1、,第七章,甾體及其苷類 steroids,第一節(jié) 概述 第二節(jié) 甾族化合物的一些反應 與構象的關系 第三節(jié) 代表性的甾族化合物 第四節(jié) 強心苷 第五節(jié) 皂苷,本章主要內容,一、結構和取代特征 1.甾體母核 結構中都具有環(huán)戊烷駢多氫菲(cyclopentano-perhydrophenanthrene)的母核，C17側鏈不同。,第一節(jié) 概述,甾體母核,1. 四環(huán)、二角、一側鏈 （均為體） 2. 四環(huán)稠和方式因種類不同而異 3. C3-OH 體（反式）、體（順式）,環(huán)戊烷駢多氫菲 （共性）,C17側鏈 （差異）,含氧螺環(huán)甾體皂苷 羰甲基C21甾體類 不飽和內酯強心苷 戊酸膽酸類 810個脂肪烴類衍

2、生物甾醇,第一節(jié) 概述,2. 作用于甾體母核的顯色反應 1）Liebermann-Burchard將樣品溶于冰醋酸，加硫酸-醋酐（1：20），產生紅-紫-藍-綠-污綠等顏色變化，最后褪色。 2）三氯乙酸反應 加熱60 顯紅紫紅色 （甾體皂苷） 加熱100顯紅紫紅色（三萜） 3）氯仿濃硫酸反應 ，氯仿層顯血紅色或青色，硫酸層顯綠色熒光 4）三氯化銻（或五氯化銻）反應將樣品醇溶液點于濾紙上，噴以20%三氯化銻（或五氯化銻）氯仿溶液，干燥后加熱，顯藍色、灰藍色、灰紫色斑點。 5）Tortellijaffe反應將甾醇試樣溶于醋酸中，沿壁加入2%溴-氯仿溶液，兩溶液界面顯綠色。,二、甾體化合物的命名 結

3、合IUPAC命名法與中文特點，一些母體化合 物的名稱表述如下： 1. 雄甾烷 2. 雌甾烷 3.孕甾烷,第一節(jié) 概述,雄甾烷 雌甾烷 孕甾烷,4. 膽甾烷 5.麥角甾烷 6.豆甾烷,膽甾烷 麥角甾烷,豆甾烷,例如：,17-羥基-4-孕甾烯-3，20-二酮,5，7，22-麥角甾三烯-3-醇,第一節(jié) 概述 第二節(jié) 甾族化合物的一些反應 與構象的關系 第三節(jié) 代表性的甾族化合物 第四節(jié) 強心苷 第五節(jié) 皂苷,本章主要內容,2 反應與構象的關系,1. 甾醇與堿作用 甾醇在堿性條件下，3位-OH構型可發(fā)生翻轉，直至達到平衡，如下所示：,5-膽甾烷-3-醇（90%） 5-膽甾烷-3-醇（10%）,膽甾烷中

4、-OH在鍵上比在a鍵上穩(wěn)定，因此含量 較高。,2. 甾醇的酯化反應 甾醇的酯化反應有這樣的規(guī)律：鍵上的-OH易和-COOH酯化，與a鍵上-OH相比可達98%以上，酯化劑常用氯代甲酸乙酯的吡啶液。 3. 水解反應 水解反應有這樣的規(guī)律：鍵上的酰氧基酯水解速度比在a鍵上快很多。膽甾醇中3式酰氧基酯水解速度快，而糞甾醇3式酰氧基酯水解速度快。,2 反應與構象的關系,4. 鹵化反應 鹵化反應常用PBr3、PCl5作鹵化劑。鹵化過程易 發(fā)生構型轉化，鍵上引入鹵素時則為構型不變產 物。 如下列過程引入鹵素構型不變，主要因為鍵上取代基比較穩(wěn)定。,2 反應與構象的關系,5. 消去反應 消去反應的結果是脫去一些

5、像H2O一樣的小分子而生成雙鍵產物。當兩個被消去基團處在反式雙豎鍵位置時容易發(fā)生消去反應，而反式雙鍵或順式雙豎鍵都不易消去。,2 反應與構象的關系,6. 加成反應 含有雙鍵的甾族化合物易發(fā)生加成反應。 例如膽甾醇的加成反應，因為C18、C19角甲基都是-型，所以雙鍵加成時從位阻較小的-面向雙鍵進攻，加上兩個羥基時得到3，5，6-膽甾三醇，加溴時得到5，6-二溴-3-膽甾醇。,2 反應與構象的關系,7. 氧化反應 常用鉻酸、HOBr等氧化劑氧化羥基，氧化規(guī)律：羥基 處在a鍵上易被氧化。 甾醇羥基被氧化活性次序從易到難排列如下： 11-OH2-OH3-OH2（3）-OH 8. 還原反應 羰基還原時

6、常用還原劑LiAlH4、NaBH4等，由于甾環(huán)的 特殊結構，羰基還原后常得到一種構型為主的產物。,2 反應與構象的關系,第一節(jié) 概述 第二節(jié) 甾族化合物的一些反應 與構象的關系 第三節(jié) 代表性的甾族化合物 第四節(jié) 強心苷 第五節(jié) 皂苷,本章主要內容,第三節(jié) 代表性的甾族化合物,一、甾醇 甾族化合物中一類仲醇，在該族中發(fā)現(xiàn)最早，自然界中分布甚廣，有的與脂肪酸成酯，有的與糖成苷，有的以游離狀態(tài)存在。根據(jù)來源的不同，可分為動物甾醇、植物甾醇和微生物甾醇三種。動物甾醇的 C17上有一個含8個碳原子的側鏈，植物甾醇的C17上的這一側鏈含有910個碳原子，霉菌甾醇是從酵母和霉菌中得到的。,甾醇類的基本結構

7、是膽甾烷，C3上有-OH，是一類飽和的仲醇或不飽和的仲醇。 甾醇基本母核如下：,多數(shù)甾醇C5、C6之間有雙鍵,1. 膽甾醇（膽固醇） 分子式為C27H46O，俗稱膽固醇，是一種白色結晶，max220nm。微溶于水，易溶于熱乙醇、乙醚的氯仿中。1775年由Conrud發(fā)現(xiàn)，是最重要的動物甾醇，存在于動物的血液、脂肪、腦髓的神經(jīng)組織中，雞蛋的蛋黃中也有，而且量較多。 膽固醇有脂肪族仲醇和烯的性質，此外與某些化合物可以顯色。它在人體內若含量過高，可引起膽結石和動脈粥樣硬化。它在制藥上是合成維生素D3的原料。,2. 麥角甾醇 植物甾醇，分子式C28H44O，白色片狀或針狀晶體，熔點 165，沸點250

8、 ，比旋光度130 (氯仿，C1.2)，max282nm溶于苯和氯仿，不溶于水，存在于酵母菌和麥角菌、霉菌等微生物中。 分子中含有三個雙鍵，抗氧化能力強，生理活性大，可作為合成甾族激素和藥物的原料。麥角甾醇經(jīng)紫外線照射，發(fā)生一系列變化，生成維生素D2；麥角甾醇的衍生物22，23 -二氫麥角甾醇，經(jīng)紫外線照射后轉變?yōu)榫S生素D4。,3. 豆甾醇 單體豆甾醇是旋光性的白色固體，相對密度略大于水，不溶于水、 堿和酸，常溫下微溶于丙酮和乙醇。在高溫下會發(fā)生分解和升華，在150C 170 C氫化成烴，超過250C則易樹脂化。 單體豆甾醇主要是從植物油中精制提取而成，分子式為：C29H48O，主要用于制藥和

9、甾體激素生產的原料，也可用作維生素D3的生產原料。 由于甾醇藥物和甾體激素對于人體有著極其重要的生理作用和治療效果，受到醫(yī)療界和制藥界的強烈關注。,4. 谷甾醇 分子式是C29H50O，片狀結晶。一種植物中常見的甾醇，可從多種植物油中分離。 溶于氯仿、熱乙醇、乙醚，微溶于冷乙醇，幾乎不溶于水。,二、甾體皂素 甾體皂素是一類C-27甾族化合物，主要存在于苜蓿、大豆、綠豆、燕麥、蠶豆、茄子、菠菜等，其中以苜蓿、大豆、豌豆、花生中含量高。 甾族皂素和水形成親水膠體，有強的表面活性，能形成穩(wěn)定的泡沫，可起乳化作用，用于充碳酸氣飲料。甾體皂素與糖組成皂苷，天然物可用于飲料，啤酒等的起泡劑，較溫和，也可作

10、洗滌劑。甾族皂素是合成性激素、腎上皮質激素等藥物的重要原料。,皂素的測定方法：植物原料在索氏提取器中用丙酮或乙醚除去脂肪，甲醇萃取得粗提液，再薄層色譜測定。,表7-1 TLC常用噴霧劑,三、甾族激素,1腎上腺皮質激素 結構特征：3位上有酮基；C4-C5間為雙鍵 如：可的松皮質酮；地塞米松 腎上腺皮質激素對糖、蛋白質、脂肪的代謝和無機鹽（Na+、K+鹽）代謝有顯著影響，但更為重要的是發(fā)現(xiàn)可的松可治療類風濕關節(jié)炎，還可治療支氣管哮喘、皮膚炎癥、過敏等，是一類重要的藥物。,2性激素 1）雄性激素睪丸酮 分子式為C19H28O2，學名為17-OH-4-雄甾烯-3-酮，1935年首次得到其純品。本品為針

11、狀結晶，不溶于水，溶于乙醇、乙醚和其他溶劑，在人體內不穩(wěn)定，口服無效 2）雌性激素孕酮（黃體酮） 分子式C21H30O2，學名為4-孕甾烯-3，20-二酮。白色或微黃色結晶或粉末，不溶于水，溶于丙酮、二氧六環(huán)和濃硫酸。孕酮有抑制排卵、停止月經(jīng)、抑制動情并使受精卵在子宮中發(fā)育等生理作用。醫(yī)藥上用于防止流產。,第一節(jié) 概述 第二節(jié) 甾族化合物的一些反應 與構象的關系 第三節(jié) 代表性的甾族化合物 第四節(jié) 強心苷 第五節(jié) 皂苷,本章主要內容,第四節(jié) 強心苷,一、強心苷概述 強心苷（cardiac glycosides）是生物界中存在的一類對心臟有顯著生理活性的甾體苷類，是由強心苷元（cardiac a

12、glycones）與糖縮合的一類苷。 它們主要分布于夾竹桃科、玄參科、百合科、蘿摩科、十字花科等十幾個科的一百多種植物中。常見的有毛花洋地黃（Digitalis lanata ）、紫花洋地黃（Digitalis purpurea ）、黃花夾竹桃（Peruviana peruviana）、毒毛旋花子（Strophanthus kombe ）、鈴藍（Convallaria keiskei ）、海蔥（Scilla maritime ）、羊角拗（Stropanthus divaricatus）等,苷元部分： 苷元部分根據(jù)在C17位上連接的不飽和內酯環(huán) 不同分為兩類。,依C17 -位上連接內 酯環(huán)大小的

13、不同,二、結構及分類,強心甾烯,海蔥甾烯（蟾蜍甾二烯）,3-OH 14-OH,3-OH 14-OH,甲型強心苷元,乙型強心苷元,甲型強心苷,乙型強心苷,3 -位連接糖,3-位連接糖,甲型強心苷元C17位連接的是五元不飽和內酯環(huán)，即-內酯，由23個碳原子組成，大多數(shù)是-構型，少數(shù)為-構型（allo一體），其母核稱強心甾。 在已知的強心苷元中，絕大多數(shù)屬于強心甾烯類。如毛地黃強心苷、毒毛旋花子強心苷。 乙型強心苷元或海蔥甾二烯，C17位連接的是六元不飽和內酯環(huán)，即，-雙烯內酯，是-構型，其母核稱蟾蜍甾或海蔥甾。 自然界中僅少數(shù)幾種強心苷元屬于這一類型。如蟾蜍甾二烯或海蔥甾二烯。再如紅海蔥中主要成分

14、紅海蔥苷，毒性是海蔥苷A的300-500倍，作為殺鼠劑應用。,2其它特征：環(huán)戊烷駢多氫菲的結構特點 1）天然存在的已知強心苷元B/C環(huán)都是反式稠合，C/D環(huán)都是順式稠合，A/B環(huán)則順反兩種稠合方式都有，但大多數(shù)為順式，如為反式調合，則稱異強心甾。,A/B順式 C/D順式 A/B反式 C/D順式,2其它特征：環(huán)戊烷駢多氫菲的結構特點,2）在苷元母核的C3、C14位上都有羥基，C3位上的羥基大多數(shù)是-構型，少數(shù)為-構型，當C3為-構型時，命名時冠以“表（epi-）”字。C3羥基與糖縮合而成苷鍵。C14位上的羥基都是-構型。C10位上連接的多為甲基或其氧化產物（-CH2OH，-CHO，-COOH）。

15、C13位上連接的均為甲基。 3）苷元母核的其他位置可能出現(xiàn)羰基、羥基、雙鍵、環(huán)氧基等。,3糖部分的結構 根據(jù)C2位上有無羥基可以分成-羥基糖（2-羥基糖）和-去氧糖（2-去氧糖）兩類。 -去氧糖常見于強心苷類，是區(qū)別于其它苷類成分的一個重要特征。 （1）-羥基糖： 除D-葡萄糖、L-鼠李糖外，還有6-去氧糖如L-夫糖（L-fucose）、D-雞納糖（D-quinovose）、D-弩箭子糖（D-antiarose）、D-6-去氧阿洛糖（D-6-deoxyallose）等；6-去氧糖甲醚如L-黃花夾竹桃糖（L-thevetose）、D-洋地黃糖（D-digitalose）等。,（2）-去氧糖： 有

16、2，6-二去氧糖如D-洋地黃毒糖（D-digitoxose）等；2，6-二去氧糖甲醚如L-夾竹桃糖（L-oleandrose）、D-加拿大麻糖（D-cymarose）、D-迪吉糖（D-diginose）和D-沙門糖（D-sarmentose）等。,D-雞納糖 D-弩箭子糖 D-6-去氧阿洛糖 L-夫糖,D-洋地黃糖 D-洋地黃毒糖 D-加拿大麻糖 L-黃花夾竹桃糖,4.糖和苷元的連接方式,強心苷中，糖和苷元的連接方式有三種類型： 型：苷元-（2，6-去氧糖）x-（D-葡萄糖）y 型：苷元-（6-去氧糖）x-（D-葡萄糖）y 型：苷元-（D-葡萄糖）y 植物界存在的強心苷種類很多，以、型較 多，

17、型較少。,三、 結構與強心作用的關系,1. 苷元結構與強心作用的關系 （1）強心苷元甾體母核必須具有一定的構象和C17位連接的不飽和內酯環(huán)及其-構型是不可缺少的，若異構化為-型（allo-體）或開環(huán)或不飽和內酯環(huán)被氫化或雙鍵位移，均無毒性或毒性顯著降低。 （2）C14位上羥基只有是-構型的才有效，C14-OH如與鄰近的碳原子（如C8，C15）上的氫脫水形成雙鍵或與C8脫氫成氧橋，均使強心作用減低或消失。,（3）A/B環(huán)順式的甲型強心苷元，C3位羥基必須是-構型，-構型無活性。 （4）C10位上的甲基氧化成羥甲基或醛基或羧基后，可影響強心作用的強度或毒性，但不是決定因素。 （5）引入5、11、1

18、2-羥基有增強活性作用，而引入1、6、16-羥基有降低活性作用，例如異羥基洋地黃毒苷的毒性大于羥基洋地黃毒苷。 （6）在母核上引入雙鍵，對強心作用影響不一致，引入4(5)與引入5-羥基的影響相似，能增強活性，而引入16(17)則活性消失或顯著下降。 （7）無論在苷元或糖基上增加乙?；加性鰪娀钚缘淖饔?。,2. 構成強心苷的糖對強心作用的影響 （1）甲型強心苷元及其苷的毒性規(guī)律一般為：苷元單糖苷二糖苷三糖苷 （2）單糖苷的毒性次序為：葡萄糖苷甲氧基糖苷6-去氧糖苷2，6-去氧糖苷。 （3）乙型強心苷元及其苷的毒性規(guī)律為：苷元單糖苷二糖苷。 （4）甲型、乙型強心苷元比較，乙型強心苷元的毒性大于相應

19、的甲型強心苷元。,三、 結構與強心作用的關系,四、理化性質,（一）性狀 多為無色晶體或無定形粉末，中性物質，有旋光性。C17位上的側鏈為-構型者味苦，而-構型者味不苦，但無療效。對粘膜有刺激性。 （二）溶解性 強心苷一般可溶于水、甲醇、乙醇、丙酮等極性溶劑，難溶于乙醚、苯、石油醚等非極性溶劑。弱親脂性苷略溶于氯仿-乙醇（21），親脂性苷略溶于乙酸乙脂、含水氯仿、氯仿-乙醇（31）等。,（三）脫水反應 強心苷用混合強酸（例如 35 HCl）進行酸水解時，苷元往往發(fā)生脫水反應。C14 、C5位上的羥基最易發(fā)生脫水,(D-洋地黃毒糖)3,+3 D-洋地黃毒糖,羥基洋地黃毒苷 脫水羥基洋地黃毒苷元,鼠

20、李糖-O-葡萄糖,+ L-鼠李糖 + D-葡萄糖,海蔥苷A 脫水海蔥苷元,（四）水解反應 化學方法主要有酸水解、堿水解；生物方法有酶水解。 1. 酸水解 （1）溫和酸水解 用稀酸0.020.05mol/L的鹽酸或硫酸，在含水醇中經(jīng)短時間加熱回流，可使I型強心苷水解為苷元和糖。因為苷元和-去氧糖之間、-去氧糖與-去氧糖之間的糖苷鍵極易被酸水解，在此條件下即可斷裂。而-去氧糖與-羥基糖、-羥基糖與-羥基糖之間的苷鍵在此條件下不易斷裂，常常得到二糖或三糖。由于此水解條件溫和，對苷元的影響較小，不致引起脫水反應，對不穩(wěn)定的-去氧糖亦不致分解。,（2）強烈酸水解 型和型強心苷與苷元直接相連的均為- 羥基

21、糖，由于糖的2-羥基阻礙了苷鍵原子的質子化，使水解較為困難，用溫和酸水解無法使其水解，必須增高酸的濃度（3%5%），延長作用時間或同時加壓，才能使-羥基糖定量地水解下來，但常引起苷元結構的改變，失去一分子或數(shù)分子水形成脫水苷元。,（3）氯化氫-丙酮法（Mannich和 Siewert法） 將強心苷置于含1%氯化氫的丙酮溶液中，20放置兩周。因糖分子中C2羥基和C3羥基與丙酮反應，生成丙酮化物，進而水解，可得到原生苷元和糖衍生物。,2. 酶水解 酶水解有一定的專屬性。不同性質的酶，作用于不同性質的苷鍵。在含強心苷的植物中，有水解葡萄糖的酶，但無水解-去氧糖的酶，所以能水解除去分子中的葡萄糖，保留

22、-去氧糖而生成次級苷。,3. 堿水解 強心苷的苷鍵不被堿水解。但強心苷分子中的?；?、內酯環(huán)會受堿的影響，發(fā)生水解或裂解、雙鍵移位、苷元異構化等反應。,（1）?；乃?強心苷的苷元或糖上常有酰基存在，它們遇堿可水解脫去?；Ｒ话阌锰妓釟溻c、碳酸氫鉀、氫氧化鈣、氫氧化鋇等。-去氧糖上的?；钜酌撊?，用碳酸氫鈉、碳酸氫鉀處理即可，而羥基糖或苷元上的?；氂脷溲趸}、氫氧化鋇處理才可。甲?；^乙?；姿?，提取分離時，若用氫氧化鈣處理，即可水解。 上述四種堿只水解?；挥绊憙弱キh(huán)。氫氧化鈉、氫氧化鉀由于堿性太強，不僅使所有?；猓疫€會使內酯環(huán)開裂。,堿水解,（2）內酯環(huán)的水解 在水溶液中，氫

23、氧化鈉、氫氧化鉀溶液可使內酯環(huán)開裂，加酸后可再環(huán)合；在醇溶液中，氫氧化鈉、氫氧化鉀溶液使內酯環(huán)開環(huán)后生成異構化苷，酸化亦不能再環(huán)合成原來的內酯環(huán)，為不可逆反應。,甲型強心苷在氫氧化鉀的醇溶液中，通過內酯環(huán)的質子轉移、雙鍵轉移，以及C14位羥基質子對C20位的親電加成作用而生成內酯型異構化苷，再經(jīng)皂化作用開環(huán)形成開鏈型異構化苷。 乙型強心苷在氫氧化鉀醇溶液中，不發(fā)生雙鍵轉移，但內酯環(huán)開裂生成甲酯異構化苷。,五、 檢識方法顏色反應,1. 由于不飽和內酯環(huán)產生的反應 1）亞硝酰鐵氰化鈉試劑（Legal反應）： 3%亞硝酰鐵氰化鈉溶液和2mol/l的NaOH溶液 反應液呈深紅色并逐漸褪去。 2）間二硝

24、基苯試劑（Raymond反應）： 反應機理是間二硝基苯與活性亞甲基縮合后，又經(jīng)過量間二硝基苯氧化成醌式而顯色。 顯紫紅色，510分鐘褪色。,3）3，5-二硝基苯甲酸試劑（Kedde反應）： 本試劑可作為強心苷紙色譜和薄層色譜的顯色試劑，噴霧后顯紫紅色，幾分鐘后褪色。 （A液：2% 3，5-二硝基苯甲酸甲醇或乙醇溶液；B液：2mol/l KOH溶液，用前等量混合） 4）堿性苦味酸試劑（Baljet反應）： 藥典以此法測定強心苷類藥物含量。 反應呈紅或紫紅、橙紅色 （A液：1%苦味酸乙醇溶液；B液：5%的NaOH溶液，用前等量混合）,2. 作用于-去氧糖的反應,1）Keller-Kiliani（K

25、-K）反應： 冰醋酸，20%三氯化鐵水溶液和濃硫酸，觀察界面和乙酸層的顏色變化。如有-去氧糖存在，乙酸層漸呈藍色。 該反應為-去氧糖的特征性反應。 2） 呫（tie or che）噸氫醇反應： 呫噸氫醇試劑（10mg呫噸氫醇溶于100ml冰醋酸，加入1ml濃硫酸），顯紅色。,3）過碘酸-對硝基苯胺反應： 該反應原理是：過碘酸將2-去氧糖氧化成丙二醛，丙二醛與硝基苯胺試劑反應呈深黃色。 4）對-二甲氨基苯甲醛反應： 對-二氨基苯甲醛試劑（1%對-二甲氨基苯甲醛乙醇溶液濃鹽酸4：1） 如有2-去氧糖，可顯灰紅色斑點。,六、提取分離,（一）提取 溶劑法（相似者相溶原則）： 原生苷甲醇、乙醇 次生苷乙

26、醚、氯仿、氯仿-甲醇混合溶劑。 常用提取溶劑：甲醇、70%乙醇（提取效率高；能使酶破壞失活）,（二）分離,1. 溶劑萃取法 如：毛花洋地黃總苷（混合苷）中苷甲、乙、丙的分離 利用毛花洋地黃苷甲、苷乙、苷丙在氯仿中溶解度不同，采用甲醇-氯仿-水混合溶劑系統(tǒng)，可將苷丙與苷甲、苷乙分離。,2. 逆流分溶法 利用分配系數(shù)不同而達到分離。例如黃花夾竹桃苷A和B的分離。 3. 吸附色譜法 常用中性氧化鋁（或硅膠）作吸附劑，苯、苯-氯仿、氯仿、氯仿-甲醇作洗脫劑。 4. 液滴逆流色譜法（DCCC）,七、結構鑒定,紙色譜和薄層色譜 吸附薄層常用的吸附劑有硅膠、氧化鋁、氧化鎂等， 分配薄層常用的支持劑有硅藻土、

27、纖維素、滑石粉等，最常用的固定相是甲酰胺。 二者常用混合溶劑作移動相，用活性亞甲基試劑或三氯乙酸-氯胺T試劑作顯色劑。,2波譜分析 （1）強心苷元的UV光譜 甲型強心苷元在200217nm（log4.20-4.24）處呈現(xiàn)最大吸收，結構中雙鍵及羥基位置不同，其UV光譜特征也不同。 乙型強心苷元在295300nm (log約3.93)處有特征吸收，其他孤立羰基的吸收峰因在同一波長區(qū)而被掩蓋。,（2）強心苷元的IR光譜,、五元不飽和內酯環(huán)的C=O峰為特征吸收峰，一般在18001700cm-1處有兩個強吸收峰。 而，六元內酯環(huán)的強心苷元的C=O紅外吸收峰與五元內酯環(huán)相同，也有兩個吸收峰，但較五元不飽

28、和內酯環(huán)的相應吸收分別向低波數(shù)位移約40 cm-1。,（3）1H-NMR譜,1) -內酯環(huán)：C22-H在6.005.60內，呈寬的單峰，C21-2H在5.004.50ppm內，呈AB型四重峰，J=18Hz，或寬單峰或三重峰。 2）C10和C13上的甲基在1.00ppm左右均為單峰。 3） C10上連結的醛基在10.09.50ppm內為單峰。 4） C10上連結的羥甲基乙?；?，在4.504.00ppm內呈AB型四重峰，J=12Hz。 5） C3-H為m峰，在苷元中約在3.90ppm，成苷后向低場位移。,（4）13C-NMR譜 13C-NMR譜對研究強心苷結構也十分有用，此外，13C-NMR還有

29、下列用途： 1）根據(jù)13C-NMR可以用來判斷甾體A/B環(huán)的構象。 2） C3-OH的構型也可用13C-NMR來判斷。 3） 可以確定強心苷分子中各糖基連接順序。 4） 可以判斷強心苷中糖基之間的連接位置。,（5）MS譜 強心苷元裂解方式較多，除RDA裂解、羥基的脫水、脫甲基、脫17位支鏈和醛基脫CO外，還有一些由較復雜裂解產生的特征碎片，如保留有內酯環(huán)的a、b、c、d碎片，含有A、B、C環(huán)的e、f碎片以及含有A、B環(huán)的g、h碎片等。,第一節(jié) 概述 第二節(jié) 甾族化合物的一些反應 與構象的關系 第三節(jié) 代表性的甾族化合物 第四節(jié) 強心苷 第五節(jié) 甾體皂苷,本章主要內容,甾體皂苷,一、概述 甾體皂

30、苷（steroidal saponins）是一類由螺甾烷（spirostane）類化合物與糖結合而成的甾體苷類，其水溶液經(jīng)振搖后多能產生大量肥皂水溶液樣的泡沫，故稱為甾體皂苷。 甾體皂苷類在植物中分布廣泛，例如人參、三七、知母、遠志、甘草、桔梗、柴胡 。,二、皂苷的分類及結構特點：,皂苷,甾體皂苷,三萜皂苷,五環(huán)三萜皂苷,四環(huán)三萜皂苷,-香樹脂醇型 a -香樹脂醇型 羽扇豆醇型,達瑪烷型 羊毛脂甾烷型,螺甾烷醇型 : 25L、25S（C25-甲基 直立a鍵、為型） 異螺甾烷醇型 : 25D 25R( C25-甲基 平伏e鍵、為a型) 變形螺甾烷醇型 ：F環(huán)變形為呋喃甾烷 （五元含氧環(huán)） 呋甾烷

31、型 ：F環(huán)裂環(huán)，C26-OH多與葡萄糖 相連成苷,（酸性皂苷）,（中性皂苷）,甾體皂苷的結構特點 ：,甾體皂苷 = 甾體皂苷元 + 糖（a-羥基糖） 1由A 、B、C、D環(huán)（甾核）與E、F環(huán)以縮酮形式相連接組成的螺甾烷結構 2A/B/C/D環(huán)稠和方式：順（反）、反、反 3C25的絕對構型依其上甲基的取向不同有兩種 4. C3 大多有 -OH 基，和糖常在此部位結合,1、螺甾烷類（Spirostanes）:,甾體皂苷類（側鏈為含氧螺雜環(huán)）,2、螺甾烷醇類（Spirostanols）: C25為S構型,甾體皂苷類（側鏈為含氧螺雜環(huán)）,3、異螺甾烷醇類（Isospirostanols）: C25為R

32、構型,甾體皂苷類（側鏈為含氧螺雜環(huán)）,4、呋甾烷醇類（furostanols）: F環(huán)為開鏈式,甾體皂苷類（側鏈為含氧螺雜環(huán)）,5、變形螺甾烷醇類（pseudo-spirostanols）： F環(huán)四氫呋喃環(huán),甾體皂苷類（側鏈為含氧螺雜環(huán)）,三、皂苷的特性,1. 表面活性 2. 刺激性 3. 溶解性 4. 發(fā)泡性 5. 形成復合物 6. 溶血性,四、生藥中皂苷類化合物的鑒別反應,1泡沫試驗 2溶血試驗 生藥水浸液 1ml ，加 1.8% 氯化鈉溶液 1ml 及 2% 紅細胞懸浮液 1ml，搖勻后放置，數(shù)分鐘后可見溶液變透明紅色。此反應也可在顯微鏡下觀察，可見細胞溶解情況。,3顯色反應 1）李伯曼

33、反應：將樣品溶于乙酐中，加入濃硫酸1滴，呈黃色-紅色-藍色-紫色-綠色等變化，最后褪色。 2）醋酐 濃硫酸反應 (Liebermann-Burchard 反應 ) ： 氯仿中，加入濃硫酸-乙酐（1：20）數(shù)滴，呈色同上。 甾體皂苷最后呈藍綠色，三萜皂苷只能呈紅色或紫色，故利用此反應可大致區(qū)別甾體皂苷與三萜皂苷。,四、生藥中皂苷類化合物的鑒別反應,顯色反應,3）氯仿濃硫酸反應：樣品溶于氯仿中，加入濃硫酸后，則氯仿層顯紅色或藍色，硫酸層顯綠色熒光。 4）三氯醋酸反應：生成紅色漸變?yōu)樽仙?。（甾體皂苷和三萜皂苷分別60， 100顯色）， 5）五氯化銻反應皂苷與五氯化銻的氯仿溶液（不應含乙醇和水）顯藍紫

34、色斑點。,五、皂苷的提取和分離,1. 皂苷元的提取 皂苷元多數(shù)難溶或不溶于水，易溶于有機溶劑，所以一般采用加酸法加熱將粗皂苷水解，再用與水不相互溶的弱極性有機溶劑，如苯、氯仿等從水解液中將皂苷元提取出來。 或者直接用酸水加熱水解植物原料中的皂苷，濾出不溶物，水洗，干燥，再用有機溶劑提取皂苷元。,2. 分離和精制 1）分段沉淀法：將皂苷溶于少量甲醇或乙醇，然后分步加入乙醚、丙酮或乙醚-丙酮混合溶劑，將皂苷分步沉淀出來。 2）膽甾醇沉淀法：甾體皂苷與膽甾醇可生成難溶性分子復合物的性質，與其他水溶性成份分離，達到精制的目的。,五、皂苷的提取和分離,3）鉛鹽沉淀法： 可用以分離酸性皂苷和中性皂苷。 方

35、法：在總皂苷的乙醇溶液中加入過量的20%-30%中性醋酸鉛溶液至沉淀完全，濾出沉淀，即獲得酸性皂苷；再與濾液中加入20%-30%堿性醋酸鉛溶液，中性皂苷又能沉淀析出，濾取沉淀。 鋇鹽沉淀法可獲得中性皂苷； 銅鹽沉淀法可獲得總皂苷,五、皂苷的提取和分離,4）氧化鎂吸附法 取新煅制的MgO粉末加入粗皂苷的水或稀醇溶液中，拌勻于水浴上蒸干，磨碎，用甲醇或乙醇回流提取（被吸附在MgO上的皂苷可以被熱醇提取出來，而雜質仍留在MgO中），濃縮提取液，冷置，皂苷即可析出；或將己醚加入冷醇溶液中，皂苷也能析出。,五、皂苷的提取和分離,5）色譜分離法： 吸附色譜法：常用的吸附劑是硅膠、氧化鋁和反相硅膠，洗脫劑一般采用混合溶劑。 分配色譜法：由于皂苷極性較大，可采用分配色譜法進行分離。一般用低活性的氧化鋁或硅膠作吸附劑。 高效液相色譜法：一般使用反相色譜法 液滴逆流色譜法 低壓液相色譜法,五、皂苷的提取和分離,六、皂苷的結構鑒定,苷鍵的裂解 1）微生物裂解法 此法實際上是結合了多種酶系的酶解方法。其操作步驟 包括：先在以皂苷為碳源的培養(yǎng)基上培養(yǎng)微生物，而后對該 培養(yǎng)基進行提取純化，即可獲得皂苷元。 2）光分解法 當用紫外線照射