（3）强心苷甾核的10-位大多有甲基，也可能是醛基、羟甲基、羧基，都是β-构型。13-位上都是甲基。
（4）17-位侧链为不饱和内酯：17-五元环的△αβ-γ-内酯，称为甲型强心苷元；17-六元环的△αβ,γδ-δ-内酯，称为乙型强心苷元。都属于β-构型（个别为α-构型，命名时标以17β-H）。
强心苷的命名：甲型强心苷以强心甾（cardenolide）为母核命名，乙型强心苷元则以海葱甾（scillanolide）或蟾酥甾（bufanolide）为母核。
（2）乙型强心苷元17-侧链为△αβ,γδ-δ内酯，质谱裂解产生m/z109、m/z123、m/z135、m/z136等含有δ-内酯环的碎片。
（3）来自甾核的离子。
（4）强心苷中常见有2,6-二去氧糖的甲醚的质谱裂解。
（四）核磁共振氢谱（1H-NMR）
（1）在氢谱中强心苷于δ1.00左右可出现2个叔甲基单峰：10-位、13-角甲基。
（1）温和条件下水解
用稀酸（0.02~0.05mol/LHCl或H2SO4）在含水醇中经短时间加热回流，可水解去氧糖的苷键。2-羟基糖的苷，在此条件下不易断裂。
（2）强酸水解
增高酸的浓度（3~5%），延长作用时间，或同时加压。但常常引起苷元的脱水，产生缩水苷元。
（3）盐酸丙酮法（Mannich）水解
反应名称
试剂
颜色
λmax（nm）
Legal反应
Na2Fe(NO)CN5·2H2O
亚硝酰铁氰化钠
深红或蓝
470
Kedde反应
3,5-二硝基苯甲酸
深红或红
590
Raymond反应
间二硝基苯
紫红或蓝
620
Baljet反应
苦味酸
橙或橙红
460
3.由于2-去氧糖产生的反应
（1）Keller-Kiliani(K-K)反应
酶的问题：如果要提取原生苷，必须抑制酶的活性，原料要新鲜，采集后要低温快速干燥。如果提取次级苷，可利用酶的活性，进行酶解（25～40℃）可获得次级苷。
（一）提取
一般原生苷易溶于水而难溶于亲脂性溶剂，次级苷则相反，易溶于亲脂性溶剂而难溶于水。常用的为甲醇或70%乙醇，提取效率高，且能使酶破坏失去活性。
（2）若10-位醛基取代，则10-位甲基峰消失，而在δ9.50～10.00内出现一个醛基质子的单峰。若10-位羟甲基取代，可出现二个与氧同碳质子的信号，处于较低场，酰化后则更向低场位移，一般在δ4.00～4.50内呈ABq峰，J=12Hz。
（3）当16-位无含氧基团取代时，16-位上二个质子应在δ2.00～2.50间呈多重峰，而17-位上一个质子在δ2.80左右，呈多重峰或dd峰，J=9.5Hz。
一、C21甾类化合物
C21甾类化合物的结构特点：（1）它们都是以孕甾烷（pregnane）或其异构体为基本骨架。（2）A/B环为反式排列，C/D环多为顺式排列。
C21甾类化合物的结构类型：
生物活性：抗炎、抗肿瘤、抗生育等。
二、海洋甾体化合物
第三节强心苷类
一、强心苷的概述
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。
三、强心苷的理化性质
（一）物理性质
形态：强心苷多数为无色结晶或无定形粉末。
溶解性：可溶于极性溶剂，略溶于乙酸乙酯、含醇氯仿，几乎不溶于非极性溶剂。
（二）化学性质
1.内酯环开裂
2.内酯环上双键的性质
3.叔羟基的脱水
4.半缩醛的形成
5. 17-内酯环的异构化
6.邻二羟基的反应
（三）苷键的水解
1.酸催化水解
（二）纯化
1.溶剂法
（1）原料为种子或含油脂类杂质较多：一般易先采用压榨法或溶剂法进行脱脂，然后用醇、稀醇提取。另外，也可以先用醇、或稀醇提取，浓缩提取液除去醇，残留水提液用石油醚、苯等萃取，除去亲脂性杂质。水液再用氯仿-甲醇混合液萃取，提出强心苷，亲水性杂质则留在水层而弃去。
（2）原料为地上部分：叶绿素含量较高，可将醇提取液浓缩，浓缩液保留适当浓度的醇（20～30%左右，为了强心苷有较好的溶解度），放置使叶绿素等脂溶性杂质成胶状沉淀析出，过滤除去。
结构特点：（1）结构中都具有环戊烷骈多氢菲的甾核。（2）A/B环有顺式或反式，B/C环都是反式，C/D环有顺式或反式两种稠合方式。（3）甾核有3-OH：①C3-OH和C10-CH3为顺式，称为β-构型（以实线表示）；②C3-OH和C10-CH3为反式，称为α-构型、或epi-/表-型（以虚线表示）。（4）甾核的10-位和13-位有角甲基取代，且大都是β-构型。（5）17-位有侧链，且大都是β-构型。根据侧链结构的不同，天然甾类成分又分为许多类型。
★（四）颜色反应
强心苷的颜色反应，是由强心苷苷元甾体母核、不饱和内酯环、2-去氧糖反应产生的。
1.作用于甾体母核产生的反应〖皂苷的通性〗
2.由于不饱和内酯环产生的反应
反应原理：甲型强心苷类的不饱和五元内酯环，在碱性溶液中，双键转位能形成活性次甲基，与某些试剂反应而显色。乙型强心苷在碱性溶液中不能产生活性次甲基，故无此类反应。
临床应用：治疗充血性心力衰竭及节律障碍等心脏疾病。
分布：
二、强心苷的化学结构和实例
由强心苷元（cardiac aglycone）与糖两部分构成的：
1.苷元部分：
强心苷元分子中含有环戊烷骈多氢菲，属于甾体衍生物。
（1）B/C环都是反式，C/D环都是顺式，A/B环二种稠合方式都有。
（2）3-OH大多为β-构型，少数是α-构型，命名时冠以表（epi）字；14-OH由于C/D环是顺式，所以都是β-构型。
（4）
强心苷类型
结构
位置
化学位移δ
峰形
甲型强心苷
△αβ-γ内酯环
21-H
4.50～5.00
brs / t / ABq，J=18Hz
22-H
5.60～6.00
brs
乙型强心苷
△αβ,γδ-δ内酯环
21-H
7.2
s
22-H
7.8
d
23-H
6.3
d
（5）3-位质子一般为多重峰，在δ3.90左右，成苷后向低场位移。
④在甲型强心苷元中，A/B环顺式稠合，3-OH为β-构型时，强心作用大于其α-构型的异构体。在A/B反式异构体中，3-OH构型对强心作用无明显的影响。
（2）糖结构与强心作用之间的关系
糖部分没有强心作用，但在强心苷中，糖的性质和数目，很可能是影响强心苷在水/油中的分配系数，从而影响到强心苷的活性和毒性。
五、强心苷的波谱特征
（一）紫外光谱
结构特点
λmax（nm）
ε值（1g）
△αβ-γ内酯环
220nm
4.34
△αβ,γδ-δ内酯环
295～300nm
3.93
（二）红外光谱
红外光谱的作用：根据红外光谱不但可以区别甲型和乙型强心苷，而且可依据其中非正常峰因溶剂的极性增强而吸收强度削弱或甚至消失的现象，用来指示不饱和内酯环的存在与否。
分配色谱：对弱亲脂性成分宜用分配色谱，可用硅胶、硅藻土、纤维素为支持剂，常用乙酸乙酯-甲醇-水、或氯仿-甲醇-水为溶剂系统进行梯度洗脱。
逆流液滴色谱：
（四）提取分离实例
1.毛地黄毒苷的提取分离：次级苷
2.西地兰（去乙酰毛花毛地黄苷丙）的提取分离：原生苷
六、强心苷的生理活性和构效关系
1.强心苷的生理活性和构效关系
可得到原来的苷元和糖的衍生物。（以铃兰毒苷为例）
如果苷元分子中也有二个相邻的羟基-OH，也能被丙酮化而生成苷元丙酮化物。（如乌本苷的水解，需再用稀酸加热水解而得到乌本苷元）
2.酶催化水解
酶解速度：糖基上有乙酰基，对酶作用阻力大，故水解慢。苷元类型不同，被酶解难易也有区别。一般来说，乙型强心苷较甲型强心苷易被酶水解。
（三）分离
1.两相溶剂萃取法
原理：利用强心苷在两种互不相溶的溶剂中分配系数的不同而达到分离。
2.逆流分配法
原理：也是利用分配系数的不同。常用的溶剂系统为氯仿+甲醇+水。
3.色谱分离
吸附色谱：分离亲脂性单糖苷、次级苷和苷元，一般选用吸附色谱。常用硅胶为吸附剂，用正己烷-乙酸乙酯、苯-丙酮、氯仿-甲醇、乙酸乙酯-甲醇为溶剂进行梯度洗脱。
适用范围：此反应只对游离的2-去氧糖或在反应条件下能水解出2-去氧糖的强心苷显色。对乙酰化的2-去氧糖也不呈色。
（4）过碘酸-对硝基苯胺反应
应用：薄层层析和纸层析。在薄层上在灰黄色背底上出现深黄色斑点，在紫外光下，在棕色背底下出现黄色荧光斑点。如再喷以5%NaOH-MeOH溶液，斑点变为绿色。
反应名称
表8-1天然甾类化合物的分类及甾核的稠合方式
17-位侧链
A/B
B/C
C/D
C21甾类
羟甲衍生物
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
甾体化合物的生物合成：强心苷的生物合成是以甾醇为母体经多次转化而逐渐生成。
第二节甾体化合物
2.让学生熟悉强心苷类的结构特点。
3.让学生了解甾体化合物的生源途径。
教学重点及难点：
重点：甾体化合物的分类、强心苷类的结构分类、理化性质和提取分离
难点：甾类化合物的生物合成
教学基本内容
方法及手段
甾体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（cyclopentano-perhydrophenanthrene）的甾核。