沈阳药科大第八章甾体及讲义其苷类

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天然药物化学第八章 甾体及其苷类

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。

天然药物化学-第八章 甾体及其苷类

天然药物化学-第八章 甾体及其苷类

2019/3/31
12
五、甾类成分的颜色反应 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该类成分 或供比色分析。 1.Liebermann-burchard反应 样品溶于冰 醋酸,加浓硫酸-醋酐(1:20),产生红 紫 蓝 绿 污绿等颜色变化,最后褪色。
2019/3/31
2019/3/31
28
二、生物合成 以甾醇为母体经多次转化而逐渐生成涉及到大 约20种酶的作用,如还原酶、氧化还原酶、苷
化酶、乙酰化酶等。毛地黄中的强心苷的形成
过程:
2019/3/31
29
强心苷生物合成途径:
O CH2OH O
- C6 HO HO
HO
O O -C3
O O OH +C3
CH2OH
O
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(四)结构类型
21 CH3
R3
12
20
13
C
17
R4
R5
CH3 R2
12
R1
10 3
CHR4 R3
13 17
R1 R2
3 10
8
8
OH
HO
HO
H

2019/3/31

22
CH3
C O OH
CH3 OO CH3 OO OCH3
O
C
O OH
OH
CH3 O OCH3 O O O O O OCH 3
减少,一般只以稳定的构型存在。
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7
1.母核的构型: 甾体化合物的四个环之间,每两个环以碳碳单键 稠和时,可以是顺式的,也可以是反式的。 A/B环有顺式(5-βH)或反式(5-αH)稠和。 B/C环是反式稠和(8-βH/9-αH)。 C/D环有顺式(14-βH)或 反式稠和(14-αH)。

天然药物化学第八章 甾体及其苷类课件(可编辑)

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

第 八 章 甾体及其苷类

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:

天然药物化学第八章甾体及其苷类

天然药物化学第八章甾体及其苷类

蜗牛消化酶
全部苷键
4、 显色反应 1) 针对不饱和内酯环 甲型: C21-活泼亚甲基 乙型: 无活泼亚甲基
区别甲、乙型
2)针对2-去氧糖 a、K-K反应 游离态 2-去氧糖
样品 / Fe3+ / 冰醋酸
滴入浓H2SO4 水解
界面层: 蓝或蓝绿
强心苷
2-去氧糖(游离)
b、对-二甲氨基苯甲醛反应 c、占吨氢醇
滤液
除去杂质
5) Al2O3, 活性炭
6) 原生苷和次生苷 原生苷:抑制酶解, 新鲜药材; 低温快速干燥;
高浓度醇(>70%)
次生苷:利用酶活性,发酵(毛地黄毒苷);化学方法(西地兰) 3、分离方法
溶剂萃取
DCCC
层析法:分配层析,吸附层析
小结:
R
13 17
R 1. C2 2. 五、六元不饱和 内酯环
R
17 13 10 14
17
-3
CH3
C A
10
13 14
D
3
C A
4 10
13 14
D
HO
4
B
B
C30
HO
4
C27
HO
C27
羊毛甾醇
胆甾醇 (二氢胆固醇)
甾体
3、结构与分类 依据:C17侧链的碳原子数,取代基团
① C18 雌甾烷类
R
17 9
HO
17
C
CH
H
8
H
H HO
H
O
H
H
雌酚酮 R = O
炔诺酮
地奥心血康 (呋甾烷类甾体皂苷>70%) 海洋甾体化合物 糖链部分对活性的影响

天然产物化学第8章 甾体及其苷类

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。

天然药物化学-第八章甾体及其苷类

天然药物化学-第八章甾体及其苷类

13
2.Salkowski反应 样品溶于氯仿,沿管壁滴 加浓硫酸,氯仿层显血红色或青色,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) 氯仿溶液(不应含乙醇和水)干燥后,6070℃加热,显黄色、灰蓝色、灰紫色斑点。
2020/6/18
14
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
C 13 D
9
3 A 10 B 8 14
5
2020/6/18
5
分类
C17 侧链 A/B
C21 甾类 羰羟甲基衍生物 反
B/C C/D 反顺
强心苷类 不饱和内酯环 顺、反 反 顺
15
其反应机理较复杂,无色的甾体化合物在无水条 件下和浓酸作用,首先是C3含氧小基团的质子化 而形成烊盐(此时加水稀释可回收甾醇),进一 步则脱水形成共轭双键,然后产生双键移位或双 分子聚合或氧化等过程,生成有色物,故有色物 多为复杂混合物。例:
三氯化锑反应
胆甾醇( cholesterol)
黄—红色
22 23
20
24
r
O
21
O
R
r
O
O
HO
2020/6/18
OH
H
乙型
OH
HO
海葱苷元
3¦Â,14¦-二羟基海葱甾4,20,22-三烯 36
(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: (1)6-去氧糖如:L-夫糖、D-鸡纳糖等。 (2)6-去氧糖甲醚如:L-黄夹糖、D-洋地黄 糖等。

天然药物化学第八章甾体及其苷类

天然药物化学第八章甾体及其苷类
强心苷存在于许多有毒的植物中,特别以玄参 科、夹竹桃科植物最普遍。
海葱
夹竹桃
毛地黄
二、生物合成
以甾醇为母体经多次转化而逐渐生成,涉及到大约 20种酶的作用,如还原酶、氧化还原酶、苷化酶、乙 酰化酶等。
三、化学结构和分类
强心苷是由强心苷元(cardiac aglycone)与糖 (sugar)二部分构成。
Keller-kiliani 颜色反应(强心苷类颜色反应)
C21甾苷类溶于含少量Fe3+,如含FeCl3或Fe2(SO4)3的 HAc,沿管壁滴加浓H2SO4
界面及HAc层颜色变化(蓝、蓝绿色)
苷元不同而不同
第三节 强心苷
一、概述
强心苷是能增强心肌收缩作用的甾体配糖体, 其结构的共同点是甾体骨架,17位侧链为不饱和五 元内酯环或六元内酯环,3位连有各种六碳糖。
(3-epidigitoxigenin);C14位-OH都是b-型
(C/D环顺式)。
2. 结构类型
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△ab--内酯 乙型:C17位侧链为六元环的△ab,--内酯 这两类大都是b-构型,个别为a-构型,a-构型
无强心作用。
甲型强心苷元:
毛花洋地黄苷B和苷C,糖链相同,苷元上 羟基位置不同;C14、C16-OH,其中C16-OH能
与C17-b-内酯环的羰基形成分子内氢键;C14、
C12-OH不能形成分子内氢键,苷C在水中溶解 度大于苷B,氯仿中则相反。
但糖基和苷元上羟基数目的多少对溶解性也有 一定的影响。如乌本苷是一个单糖苷,却有8个 羟基,水溶性很大(1:75),难溶于氯仿。
O
HO HO HO
CH3 O
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沈阳药科大第八章甾 体及其苷类
本章内容
一、概 述
二、甾体皂苷 三、强心苷类
一、概述
甾体类在结构中都具有环戊烷骈多氢菲的甾核。 甾类是通过甲戊二羟酸的生合成途径转化而来。
C
D
A
B甾体基本母核Fra bibliotek甾核四个环可以有不同 的稠合方式。
天然甾类成分可分许 多类型,如下表所示:
一、概述 天然甾类化合物的分类及甾核的稠合方式
E试 剂
A试 剂
红 色 F环 裂 解 的 双 糖 链 皂 苷 黄 色
不 显 色E试 剂和 F环 螺 闭 旋 环 甾 的 烷 单 衍 糖 生 链 皂 皂 苷 苷 元A试 剂 黄 色
二、甾体皂苷 ㈡分类 3.呋甾烷醇类(furostanols) F环裂解的双糖链皂苷不具有某些皂苷的通性:
①没有溶血作用 ②不能与胆甾醇形成复合物 ③没有抗菌活性 螺旋甾烷衍生的单糖链皂苷,则具有明显抗菌作用。 如:原菝葜皂苷——无溶血作用、不能与胆甾醇形成
复合物、无抗菌活性
二、甾体皂苷 ㈡分类
4.变形螺甾烷醇类(pseudo-spirostanols) F环为五元四氢呋喃环。天然产物中尚不多见。
O
O
CH2OH
HO
纽替皂苷元
二、甾体皂苷
(一)概述 (二)甾体皂苷化学结构类型
(三)甾体皂苷的理化性质
(四)甾体皂苷的波谱特征 (五)甾体皂苷的提取与分离
二、甾体皂苷 ㈢理化性质 理化性质与三萜类化合物类同,如: 有较好结晶; 苷元易溶极性小的有机溶剂(石油醚、氯仿等) 不溶水
1.熔点 单羟基<208℃,三羟基>242℃ 多数双羟基或单羟酮类介于二者之间。
二、甾体皂苷 ㈢理化性质
2.表面活性 F环开裂的皂苷多不具溶血作用,且表面活
二、甾体皂苷 ㈡分类 3.呋甾烷醇类(furostanols)
由F环裂环而衍生的皂苷——称为呋甾烷醇皂苷
(furostanol saponins)。
glc OH
O
glc 46 Rha glc O
2 glc
O
β-葡萄糖苷酶 菝葜皂苷
失C26位葡萄糖
H
原菝葜皂苷
二、甾体皂苷 ㈡分类
3.呋甾烷醇类(furostanols)
二、甾体皂苷 ㈡分类
依螺甾烷结构中C25的构型和环的环合状态,将
其分为四种类型:
O
25
1.螺甾烷醇类(spirostanols) E
F
O
2.异螺甾烷醇类(isospirostanols)
3.呋甾烷醇类(furostanols)
4.变形螺甾烷醇类(pseudo-spirostanols)
二、甾体皂苷 ㈡分类
体皂苷制成的,内含8种甾体皂苷(含量在90%以 上),对冠心病心绞痛发作疗效显著。
薤白皂苷经体外试验显示具有较强的抑制 ADP诱导的人血小板聚集作用。
心脑舒通为蒺藜[Tribulus terres tres]果实中提 取的总皂苷制剂,临床用于心脑血管病的防治。
二、甾体皂苷
(一)概述
(二)甾体皂苷化学结构类型
21 C H3
20 C H2 H
C5、C6——多具双键 C17——多为α-构型
少为β-构型
C20——可有>C=O、-OH
孕甾烷
C11——可有α-OH
C-3、8、12、14、17、20——可能有β-OH
本章内容
一、概 述
二、甾体皂苷
三、强心苷类
二、甾体皂苷
(一)概述
(二)甾体皂苷化学结构类型 (三)甾体皂苷的理化性质 (四)甾体皂苷的波谱特征 (五)甾体皂苷的提取与分离
O O
O
HO
H 剑麻皂苷元 化学名: 3β-羟基5α,20βF,22αF,25βF螺旋甾12-酮 简 称: 3β羟基,5α-螺旋甾12-酮
二、甾体皂苷 ㈡分类 例如:薯蓣皂苷元(diosgenin)制药工业中重要原料
O
O
HO
薯蓣皂苷元
化学名: △5-20βF,22αF,25αF螺旋甾烯-3β-醇 简 称: △5-异螺旋甾烯-3-β-醇
O
C25位上甲基位于F环平面上的竖键时
——为β定向,绝对构型为S型——螺甾烷醇
又称L型或neo型(25S、25L、25βF、neo)
C25位上甲基位于F环平面下的横键时 ——α定向,绝对构型为R型——异螺甾烷醇
又称D型或iso型(25R、25D、25αF、iso)
二、甾体皂苷 ㈡分类 例如:剑麻皂苷元(sisalagenin),是合成激素的原料
二、甾体皂苷
㈠概述 甾体皂苷是一类由螺甾烷(spirostane)类化
合物衍生的寡糖苷。 分布——单子叶植物和双子叶植物均有分布 生理活性——六七十年代,用于合成甾体避
孕药和激素类药物的原料。九十年代发现了新的 生物活性,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。
二、甾体皂苷
例如: 地奥心血康胶囊是由黄山药植物中提取的甾
glc OH
O
Rha 4 glc O
Rha 2
O
苦杏仁酶酶解 薯蓣皂苷
失C26位葡萄糖 原薯蓣皂苷
F环开环的双糖链皂苷,植物根茎经长时间的贮存, 其主要的皂苷是薯蓣皂苷,而不再是原薯蓣皂苷。
二、甾体皂苷 ㈡分类 3.呋甾烷醇类(furostanols) F环裂解的双糖链皂苷产生的显色反应:
E试剂——盐酸二甲氨基苯甲醛试剂 A试剂——茴香醛(Anisaldehyde)试剂
1.螺甾烷醇类(spirostanols)
2.异螺甾烷醇类(isospirostanols)
C25 S
27
易转化
O
26
20
22
F
E 17
O
13
25
O 26
20
22
F
E 17
O
13
C25 R
25
27
10
10
HO
HO
螺甾烷醇
异螺甾烷醇
差向异构体
二、甾体皂苷 ㈡分类
C25位甲基二种差向异构体:
O
25
F
E
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
一、概述
C21甾(C21-steroides)是含有21个碳的甾体衍生物。 以孕甾烷(pregnane)或其异构体为基本骨架。
(三)甾体皂苷的理化性质 (四)甾体皂苷的波谱特征 (五)甾体皂苷的提取与分离
二、甾体皂苷 ㈡分类 甾体皂苷的皂苷元基本骨架属螺甾烷的衍生物。
O
25
20
22
F 26
①27个碳
E 17
O
H 13
H
10 H
H
螺旋甾烷
②B/C、C/D环——反式 ③C17侧链——β构型 ④C22是E与F环共享的碳 以螺缩酮的形式相联
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