th第8章甾体及其苷类
合集下载
天然药物化学第八章 甾体及其苷类
17
C 13 D
9
3 A 10 B 8 14
5
10
分类
C17 侧链 A/B
C21 甾类 羟甲基衍生物 反
B/C C/D 反顺
强心苷类 不饱和内酯环 顺、反 反 反
甾体皂苷类 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
11
四．立体化学
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。
16
C21
11 19 1
18 12
C20
17
C 13D 16
2
A
10
9
B
14 8
15
345 67
17
CH3
CH3
CH2
CO
H
5-孕甾烷
HO
孕甾烯醇酮
CH3 CO
O
黄体酮
18
黄体酮是由卵巢黄体分泌的一种天然孕激 素，在体内对雌激素激发过的子宫内膜有显 著形态学影响，为维持妊娠所必需。黄体酮 临床用于先兆性流产、习惯性流产等闭经或 闭经原因的反应性诊断等。
19
（二）存在形式
C21甾类在植物体中除游离存在外，可与糖结合 成苷——C21甾苷类。其糖链多和C21甾的C3-OH 相连，少数连于C20-OH上。其苷类分子中除2-OH 糖外，还有2-去氧糖。
20
1．C21甾苷类大都与皂苷、强心苷共存于中药中， 如洋地黄叶和种子中，含有强心苷、皂苷及C21甾苷 （称为洋地黄醇苷或洋地黄醇苷类）。其无强心作用， 水解可生成糖及苷元。
C 13 D
9
3 A 10 B 8 14
5
10
分类
C17 侧链 A/B
C21 甾类 羟甲基衍生物 反
B/C C/D 反顺
强心苷类 不饱和内酯环 顺、反 反 反
甾体皂苷类 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
11
四．立体化学
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。
16
C21
11 19 1
18 12
C20
17
C 13D 16
2
A
10
9
B
14 8
15
345 67
17
CH3
CH3
CH2
CO
H
5-孕甾烷
HO
孕甾烯醇酮
CH3 CO
O
黄体酮
18
黄体酮是由卵巢黄体分泌的一种天然孕激 素，在体内对雌激素激发过的子宫内膜有显 著形态学影响，为维持妊娠所必需。黄体酮 临床用于先兆性流产、习惯性流产等闭经或 闭经原因的反应性诊断等。
19
（二）存在形式
C21甾类在植物体中除游离存在外，可与糖结合 成苷——C21甾苷类。其糖链多和C21甾的C3-OH 相连，少数连于C20-OH上。其苷类分子中除2-OH 糖外，还有2-去氧糖。
20
1．C21甾苷类大都与皂苷、强心苷共存于中药中， 如洋地黄叶和种子中，含有强心苷、皂苷及C21甾苷 （称为洋地黄醇苷或洋地黄醇苷类）。其无强心作用， 水解可生成糖及苷元。
第08章 甾体及其苷类 01 概述及C21甾类
H O
可的松
HH O
皮质甾酮
C21甾类化合物的结构特点
• 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。
CH3 O
O
CH3 O
O OCH3
CH3 O
O
OCH3 OCH3
O O
青阳参甙II
OO
断节参甙
• 以环戊烷骈多氢菲为母核而衍生的产物
20
甾
19
12
17
11
18 1
13
C
D
14
16 15
2
9
A
10
B
8
3
7
5
4
6
甾体类化合物的定义
胆固醇
β-谷甾醇
HO
HO
脱皮酸
蟾毒素
甾类化合物的分类
• 分类：根据母核的稠合方式及C17不同侧链进行分类。
20
19
12
17
11
18 1
13
C
D
14
16 15
2
9
A
10
天然药物 化学
第8章 甾体及其苷类
第1讲 概述及C21甾类
预备知识
01
什么是甾体类化合物
02
常见的甾体类化合物有哪些
学习目标
01 • 掌握甾体类化合物的定义 02 • 了解甾体类化合物的结构特点、分类及理化性质 03 • 了解C21甾的定义、分类及结构特点
甾体类化合物的定义
• 甾类(sterol)
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。
可的松
HH O
皮质甾酮
C21甾类化合物的结构特点
• 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。
CH3 O
O
CH3 O
O OCH3
CH3 O
O
OCH3 OCH3
O O
青阳参甙II
OO
断节参甙
• 以环戊烷骈多氢菲为母核而衍生的产物
20
甾
19
12
17
11
18 1
13
C
D
14
16 15
2
9
A
10
B
8
3
7
5
4
6
甾体类化合物的定义
胆固醇
β-谷甾醇
HO
HO
脱皮酸
蟾毒素
甾类化合物的分类
• 分类：根据母核的稠合方式及C17不同侧链进行分类。
20
19
12
17
11
18 1
13
C
D
14
16 15
2
9
A
10
天然药物 化学
第8章 甾体及其苷类
第1讲 概述及C21甾类
预备知识
01
什么是甾体类化合物
02
常见的甾体类化合物有哪些
学习目标
01 • 掌握甾体类化合物的定义 02 • 了解甾体类化合物的结构特点、分类及理化性质 03 • 了解C21甾的定义、分类及结构特点
甾体类化合物的定义
• 甾类(sterol)
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。
天然药物化学-第八章 甾体及其苷类
界面及醋酸层颜色变化（蓝、蓝绿色）
苷元不同而不同 二、海洋甾体化合物
2019/3/31 25
Section Three Cardiac Glycosides
一、定义 强心苷（cardiac glycosides）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一类苷。
2019/3/31
22 20 r 21 23
24 O
O
r
O
O
R
OH HO
2019/3/31
OH HO
H
海葱苷元
36
乙型
,14 3¦Â ¦-二羟基海葱甾4,20,22- 三烯
（二）糖部分 构成强心苷的糖又20多种，根据C2位上有无OH分为2-OH糖及2-去氧糖两类。后者主要见 于强心苷。 2-羟基糖 除广泛分布于植物界的D-葡萄糖、 L-鼠李糖外，还有：
在甾体母核上，大都存在C3羟基，可和糖结合 成苷。而C17侧链有显著差别，根据C17侧链结 构的不同，可将天然甾类分为不同类型。
17 9
C B
8
13 14
D
A 3
2019/3/31
10 5
5
分类 C21 甾类
C17 侧链
羟甲基衍生物 羰
A/B 反
B/C 反
C/D 顺
强心苷类
植物甾醇
昆虫变态激素
不饱和内酯环 顺、反
CH3 CH3 CH3 H H
2019/3/31 10
CH3 CH3
H H
•许多甾体化合物，于C5处形成双键， 故区分A/B环稠和时构型的因素不存在， 故无正系、别系的区别。
2019/3/31
第八章-甾体及其苷类.教学内容
3β,14β-二羟基-5β-海葱甾-4,20,22-三烯
gamabufotalin
HO
O O
OH HO
3β,11α,14β-三羟基-5β-蟾酥甾-20,22-二烯
(三)、强心苷的糖元结构
强心苷中糖均与苷元3-OH结合成苷
1、R-O-(D-O-)1-3(末端葡萄糖-O-)1-2-H
2、R-O-(D-O-) 1-3 -H
29 28 H
18
12
11
19
17
C 13 D
16
1
2
10
3A
9
B
14 8
7
15
5
HO 4
6
羊毛脂烷型 (lanostane )
2、结构特点
（1）甾核的四个环可以有不同的稠合方式。 （2）甾核的C10和C13位有角甲基取代，C17位有侧 链，大都是β-型。
12
11
1317 16
CD
1
2
10
9
14
8
乙酰辅酶A → 角鲨烯 → 2,3-氧化角鲨烯 →羊毛甾醇
O
O
氧化、环合
HO
羊毛甾醇
HO
甾体皂苷元
羊毛甾醇
HO
氧化
断链
O
HO
C21甾类
HO
CH3COOH O O
O
(C21甾类)
+C3 O O
OH
OH
HO
HO
甲型强心苷元
乙型强心苷元
5、甾类(母核)成分的显色反应
▪ 1. Liebermann-burchard反应 ▪ 醋酐-浓硫酸:样品溶于冰醋酸，加浓硫酸
15
第八章甾体及苷类
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
反
反 反 反 反
反
反 反 反 反
甾体皂苷类 含氧螺杂环 顺、反 植物甾醇
昆虫变态激素
脂肪烃 脂肪烃 戊酸
顺、反 顺 顺
胆酸类
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。
(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β -构型，个别为α -构型，α -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△α β -γ -内酯 ----强心甾烯型。以强心甾为母核命名。
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。
分类 C21 甾类
C17 侧链
羟甲基衍生物
A/B 反
B/C 反
C/D 顺
强心苷类
不饱和内酯环 顺、反
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。
天然药物化学第八章 甾体及其苷类课件(可编辑)
O
27 25
HO
O
薯蓣皂苷元 O
HO
鲁维皂苷元
H HH
O O
3. 呋甾烷醇类：
27 OH
26 OH 25 O
HO
4. 变形螺甾烷醇类：
O 25
O
27
CH2OH 26
HO
三、甾体皂苷的理化性质
甾体皂苷元： ➢ 良好结晶 ➢ 溶于亲脂性溶剂，不溶于水 ➢ 溶点随结构中羟基数目的增多而增高
三、甾体皂苷的理化性质
浓硫酸反应： ➢ Libermann反应：溶于醋酐，加入醋酐－浓硫酸，产生黄－红－兰－
紫－绿等颜色变化，最后褪色 ➢ Libermann-Burchard Reaction：溶于氯仿，加入醋酐－浓硫酸，
三萜皂苷最后显红、紫色；甾体皂苷最后显兰、绿色 三氯醋酸反应：三萜或甾体皂苷分别加热至100℃或60℃，红－紫色 五氯化锑反应（或三氯化锑）：与皂苷的氯仿液显兰紫色 氯仿－浓硫酸反应：氯仿层显红或兰色；硫酸层显绿色荧光 冰醋酸－乙酰氯反应：微热呈淡红或红紫色
第二节 强心苷类
一、概述
强心苷：天然存在于植物中对心脏有显著生理活性的 甾体苷类化合物；临床上常用于治疗充血性心衰及节 律障碍等心脏疾病
主要存在于植物的果、叶或根中，动物中至今尚未发 现强心苷类，但有强心成分存在
其合成是以甾醇为母核经多次生物转化而生成的
二、强心苷的化学结构和实例
1. 苷元的特点：环的稠合 ➢ 环的稠合方式对理化性质或生理活性均有影响，天然存
（三）显色反应
1、甾体母核所产生的显色反应
在无水条件下，遇强酸亦能产生各种颜色反应，与 三萜化合物类似
Libermann-Burchard Reaction：溶于冰醋酸， 加入醋酐－浓硫酸，甾体皂苷最后显兰、绿色等
27 25
HO
O
薯蓣皂苷元 O
HO
鲁维皂苷元
H HH
O O
3. 呋甾烷醇类：
27 OH
26 OH 25 O
HO
4. 变形螺甾烷醇类：
O 25
O
27
CH2OH 26
HO
三、甾体皂苷的理化性质
甾体皂苷元： ➢ 良好结晶 ➢ 溶于亲脂性溶剂，不溶于水 ➢ 溶点随结构中羟基数目的增多而增高
三、甾体皂苷的理化性质
浓硫酸反应： ➢ Libermann反应：溶于醋酐，加入醋酐－浓硫酸，产生黄－红－兰－
紫－绿等颜色变化，最后褪色 ➢ Libermann-Burchard Reaction：溶于氯仿，加入醋酐－浓硫酸，
三萜皂苷最后显红、紫色；甾体皂苷最后显兰、绿色 三氯醋酸反应：三萜或甾体皂苷分别加热至100℃或60℃，红－紫色 五氯化锑反应（或三氯化锑）：与皂苷的氯仿液显兰紫色 氯仿－浓硫酸反应：氯仿层显红或兰色；硫酸层显绿色荧光 冰醋酸－乙酰氯反应：微热呈淡红或红紫色
第二节 强心苷类
一、概述
强心苷：天然存在于植物中对心脏有显著生理活性的 甾体苷类化合物；临床上常用于治疗充血性心衰及节 律障碍等心脏疾病
主要存在于植物的果、叶或根中，动物中至今尚未发 现强心苷类，但有强心成分存在
其合成是以甾醇为母核经多次生物转化而生成的
二、强心苷的化学结构和实例
1. 苷元的特点：环的稠合 ➢ 环的稠合方式对理化性质或生理活性均有影响，天然存
（三）显色反应
1、甾体母核所产生的显色反应
在无水条件下，遇强酸亦能产生各种颜色反应，与 三萜化合物类似
Libermann-Burchard Reaction：溶于冰醋酸， 加入醋酐－浓硫酸，甾体皂苷最后显兰、绿色等
第 八 章 甾体及其苷类
D-沙门糖
(D-cymarose)
强心苷可根据其组成糖的种类与连接方 式而分成三种类型：
I（A1）型：苷元-（2，6-二去氧糖）x-（D-葡 萄糖）y II（A2）型：苷元-（6-去氧糖）X-（D-葡萄糖）
Y
III（A3）型：苷元-（葡萄糖）X 至今分离出来的强心苷以 I ， II 型为多， III型较少。
O
23
O O OH
甲型强心苷元
O
HO
强心甾
22 23 20 24 21
C A HO B
D
O
O
O OH
O
海葱甾或蟾酥甾
乙型强心苷元
此外，强心苷甾核上除 C3-OH外， 还可能有更多-OH，一般在1β，2α， 5β，11α，12α，β，15β，16β位 上，16β-OH还可能与甲酸，乙酸等成 酯，结构中还可能有环氧基，一般在7， 8β- ， 8 ， 14β- 位或者在 11 ， 12β位， 羰基和双键在甾核上也可能存在，一 般羰基多在 11 或 12 位，，双键一般在 C-4，5或C-5，6位，也可能在C-9，10 或C-16，17位。
加拿大麻苷和葡萄糖加拿大麻苷等，
花的种子中。如： k- 毒毛旋花子次苷，
其强心作用与洋地黄毒苷类似，只是
作用快，不持久。
O O R CH3 O OO OO CH2 OO OCH OH OH
毒毛旋花子苷元 R=-CHO 3 毒毛旋花子醇 R=-CH2OH 加拿大麻苷 R=-CHO
K-毒毛旋花子次苷-β R=-CHO 葡萄糖加拿大麻苷 R=-CH2OH
第 八 章
甾体及其苷类
第一节 概述 甾体及其苷类是天然存在的一 大类成份，这类成份的结构都具有 环戊烷骈多氢菲的甾核，即四个环， 其结构有如下特点：
(D-cymarose)
强心苷可根据其组成糖的种类与连接方 式而分成三种类型：
I（A1）型：苷元-（2，6-二去氧糖）x-（D-葡 萄糖）y II（A2）型：苷元-（6-去氧糖）X-（D-葡萄糖）
Y
III（A3）型：苷元-（葡萄糖）X 至今分离出来的强心苷以 I ， II 型为多， III型较少。
O
23
O O OH
甲型强心苷元
O
HO
强心甾
22 23 20 24 21
C A HO B
D
O
O
O OH
O
海葱甾或蟾酥甾
乙型强心苷元
此外，强心苷甾核上除 C3-OH外， 还可能有更多-OH，一般在1β，2α， 5β，11α，12α，β，15β，16β位 上，16β-OH还可能与甲酸，乙酸等成 酯，结构中还可能有环氧基，一般在7， 8β- ， 8 ， 14β- 位或者在 11 ， 12β位， 羰基和双键在甾核上也可能存在，一 般羰基多在 11 或 12 位，，双键一般在 C-4，5或C-5，6位，也可能在C-9，10 或C-16，17位。
加拿大麻苷和葡萄糖加拿大麻苷等，
花的种子中。如： k- 毒毛旋花子次苷，
其强心作用与洋地黄毒苷类似，只是
作用快，不持久。
O O R CH3 O OO OO CH2 OO OCH OH OH
毒毛旋花子苷元 R=-CHO 3 毒毛旋花子醇 R=-CH2OH 加拿大麻苷 R=-CHO
K-毒毛旋花子次苷-β R=-CHO 葡萄糖加拿大麻苷 R=-CH2OH
第 八 章
甾体及其苷类
第一节 概述 甾体及其苷类是天然存在的一 大类成份，这类成份的结构都具有 环戊烷骈多氢菲的甾核，即四个环， 其结构有如下特点：
天然产物化学第8章 甾体及其苷类
与糖二部分构成。
（1）苷元母核
苷元母核A,B,C,D四个环的稠合构象对强心 苷的理化及生理活性有一定影响。天然界存 在的强心苷元B/C环是反式，C/D环是顺式， A/B环大多数为顺式----洋地黄毒苷元 (digitoxigenin)，少数为反式----乌沙苷元 (uzarigenin).
17
第三节 强心苷类
一、定义
强心苷（cardiac glycosides）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一类苷。
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 跳动。
CH3
CH3
CH2
CO
H
5-孕甾烷
HO
孕甾烯醇酮
CH3 CO
O
黄体酮
（二）存在形式
C21甾类在植物体中除游离存在外，可与 糖结合成苷——C21甾苷类。其苷类糖链 多和C21甾的C3-OH相连，少数连于C20OH上。其苷类分子中除2-OH糖外，还有 2-去氧糖。
1．C21甾苷类大都与皂苷、强心苷共存于中药 中如洋地黄叶和种子中，含有强心苷、皂
乙型强心苷元的毒性>相应的甲型强心苷元
（四）糖和苷元的连接方式
强心苷中，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：
Ⅰ型:苷元-(2,6-去氧糖)X-(D-葡萄糖)Y Ⅱ型:苷元-(6-去氧糖)X-(D-葡萄糖)Y Ⅲ型：苷元-（D-葡萄糖）Y 一般初生苷其末端多为葡萄糖。 Ⅰ型、 Ⅱ型多见， Ⅲ型较少。
（1）苷元母核
苷元母核A,B,C,D四个环的稠合构象对强心 苷的理化及生理活性有一定影响。天然界存 在的强心苷元B/C环是反式，C/D环是顺式， A/B环大多数为顺式----洋地黄毒苷元 (digitoxigenin)，少数为反式----乌沙苷元 (uzarigenin).
17
第三节 强心苷类
一、定义
强心苷（cardiac glycosides）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一类苷。
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 跳动。
CH3
CH3
CH2
CO
H
5-孕甾烷
HO
孕甾烯醇酮
CH3 CO
O
黄体酮
（二）存在形式
C21甾类在植物体中除游离存在外，可与 糖结合成苷——C21甾苷类。其苷类糖链 多和C21甾的C3-OH相连，少数连于C20OH上。其苷类分子中除2-OH糖外，还有 2-去氧糖。
1．C21甾苷类大都与皂苷、强心苷共存于中药 中如洋地黄叶和种子中，含有强心苷、皂
乙型强心苷元的毒性>相应的甲型强心苷元
（四）糖和苷元的连接方式
强心苷中，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：
Ⅰ型:苷元-(2,6-去氧糖)X-(D-葡萄糖)Y Ⅱ型:苷元-(6-去氧糖)X-(D-葡萄糖)Y Ⅲ型：苷元-（D-葡萄糖）Y 一般初生苷其末端多为葡萄糖。 Ⅰ型、 Ⅱ型多见， Ⅲ型较少。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
C10
2020/9/27
天然药物化学
10
第二节 强心苷类
（2）不饱和内酯环部分 根据其在甾体母核的C-17位上连接的不饱和内酯环的不 同，
可将强心苷元分为两类。
22
O
23 20
O
21
甲型强心苷元
2020/9/27
11
22 23
20
O
21 O 24
乙型强心苷元
天然药物化学
第二节 强心苷类
1）甲型强心苷元（强心甾烯类）：其基本母核为强心甾，由23 个碳原子组成。已知的强心苷元中，绝大多数属于此类。
天然药物化学
第八章 甾体及其苷类
主讲：陈欲云
第一节 概述 第二节 强心苷类
2020/9/27
天然药物化学
2
第一节 概 述
一、概述
1．概念：
甾体类化合物是天然广泛存在的一类化学成分，种类很多，但
结构中都具有环戊烷骈多氢菲的甾核。
3
HO
R
17
1
11
C
D
13
A
B9
10
14
56
2020/9/27
天然药物化学
3
第一节 概 述
2．分类
根据侧链结构的不同，天然甾类成分又分为许多类型：
类型
C17侧链
A/B
B/C
C/D
C21甾类
羟甲基衍生物
反
反
顺
强心苷类 不饱和内酯环 顺、反
反
顺
甾体皂苷类 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
2020/9/27
天然药物化学
4
第一节 概 述
5
天然药物化学
第一节 概述 第二节 强心苷类
2020/9/27
天然药物化学
6
第二节 强心苷类
（一）概述 1．概念：强心苷是存在于植物中具有强心作用的甾体苷类化合 物。 2．生物活性：具有强心作用，主要用以治疗充血性心力衰竭及 节律障碍等心脏疾患。 临床上常用药物：西地兰、地高辛、毛地黄毒苷、铃兰毒苷
天然药物化学
8
第二节 强心苷类
（二）化学结构与分类 强心苷是由强心苷元（cardiac aglycones）与糖二部分组成。
1、苷元部分 强心苷元是甾体衍生物，具有甾体母核，在10/9/27
天然药物化学
9
第二节 强心苷类
（1）甾体母核部分
1）天然存在的强心苷元的甾体母核B/C环均反式，C/D环顺 式，A/B环顺式为主。 2）
4．通性 甾类成分在无水条件下，遇强酸亦能产生各种颜色反应，与
三萜化合物类似。
（1）Liebermann-Burchard反应: 现象：红 紫 蓝 绿 污绿色
（2）Salkowski反应（氯仿-浓H2SO4反应） （3）Rosenheim反应（三氯乙酸反应） （4）三氯化锑或五氯化锑反应
2020/9/27
3
HO
11
1R
9 10
H6
2020/9/27
22 23 O
20
21 O
13 17
14
OH
母核的C-17位上连接的是五 元不饱和内酯环（即Δ--内 酯），大多为-构型，
天然药物化学
12
第二节 强心苷类
3）乙型强心苷元（蟾蜍甾烯类或海葱甾二烯类）：其基本母 核为蟾蜍甾或海葱甾，由24个碳原子组成。
3
HO
毛
甾（bufanolide）为母核
洋
命名，前面加上各种取代 基的位置及名称。
2020/9/27
19
天然药物化学
第二节 强心苷类
5.实例 2）乙型强心苷：乙型强心苷主要存在于百合科、景天科等植 物中，如海葱（Scilla maritima）中得到的原海葱苷A、海 葱苷A、葡萄糖海葱苷A等。
2020/9/27
CH3
O OH
OH
OH
OH D-digitoxose
OH
digitox4ose_digi4toxose_diOgitoxose H
Digoxin
OH
OH D glcdigitox4 ose_di4gitoxoseO_digitoxose
H
2020/9/27
16
O O
O O
地高辛
西地兰
天然药物化学
第二节 强心苷类
醛糖外，还有仅存于强心苷中特殊的2，6-二去氧糖（D-毛地
黄毒糖（D-digitoxose）） ，2，6-二去氧糖甲醚（D-加拿
大麻糖（D-cymarose） ）。 C H3
OH
O OH
O Me
2020/9/27
O H D-毛地黄糖
天然药物化学
14
第二节 强心苷类
3．糖和强心苷元的连接方式 按与C-3位羟基直接相连的内端糖的种类的不同分为以下三种
2020/9/27
天然药物化学
7
第二节 强心苷类
3．分布：强心苷存在于许多有毒的植物中，已知主要有十 几个科几百种植物，尤以玄参科、夹竹桃科植物最普遍。
在植物体内主要存在于果、叶或根中。 动物中至今未发现强心苷类成分存在。如蟾蜍中强心成分为蟾 毒配基及其酯类（蟾酥毒类），而非苷类成分。
2020/9/27
3．糖和强心苷元的连接方式 I型强心苷代表化合物：
CH3 O OH
OH OH
D-digitoxose
OH
digitox4ose_digi4toxose_diOgitoxose H
O O
洋地黄毒苷
O O
OH D glc4 digitox4 ose_di4gitoxoseO_digitoxose
H
2020/9/27
类型： I型强心苷：苷元-（2，6-二去氧糖）x —（D-葡萄糖）y II型强心苷：苷元-（6-去氧糖）x —（D-葡萄糖）y
III型强心苷：苷元-（D-葡萄糖）y 天然存在的强心苷类以 I 型及II 型较多，III型较少。
2020/9/27
天然药物化学
15
第二节 强心苷类
3．糖和强心苷元的连接方式 I型强心苷代表化合物：
11
1R
9 10
H6
2020/9/27
22 20
21 13 17
23 24
O O
14
OH
母核部分C-17位上连接的 是六元环不饱和内酯环（即 Δ, -双烯--内酯），为 -构型
天然药物化学
13
第二节 强心苷类
2、糖部分
除有六碳醛糖（如葡萄糖） 、6-去氧糖（如鼠李糖、鸡纳糖
（quinovose）） 、6-去氧糖甲醚（如D-毛地黄糖）和五碳
17
紫花毛地黄苷A
天然药物化学
第二节 强心苷类
3．糖和强心苷元的连接方式 II型强心苷代表化合物：
O O
HO
OH
OH
OO
OH
OH OH
OO
CH3 O H
OO
O C H3
OH
2020/9/27
OH H
黄花夹竹桃糖苷
天然药物化学
18
第二节 强心苷类
4.强心苷的命名
甲型强心苷元以强心甾 （ cardenolide ） 为 母 核 命名， 乙型强心苷元以海葱甾 （ scillanoside ） 或 蟾 酥
天然药物化学
20
第二节 强心苷类
三、构效关系 （一）、强心苷元甾体母核要有一定的立体构型 1、A/B环顺式或反式均有强心活性。 2、C/D环必须顺式，若反式则无活性。 （二）、强心苷元上取代基要有一定的立体构型
2020/9/27
天然药物化学
10
第二节 强心苷类
（2）不饱和内酯环部分 根据其在甾体母核的C-17位上连接的不饱和内酯环的不 同，
可将强心苷元分为两类。
22
O
23 20
O
21
甲型强心苷元
2020/9/27
11
22 23
20
O
21 O 24
乙型强心苷元
天然药物化学
第二节 强心苷类
1）甲型强心苷元（强心甾烯类）：其基本母核为强心甾，由23 个碳原子组成。已知的强心苷元中，绝大多数属于此类。
天然药物化学
第八章 甾体及其苷类
主讲：陈欲云
第一节 概述 第二节 强心苷类
2020/9/27
天然药物化学
2
第一节 概 述
一、概述
1．概念：
甾体类化合物是天然广泛存在的一类化学成分，种类很多，但
结构中都具有环戊烷骈多氢菲的甾核。
3
HO
R
17
1
11
C
D
13
A
B9
10
14
56
2020/9/27
天然药物化学
3
第一节 概 述
2．分类
根据侧链结构的不同，天然甾类成分又分为许多类型：
类型
C17侧链
A/B
B/C
C/D
C21甾类
羟甲基衍生物
反
反
顺
强心苷类 不饱和内酯环 顺、反
反
顺
甾体皂苷类 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
2020/9/27
天然药物化学
4
第一节 概 述
5
天然药物化学
第一节 概述 第二节 强心苷类
2020/9/27
天然药物化学
6
第二节 强心苷类
（一）概述 1．概念：强心苷是存在于植物中具有强心作用的甾体苷类化合 物。 2．生物活性：具有强心作用，主要用以治疗充血性心力衰竭及 节律障碍等心脏疾患。 临床上常用药物：西地兰、地高辛、毛地黄毒苷、铃兰毒苷
天然药物化学
8
第二节 强心苷类
（二）化学结构与分类 强心苷是由强心苷元（cardiac aglycones）与糖二部分组成。
1、苷元部分 强心苷元是甾体衍生物，具有甾体母核，在10/9/27
天然药物化学
9
第二节 强心苷类
（1）甾体母核部分
1）天然存在的强心苷元的甾体母核B/C环均反式，C/D环顺 式，A/B环顺式为主。 2）
4．通性 甾类成分在无水条件下，遇强酸亦能产生各种颜色反应，与
三萜化合物类似。
（1）Liebermann-Burchard反应: 现象：红 紫 蓝 绿 污绿色
（2）Salkowski反应（氯仿-浓H2SO4反应） （3）Rosenheim反应（三氯乙酸反应） （4）三氯化锑或五氯化锑反应
2020/9/27
3
HO
11
1R
9 10
H6
2020/9/27
22 23 O
20
21 O
13 17
14
OH
母核的C-17位上连接的是五 元不饱和内酯环（即Δ--内 酯），大多为-构型，
天然药物化学
12
第二节 强心苷类
3）乙型强心苷元（蟾蜍甾烯类或海葱甾二烯类）：其基本母 核为蟾蜍甾或海葱甾，由24个碳原子组成。
3
HO
毛
甾（bufanolide）为母核
洋
命名，前面加上各种取代 基的位置及名称。
2020/9/27
19
天然药物化学
第二节 强心苷类
5.实例 2）乙型强心苷：乙型强心苷主要存在于百合科、景天科等植 物中，如海葱（Scilla maritima）中得到的原海葱苷A、海 葱苷A、葡萄糖海葱苷A等。
2020/9/27
CH3
O OH
OH
OH
OH D-digitoxose
OH
digitox4ose_digi4toxose_diOgitoxose H
Digoxin
OH
OH D glcdigitox4 ose_di4gitoxoseO_digitoxose
H
2020/9/27
16
O O
O O
地高辛
西地兰
天然药物化学
第二节 强心苷类
醛糖外，还有仅存于强心苷中特殊的2，6-二去氧糖（D-毛地
黄毒糖（D-digitoxose）） ，2，6-二去氧糖甲醚（D-加拿
大麻糖（D-cymarose） ）。 C H3
OH
O OH
O Me
2020/9/27
O H D-毛地黄糖
天然药物化学
14
第二节 强心苷类
3．糖和强心苷元的连接方式 按与C-3位羟基直接相连的内端糖的种类的不同分为以下三种
2020/9/27
天然药物化学
7
第二节 强心苷类
3．分布：强心苷存在于许多有毒的植物中，已知主要有十 几个科几百种植物，尤以玄参科、夹竹桃科植物最普遍。
在植物体内主要存在于果、叶或根中。 动物中至今未发现强心苷类成分存在。如蟾蜍中强心成分为蟾 毒配基及其酯类（蟾酥毒类），而非苷类成分。
2020/9/27
3．糖和强心苷元的连接方式 I型强心苷代表化合物：
CH3 O OH
OH OH
D-digitoxose
OH
digitox4ose_digi4toxose_diOgitoxose H
O O
洋地黄毒苷
O O
OH D glc4 digitox4 ose_di4gitoxoseO_digitoxose
H
2020/9/27
类型： I型强心苷：苷元-（2，6-二去氧糖）x —（D-葡萄糖）y II型强心苷：苷元-（6-去氧糖）x —（D-葡萄糖）y
III型强心苷：苷元-（D-葡萄糖）y 天然存在的强心苷类以 I 型及II 型较多，III型较少。
2020/9/27
天然药物化学
15
第二节 强心苷类
3．糖和强心苷元的连接方式 I型强心苷代表化合物：
11
1R
9 10
H6
2020/9/27
22 20
21 13 17
23 24
O O
14
OH
母核部分C-17位上连接的 是六元环不饱和内酯环（即 Δ, -双烯--内酯），为 -构型
天然药物化学
13
第二节 强心苷类
2、糖部分
除有六碳醛糖（如葡萄糖） 、6-去氧糖（如鼠李糖、鸡纳糖
（quinovose）） 、6-去氧糖甲醚（如D-毛地黄糖）和五碳
17
紫花毛地黄苷A
天然药物化学
第二节 强心苷类
3．糖和强心苷元的连接方式 II型强心苷代表化合物：
O O
HO
OH
OH
OO
OH
OH OH
OO
CH3 O H
OO
O C H3
OH
2020/9/27
OH H
黄花夹竹桃糖苷
天然药物化学
18
第二节 强心苷类
4.强心苷的命名
甲型强心苷元以强心甾 （ cardenolide ） 为 母 核 命名， 乙型强心苷元以海葱甾 （ scillanoside ） 或 蟾 酥
天然药物化学
20
第二节 强心苷类
三、构效关系 （一）、强心苷元甾体母核要有一定的立体构型 1、A/B环顺式或反式均有强心活性。 2、C/D环必须顺式，若反式则无活性。 （二）、强心苷元上取代基要有一定的立体构型