第九章 甾体类化合物
二、甾体皂苷 ㈡分类
1.螺甾烷醇类(spirostanols) 2.异螺甾烷醇类(isospirostanols)
C25
27
S
易转化
O
20
C25 R
25
O
20
22
F
26
25 22
F
26
27
17
E O
13
17
E O
13
10
10
HO
HO
螺甾烷醇
差向异构体
异螺甾烷醇
二、甾体皂苷 ㈡分类 C25位甲基二种差向异构体:
C17侧链
C21甾类 羟甲基衍生物
A/B
反
B/C
反
C/D
顺
强心苷类
不饱和内酯环
顺,反
顺,反
反
反ห้องสมุดไป่ตู้
顺
反
甾体皂苷类 含氧螺杂环
植物甾醇
昆虫变态激素
脂肪烃
脂肪烃
顺,反
顺
反
反
反
反
胆酸类
戊酸
顺
反
反
一、概述 C21甾(C21-steroides)是含有21个碳的甾体衍生物。 以孕甾烷(pregnane)或其异构体为基本骨架。
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。
三、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
二、甾体皂苷 ㈣甾体皂苷元的波谱特征 ⑵判断C-11或C-12位的>C=O是否成共轭体系 ①非共轭体系——1705~1715cm-1有一个峰 ②C-12羰基共轭——产生二个峰 1600~1605(双键) 1673~1679(羰基)(α ,β 不饱和酮结构)
二、甾体皂苷 ㈣甾体皂苷元的波谱特征 ⑶C3-OH与A/B环构型的关系 当C3-OH构型已知时,可利用C3-OH来推测 A/B环的构型,见下表:
二、甾体皂苷
(一)概述
(二)甾体皂苷化学结构类型
(三)甾体皂苷的理化性质
(四)甾体皂苷的波谱特征 (五)甾体皂苷的提取与分离
二、甾体皂苷 ㈡分类 甾体皂苷的皂苷元基本骨架属螺甾烷的衍生物。
O
20
25
22
F 26
①27个碳
17
E O
H
②B/C、C/D环——反式
③C17侧链——β 构型 ④C22是E与F环共享的碳 以螺缩酮的形式相联
O O O
HO
H
剑麻皂苷元
化学名: 3β-羟基5α,20βF,22αF,25βF螺旋甾12-酮
简 称: 3β羟基,5α-螺旋甾12-酮
二、甾体皂苷 ㈡分类 例如:薯蓣皂苷元(diosgenin)制药工业中重要原料
O
O
HO
薯蓣皂苷元
化学名: △5-20β F,22α F,25α F螺旋甾烯-3β -醇
(五)波谱特征
(六)生物活性
三、强心苷类 ㈡化学结构及分类 强心苷是由强心苷元(cardiac aglycones) 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。
原菝葜皂苷
二、甾体皂苷 ㈡分类 3.呋甾烷醇类(furostanols)
glc OH O O
苦杏仁酶酶解
Rha Rha 4 glc O 2
失C26位葡萄糖
原薯蓣皂苷
薯蓣皂苷
F环开环的双糖链皂苷,植物根茎经长时间的贮存,
其主要的皂苷是薯蓣皂苷,而不再是原薯蓣皂苷。
二、甾体皂苷 ㈡分类 3.呋甾烷醇类(furostanols) F环裂解的双糖链皂苷产生的显色反应: E试剂——盐酸二甲氨基苯甲醛试剂 A试剂——茴香醛(Anisaldehyde)试剂 红色 不显色
二、甾体皂苷 ㈣甾体皂苷元的波谱特征 ⑴ 区别C25的两种立体异构体的构型 ①C25——Me-取代 吸收强度:C25-S C25-R B带 > C带 C带 > B带
②C25——CH2OH(羟甲基)取代 (无法用上述四条谱带来区别) C25-S有——995强吸收 C25-R有—— 1010强吸收
(若F环开裂即无螺缩酮结构,则无995或1010吸收)
中 药 化 学
本 章 内 容
一、概
述
二、甾体皂苷 三、强心苷类
一、概述 甾体类在结构中都具有环戊烷骈多氢菲的甾核。 甾类是通过甲戊二羟酸的生合成途径转化而来。 甾核四个环可以有不同
C A B D
的稠合方式。 天然甾类成分可分许 多类型,如下表所示:
甾体基本母核
一、概述 天然甾类化合物的分类及甾核的稠合方式
H
10
13
H
H
螺旋甾烷
二、甾体皂苷 ㈡分类 依螺甾烷结构中C25的构型和环的环合状态,将 其分为四种类型: 1.螺甾烷醇类(spirostanols)
E
O 25
F
O
2.异螺甾烷醇类(isospirostanols)
3.呋甾烷醇类(furostanols)
4.变形螺甾烷醇类(pseudo-spirostanols)
(三)甾体皂苷的理化性质
(四)甾体皂苷的波谱特征
(五)甾体皂苷的提取与分离
二、甾体皂苷 ㈣甾体皂苷元的波谱特征 1.紫外光谱 ⑴饱和的甾体化合物在200~400nm无吸收 ⑵不饱和的甾体:孤立双键——205~225 nm 共轭二烯——235 nm >C=O——285 nm(弱吸收) α,β不饱和酮基——240nm(特征吸收) ⑶制备成衍生物。如:含-OH化合物,经脱-OH 后在结构中产生双键。借此判断-OH位置。
E
O O 25
F
C25位上甲基位于F环平面上的竖键时 ——为β 定向,绝对构型为S型——螺甾烷醇 又称L型或neo型(25S、25L、25β F、neo) C25位上甲基位于F环平面下的横键时 ——α 定向,绝对构型为R型——异螺甾烷醇 又称D型或iso型(25R、25D、25α F、iso)
二、甾体皂苷 ㈡分类 例如:剑麻皂苷元(sisalagenin),是合成激素的原料
或Ba(OH)2等
碱性盐
二、甾体皂苷 ㈢理化性质 3.形成分子复合物
乙醚 (甾醇)
乙醚 甾体皂苷 + 甾醇 分子复合物 回流提取 沉淀 EtOH (如胆甾醇)
可用于纯化皂苷和检查是否有皂苷类成分存在
皂苷 (不溶乙醚)
反应条件:甾醇需有C3-β -OH 三萜皂苷与甾醇形成的分子复合物不及甾体皂苷稳定
弯曲频率:1030~1080cm-1
二、甾体皂苷 ㈣甾体皂苷元的波谱特征 3.质谱
甾体皂苷元由于分子中有螺甾烷侧链,在质谱
中均出现:
m/z: 139(强,基峰) 115(中强) 126(弱)
辅助离子峰
这些峰的裂解途径如下:
(主要是由F环产生)
二、甾体皂苷 ㈣甾体皂苷元的波谱特征
H . +. O O
+O . O H 转位
+O O
+O
m/z 139
+ O . O +. O + O
或 m/z 126
.
+O . O
H O +
.
麦氏重排
+
O
m/z 115
二、甾体皂苷 ㈣甾体皂苷元的波谱特征 取代基对三个峰的影响:
或
O
20
25
m/z:139
27
115
126
22
F
26
E
13
23 O
-OH +16 -2 139 峰消失
二、甾体皂苷 ㈢理化性质 4.显色反应 在无水条件下,遇某些酸可产生与三萜皂苷 相类似的显色反应。 ①L-B(醋酐-浓硫酸)反应: 甾体皂苷→颜色变化中出现绿色 三萜皂苷→产生红色(无绿色) ②三氯醋酸反应:甾体皂苷→加热至60℃→显色
三萜皂苷→加热至100℃→显色
二、甾体皂苷
(一)概述 (二)甾体皂苷化学结构类型
155,131,142 137,113,124
17
C17
C23 -OH
α -OH
139 峰强减弱 126 为基峰 并出现155、153的二个峰
二、甾体皂苷 ㈣甾体皂苷元的波谱特征 4.1H-NMR
21 Me 18 Me 19 Me
10
17
高场区的特征信号:
四个甲基 18、19、21、27
O
22
H
25
E试剂
F环裂解的双糖链皂苷
A试剂
黄色 黄色
E试剂 F环闭环的单糖链皂苷 A试剂
和螺旋甾烷衍生皂苷元
二、甾体皂苷 ㈡分类 3.呋甾烷醇类(furostanols) F环裂解的双糖链皂苷不具有某些皂苷的通性: ①没有溶血作用 ②不能与胆甾醇形成复合物 ③没有抗菌活性 螺旋甾烷衍生的单糖链皂苷,则具有明显抗菌作用。 如:原菝葜皂苷——无溶血作用、不能与胆甾醇形成
21 20
CH3 CH2 H
C5、C6——多具双键 C17——多为α -构型 少为β -构型 C20——可有>C=O、-OH
孕甾烷
C11——可有α -OH
C-3、8、12、14、17、20——可能有β -OH
本 章 内 容
一、概
述