第八章 甾体及其苷类2

一般糖基多的原生苷比次生苷或苷元的亲水 性强、亲脂性弱， 性强、亲脂性弱，可溶于水等高极性溶剂而 难溶于低极性溶剂，多为无定形粉末。 难溶于低极性溶剂，多为无定形粉末。 洋地黄毒苷是一个三糖苷 是一个三糖苷， 洋地黄毒苷是一个三糖苷，但3分子糖 都是洋地黄毒糖，整个分子只有5个羟基， 都是洋地黄毒糖，整个分子只有5个羟基， 故在水溶液中溶解度小(1:100000000) (1:100000000)， 故在水溶液中溶解度小(1:100000000)，易 O 溶于氯仿（1:40）。 溶于氯仿（1:40）。
2) 强烈酸水解
用较浓酸（3%--5%） 用较浓酸（3%--5%）长时间加热回流 --5% 或同时加压，可水解Ⅱ型和Ⅲ型强心苷， 或同时加压，可水解Ⅱ型和Ⅲ型强心苷， 得到定量的葡萄糖。可水解α 羟基糖。 得到定量的葡萄糖。可水解α-羟基糖。 因为α位的羟基阻碍了苷原子的质子化， 因为α位的羟基阻碍了苷原子的质子化， 使水解较困难。 使水解较困难。 但此法常引起苷元失去1 但此法常引起苷元失去1分子或数分子 形成脱水苷元，即次生苷。 水,形成脱水苷元，即次生苷。
1）酰基的水解
在强心苷的苷元或糖基上常有酰基存在， 在强心苷的苷元或糖基上常有酰基存在， 一般可用碱试剂处理使酯键水解脱去酰基。 一般可用碱试剂处理使酯键水解脱去酰基。 去氧糖上的酰基水解， ▲NaHCO3,KHCO3-使α-去氧糖上的酰基水解， 羟基糖及苷元上的酰基多不被水解； 而α-羟基糖及苷元上的酰基多不被水解； ----使 去氧糖、 ▲Ca(OH)2,Ba(OH)2----使α-去氧糖、α-羟 基糖及苷元上的酰基水解； 基糖及苷元上的酰基水解； NaOH碱性太强 不但使所有酰基水解， 碱性太强， ▲NaOH碱性太强，不但使所有酰基水解，还 使内酯环破裂，故很少使用。 使内酯环破裂，故很少使用。
氧化为酮基， （3）如将C3-OH氧化为酮基，则更使C5叔羟 如将C OH氧化为酮基 则更使C 基活化， 基活化，在温热条件下即可脱水而形成烯 同样， 被氧化为酮基， 酮。同样，C16被氧化为酮基，也能促使 叔羟基脱水而形成烯酮。 C14-叔羟基脱水而形成烯酮。 位有双键，可促使C OH与 （4） 若C4位有双键，可促使C3-OH与C4-H脱 生成共轭双键。 水，生成共轭双键。
第八章 甾体及其苷类
本章要求
1.掌握甾体及其苷类的结构和类型。 掌握甾体及其苷类的结构和类型。 掌握强心苷、 甾体皂苷的理化性质、 2. 掌握强心苷 、 甾体皂苷的理化性质 、 颜色 反应及其应用。 反应及其应用。 3. 熟悉强心苷的酸水解法和酶水解法及在生 产中的应用。 产中的应用。 了解强心苷的一般提取分离方法， 4. 了解强心苷的一般提取分离方法 ， 了解甾 体苷类及苷元的提取方法及沉淀分离方法
2）溶解度 ）
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、 有关，一般可溶于水、甲醇、乙醇、丙酮等 极性溶剂；难溶于乙醚、 极性溶剂；难溶于乙醚、苯、石油醚等非极 性溶剂。 性溶剂。 弱亲脂性苷微溶于氯仿-乙醇( 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、氯仿脂性苷微溶于乙酸乙酯、含水氯仿、氯仿乙醇（ ） 乙醇（3:1）。
2、作用于α,β不饱和内酯环的反应： 作用于α,β不饱和内酯环的反应： α,β不饱和内酯环的反应 甲型强心苷在碱性醇溶液中 在碱性醇溶液中， 甲型强心苷在碱性醇溶液中，发生双键 转移，生成活性亚甲基， 转移，生成活性亚甲基，故可与活性亚甲基 试剂作用而显色。 试剂作用而显色。 乙型强心苷无此类反应。 乙型强心苷无此类反应。
CH3
洋地黄毒苷
O CH3
OH RO
版及2010版凡例 《中国药典》2005版及 中国药典》 版及 版凡例
极易溶解 系指溶质1g(ml)能在溶剂不到1ml中溶解； 易溶 系指溶质1g(ml)能在溶剂1～不到10ml中溶解； 溶解 系指溶质1g(ml)能在溶剂10～不到30ml中溶解； 略溶 系指溶质1g(ml)能在溶剂30～不到10Oml中溶解； 微溶 系指溶质lg(ml)能在溶剂100～不到1000ml中溶解； 极微溶解 系指溶质1g(ml)能在溶剂1000～不到10 000ml中 溶解； 几乎不溶或不溶 系指溶质1g(ml)在溶剂10 000ml中不能完 全溶解。
2 .化学性质
在适当的条件下，可发生分子中内酯环开裂、双键 氧化、某些取代基脱水或缩合、 C17 β -内酯侧链异 构化等反应。 内酯性质 内酯环上双键氧化 脱水 C3-OH与C10-CHO形成半缩醛 C17 β -内酯异构化C17 α -内酯
1）内酯环的反 后又闭合。 甲、乙型强心苷的区别 2）内酯环上双键氧化 臭氧
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。 乌本苷是一个单糖苷 是一个单糖苷， 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 却有8个羟基，水溶性很大（1:75），难 溶于氯仿。 溶于氯仿。
O CH3 HO HO HO O
鼠李糖
OH O OH
乌本苷
1.酸水解 1.酸水解
温和酸水解： 1） 温和酸水解： 用稀酸（0.02用稀酸（0.02-0.05mol/L) 的盐酸 或硫酸在含水醇中经短时间（ 或硫酸在含水醇中经短时间（半小时至 数小时）加热回流，可使Ⅰ 数小时）加热回流，可使Ⅰ型强心苷水 解成苷元和糖。 解成苷元和糖。
主要水解苷元和α 主要水解苷元和α-去氧糖之间的苷键或 苷元和 α-去氧糖与α-去氧糖之间的糖键。 去氧糖与α 去氧糖之间的糖键。 而α-去氧糖与葡萄糖之间的糖键不易切断。 去氧糖与葡萄糖之间的糖键不易切断。 对苷元影响较小，不会引起脱水反应。 对苷元影响较小，不会引起脱水反应。 但不适于16位有甲酰基的洋地黄强心苷类， 但不适于16位有甲酰基的洋地黄强心苷类， 16位有甲酰基的洋地黄强心苷类 在此种条件下，16位甲酰基水解为羟基， 在此种条件下，16位甲酰基水解为羟基， 位甲酰基水解为羟基 得不到原生苷元。 得不到原生苷元。
洋地黄毒苷+ 紫花洋地黄苷A 紫花洋地黄苷A 紫花苷酶 洋地黄毒苷+D-葡萄糖 紫花洋地黄苷B 羟基洋地黄毒苷+ 紫花洋地黄苷B 紫花苷酶 羟基洋地黄毒苷+D-葡萄糖
3. 碱水解法
强心苷的苷键为缩醛结构， 强心苷的苷键为缩醛结构，可被酸或 酶水解，而不被碱水解。碱试剂主要使分 酶水解，而不被碱水解。碱试剂主要使分 子中的酰基水解、内酯环裂开、△20（22） 子中的酰基水解、内酯环裂开、 20（22） 转位及苷元异构化等 转位及苷元异构化等。
3）氯化氢丙酮法 Siewert法 （Mannichhe 和 Siewert法）
Siewert将乌本苷置于含 将乌本苷置于含1% Mannich 和 Siewert将乌本苷置于含1% 氯化氢的丙酮中，20℃放置两周并时时振摇 放置两周并时时振摇， 氯化氢的丙酮中，20℃放置两周并时时振摇， 得到原生的乌本苷元单丙酮化合物和氯代L 得到原生的乌本苷元单丙酮化合物和氯代L鼠李糖丙酮化合物, 鼠李糖丙酮化合物,再用稀酸水解乌本苷元单 丙酮化合物而得到乌本苷元。 丙酮化合物而得到乌本苷元。 此法适于对铃蓝毒苷 多数Ⅱ型苷进行 铃蓝毒苷及 此法适于对铃蓝毒苷及多数Ⅱ型苷进行 水解，可得到原生苷元。多用于单糖苷。某 水解，可得到原生苷元。多用于单糖苷。 原生苷元 单糖苷 些Ⅱ型苷如黄甲次苷乙用此法得不到原生苷 而是缩水苷元。 而是缩水苷元。
当糖基与苷元上的羟基数目相同时， 当糖基与苷元上的羟基数目相同时，苷元 上的羟基不能形成分子内氢键的比能形成分子 上的羟基不能形成分子内氢键的比能形成分子 内氢键的水溶性大。 内氢键的水溶性大。 如毛花洋地黄苷乙和毛花洋地黄苷丙， 如毛花洋地黄苷乙和毛花洋地黄苷丙，都 四糖苷，整个分子中有8个羟基 个羟基， 是四糖苷，整个分子中有 个羟基，四个糖的 种类也相同，苷元上羟基的数目也相同， 种类也相同，苷元上羟基的数目也相同，仅位 置不同，前者是C 二羟基，其中C 置不同，前者是C14, C16二羟基，其中C16羟基 能和C 内酯环的羰基形成分子内氢键， 能和C17内酯环的羰基形成分子内氢键，后者是 C12,C14 –二羟基，不能形成分子内氢键，所以 二羟基， 二羟基 不能形成分子内氢键， 毛花洋地黄苷丙在水中的溶解度（ 毛花洋地黄苷丙在水中的溶解度（1:18500）比 ） 毛花洋地黄苷乙大。在氯仿中的溶解度， 毛花洋地黄苷乙大。在氯仿中的溶解度，毛花 洋地黄苷丙（ 洋地黄苷丙（1:1750）小于毛花洋地黄苷乙 ） （1:550）。 ）
2）内酯环的水解
NaOH或KOH的水溶液使内酯环开裂， 或 的水溶液使内酯环开裂， 的水溶液使内酯环开裂 酸化后又闭环。 酸化后又闭环。但在强心苷的醇溶液中加 NaOH或KOH内酯环开裂，酸化后不能闭 内酯环开裂， 或 内酯环开裂 环。
甲型强心苷在醇性KOH溶液中，通过 溶液中， 甲型强心苷在醇性 溶液中 内酯环的双键转移和质子转移形成C22活 内酯环的双键转移和质子转移形成 活 性亚甲基， 羟基质子对C20的亲电性加 性亚甲基，C14羟基质子对 羟基质子对 的亲电性加 成作用而生成内酯型异构化苷， 成作用而生成内酯型异构化苷，再经皂化 作用开环而生成开链型异构化苷。 作用开环而生成开链型异构化苷。
22 20 21
O KOH CH3OH
14
COOCH3 CHOH -H2O O 异构化物 CH COOCH3
OH
OH
（三）颜色反应
强心苷颜色反应很多， 强心苷颜色反应很多，根据颜色反应发生 在分子的不同部位可分为三类 三类： 在分子的不同部位可分为三类： 1、作用于甾体母核的反应： 作用于甾体母核的反应： 1）Liebermann-burchard反应 反应 2）Salkowski反应 反应 3）三氯化锑或五氯化锑反应
（二）苷键的水解
水解反应是研究强心苷组成的常用 方法，分化学方法和生物方法两大类， 方法，分化学方法和生物方法两大类， 化学方法主要有酸水解、 化学方法主要有酸水解、碱水解和乙酰 生物方法主要有酶水解。 解；生物方法主要有酶水解。糖部分不 其水解产物难易及产物均不同。 同，其水解产物难易及产物均不同。