒苷类：兰色兰色 异羟基毛地黄毒苷类：异羟基毛地黄毒苷类：灰黄色灰黄色第二节第二节 C21甾类化合物甾类化
6、合物 C21甾甾(C21-steroides）:是一类含有是一类含有21个碳原子个碳原子的甾的甾体衍生物。由植物中分离出的体衍生物。由植物中分离出的C21甾类都是以甾类都是以孕甾烷孕甾烷（pregnane）或其异构体为基本骨架。或其异构体为基本骨架。一、定义一、定义孕甾烷孕甾烷CH2CH32120 C21甾甾是目前广泛应用于临床的一类重要药物，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。具有抗炎、抗肿瘤、抗生育等方面生物活性。CH2CH3HHOCOCH3COCH35-孕甾烷孕甾烯醇酮黄体酮O二、结构特点二、结构特点v A/B反；反；B/C反；反；C/D顺。顺。
7、v C5、C6位大多有双键；位大多有双键； C20位可能有羰基；位可能有羰基； C17位上的侧链多为位上的侧链多为 构型。构型。 v C3、C8、C12、C14、C17、 C20等位置可能有等位置可能有 OH； C11位可能有位可能有 OH。 v C11、C12羟基可能和羟基可能和醋酸、苯甲酸、桂皮醋酸、苯甲酸、桂皮酸酸等结合成酯。等结合成酯。 v C3OH可以和可以和糖结合成苷糖结合成苷类存在。类存在。CH2CH32120HHHHCCH3O第二节第二节 C21甾类化合物甾类化合物CHCH3OHHOOHOHOHHOOOHOHOCH3CH3三、存在形式三、存在形式第二节第二节 C21甾类化合物甾
8、类化合物C21甾类存在形式甾类存在形式游离存在游离存在C21甾苷类甾苷类糖链多和糖链多和C3-OH成苷成苷少数和少数和C20-OH成苷成苷C21甾苷类甾苷类C21甾苷元甾苷元糖糖2-OH糖糖2-去氧糖去氧糖OOHOHOHOHOHOOOHOHHOOOOOCH3CH3COCH3OHOHOCOOOCH3CH3OOOCH3CH3OHOOHOOHOHHO萝摩科鹅绒腾属植物萝摩科鹅绒腾属植物断节参断节参：断节参苷，断节参苷，五糖苷五糖苷告达亭告达亭2去氧糖去氧糖2羟基糖羟基糖OHOOOOCH3CH3COCH3OHOHOCOOOCH3CH3OOOCH3CH3OHOHOOOOCH3CH3COCH3OHOHOC
9、OOOCH3CH3OOOCH3CH3OHHO靑阳参苷靑阳参苷靑阳参苷靑阳参苷鹅绒腾属鹅绒腾属靑阳参靑阳参抗癫痫的有效成分：抗癫痫的有效成分：告达亭告达亭靑阳参苷元靑阳参苷元三糖苷三糖苷靑阳参苷靑阳参苷靑阳参苷靑阳参苷第三节第三节 强心苷类化合物强心苷类化合物一、强心苷的概述一、强心苷的概述二、强心苷的化学结构及实例二、强心苷的化学结构及实例三、强心苷的理化性质三、强心苷的理化性质四、强心苷的波谱特征四、强心苷的波谱特征五、强心苷的提取分离五、强心苷的提取分离六、强心苷的生理活性六、强心苷的生理活性第三节第三节 强心苷类化合物强心苷类化合物定义定义 ：强心苷（强心苷（cardiac glycos
10、ides）是存在于植物中是存在于植物中 具有强心作用的具有强心作用的甾体苷类甾体苷类化合物，由强心苷元和糖缩化合物，由强心苷元和糖缩合而产生的一类苷。合而产生的一类苷。 一、强心苷的概述一、强心苷的概述目前临床应用的有二、三十种，用于目前临床应用的有二、三十种，用于治疗充血性心治疗充血性心力衰竭及节律障碍力衰竭及节律障碍等心脏疾病，如西地兰、地高等心脏疾病，如西地兰、地高（戈）辛、毛地黄毒苷等（戈）辛、毛地黄毒苷等。 但有剧毒，若超过安全剂量时，可使心脏中毒而停但有剧毒，若超过安全剂量时，可使心脏中毒而停止跳动。止跳动。 其中某些强心苷对动物肿瘤有效，主要是细胞毒作其中某些强心苷对动物肿瘤有效
11、，主要是细胞毒作用。用。分布分布强心苷存在于许多强心苷存在于许多有毒的植物有毒的植物中。到现在已从十几中。到现在已从十几个科一百多种植物中发现强心苷类，主要有个科一百多种植物中发现强心苷类，主要有夹竹桃夹竹桃科、玄参科科、玄参科、萝摩科、卫矛科、百合科、大戟科等、萝摩科、卫矛科、百合科、大戟科等等。等。 较重要的植物有较重要的植物有黄花夹竹桃、紫花毛地黄、毛花毛黄花夹竹桃、紫花毛地黄、毛花毛地黄、海葱地黄、海葱、铃蓝、杠柳、福寿草、羊角拗等。、铃蓝、杠柳、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
12、，但其非苷类毒也对心肌有兴奋作用，具强心作用，但其非苷类. 第三节第三节 强心苷类化合物强心苷类化合物第三节第三节 强心苷类化合物强心苷类化合物二、强心苷的化学结构及实例二、强心苷的化学结构及实例强心苷元强心苷元（cardiac aglycone）糖糖（sugar）强心苷强心苷基本结构基本结构 强心苷中的糖强心苷中的糖均均与苷元与苷元C3-OH结合形成结合形成苷苷，均为，均为单糖链苷单糖链苷。 糖均以糖均以直链连接直链连接，糖可多至，糖可多至5个，少数个，少数为双糖苷或单糖苷。为双糖苷或单糖苷。（一）强心苷元部分（一）强心苷元部分二、强心苷的化学结构及实例二、强心苷的化学结构及实例苷元骨架苷元
13、骨架甾体母核（甾核）甾体母核（甾核）四环、二角、一侧链四环、二角、一侧链 天然界存在的强心苷元天然界存在的强心苷元B/C环是反式，环是反式，C/D环是顺式环是顺式，A/B环大多数为顺式环大多数为顺式-毛地黄毒苷毛地黄毒苷元元(digitoxigenin)，少数为反式少数为反式-乌沙苷元乌沙苷元(uzarigenin)。 C C 17 17多为多为 侧链侧链 。RHHHH结构特点结构特点 苷元母核上的苷元母核上的C3,C14位位 上都有羟基上都有羟基： C14-OH为为 -型型 C3-OH多为多为 -型；型； 少数为少数为 -型型(表，表，epi-) C11,C12和和C19位可能连羰基；位可能
14、连羰基；C4,5、C5,6、C9,11、C16,17可能有双键。可能有双键。 C 17位侧链为位侧链为不饱和内酯环不饱和内酯环。R二、强心苷的化学结构及实例二、强心苷的化学结构及实例取代基取代基HOOHOHCOO二、强心苷的化学结构及实例二、强心苷的化学结构及实例强心苷的分类强心苷的分类根据根据C17位侧链的不饱和内酯环位侧链的不饱和内酯环不同分为：不同分为：甲型强心苷甲型强心苷乙型强心苷乙型强心苷 二、强心苷的化学结构及实例二、强心苷的化学结构及实例甲型强心苷甲型强心苷：骨架上有：骨架上有23个碳原子个碳原子C17侧链为侧链为 ， 不饱和五元内酯环不饱和五元内酯环 , - -内酯内酯 甲型强
15、心苷甲型强心苷RHOOHHOO22212023二、强心苷的化学结构及实例二、强心苷的化学结构及实例乙型强心苷乙型强心苷：骨架上有：骨架上有24个碳原子个碳原子C17侧链为侧链为双不饱和六元内酯环双不饱和六元内酯环 , - -内酯内酯 RHOOHH2420OO212322乙型强心苷乙型强心苷二、强心苷的化学结构及实例二、强心苷的化学结构及实例强心苷元的命名强心苷元的命名甲型强心苷元甲型强心苷元：以以强心甾强心甾（cardenolide）为母）为母 核命名。核命名。HOOHHOO毛地黄毒苷元毛地黄毒苷元digitoxigenin3 ,14 -二羟基二羟基-5 -强心甾强心甾-20(22)-烯烯3
16、,14 -dihydroxy-5 -card-20(22)-enolide乙型强心苷元乙型强心苷元：以以海葱海葱甾甾（scillanolide）或）或蟾酥蟾酥 甾甾（bufanolide）为母核命名。）为母核命名。HOOH2420OO2122二、强心苷的化学结构及实例二、强心苷的化学结构及实例强心苷元的命名强心苷元的命名海葱苷元海葱苷元scillarenin3 ,14 -二羟基二羟基-海葱甾海葱甾-4, 20, 22-三烯三烯3 ,14 -dihydroxy-scilla-20,20,22-trienolide（二）糖部分（二）糖部分 构成强心苷的糖有构成强心苷的糖有20多种，根据多种，根据C
17、2位上有无位上有无-OH分为分为2-羟基糖羟基糖和和2 -去氧糖去氧糖两类。两类。1. 2-羟基糖羟基糖 （1）六碳醛糖、五碳醛糖：如）六碳醛糖、五碳醛糖：如D-葡萄糖等葡萄糖等（2）6-去氧糖如：去氧糖如：L-呋糖、呋糖、D-鸡纳糖等。鸡纳糖等。 （3）6-去氧去氧糖甲醚糖甲醚如：如：L-黄夹糖、黄夹糖、D-毛地黄糖等。毛地黄糖等。二、强心苷的化学结构及实例二、强心苷的化学结构及实例OOHOHOHOHCH3D-鸡纳糖鸡纳糖OOHOHOCH3CH3OHD-毛地黄糖毛地黄糖L-黄花夹竹桃糖黄花夹竹桃糖OOHOHOHOCH3CH32. 2-去氧糖去氧糖 （1）2,6-二去氧糖如：二去氧糖如： D-
18、毛地黄毒糖毛地黄毒糖等。等。 （2）2,6-二去氧糖甲醚二去氧糖甲醚: 如如D-加拿大麻糖加拿大麻糖等、等、 L-夹竹桃糖夹竹桃糖。二、强心苷的化学结构及实例二、强心苷的化学结构及实例3. 强心苷糖基上还可能有乙酰基取代强心苷糖基上还可能有乙酰基取代D-digitoxoseD-cymaroseOCH3L-oleandrose二、强心苷的化学结构及实例二、强心苷的化学结构及实例（三）结构举例（三）结构举例1. 五元内酯环强心苷五元内酯环强心苷 毛地黄强心苷毛地黄强心苷毛花毛地黄毛花毛地黄紫花毛地黄紫花毛地黄毛花毛地黄毛花毛地黄强心苷强心苷毛地黄毒苷元毛地黄毒苷元羟基毛地黄毒苷元羟基毛地黄毒苷元异
19、羟基毛地黄毒苷元异羟基毛地黄毒苷元双羟基毛地黄毒苷元双羟基毛地黄毒苷元吉他洛苷元吉他洛苷元紫花毛地黄紫花毛地黄强心苷强心苷毛地黄毒苷元毛地黄毒苷元羟基毛地黄毒苷元羟基毛地黄毒苷元吉他洛苷元吉他洛苷元与不同糖成苷与不同糖成苷大多为大多为次极苷次极苷二、强心苷的化学结构及实例二、强心苷的化学结构及实例OOHHOOR1R2digitoxosedigitoxosedigitoxose44D-毛地黄毒糖毛地黄毒糖常见的毛花毛地黄强心苷常见的毛花毛地黄强心苷 甲型甲型 强心苷强心苷 R1 R2digitoxin(毛地黄毒苷毛地黄毒苷) H H gitoxin(羟基毛地黄毒苷羟基毛地黄毒苷) H -OHdi
20、goxin(异羟基毛地黄毒苷异羟基毛地黄毒苷 -OH H 地戈辛地戈辛)次级苷次级苷O COHgitaloxin(吉他洛苷吉他洛苷) H R1 R2 lanatoside （毛花毛地黄苷）（毛花毛地黄苷） A H Hlanatoside （毛花毛地黄苷）（毛花毛地黄苷） B H OHlanatoside （毛花毛地黄苷）（毛花毛地黄苷） C OH Hlanatoside （毛花毛地黄苷）（毛花毛地黄苷） D H OCOH一级苷一级苷去乙酰毛花毛地黄苷去乙酰毛花毛地黄苷C西地兰西地兰速效强心苷速效强心苷毛花毛地黄强心苷毛花毛地黄强心苷 甲型甲型 强心苷强心苷OOHHOOR1R2digitoxos
21、e)24(digitoxoseglcCH3CO34D-毛地黄毒糖毛地黄毒糖2. 六元内酯环强心苷六元内酯环强心苷 存在于百合科、景天科、鸢尾科、毛茛科、檀香科存在于百合科、景天科、鸢尾科、毛茛科、檀香科 、楝科中。如楝科中。如海葱苷海葱苷类：类： 二、强心苷的化学结构及实例二、强心苷的化学结构及实例ROOHOO R海葱苷元海葱苷元 H原海葱苷原海葱苷A -rha (鼠李糖鼠李糖)海葱苷海葱苷 A -rha-glc葡萄糖海葱苷葡萄糖海葱苷A -rha-glc-glc 第三节第三节 强心苷类化合物强心苷类化合物三、强心苷的理化性质三、强心苷的理化性质（一）性状（一）性状（二）溶解度（二）溶解度（三
22、）脱水反应（三）脱水反应（四）水解反应（四）水解反应 （五）显色反应（五）显色反应（一）性状：（一）性状：强心苷多为强心苷多为无色结晶无色结晶或或无定形粉末无定形粉末，中中 性性物质，有物质，有旋光性旋光性。C C17 17 侧链为侧链为 - -构型的构型的味味苦苦， -构型味不苦，构型味不苦，但无效。对粘膜有刺激性。但无效。对粘膜有刺激性。 （二）溶解度：（二）溶解度：强心苷一强心苷一 般可般可溶于水、甲醇、乙醇、溶于水、甲醇、乙醇、 丙酮等极性溶剂丙酮等极性溶剂；难溶于乙醚、苯、石油醚等难溶于乙醚、苯、石油醚等 非非 极性溶剂极性溶剂。 弱亲脂性苷微溶于氯仿弱亲脂性苷微溶于氯仿-乙醇（乙醇
23、（2: 1），亲），亲 脂性苷微溶于乙酸乙酯、含水氯仿、脂性苷微溶于乙酸乙酯、含水氯仿、 氯仿氯仿-乙醇乙醇 （3:1）。其溶解性与所连糖的种类和数目有关。）。其溶解性与所连糖的种类和数目有关。 三、强心苷的理化性质三、强心苷的理化性质 一般糖基多的一般糖基多的原生苷原生苷比比次生苷或苷元次生苷或苷元的的亲水亲水性强、亲脂性弱性强、亲脂性弱，可溶于水等高极性溶剂而难溶，可溶于水等高极性溶剂而难溶于低极性溶剂，多为无定形粉末。于低极性溶剂，多为无定形粉末。 三、强心苷的理化性质三、强心苷的理化性质OOCH3CH3ROOH毛地黄毒苷毛地黄毒苷3毛地黄毒糖毛地黄毒糖 毛地黄毒苷毛地黄毒苷是一个三糖苷
24、，但是一个三糖苷，但3分子糖都是毛分子糖都是毛地黄毒糖，整个分子只有地黄毒糖，整个分子只有5个羟基，故在水溶液中个羟基，故在水溶液中溶解度小，但溶于氯仿（溶解度小，但溶于氯仿（1:40）。）。OOOHCH3OOOHCH3OOHOOHCH3（三）脱水反应：（三）脱水反应： 强心苷在强心苷在强酸（强酸（3%-5%HCl）条件下加热水解时，条件下加热水解时，苷元苷元羟基羟基易发生易发生脱水反应成烯脱水反应成烯。得到。得到次生的脱水苷元次生的脱水苷元。三、强心苷的理化性质三、强心苷的理化性质1. 5 -OH和和14 -OH最易发生脱水反应生成缩水最易发生脱水反应生成缩水苷元。苷元。2. 同时存在同时存
25、在14 -OH和和16-OH，也易脱水，得到，也易脱水，得到二缩水苷元。如二缩水苷元。如羟基毛地黄毒苷羟基毛地黄毒苷。3. 如将如将3-OH氧化为氧化为酮基酮基，则更使，则更使C5叔羟基叔羟基活化，活化，在在温热条件下温热条件下即可即可脱水脱水而形成而形成烯酮烯酮。同样，。同样，16-OH被被氧化为氧化为酮基酮基，也能促使，也能促使C14-叔羟基叔羟基脱水而形成脱水而形成烯酮烯酮。（四）水解反应（四）水解反应 三、强心苷的理化性质三、强心苷的理化性质苷键苷键内内酯酯环和其它环和其它酯酯键键 强心苷强心苷 水解反应是研究强心苷组成、改造强心苷结构水解反应是研究强心苷组成、改造强心苷结构的重要方法
26、。的重要方法。 强心苷的强心苷的苷键水解苷键水解难易和水解产物因难易和水解产物因组成糖组成糖的的不同而有所差异。不同而有所差异。 酸酸或或酶酶催化水催化水解解碱碱水解水解三、强心苷的理化性质三、强心苷的理化性质1. 酸水解：酸水解：水解苷键水解苷键。可分为可分为温和酸水解温和酸水解、强酸水解强酸水解 和和盐酸盐酸-丙酮法丙酮法水解水解（1）温和酸水解）温和酸水解 水解条件：水解条件：稀酸稀酸（0.02-0.05mol/L的盐酸的盐酸或硫酸）在含水醇或硫酸）在含水醇中经中经短时间短时间（半小时至数小时）加热回流。（半小时至数小时）加热回流。原生苷元对苷元影响较小（或次及苷）原生苷元对苷元影响较小
27、（或次及苷）寡糖或单糖根据糖之间连接的苷键不同寡糖或单糖根据糖之间连接的苷键不同 而异而异可可水解水解2-去氧糖的苷键去氧糖的苷键不能不能水解水解2-羟基糖的苷键羟基糖的苷键。水解苷键：水解苷键：水解产物：水解产物：OHCOOHOHOOOOCH3CH3OOOHCH2OOHOHOHCH2OHOHOHOK-毒毛旋花子苷毒毛旋花子苷毒毛旋花子苷元毒毛旋花子苷元D-加拿大麻糖加拿大麻糖-(D-葡萄糖葡萄糖)2 稀酸温和水解稀酸温和水解毒毛旋花子苷元原生苷元毒毛旋花子苷元原生苷元寡糖（三糖）寡糖（三糖）毒毛旋花子三糖毒毛旋花子三糖 D-加拿大麻糖加拿大麻糖-(D-葡萄糖葡萄糖)2 温和酸水解不能得到单糖
28、：温和酸水解不能得到单糖： D-加拿大麻糖加拿大麻糖和和D-葡萄糖葡萄糖OOHHOOdigitoxosedigitoxosedigitoxose44毛地黄毒苷毛地黄毒苷D-毛地黄毒糖毛地黄毒糖稀酸温和水解稀酸温和水解毛地黄毒苷元原生苷元毛地黄毒苷元原生苷元单糖单糖3分子毛地黄毒糖分子毛地黄毒糖（2）强烈酸水解）强烈酸水解三、强心苷的理化性质三、强心苷的理化性质 水解条件：水解条件：较浓酸较浓酸（3%-5%）长时间长时间加热加热 回流或同时加压。回流或同时加压。能能水解水解2-羟基糖的苷键羟基糖的苷键。可可水解水解2-去氧糖的苷键去氧糖的苷键水解苷键：水解苷键：次生苷元次生苷元脱水苷元脱水苷元单
29、糖单糖组成糖苷的糖组成糖苷的糖水解产物：水解产物：OHCOOHOHOOOOCH3CH3OOOHCH2OOHOHOHCH2OHOHOHOK-毒毛旋花子苷毒毛旋花子苷毒毛旋花子苷元毒毛旋花子苷元D-加拿大麻糖加拿大麻糖-(D-葡萄糖葡萄糖)2 强烈酸水解水解强烈酸水解水解脱水毒毛旋花子苷元次生苷元脱水毒毛旋花子苷元次生苷元单糖单糖D-加拿大麻糖加拿大麻糖和和D-葡萄糖葡萄糖强烈酸水解不能得到原生苷元：毒毛旋花子苷元强烈酸水解不能得到原生苷元：毒毛旋花子苷元三、强心苷的理化性质三、强心苷的理化性质（3）盐酸）盐酸-丙酮法丙酮法 (Mannich法）法） 强心苷于强心苷于丙酮丙酮溶液中，室温条件下长时
30、间与溶液中，室温条件下长时间与氯化氢氯化氢反应（约反应（约2周，溶液中周，溶液中HCl含量含量1），糖分），糖分子中子中C2-OH羟基和羟基和C3-OH羟基与丙酮反应，生成羟基与丙酮反应，生成丙丙酮缩合物酮缩合物，进而水解，可得到，进而水解，可得到原生苷元原生苷元和糖衍生物。和糖衍生物。 例如以此法水解例如以此法水解铃兰毒苷（铃兰毒苷（ convallatoxin ）其反应如下其反应如下: 铃兰毒苷铃兰毒苷毒毛旋花子苷元毒毛旋花子苷元 氯代氯代L-鼠李糖丙酮缩合物鼠李糖丙酮缩合物 L-鼠李糖鼠李糖 含强心苷的植物中，含强心苷的植物中，有水解葡萄糖的酶，有水解葡萄糖的酶，所以所以能水解除去分子中
31、的葡萄糖。能水解除去分子中的葡萄糖。2. 酶水解法酶水解法三、强心苷的理化性质三、强心苷的理化性质紫花毛地黄苷紫花毛地黄苷A A紫花毛地黄苷紫花毛地黄苷A A 紫花苷酶紫花苷酶 毛地黄毒苷毛地黄毒苷+D-葡萄糖葡萄糖 D-葡萄糖葡萄糖毛地黄毒苷元毛地黄毒苷元(D-毛地黄毒糖毛地黄毒糖)3毛地黄毒苷毛地黄毒苷水解葡萄糖苷水解葡萄糖苷 蜗牛酶蜗牛酶（一种混合酶，蜗牛肠管消化液经处理（一种混合酶，蜗牛肠管消化液经处理而得）几乎能而得）几乎能水解所有的苷键水解所有的苷键，能将强心苷分子的，能将强心苷分子的糖逐步水解，糖逐步水解，直至获得苷元直至获得苷元，常用来研究强心苷的，常用来研究强心苷的结构。结构
32、。提取分离提取分离得到原生苷破坏酶得到原生苷破坏酶次生苷利用酶次生苷利用酶三、强心苷的理化性质三、强心苷的理化性质3. 碱水解碱水解 强心苷的强心苷的苷键不被碱水解苷键不被碱水解。但强心苷分子中的。但强心苷分子中的酰基、内酯环酰基、内酯环会受碱的影响，发生水解或裂解、双会受碱的影响，发生水解或裂解、双键移位、苷元异构化等反应。键移位、苷元异构化等反应。（1）酰基水解）酰基水解 强心苷的苷元或糖上常有酰基存在，它们遇碱强心苷的苷元或糖上常有酰基存在，它们遇碱可水解脱去酰基。可水解脱去酰基。 如：如：毛花毛地黄苷毛花毛地黄苷C，碱性条件下水解，毛地黄，碱性条件下水解，毛地黄毒糖可脱去乙酰基，生成去
33、乙酰基毛地黄苷毒糖可脱去乙酰基，生成去乙酰基毛地黄苷C西地西地兰。兰。三、强心苷的理化性质三、强心苷的理化性质（2）内酯环的水解）内酯环的水解三、强心苷的理化性质三、强心苷的理化性质可逆水解可逆水解NaOH或或KOH的的水溶液水溶液使内酯环使内酯环 开裂开裂，酸化后又，酸化后又闭环闭环。不可逆水解不可逆水解 NaOH或或KOH的的的的醇溶液醇溶液使使内内 酯环酯环开裂开裂，酸化后，酸化后不能闭环不能闭环。 甲型强心苷在甲型强心苷在醇性醇性KOH溶液中溶液中，通过内酯环的，通过内酯环的双键转移和质子转移形成双键转移和质子转移形成C22活性亚甲基，活性亚甲基，C14羟基质羟基质子对子对C20的亲电
34、性加成作用而生成的亲电性加成作用而生成内酯型异构化苷内酯型异构化苷，再经皂化作用开环而生成再经皂化作用开环而生成开链型异构化苷。开链型异构化苷。三、强心苷的理化性质三、强心苷的理化性质OOOHKOHEtOH202122OOOH14OOOHO异构化物（A）COOHCHOHO异构化物（B）三、强心苷的理化性质三、强心苷的理化性质 乙型强心苷在乙型强心苷在醇性醇性KOH溶液溶液中，中，不发生不发生双键转移，但双键转移，但内酯环开裂生成酯内酯环开裂生成酯，再脱水，再脱水形成形成开链型异构化苷开链型异构化苷。OOHKOH202122OCH3OHOH14CHOHCOOCH3COOCH3CHO异构化物-H2
35、O三、强心苷的理化性质三、强心苷的理化性质（五）显色反应（五）显色反应甾核甾核的显色反应：的显色反应：4个个不饱和内酯环不饱和内酯环显色反应显色反应2-去氧糖去氧糖显色反应显色反应1. 作用于作用于,不饱和内酯环的反应：不饱和内酯环的反应： 甲型强心苷甲型强心苷在碱性醇溶液中，发生双键转移，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生成活性亚甲基，故可与活性亚甲基试剂作用而 显色显色。乙型强心苷无此类反应乙型强心苷无此类反应。区别两类强心苷。区别两类强心苷。 Liebermann-BurchardSalkowski三氯化锑或五氯化锑反应三氯化锑或五氯化锑反应Ro
36、sen-Heimer（1）Legal反应（亚硝酰铁氰化钠试剂）：反应（亚硝酰铁氰化钠试剂）： 取样品取样品1-2mg，溶于，溶于2-3滴吡啶中，加滴吡啶中，加1滴滴3%亚硝酰铁氰化亚硝酰铁氰化钠溶液和钠溶液和1滴滴2mol/L NaOH溶液，样品液呈溶液，样品液呈深红色深红色并渐渐褪去。并渐渐褪去。（2）Kedde反应（反应（3,5-二硝基苯甲酸试剂）：二硝基苯甲酸试剂）： 取样品的甲醇或乙醇溶液于试管中，加入取样品的甲醇或乙醇溶液于试管中，加入3,5-二硝基苯甲二硝基苯甲酸试剂酸试剂3-4滴，产生滴，产生红红或或紫红色紫红色。（3）Raymond反应（间二硝基苯试剂）：反应（间二硝基苯试剂）
37、： 取样品约取样品约1mg，以少量的，以少量的50%乙醇溶解后加入乙醇溶解后加入0.1ml1%间间二硝基苯乙醇溶液，摇匀后再加入二硝基苯乙醇溶液，摇匀后再加入0.2ml 20%NaOH溶液，呈溶液，呈紫红色紫红色。（4）Baljet反应（碱性苦味酸试剂）反应（碱性苦味酸试剂） 取样品的甲醇或乙醇液于试管中，加入碱性苦味酸试剂取样品的甲醇或乙醇液于试管中，加入碱性苦味酸试剂数滴，呈现数滴，呈现橙橙或或橙红色橙红色。有时需放置。有时需放置15min后显色。后显色。甲型强心苷的显色反应甲型强心苷的显色反应2. 2-去氧糖显色反应去氧糖显色反应三、强心苷的理化性质三、强心苷的理化性质（1）Keller
38、-kiliani(K-K)反应反应 此反应是此反应是2-去氧糖的特征反应去氧糖的特征反应，对游离的对游离的2-去氧糖或在去氧糖或在反应条件下能水解出反应条件下能水解出2-去氧糖的强心苷都可显色。去氧糖的强心苷都可显色。 取样品取样品1mg溶于溶于5ml冰乙酸中，加冰乙酸中，加1滴滴20%三氯化铁水溶三氯化铁水溶液，倾斜试管，沿试管壁加入液，倾斜试管，沿试管壁加入5ml浓硫酸，若有浓硫酸，若有2-去氧糖存在，去氧糖存在，乙酸层渐呈乙酸层渐呈蓝或蓝绿色蓝或蓝绿色。界面呈色随苷元不同而异。但若不显。界面呈色随苷元不同而异。但若不显色，不能说明无色，不能说明无2-去氧糖。去氧糖。过碘酸对硝基苯胺反应：
39、过碘酸对硝基苯胺反应： 强心苷醇溶液滴于滤纸上，先喷过碘酸钠水溶强心苷醇溶液滴于滤纸上，先喷过碘酸钠水溶液，室温放置液，室温放置10分钟，再喷分钟，再喷对硝基苯胺试液，出现对硝基苯胺试液，出现浓黄色斑点，紫外灯下观察为黄色荧光斑点。再喷浓黄色斑点，紫外灯下观察为黄色荧光斑点。再喷以以NaOH甲醇溶液，则色点转为绿色。甲醇溶液，则色点转为绿色。（3）占吨氢醇（）占吨氢醇（xanthydrol）反应）反应: 取固体样品少许，加入占吨氢醇试剂，置沸水取固体样品少许，加入占吨氢醇试剂，置沸水浴上加热浴上加热3min，呈，呈红色红色。 第三节第三节 强心苷类化合物强心苷类化合物四、强心苷的波谱特征四、强
40、心苷的波谱特征（一）紫外光谱（一）紫外光谱（UVUV） OHOO甲型强心苷甲型强心苷 max 220 nm左右左右乙型强心苷乙型强心苷 max 295-300 nmOHOOOHOO 16,17甲型强心苷甲型强心苷 max 220 nm max 270 nm左右左右 区分两种强心苷区分两种强心苷乙型强心苷乙型强心苷 低波数位移低波数位移40cm-11718cm-1 （正常吸收）（正常吸收）1740cm-1（非正常吸收）（非正常吸收）（二）红外光谱（二）红外光谱（IRIR） 四、强心苷的波谱特征四、强心苷的波谱特征不饱和内酯环的羰基峰不饱和内酯环的羰基峰:1800-1700cm-1两个峰。两个峰。
41、 OHOOOHOO甲型强心苷甲型强心苷1756cm-1 （正常吸收）（正常吸收）1783cm-1（非正常吸收）（非正常吸收）强度随溶剂极性增大而强度随溶剂极性增大而减弱甚至消失减弱甚至消失 区分两种强心苷区分两种强心苷四、强心苷的波谱特征四、强心苷的波谱特征 （三）质谱（三）质谱（MS） m/z 111m/z 124m/z 164m/z 163甲型强心苷元质谱特征：甲型强心苷元质谱特征：m/z 111, 124, 163, 1641. 甲型强心苷元甲型强心苷元2. 乙型强心苷元乙型强心苷元四、强心苷的波谱特征四、强心苷的波谱特征m/z 109m/z 123m/z 136m/z 135乙型强心苷
42、元质谱特征：乙型强心苷元质谱特征：m/z 109, 123, 135, 136四、强心苷的波谱特征四、强心苷的波谱特征HOHOH+HOH+H+3. 甾核的碎片离子甾核的碎片离子 C3-OH和和C14-OH取代的甾核，取代的甾核，D-环裂解产生如下碎环裂解产生如下碎片离子片离子HOHCH2OH+m/z 264m/z 249m/z 203m/z 221强心苷元质谱特征：强心苷元质谱特征：m/z 264, 249, 221, 203 如果甾核上有羟基或羰基取代，这些离子的质荷比会产如果甾核上有羟基或羰基取代，这些离子的质荷比会产生相应的质量位移。生相应的质量位移。RHOOHH2. C10 -CHO
43、9.5-10 ppm (1H, s); C10 -CH2OH, H-19处于低场处于低场, 3-4ppm之间之间 C10 -CH2OAc, H-19更低场，更低场， 4.5-5.0 ppm (2H, ABq, J=12Hz) 3. C3 -H 3.90 ppm (m), 成苷后向低场位移成苷后向低场位移 四、强心苷的波谱特征四、强心苷的波谱特征（三）核磁共振氢谱（三）核磁共振氢谱（ 1H-NMR ） 1. 18,19 -CH3： H1.0左右左右(3H, S) 18- CH3 19 - CH31819OHCHOH2CAcOH2C H-22, 5.60-6.0 ppm（宽单峰，（宽单峰，brs）
44、 H-21, 4.50-5.00 (brs或或t或或AB q, J=18Hz) 六元内酯环六元内酯环 H-21 7.2 ppm（s） H-22 7.8 ppm（d） H-23 6.3 ppm（d） 五元内酯环五元内酯环O O212223OO222321四、强心苷的波谱特征四、强心苷的波谱特征4. 内酯环内酯环 端基氢端基氢: -D-glc, d, aa, J=6-8Hz -L-rha,d, ae, J=2Hz -D-2-去氧糖去氧糖, aa, ae, dd峰。峰。四、强心苷的波谱特征四、强心苷的波谱特征5. 糖分子上的质子糖分子上的质子 6-去氧糖甲醚：去氧糖甲醚：C5-Me, 1.0-1.5
45、ppm, d, J=6-7HzOMe, 3.5ppm左右，左右，s -D-glc -L-rhaOOHOHHOHOHOH2CHHOHOHOHOHCH3OHH四、强心苷的波谱特征四、强心苷的波谱特征（四）核磁共振碳谱（四）核磁共振碳谱（ 13C-NMR ） 判断骨架（判断骨架（23个个C信号信号）HOOHHOO甲基：甲基：s 18-Me, 16ppmMe-195 , 24 ppm5 , 12 ppm5 , 245 , 12 16非连氧碳非连氧碳 20-43ppm连氧碳连氧碳65-91 ppm苷化位移苷化位移66.871.383-86烯碳：烯碳： C-22, 119121ppm C-22, 1711
46、77ppm171-177117-12172-76羰基羰基: C-23, 176 ppm176第三节第三节 强心苷类化合物强心苷类化合物五、强心苷的提取分离五、强心苷的提取分离 植物中强心苷含量很低，多与植物中强心苷含量很低，多与糖类、皂苷、色素、鞣质糖类、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。等共存，这些成分的存在可影响强心苷在溶剂中的溶解度。 植物中植物中酶酶解强心苷的酶，使强心苷的原生苷和次生苷共存，解强心苷的酶，使强心苷的原生苷和次生苷共存，且很多结构相似的苷同存，故分离较难。提取过程注意且很多结构相似的苷同存，故分离较难。提取过程注意 酶的问题。酶的问题
47、。 提取原生苷，提取原生苷，抑制酶抑制酶的活性。新鲜，低温快速干燥。的活性。新鲜，低温快速干燥。 提取次生苷，提取次生苷，利用酶利用酶的活性。酶解（的活性。酶解（25-40 C）。）。 因酸碱可使强心苷发生水解、脱水和异构化，故提取分离因酸碱可使强心苷发生水解、脱水和异构化，故提取分离时应注意时应注意控制酸碱性控制酸碱性。五、强心苷的提取分离五、强心苷的提取分离（一）提取（一）提取 原生苷原生苷:易溶于水难溶于亲脂性溶剂易溶于水难溶于亲脂性溶剂次生苷次生苷:易溶于亲脂性溶剂难溶于水易溶于亲脂性溶剂难溶于水均溶于均溶于甲醇、乙醇甲醇、乙醇 常用常用甲醇或甲醇或70%80%乙醇乙醇作溶剂，提取效率
48、高，且作溶剂，提取效率高，且能使酶失去活性。能使酶失去活性。 （二）纯化（二）纯化 1. 溶剂法溶剂法 原料为种子：原料为种子：先脱脂后醇提压榨法、溶剂法先脱脂后醇提压榨法、溶剂法先先醇提醇提再以再以石油醚、苯石油醚、苯脱脂，再以脱脂，再以氯仿氯仿甲醇甲醇混合液萃取，提出强心苷混合液萃取，提出强心苷原料为地上部分：醇提液浓缩后放置，原料为地上部分：醇提液浓缩后放置，叶绿素叶绿素等脂溶性等脂溶性 杂质成胶状沉淀析出。杂质成胶状沉淀析出。五、强心苷的提取分离五、强心苷的提取分离2. 铅盐法：可除去水溶性杂质。但导致强心苷损失。铅盐法：可除去水溶性杂质。但导致强心苷损失。 3. 吸附法：活性碳除去吸
49、附法：活性碳除去叶绿素叶绿素等脂溶性杂质。等脂溶性杂质。（三）分离（三）分离 常用方法：重结晶、逆流分配法、层析法常用方法：重结晶、逆流分配法、层析法层析法层析法亲脂性成分单糖苷、次级苷、苷元亲脂性成分单糖苷、次级苷、苷元 硅胶硅胶吸附吸附色谱色谱 弱亲脂性成分原生苷弱亲脂性成分原生苷 分配分配色谱色谱第三节第三节 强心苷类化合物强心苷类化合物六、强心苷的生理活性六、强心苷的生理活性 强心苷为心脏兴奋剂，主要作用是强心苷为心脏兴奋剂，主要作用是延长传导时间，延长传导时间，兴奋心肌兴奋心肌。其强心作用主要取决于。其强心作用主要取决于苷元部分苷元部分，但糖部，但糖部分分可增加强心苷对心肌的亲和力可
50、增加强心苷对心肌的亲和力，故对强心苷的生理，故对强心苷的生理活性也有影响。活性也有影响。 （一）苷元结构与强心作用的关系（一）苷元结构与强心作用的关系 强心作用与强心作用与甾体母核甾体母核的的构象构象有关有关 1. C/D环必须是顺式，环必须是顺式，C14必须有羟基必须有羟基。如。如C/D环为反环为反 式或式或C14- OH 脱水生成脱水苷元，强心作用消失。脱水生成脱水苷元，强心作用消失。2. C17位必须连接位必须连接 -构型不饱和内酯环。构型不饱和内酯环。如异构化如异构化 为为 -型或开环，强心作用减弱或消失。型或开环，强心作用减弱或消失。3. A/B环顺式（环顺式（5 ）的甲型强心苷元，
