第九章-强心苷

第九章强心苷重庆医药高等专科学校李萍第一节强心苷的结构类型第二节强心苷的理化性质第三节强心苷的提取与分离第四节强心苷的色谱鉴定强心苷的实例分析本章内容313313842第一节强心苷的结构类型章目录一、强心苷元部分强心苷元是由甾体母核与C17取代的不饱和内酯环组成。甾体部分四个环的立体结构比较特殊，B/C环都是反式绸合，C/D环都是顺式绸合，如为反式则无活性。而A/B环二种绸合方式都存在，但以顺式绸合较多。章目录一、强心苷元部分根据C17上连接的不饱和内酯环不同可将强心苷元分成两种类型。（一）甲型强心苷元C17位连接五元的不饱和内酯环（二）乙型强心苷元C17位连接六元的不饱和内酯环章目录根据强心苷C17位上连接的不饱和内酯环不同可将强心苷分成两种类型，用连线对应连接。甲型强心苷C17位连接六元的不饱和内酯环乙型强心苷C17位连接五元的不饱和内酯环课堂活动章目录二、糖部分（一）α-去氧糖（2-去氧糖）主要包括2，6-二去氧糖及2，6-二去氧糖甲醚（二）α-羟基糖（2-羟基糖）主要包括D-葡萄糖，6-去氧糖及6-去氧糖甲醚章目录三、糖和苷元的连接方式根据与苷元直接相连的糖的种类不同，可将强心苷分为下列三种类型：Ⅰ型苷元C3-O-（2，6-二去氧糖）x-（D-葡萄糖）yⅡ型苷元C3-O-（6-去氧糖）x-（D-葡萄糖）yⅢ型苷元C3-O-（D-葡萄糖）xx=1～3y=1～2章目录知识链接强心苷的结构和强心作用的关系不饱和内酯环：甾体C17位必须连接一个β-构型的不饱和内酯环。甾体母核的立体结构：C/D环必须是顺式绸合（14β取代），若为反式，活性消失。章目录知识链接强心苷的结构和强心作用的关系糖部分：苷元与2，6-二去氧糖结合的苷的强心活性、毒性强；与葡萄糖结合的苷活性与毒性下降。章目录点滴积累1.强心苷主要有两种分类方式根据C17上连接的不饱和内酯环不同可将强心苷分成两种类型:甲型强心苷、乙型强心苷；根据与苷元直接相连的糖种类不同，可将强心苷分为三种类型：Ⅰ型、Ⅱ型、Ⅲ型。章目录2.构成强心苷的糖主要有2，6-二去氧糖、6-去氧糖、D-葡萄糖，其中2，6-二去氧糖是强心苷中的特殊糖。点滴积累章目录第二节强心苷的理化性质章目录一、强心苷的性状强心苷大多是无色结晶或无定形粉末，对粘膜有刺激性，味苦，具有旋光性。二、强心苷的溶解性强心苷一般可溶于水、甲醇、乙醇、丙酮等极性较大的溶剂，难溶于石油醚、苯、乙醚等弱极性有机溶剂。原生苷由于所含糖基数目多且具有葡萄糖，比次生苷和苷元亲水性强。章目录三、强心苷的水解性（一）酸催化水解1.温和酸水解法Ⅰ型强心苷水解成苷元、2，6-二去氧糖以及2，6-二去氧糖和葡萄糖相连的双糖或三糖。此法优点是不会引起苷元脱水。2.强烈酸水解法由于水解条件强烈，易引起苷元在含羟基位置发生脱水反应，所以产物是脱水苷元和单糖。章目录三、强心苷的水解性（二）碱催化水解强心苷的苷键不能被碱水解，但碱可使苷元或糖上的酯键水解脱去酰基、内酯环开环。其中最易被碱水解的是α-去氧糖上的酰基，其次是α-羟基糖和苷元上的酰基，内酯环的水解难度大些。用不同的碱液，水解产物不同。章目录三、强心苷的水解性（三）酶催化水解酶催化水解反应温和、专一性强。在含强心苷的植物中，有水解葡萄糖的酶存在，所以酶能水解糖链末端的葡萄糖而不能切断苷元与去氧糖之间以及去氧糖与去氧糖之间的苷键。因此Ⅰ型强心苷、Ⅱ型强心苷水解产物为次生苷和葡萄糖，而Ⅲ型强心苷水解产物为苷元和葡萄糖。章目录难点释疑简述强心苷的水解特点及水解产物？强心苷的温和酸水解可使Ⅰ型强心苷苷元和2，6-二去氧糖或2，6-二去氧糖之间的苷键水解切断，但是2，6-二去氧糖和葡萄糖及葡萄糖之间的苷键在此条件下不易断裂，因此水解产物为苷元和2，6-二去氧糖、双糖或三糖。章目录简述强心苷的水解特点及水解产物？强心苷的强烈酸水解可使Ⅰ型、Ⅱ型和Ⅲ型强心苷苷元与糖之间的苷键，糖和糖之间的苷键全部水解。但是由于水解条件强烈，引起苷元发生脱水反应，所以水解产物是脱水苷元和单糖。难点释疑章目录难点释疑简述强心苷的水解特点及水解产物？强心苷的碱催化水解可使酯键水解脱去酰基。但是氢氧化钠、氢氧化钾由于碱性太强，不但使苷元或糖上的酰基水解，而且还使内酯环开环。另外，在氢氧化钠、氢氧化钾醇溶液中，内酯环开环并发生异构化，致使结构发生不可逆的变化。章目录简述强心苷的水解特点及水解产物？强心苷的酶催化水解能水解糖链末端的葡萄糖，因此Ⅰ型强心苷、Ⅱ型强心苷水解产物是次生苷和葡萄糖，而Ⅲ型强心苷水解产物为苷元和葡萄糖。难点释疑章目录四、强心苷的显色反应（一）甾体母核的显色反应强心苷在无水条件下，与浓酸或某些Lewis酸作用，会出现颜色变化或显荧光。1.醋酐-浓硫酸反应（Liebermann-Burchard反应）2.三氯甲烷-浓硫酸反应（Salkowski反应）3.三氯醋酸反应（Rosen-Heimer反应）章目录四、强心苷的显色反应（一）甾体母核的显色反应4.冰醋酸-乙酰氯反应（Tschugaeff反应）5.磷酸反应6.三氯化锑或五氯化锑反应这类显色反应与皂苷中同类显色试剂显色反应相同。章目录四、强心苷的显色反应（二）五元不饱和内酯环的显色反应甲型强心苷类C17位连有五元不饱和内酯环，在碱性醇溶液或吡啶液中，其双键转位能形成活性次甲基，从而能与某些活性次甲基试剂缩合显色。常见的反应有：1．3，5-二硝基苯甲酸试剂反应（Kedde反应）2．碱性苦味酸试剂反应（Baljet反应）章目录四、强心苷的显色反应（二）五元不饱和内酯环的显色反应3．间二硝基苯试剂反应（Raymond反应）4．亚硝酰铁氰化钠试剂反应（Legal反应）乙型强心苷类C17位连有六元不饱和内酯环，在碱性醇溶液或吡啶液中，不能产生活性次甲基，因而无上述反应。可利用此性质区分甲型强心苷与乙型强心苷。章目录四、强心苷的显色反应（三）α-去氧糖的显色反应1．三氯化铁-冰醋酸试剂反应（Keller-Kiliani反应）2．占吨氢醇试剂反应（xanthydrol反应）3．对二甲氨基苯甲醛试剂反应4.过碘酸-对硝基苯胺反应5.对硝基苯肼反应章目录课堂活动强心苷的显色反应，用连线一一对应连接。甾体母核的显色反应三氯化铁－冰醋酸试剂反应五元不饱和内酯环的显色反应醋酐-浓硫酸试剂反应2，6-二去氧糖的显色反应3，5-二硝基苯甲酸试剂反应章目录1.强心苷的溶解性规律：强心苷可溶于水、甲醇、乙醇、丙酮等极性较大的溶剂，难溶于石油醚、苯、乙醚等弱极性有机溶剂。可利用此性质提取强心苷。点滴积累章目录点滴积累2．强心苷的水解产物：温和酸水解可使Ⅰ型强心苷水解成苷元和2，6-二去氧糖、双糖或三糖；强烈酸水解使Ⅰ型、Ⅱ型和Ⅲ型强心苷均被水解，产物是脱水苷元和单糖；强心苷的碱水解使苷元或糖上的酰基脱去；强心苷的酶水解，Ⅰ型强心苷、Ⅱ型强心苷水解产物是次生苷和葡萄糖，而Ⅲ型强心苷水解产物为苷元和葡萄糖。章目录点滴积累3．强心苷的显色反应：甾体母核的显色反应；五元不饱和内酯环的显色反应；α-去氧糖的显色反应。可利用此性质鉴定强心苷类药物。章目录第三节强心苷的提取与分离章目录一、强心苷的提取（一）原生苷的提取提取原生苷首先要注意抑制酶的活性，防止酶解。原生苷一般极性较大，可用乙醇提取以破坏酶的活性，通常用70％～80％的乙醇为提取溶剂，也可加入硫酸铵等无机盐使酶变性，再选择溶剂提取。章目录一、强心苷的提取（二）次生苷的提取从植物中提取次生苷，要利用酶的活性，可将药材粉末加适量水发酵酶解，或采用适当的化学方法降解，再用乙酸乙酯或乙醇提取次生苷。也可先提取原生苷，再用稀酸水解生成次生苷后，选用合适的溶剂回流提取。章目录二、强心苷的分离（一）两相溶剂萃取法利用强心苷在二种互不相溶的溶剂中分配系数不同而达到分离。（二）色谱分离法多数强心苷以萃取法难以获得单体化合物，所以一般结合各种色谱法进一步分离。章目录点滴积累1.强心苷原生苷提取的注意事项及提取溶剂：提取原生苷要注意抑制酶的活性，防止酶解；通常用70％～80％的乙醇为提取溶剂。章目录点滴积累2．强心苷次生苷提取的注意事项及提取方法：提取次生苷要利用酶的活性。直接从植物中提取次生苷，可将药材粉末加适量水拌匀发酵酶解，或采用适当的化学方法降解，再用乙酸乙酯或乙醇提取次生苷。也可先提取原生苷，再用稀酸水解生成次生苷后，选用合适的溶剂回流提取。章目录点滴积累3.强心苷的分离方法：一般采用两相溶剂萃取法和色谱分离法。章目录第四节强心苷的色谱鉴定章目录强心苷的色谱鉴定（一）强心苷的薄层色谱法鉴定（二）强心苷的纸色谱法鉴定（三）强心苷的薄层色谱或纸色谱常用的显色剂：1.碱性3，5-二硝基苯甲酸试剂，喷洒后显紫红色2.碱性苦味酸试剂，喷洒后显橙红色3.25％三氯醋酸乙醇液，喷洒后显红色章目录点滴积累1．强心苷的色谱鉴定方法：薄层色谱法和纸色谱法。2．强心苷的薄层色谱法：吸附薄层色谱和分配薄层色谱。分配薄层色谱分离强心苷可获得更为满意的效果。章目录点滴积累3．强心苷的薄层色谱和纸色谱常用的溶剂系统：三氯甲烷、乙酸乙酯、甲苯等有机溶剂与水组成的混合溶剂，有时在混合溶剂中加入适量的乙醇以增加展开剂的极性。4．强心苷的薄层色谱或纸色谱常用的显色剂：碱性3，5-二硝基苯甲酸试剂、碱性苦味酸试剂、25％三氯醋酸乙醇液。章目录强心苷的实例分析章目录毛花洋地黄章目录毛花洋地黄毛花洋地黄中的强心苷，其苷元均是五元不饱和内酯环的甲型强心苷元。其中毛花洋地黄苷甲、乙、丙、丁、戊是原生苷，其余为各种次生苷。临床上常用药物去乙酰毛花洋地黄苷丙即西地兰是原生苷；地高辛是西地兰酶解去掉末端的葡萄糖产生的次生苷。章目录(一)西地兰的提取分离西地兰的提取分离可分为三个步骤：提取总苷、分离苷丙、苷丙脱乙酰基。（二）地高辛的提取分离地高辛的提取分离过程为：原药材酶水解、乙醇提取、除脂溶性杂质、分离次生苷、脱去乙酰基、分离地高辛。毛花洋地黄章目录复习思考题1．强心苷按苷元结构特点分为几种类型？如何用化学方法鉴别？2．简述强心苷的一般溶解规律及影响溶解性的因素。3．简述提取强心苷原生苷的注意事项。章目录