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第九章 甾体及其苷类

对于较难水解的苷(如2-羟基糖的苷)须提高 酸的浓度(3%~5%),延长水解时间,并同时加压。 由于反应剧烈常引起苷元脱水,产生缩水苷元。
(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
H,
OH
HO OCH3
D-加拿大麻糖
OCH3
L-黄花夹竹桃糖
糖基上有乙酰基
糖基上有氨基
3.苷元和糖连接的方式
多数为Ⅰ型、Ⅱ型,少数为Ⅲ型。
Ⅰ型:苷元C3-O-(2,6二去氧糖)x-(α-羟基糖)y 如 毛花地黄属强心甙中的毛花洋地黄甙丙。 Ⅱ型:苷元C3-O-(6-去氧糖)X-(α-羟基糖)y 如 黄夹苷甲。 Ⅲ型:苷元C3-O-(α-羟基糖)X。 如 乌沙苷、绿海葱苷等。
具有解毒、止痛、开窍醒神等功效。
2.强心苷的糖 构成强心苷的糖有20多种。 根据它们C2位上有无羟基可以分成: α-羟基糖(2-羟基糖) α-去氧糖(2-去氧糖) α-去氧糖常见于强心苷类,是区别于其它苷类
成分的一个重要特征。
⑴α-羟基糖:除D-葡萄糖、L-鼠李糖外,还有6-去 氧糖如L-夫糖(L-fucose)、D-鸡纳糖(Dquinovose)、D-弩箭子糖(D-antiarose)、D6-去氧阿洛糖(D-6-deoxyallose)等;6-去氧糖 甲醚如L-黄花夹竹桃糖(L-thevetose)、D-洋地黄 糖等。
2.不饱和內酯环 在甾核的17位,必须有一个不饱和内酯环,且
为β型,如异构化为α型或开环,或不饱和键转化 成为饱和键时,强心作用和毒性将变得很微弱。
22 23
O
20
O
21
R
22 23
24
20
O
O
21
R
OH
HO
H
OH
HO
Cl
甲型
乙型
3.取代基 如C10位的角甲基转化为醛基或羟甲基时,其
生理活性增强;C10位的角甲基转为羧基或无角甲 基,则生理活性明显减弱。此外,母核上引入 5β 、11α、12β-羟基,可增强活性,引入1β、 6β、16β-羟基,可降低活性;引入双键△4 (5), 活性增强,引入双键△16(17)则活性消失或显著降 低。
3
5
7
4
6
甾核四个环可以有不同的稠合方式。甾核C3位
有羟基取代,可与糖结合成苷。甾核的C10和C13位 有角甲基取代,C17位有侧链。根据侧链结构的不 同,天然甾类成分又分为许多类型。
1.甾体化合物的结构与分类
天然甾体化合物的种类及结构特点
名称 植物甾醇
胆汁酸 C21甾醇 昆虫变态激素
强心苷
蟾毒配基 甾体皂苷
二、强心苷的结构
1.强心苷的母核结构
强心苷元中甾体母核四个环的稠合方式 与甾醇不同。
天然存在的强心苷元的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,以顺式稠合的较多,如毛地黄毒苷元。 反式稠合的较少,如乌沙苷元。
甲型强心苷元:C17位侧链为不饱和内酯,有为五元 环的△αβ-γ-内酯。
将样品溶于氯仿,加硫酸-醋酸酐(1:20),产 生红 紫 蓝 绿 污绿等颜色变化, 最后褪色。也可将样品溶于冰乙酸,加试剂产生同 样的反应。
⑵氯仿-浓硫酸试剂(Salkowski反应)
将样品溶于氯仿,加入硫酸,硫酸层显血红色 或蓝色,氯仿层显绿色荧光。
⑶Tschugaev反应
将样品溶于冰乙酸,加几粒氯化锌和乙酰氯共 热;或取样品溶于氯仿,加冰乙酸、乙酰氯、氯化 锌煮沸,反应液呈现紫红 蓝 绿的变化。
毛花洋地黄苷丙
蟾毒配基在蟾酥中不是以苷的形式存在,而是 其C3-OH与辛二酰(庚二酰、己二酰和丁二酰)精 氨酸等结合成酯(日蟾蜍它灵毒类),作为毒苷存 在于蟾蜍体内。
三、强心苷的结构与活性的关系
1.甾体母核
苷元甾核中, A/B环顺式或反式,C/D环必须 是顺式,才能显示强心作用。若C/D环为反式或C14OH脱水生成脱水苷元,强心作用消失。A/B环为反 式稠和的甲型强心苷元,C3-羟基必须为β型才有活 性。
LD50(猫,mg/kg) 0.325
加拿大麻苷(毒毛旋花子苷元-D-加拿大麻糖)
0.110
k-毒毛旋花子次苷-β(毒毛旋花子苷元-D-加拿大 麻糖-D-葡萄糖)
0.128
k-毒毛旋花子苷(毒毛旋花子苷元-D-加拿大麻糖 -D-(葡萄糖)2
0.186
从上表可知,一般甲型强心苷及苷元的毒性
规律为:三糖苷<二糖苷<单糖苷>苷元。
C17α-内酯构型。
⑻邻二羟基氧化
11
双甲酰化合物 二乙酰衍生物。
强心苷元上邻二羟基氧化开裂过程
半缩醛结构
2.苷键的水解 2.1酸催化水解 ⑴温和酸水解
用稀酸(0.02~0.05mol/L的HCL或H2SO4)在含 水醇中短时间加热回流,可水解去氧糖的苷键。但 2-羟基糖的苷,在此条件下不易断裂。 ⑵强酸水解
⑵α-去氧糖:有2,6-二去氧糖如D-洋地黄毒糖 (D-digitoxose)等;2,6-二去氧糖甲醚如L-夹竹 桃糖(L-oleandrose)、D-加拿大麻糖(Dcymarose)、D-迪吉糖(D-diginose)和D-沙门 糖(D-sarmentose)等。
CH3
O OH H , OH
HO
1.理化性质
⑴性状 强心苷多为无定形粉末或无色结晶,具有旋光
性,C17位侧链为β构型者味苦,为α构型者味不苦。 对粘膜具有刺激性。
⑵溶解性 强心苷一般可溶于水、醇、丙酮等极性溶剂,
微溶于乙酸乙酯、含醇氯仿,几乎不溶于乙醚、苯、 石油醚等极性小的溶剂。
它们的溶解度也因糖分子数目和性质以及苷 元分子中有无亲水性基团而有差异。
2.甾体化合物的生物合成途径
甾体化合物是由甲戊二羟酸的生物合成途径转化 而来。
乙酰辅酶A 角鲨烯 2,3-氧化角鲨烯 羊毛甾醇
接着可衍生成甾醇类、C21甾类、强心苷元类、甾 体皂苷元类等。
3.甾体类化合物的颜色反应
甾类成分在无水条件下,遇强酸亦能产生各种 颜色反应,与三萜化合物类似。
⑴李-布氏反应(Liebermann-Burchard反应)
⑷三氯醋酸试剂(Rosen-Heimer反应)
将样品溶液滴在滤纸上,喷25%的三氯乙酸乙 醇溶液,加热至60℃呈红色至紫色反应。
⑸五氯化锑反应
将样品溶液滴在滤纸上,喷25%的五氯化锑氯 仿溶液,加热至60~70℃加热3~5分钟,斑点呈 灰蓝、蓝、灰紫色等颜色。
第二节 强心苷
一、强心苷的概述及生物合成 二、强心苷的结构 1.强心苷的母核结构 2.强心苷的糖 3.苷元和糖连接的方式 三、强心苷的结构与活性的关系
铃兰、紫花洋地黄
O
O
O
O
CHO
OH RO
R为鼠李糖 铃兰毒苷
OH RO
洋地黄毒苷
黄花夹竹桃
O O
O O
CHO
OH RO
黄夹苷甲
OH RO
黄夹苷乙
可强心利尿、祛痰定喘、祛瘀镇痛。
羊角拗
O O
HO
OH RO
R为L-夹竹桃糖 羊角拗苷
可治疗心力衰竭,风湿肿痛、小儿麻痹后遗症等。
蟾酥
O O
OH HO
蟾毒灵
乙型强心苷在醇性苛性碱溶液中,不发生双键 转移,但内酯环开裂生成酯,再脱水生成甲酯异 构化物。
乙型强心苷內酯环开裂过程
⑷强心苷内酯环上双键氧化
22
O
20
O
21
O3
OH
醛酮化合物
O
22
H
O
O 20
O
21
KHCO3
酮醇化合物
O
CH2OH
C
HIO4
COOH
OH
OH
KMnO4, CH3COCH3
OH 17-羰基化合物
又例:乌本苷的酸水解过程
HO OH HO CH2
O O
CH3 CH3C O OH
O CH2
O O
O
R
OH
R:鼠李糖
OH
丙酮
OH
O
H
OH
H+
加热
乌本苷元
(乌本苷元单丙酮化合物)
2.2 碱水解 强心苷的苷键不能被碱水解,但强心甙分子中有
酰基,内酯环则会受到碱液作用而水解或裂解。 若强心苷分子的苷元或糖部分有酰基,用碱处理
第二节 强心苷
四、强心苷的理化性质 1.理化性质 2.苷键的水解 3.显色反应-检识 五、强心苷的提取和分离
一、强心苷的概述及生物合成
强心苷(cardiac glycosides)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。
•其生物合成是以甾醇为母体经多次转化而逐渐生成,涉 及大约20种酶的作用。
毛地黄毒苷元的生物合成途径
CH2OH
O
O
- C6
HO
HO
O
O C3
OH
HO
HO
强心苷元
HO OO
O OH O + C3
HO OH
CH2OH O
OH
⑸5β或 14β羟基脱水 强心苷元中5β-羟基和14β-羟基是叔羟基,
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。
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