中药化学-f甾体类化合物-4天然药物化学第八章_甾体及其苷类-2.

本章内容一、概述二、C21甾类化合物三、甾体皂苷四、强心苷类四、强心苷类（一）概述（二）化学结构及分类（三）理化性质（四）提取分离（五）波谱特征（六）生物活性四、强心苷类（一）概述强心苷（cardiacglycosides）是存在植物中具有强心作用的甾体苷类化合物。是治疗心力衰竭不可缺少的重要药物。主要用以治疗充血性心力衰竭及节律障碍等心脏疾患如：西地兰、地高辛、毛地黄毒苷等。分布：主要有十几个科几百种植物中含有强心苷，特别以玄参科、夹竹桃科植物最普遍。四、强心苷类（一）概述（二）化学结构及分类（三）理化性质（四）提取分离（五）波谱特征（六）生物活性四、强心苷类（二）化学结构及分类强心苷是由强心苷元（cardiacaglycones）与糖缩合的一类苷。苷元是由甾体母核及其在C17位连有不饱和内酯环的侧链组成。1．分类主要依据C17位上的取代基即内酯环的大小分成二类：⑴甲型强心苷元：C17侧链是五元不饱和内酯环。⑵乙型强心苷元：C17侧链为六元不饱和内酯环。四、强心苷类（二）化学结构及分类1.分类⑴甲型强心苷元——母核称为强心甾(cardanolide)OORHOH202122231819甲型αβγαβγ内酯20(22)五元内酯()四、强心苷类（二）化学结构及分类1.分类⑴甲型强心苷元——母核称为强心甾OOHOHOH毛地黄毒苷元3β,14β-二羟基-5β-强心甾-20（22）-烯3β,14β-dihydroxy-5β-card-20(22)-enolide四、强心苷类（二）化学结构及分类1.分类⑵乙型强心苷元——母核称为海葱甾或蟾酥甾(scillanolide)(bufanolide)OORHOH202122231819乙型αβγδαβγδδ内酯20,22六元内酯,()四、强心苷类（二）化学结构及分类1.分类⑵乙型强心苷元——母核称为海葱甾或蟾酥甾(scillanolide)(bufanolide)OOOHOH海葱苷元3β,14β-二羟基海葱甾4,20,22-三烯3β,14β-dihydroxy-acilla-4,20,22-trienolide四、强心苷类（二）化学结构及分类1.分类C3-OH少数为α-构型，命名时冠以表(epi)字，如：OOHOHOHOOHOHOH毛地黄毒苷元3-表毛地黄毒苷元digitoxigenin3-epidigitoxigenin四、强心苷类（二）化学结构及分类2．强心苷糖部分强心苷元C3-OH与糖结合形成苷。所连糖为：⑴2,6-二去氧糖、2,6-二去氧糖甲醚OMeOMeOMeD-洋地黄毒糖D-加拿大麻糖四、强心苷类㈡化学结构及分类2．强心苷糖部分⑵6-去氧糖、6-去氧糖甲醚⑶一般糖多为D-葡萄糖OMeOMeOMeOMeOMeL-鼠李糖L-夹竹桃糖L-黄花夹竹桃糖四、强心苷类㈡化学结构及分类3．糖的组成及连接方式分三种类型：A1型（Ⅰ型）：苷元—(2,6-二去氧糖)X-(葡萄糖)YA2型（Ⅱ型）：苷元—(6-去氧糖)X-(葡萄糖)YB型（Ⅲ型）：苷元—(葡萄糖)X四、强心苷类（一）概述（二）化学结构及分类（三）理化性质（四）提取分离（五）波谱特征（六）生物活性四、强心苷类（三）理化性质1．一般性质⑴性状及溶解性多为无色结晶或无定形粉末可溶于——水、丙酮、醇类等极性溶剂略溶于——醋酸乙酯、含醇氯仿几不溶于——醚、苯、石油醚等非极性溶剂四、强心苷类（三）理化性质1．一般性质⑵内酯性质•内酯碱解开环用KOH或NaOH水溶液处理→内酯开环→H+→环合*当用醇性苛性碱（KOH/EtOH）溶液处理时，内酯环异构化，遇酸不能复原。四、强心苷类（三）理化性质1．一般性质⑶羟基脱水5β-OH和14β-OH均系叔羟基，极易脱水，故含此取代基的苷类在酸水解时，常得次生的脱水苷元。四、强心苷类（三）理化性质2．苷键的水解强心苷中苷键由于糖的结构不同，水解难易有区别，水解产物也有差异。水解方法主要有酸催化水解、酶催化水解。酸催化水解：(1)温和酸水解(2)强酸水解(3)盐酸丙酮法水解四、强心苷类（三）理化性质2．苷键的水解(1)温和酸水解采用稀酸—H2SO4、HCl等（0.02~0.05mol/L）反应条件—含醇短时间加热回流(30min~数小时)水解对象——2-去氧糖不适用于——2-羟基糖四、强心苷类（三）理化性质2．苷键的水解(2)强酸水解酸的浓度——3~5%水解条件——延长水解时间；同时加压反应特点——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，不能得到羟基毛地黄毒苷元，而得到它的叁脱水产物。（结构中C3连糖、C14-OH、C16-OH）四、强心苷类（三）理化性质2．苷键的水解(3)盐酸丙酮法(Mannich水解)反应试剂——HCl、丙酮溶液反应条件——室温条件下与氯化氢长时间反应反应物条件——糖分子中有C2-OH和C3-OH原理——邻二-OH与丙酮反应，生成丙酮化物进而水解特点——可得到原苷元和糖的衍生物四、强心苷类（三）理化性质3．显色反应强心苷颜色反应是由苷元甾核、不饱和内酯环、2-去氧糖三部分产生。⑴作用于甾体母核的反应与甾体皂苷元反应类同，如L-B反应、三氯醋酸反应（Rosen-Heimer反应）、三氯化锑（或五氯化锑）反应等。全饱和甾类、C3为酮基(无羟基)的化合物呈阴性四、强心苷类（三）理化性质3．显色反应⑵作用于不饱和内酯环的反应（活性次甲基显色反应）适用对象——主要用于甲型强心苷（作用于五元不饱和内酯环）反应原理——不饱和五元内酯环，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。四、强心苷类（三）理化性质3．显色反应⑵作用于不饱和内酯环的反应（活性次甲基显色反应）反应名称试剂颜色max(nm)Legal反应亚硝酰铁氰化钠深红或兰470Kedde反应3,5-二硝基苯甲酸深红或红590Raymond反应间-二硝基苯紫红或兰620Baljet反应苦味酸橙或橙红490四、强心苷类（三）理化性质3．显色反应⑶作用于2-去氧糖的反应①Keller-Kiliani反应：应用对象——具有游离的2-去氧糖、能水解出2-去氧糖的强心苷强心苷Fe3+(FeCl3orFe2(SO4)3冰醋酸液+浓硫酸蓝色或蓝绿色（滴加）（醋酸层）四、强心苷类（三）理化性质3．显色反应⑶作用于2-去氧糖的反应②对二甲氨基苯甲醛反应：（作为显色剂）样品点于滤纸上，喷试剂，90℃加热30秒，显灰红色斑点试剂——1%对-二甲氨基苯甲醛乙醇液-浓盐酸4:1四、强心苷类（三）理化性质3．显色反应⑶作用于2-去氧糖的反应③呫吨氢醇（Xanthydrol）反应样品+试剂→水浴加热3分钟→红色试剂——10mg呫吨氢醇溶于100ml冰醋酸，加入1ml浓硫酸④过碘酸-对硝基苯胺反应：（作为显色剂）强心苷+试剂→黄色四、强心苷类（一）概述（二）化学结构及分类（三）理化性质（四）提取分离（五）波谱特征（六）生物活性四、强心苷类(六）生理活性强心苷的化学结构与其强心作用之间有着密切的关系。其苷元甾核要有一定立体结构。1．C/D稠合方式顺式稠合——具有强心作用反式或C14-OH脱水生成脱水苷元——强心作用消失2．C17键的构型C17位有不饱和内酯环且为β-构型——有强心作用C17位为α-构型或开环——强心作用弱或消失四、强心苷类(六）生理活性3．A/B环与C3-OH的构型甲型强心苷元的强心作用：A/B顺式稠合——C3-OH为β-构型α-构型A/B反式稠合——C3-OH构型对强心作用无明显影响4．糖部分没有强心作用强心苷中的糖性质和数目，很可能是影响到强心苷在水/油中的分配系数，从而影响到强心苷的活性毒性。