甾体及其苷类3
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天然药物化学甾体及其苷类ppt
黄花夹竹桃糖苷
第17页
第八章 甾体及其苷类 二、强心苷类化合物
（二）化学结构与分类
4.强心苷命名
甲型强心苷元以强心甾
（ cardenolide） 为 母 核
命名，
乙型强心苷元以海葱甾
（ scillanoside） 或 蟾 酥
甾（bufanolide）为母核
命名，前面加上各种取代
毛
基位置及名称。
毛
天然药物化学甾体及其苷类ppt
第18页
第八章 甾体及其苷类 二、强心苷类化合物
（二）化学结构与分类 5.实例 2）乙型强心苷：乙型强心苷主要存在于百合科、景天科等植 物中，如海葱（Scilla maritima）中得到原海葱苷A、海葱 苷A、葡萄糖海葱苷A等。
天然药物化学甾体及其苷类ppt
第19页
第八章 甾体及其苷类 二、强心苷类化合物
性降低或消失。
天然药物化学甾体及其苷类ppt
第20页
第八章 甾体及其苷类 二、强心苷类化合物
三、构效关系 （二）、强心苷元上取代基要有一定立体构型 3.C10-CH3氧化成-CH2OH或CHO后，作用增强，毒性也 加大。 （三）、在苷元或糖上引入乙酰基，活性增强。
（四）、糖 普通由2，6-二去氧糖衍生苷活性、毒性大于葡萄糖衍 生苷。
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
天然药物化学甾体及其苷类ppt
第4页
第八章 甾体及其苷类 一、概述
4．通性 甾类成份在无水条件下，遇强酸亦能产生各种颜色反应，与
三萜化合物类似。 （1）Liebermann-Burchard反应: 现象：红 紫 蓝 绿 污绿色
《甾体及其苷》课件
反应过程：进行反应，生成甾体苷
产物分离：通过过滤、萃取等方法分离产 物
纯化：通过结晶、重结晶等方法纯化产物
质量控制：检Βιβλιοθήκη 产物的纯度和质量，确保 符合要求甾体及其苷的质量控制
原料选择：选 择优质、无污
染的原料
生产工艺：优 化生产工艺， 提高产品质量
质量检测：进 行严格的质量 检测，确保产
品质量
储存条件：选 择合适的储存 条件，保证产
THANK YOU
汇报人：
甾体及其苷的临床 应用
甾体抗炎药的应用
甾体抗炎药：一种具有抗炎、止痛、解热等作用的药物
应用范围：用于治疗各种炎症性疾病，如关节炎、风湿病等
作用机制：抑制前列腺素的合成，从而减轻炎症反应
常见药物：阿司匹林、布洛芬、吲哚美辛等
注意事项：长期使用可能导致胃肠道反应、肝肾功能损害等副作用， 需在医生指导下使用。
品质量稳定
甾体及其苷的研究 进展和展望
甾体及其苷的药理学研究进展
研究背景：甾体及其苷在药物 开发中的重要性
研究方法：体外实验、动物实 验、临床试验等
研究结果：甾体及其苷的药理 作用、毒性、代谢等
展望：未来研究方向、挑战和 机遇
甾体及其苷的化学研究进展
研究背景：甾体及其苷在药物、化妆品等领域的应用 研究方法：化学合成、生物合成、天然产物提取等 研究进展：新型甾体及其苷的合成、结构优化、生物活性研究等 展望：未来研究方向、应用前景等
甾体及其苷的临床研究进展
研究方法：临床试验、动物 实验、体外实验等
研究结果：甾体及其苷在治 疗某些疾病方面的有效性和
安全性
研究背景：甾体及其苷在临 床上的广泛应用
展望：未来甾体及其苷在临 床上的应用前景和研究方向
产物分离：通过过滤、萃取等方法分离产 物
纯化：通过结晶、重结晶等方法纯化产物
质量控制：检Βιβλιοθήκη 产物的纯度和质量，确保 符合要求甾体及其苷的质量控制
原料选择：选 择优质、无污
染的原料
生产工艺：优 化生产工艺， 提高产品质量
质量检测：进 行严格的质量 检测，确保产
品质量
储存条件：选 择合适的储存 条件，保证产
THANK YOU
汇报人：
甾体及其苷的临床 应用
甾体抗炎药的应用
甾体抗炎药：一种具有抗炎、止痛、解热等作用的药物
应用范围：用于治疗各种炎症性疾病，如关节炎、风湿病等
作用机制：抑制前列腺素的合成，从而减轻炎症反应
常见药物：阿司匹林、布洛芬、吲哚美辛等
注意事项：长期使用可能导致胃肠道反应、肝肾功能损害等副作用， 需在医生指导下使用。
品质量稳定
甾体及其苷的研究 进展和展望
甾体及其苷的药理学研究进展
研究背景：甾体及其苷在药物 开发中的重要性
研究方法：体外实验、动物实 验、临床试验等
研究结果：甾体及其苷的药理 作用、毒性、代谢等
展望：未来研究方向、挑战和 机遇
甾体及其苷的化学研究进展
研究背景：甾体及其苷在药物、化妆品等领域的应用 研究方法：化学合成、生物合成、天然产物提取等 研究进展：新型甾体及其苷的合成、结构优化、生物活性研究等 展望：未来研究方向、应用前景等
甾体及其苷的临床研究进展
研究方法：临床试验、动物 实验、体外实验等
研究结果：甾体及其苷在治 疗某些疾病方面的有效性和
安全性
研究背景：甾体及其苷在临 床上的广泛应用
展望：未来甾体及其苷在临 床上的应用前景和研究方向
天然产物化学全套 - 甾体化合物
第二节 甾体化合物
一、C21甾类化合物
萝藦科、玄参科、夹竹桃科、毛茛科
O O O OH
HO
OH OH
CH3 OO CH3 O O OCH3 CH3 O O OCH3 OH OCH3
青阳参苷元
青阳参 (Cynanchum otophyllum)
青阳参苷I，青阳参治疗癫痫的有效成分
第二节 甾体化合物
第八章 甾体及其苷类
Steroids
天然药物化学教研室
主讲教师：华会明
第八章 甾体及其苷类
1 3 2 3 4 3
概述 甾体化合物
强心苷类
甾体皂苷
第二节 甾体化合物
一、C21甾类化合物 含21个碳原子的甾体衍生物，具有抗炎、抗肿瘤、抗 生育等多种生物活性，均以孕甾烷（pregnane）或其异构 体为骨架。
O OH OH HO OH
OH OH OH
OH
H HO
OH
H HO H
OH
（1）17位侧链多为-构型，但也有 -构型； （2）C-3, 8, 12, 14, 17, 20位可能连接 -羟基，C-11位可能有-羟基； （3） C-11, 12位羟基可能连接乙酰基、苯甲酰基等；
C-8, 14位羟基可能成环氧醚键； （4）C-3位或C-20位羟基可能连接糖基，其中包括2-去氧糖。
一、C21甾类化合物
O O O
O
O
O
O O O
O
O
O
RO
H
RO
H
通光藤苷G
Me HO O OH O MeO Me
17-通光藤苷G
O
通光散 (Marsdenia tenacissima)
R=Biblioteka OMe3-O-6-deoxy-3-O-methyl-β-D-allopyranosyl(1→4)-β-D-oleandropyranosyl
8、甾体及其苷类-chf
三、强心苷
理化性质
（2）酶水解法 含强心苷的植物中，有水解葡萄糖的酶，无水解 α-去氧糖的酶，所以能水解除去分子中的葡萄糖而 保留α-去氧糖。 蜗牛酶（几乎能水解所有的苷键，能将强心苷分 子的糖逐步水解，直至获得苷元，常用来研究强心 苷的结构。
三、强心苷
理化性质
（3） 碱水解法：碱试剂主要使分子中的酰基水解、 内酯环裂开、△20（22）转位及苷元异构化等。 A、内酯环的水解
血红色或青色，硫酸层显绿色荧光。
3. Rosenheim反应：样品＋25%三氯醋酸/乙醇溶液
4. 三氯化锑或五氯化锑反应
H3C H3C H3C H HO 7 脱氢胆甾醇 H
CH3 CH3 日光
H3C H3C
CH3 CH3
H HO 维生素 D3
H3C H3C H3C H HO 麦角甾醇 H
CH3 CH3 CH3 紫外光
R
17 13 10
β- 型
HO HO
α-型或epi（表）型
甾体母核上还可以存在羟基、羰基、双键环氧醚键等
功能基取代
一、概 述
（四）甾类的化学性质 甾类成分与三萜化合物类似。在无水条件下，遇
酸亦能产生各种颜色反应，
1. Liebermann-Burchard反应（污绿色，三萜）
2. Salkowski反应（氯仿－浓硫酸反应）：氯仿层显
羟甲基衍生物 不饱和内酯环 含氧螺杂环 脂肪烃
强心苷 甾体皂苷 植物甾醇
C B
6
D
A
5 4
10
昆虫变态激素 脂肪烃
胆酸类
戊酸
顺
反
反
从生源观点看， 甾体类成分都是 通过甲戊二羟酸 的生物合成途径 转化而来 但是，三萜和 甾醇究竟哪个是 前体还尚未有定 论
甾体及其苷类ppt课件
2.强心苷元类型
根据C17位侧链的不饱和内酯环不同分为： 甲型强心苷元：C17位侧链为五元环的不饱和内酯 乙型强心苷元：C17位侧链为六元环的不饱和内酯
这两类大都是β-构型，个别为α-构型，α-型无强心 作用。
⑴强心甾烯（甲型强心苷元）
22 O
α 23
甲型强心苷元C17连接 的是五元不饱和内酯
反 反顺 顺、反 反 顺
甾体皂苷 含氧螺杂环
顺、反 反 反
植物甾醇 8~10个C烃基
顺、反 反 反
蜕皮激素 8~10个C含氧烃基 顺 反 反
胆汁酸 戊酸
顺 反反
三、甾类呈色反应（用这些反应来初步鉴别该类成分）
1.醋酐-浓硫酸(Liebermann-Burchard)反应 样品/冰HAc + 浓硫酸－醋酐（1:20）→黄→红 →紫→蓝→绿→污绿，最后逐渐褪色。 2.三氯醋酸（Rosenheim）反应 样品/氯仿 + 25%三氯醋酸乙醇溶液→红至紫色。 3.三氯化锑（或五氯化锑）反应
NaOH、 KOH碱性太强，不但使所有酰基 水解，还使内酯环开裂，结构发生改变，故 很少使用。
四. 强心苷的提取分离
注意的问题： 1.共存物质：糖类、皂苷、色素、鞣质 2.原生苷水解问题 强心苷含量很低，多与糖类、皂苷、色素、鞣质 等共存，这些成分的存在可影响强心苷在溶剂中 的溶解度。同时，强心苷的原生苷和次生苷共存， 且很多结构相似的苷同存，故提取较难。 因酸碱可使强心苷发生水解、脱水和异构化， 故提取分离时应注意控制酸碱性。
20 β
12 18
γ 21
O
17
环（△α、β-γ-内酯）称 1 1 9 9 H 1 4 1 5
为强心甾烯（23个 3 C），大多为此类型。
药学医学天然药物化学ppt课件-第八章甾体及其苷类
内分泌系统疾病。
自身免疫性疾病
用于治疗类风湿性关节炎、系 统性红斑狼疮等自身免疫性疾
病。
肿瘤治疗
作为辅助治疗手段，用于减轻 肿瘤患者的症状和改善生活质
量。
病毒感染
用于治疗丙型肝炎、艾滋病等 病毒感染性疾病。
甾体药物的不良反应与注意事项
01
02
03
04
长期使用可导致骨质疏松、肌 肉萎缩、伤口愈合延迟等副作
萃取法
利用不同溶剂对甾体成分的溶解度不同， 通过多次萃取和反萃取操作实现分离纯化。
分离纯化实例
从薯蓣科植物穿龙薯蓣中提取分离甾体皂苷元的方法
采用溶剂提取、萃取、结晶等方法，成功分离出薯蓣皂苷元等成分。
从药用植物中提取分离螺甾醇的方法
采用溶剂提取、沉淀、结晶等方法，实现螺甾醇的分离纯化，并可应用于生产螺内酯等药物。
甾体的分离纯化技术
结法
利用甾体成分在不同温度和浓度下的结晶 特性，通过降温或蒸发溶剂等方法使甾体
结晶，再进行收集和纯化。
A 沉淀法
通过加入沉淀剂使甾体成分从溶液 中析出，再进行离心、过滤等操作
分离纯化。
B
C
D
色谱分离法
利用色谱柱的吸附或分配作用，使甾体成 分与其他杂质分离，再进行洗脱和收集。
萃取法
溶剂提取法
超声波提取法
利用有机溶剂如乙醇、乙醚等从天然药物 中提取甾体成分。
利用超声波的振动和空化作用，加速甾体 成分的溶解和扩散，提高提取效率。
微波辅助提取法
超临界流体萃取法
利用微波的加热作用，使甾体成分在短时 间内充分溶解，提高提取速率。
利用超临界流体如二氧化碳作为萃取剂， 具有高渗透能力和低化学惰性，适用于提 取复杂基质中的甾体成分。
自身免疫性疾病
用于治疗类风湿性关节炎、系 统性红斑狼疮等自身免疫性疾
病。
肿瘤治疗
作为辅助治疗手段，用于减轻 肿瘤患者的症状和改善生活质
量。
病毒感染
用于治疗丙型肝炎、艾滋病等 病毒感染性疾病。
甾体药物的不良反应与注意事项
01
02
03
04
长期使用可导致骨质疏松、肌 肉萎缩、伤口愈合延迟等副作
萃取法
利用不同溶剂对甾体成分的溶解度不同， 通过多次萃取和反萃取操作实现分离纯化。
分离纯化实例
从薯蓣科植物穿龙薯蓣中提取分离甾体皂苷元的方法
采用溶剂提取、萃取、结晶等方法，成功分离出薯蓣皂苷元等成分。
从药用植物中提取分离螺甾醇的方法
采用溶剂提取、沉淀、结晶等方法，实现螺甾醇的分离纯化，并可应用于生产螺内酯等药物。
甾体的分离纯化技术
结法
利用甾体成分在不同温度和浓度下的结晶 特性，通过降温或蒸发溶剂等方法使甾体
结晶，再进行收集和纯化。
A 沉淀法
通过加入沉淀剂使甾体成分从溶液 中析出，再进行离心、过滤等操作
分离纯化。
B
C
D
色谱分离法
利用色谱柱的吸附或分配作用，使甾体成 分与其他杂质分离，再进行洗脱和收集。
萃取法
溶剂提取法
超声波提取法
利用有机溶剂如乙醇、乙醚等从天然药物 中提取甾体成分。
利用超声波的振动和空化作用，加速甾体 成分的溶解和扩散，提高提取效率。
微波辅助提取法
超临界流体萃取法
利用微波的加热作用，使甾体成分在短时 间内充分溶解，提高提取速率。
利用超临界流体如二氧化碳作为萃取剂， 具有高渗透能力和低化学惰性，适用于提 取复杂基质中的甾体成分。
《甾体及其苷类》课件
探索甾体与人体健康之间 的关系
甾体是一类重要的生物分子，对于人体健康至关重要。在本课程中，我们将 探究甾体的合成途径，分类命名，药理作用等方面，帮助您深入了解这一领 域。
胆固醇的结构与生理功能
结构
胆固醇是一种类固醇，其分子构 成由多个螺环和一个长的侧链组 成。它具有毒性低、稳定性好的 特点。
生理功能
口服避孕药
由于其抑制排卵和改变子宫内 膜等作用，是一种受欢迎的避 孕方法。
胆固醇降低药物
如他汀类药物，通过抑制胆固 醇的合成，达到降低血脂的效 果。
甾体与人体健康的关系
保健 调节 保护
参与身体正常代谢 对激素合成有调节作用 消除自由基、抗氧化功能强
甾二烯类
含有两个双键和四环甾烷结构，如类胡萝卜素 等。
植物甾体苷的结构与功能
1
叶黄素
在绿色蔬菜和水果中广泛存在，是非常
覆盆子苷
2
好的天然抗氧化剂。
富含于蔓越橘、樱桃以及覆盆子等水果
中，可以保护心血管健康。
3
大豆异黄酮
大豆中含有的一种植物甾体苷类物质， 对于女性体内激素的平衡有一定作用。
动物胆固醇代谢的途径
多余的胆固醇
多余的胆固醇主要由肝脏合成胆 汁，并排出体外。
胆固醇代谢紊乱
过度的胆固醇会沉积在动脉和内 脏上，提高动脉粥样硬化、冠心 病等疾病风险。
改善代谢
健康的饮食、运动和合理的生活 习惯可以降低胆固醇代谢紊乱的 风险。
甾体类药物的应用与药理作用
类固醇激素
能治疗多种炎症疾病，如哮喘、 风湿性关节炎等。
饮食建议
在人体内，胆固醇主要用于维持 细胞膜的完整、参与荷尔蒙合成， 是身体正常运转所必须的物质之 一。
甾体是一类重要的生物分子，对于人体健康至关重要。在本课程中，我们将 探究甾体的合成途径，分类命名，药理作用等方面，帮助您深入了解这一领 域。
胆固醇的结构与生理功能
结构
胆固醇是一种类固醇，其分子构 成由多个螺环和一个长的侧链组 成。它具有毒性低、稳定性好的 特点。
生理功能
口服避孕药
由于其抑制排卵和改变子宫内 膜等作用，是一种受欢迎的避 孕方法。
胆固醇降低药物
如他汀类药物，通过抑制胆固 醇的合成，达到降低血脂的效 果。
甾体与人体健康的关系
保健 调节 保护
参与身体正常代谢 对激素合成有调节作用 消除自由基、抗氧化功能强
甾二烯类
含有两个双键和四环甾烷结构，如类胡萝卜素 等。
植物甾体苷的结构与功能
1
叶黄素
在绿色蔬菜和水果中广泛存在，是非常
覆盆子苷
2
好的天然抗氧化剂。
富含于蔓越橘、樱桃以及覆盆子等水果
中，可以保护心血管健康。
3
大豆异黄酮
大豆中含有的一种植物甾体苷类物质， 对于女性体内激素的平衡有一定作用。
动物胆固醇代谢的途径
多余的胆固醇
多余的胆固醇主要由肝脏合成胆 汁，并排出体外。
胆固醇代谢紊乱
过度的胆固醇会沉积在动脉和内 脏上，提高动脉粥样硬化、冠心 病等疾病风险。
改善代谢
健康的饮食、运动和合理的生活 习惯可以降低胆固醇代谢紊乱的 风险。
甾体类药物的应用与药理作用
类固醇激素
能治疗多种炎症疾病，如哮喘、 风湿性关节炎等。
饮食建议
在人体内，胆固醇主要用于维持 细胞膜的完整、参与荷尔蒙合成， 是身体正常运转所必须的物质之 一。
天然药物化学甾体和其苷类
2024/4/29
天然药物化学甾体和其苷类
12
第12页
2.Salkowski反应 样品溶于氯仿，沿管壁滴 加浓硫酸，氯仿层显血红色或青色，硫酸层显 绿色荧光。
3.三氯化锑或五氯化锑反应 将样品醇溶液点 于 滤纸上，喷以20%三氯化锑（或五氯化锑） 氯仿溶液（不应含乙醇和水）干燥后，6070℃加热，显黄色、灰蓝色、灰紫色斑点。
2024/4/29
天然药物化学甾体和其苷类
10
第10页
2.取代基构型：
天然甾类成份C10、C13、C17侧链大多为β-构 型，以实线表示。因为C3上有羟基，故取代基 构型实质上是指C3羟基空间排列，有两种类型 异构体： C3 -OH, C10-CH3 顺式:β型（实线表示） C3…OH, C10-CH3 反式:α型或epi(表)型（虚线 表示）
天然药物化学甾体和其苷类
3
第3页
三、基本结构和分类
在甾体母核上，大都存在C3羟基，可和糖结合 成苷。而C17侧链有显著差异，依据C17侧链结 构不一样，可将天然甾类分为不一样类型。
2024/4/29
天然药物化学甾体和其苷类
17
C 13 D
9
3 A 10 B 8 14
5
4
第4页
分类
C17 侧链 A/B
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天然药物化学甾体和其苷类
17
C 13 D
9
A 10 B 8 14
5
2
第2页
二、研究进展
➢1903--1932年，甾醇及胆酸研究说明了甾体 碳架结构。 ➢1928--1960年，动物激素发觉和工业生产。 ➢1960--80年代末，避孕药品合成及其应用与昆 虫激素发觉。
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二、甾体皂苷的结构与实例
(一). 结构特点
1、甾体皂元的基本骨架：螺甾烷的衍生物
O 21
20
22
17
O
16
27
26 25
24
HO
第1页/共33页
2、分类
① 螺甾烷醇类： C25为S构型 ② 异螺甾烷醇类：C25为R构型
O
22
25
20
O
O 25
22
O
HO
25S-
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
HO
第2页/共33页
25R-
③ 呋甾烷醇类：F环为开链衍生物 ④ 变形螺甾烷醇类： F环为五元四氢呋喃环
O
β-葡萄糖苷酶
HO glc
42
rha glc O glc
O
F
O
菝葜皂苷
第12页/共33页
※ 呋甾烷醇皂苷与螺甾烷醇皂苷 在理化性质与生理活性上的对照
皂苷 E
A 溶血 与胆甾 抗菌
类型 试剂 试剂 作用 醇反应 活性
呋甾 红色 黄色 无 不反应 无 烷醇
螺甾 无 烷醇
黄色 有 形成 有 复合物
第13页/共33页
HO
22
EO
27
OH
26
O
22
F EO
27
25 2C6H2OH
HO
呋甾烷醇
HO
变形螺甾烷醇
第3页/共33页
3、天然甾体皂苷元的结构共性
① B/C环、C/D环均为反式； A/B有两种稠合方式。
② C22是螺碳原子,以螺缩酮形式相连。 ③ C17位上侧链为β-构型，侧链上有3个*C ④ C17 C27 间碳链的Fischer投影式。
第6页/共33页
CH3
O
O
H
25 27
CH3
H
CH2O
α H C 25
CH3
27
CH2
CH2
O CO
CH3 C H CH
异菝葜皂苷元（R-构型或D-）
第7页/共33页
异菝葜皂苷元
⑴ C20位甲基是 β-定向（20βF）； ⑵ C22位含氧链是 α-定向（22αF）； ⑶ C25位甲基是 α-定向（25αF）。
第20页/共33页
2、甾体皂苷元的羟基红外吸收峰 ① O-H 伸缩振动吸收在3625cm-1; ② O-H 弯曲振动吸收在1080-1030cm-1; ③ C3位-OH的振动吸收随A/B稠合方式 （顺/反）及该羟基处于a/e键位置的不同而 发生变化（见p344,表8-6）。 3、甾体皂苷元的羰基红外吸收峰 当C11或C12出现羰基时,1715-1705 cm-1有吸收
第8页/共33页
⑤ 甾体皂苷元可同时拥有多个羟基， 且C3羟基多为β-取向。
⑥甾体皂苷元可能含有双键和羰基，一般 羰基处于C12位，双键处在C5-C6间。
（二）实例
1、薯蓣皂苷元； 2、剑麻皂苷元； 3、新潘托洛皂苷元；4、薤白皂苷。
第9页/共33页
薯蓣皂苷元
O 25 22
O
17
HO
Δ5-20βF，22αF，25αF-螺甾烯-3β-醇
（四）变形螺甾烷醇类皂苷
纽替皂苷元衍生物
O 25
22 F C26H2 O glc
O
(β-D-葡萄糖)
RO
(马铃薯三糖或茄三糖)
第14页/共33页
※ 纽替皂苷元衍生物水解可得到两种苷元
O
CH2OH
O
OH
纽替皂苷元
OH O 26 25
27 O
OH
异纽替皂苷元
第15页/共33页
三、甾体皂苷的理化性质
1、溶解性:甾体皂苷元溶于亲脂性溶剂； 甾体皂苷溶于水。
2、熔点：208℃以上(随羟基数目升高). 3、具有溶血作用与表面活性作用。 4、水溶液与碱式Pb(Ac)2或Ba(OH)2形成沉淀。 5、其乙醇溶液与胆甾醇(3β-OH)形成沉淀。 6、显色反应：与三萜皂苷类似。
第16页/共33页
四、甾体皂苷元的波谱特征
剑麻皂苷元
O
O
O
HO
3β-羟基 -20βF,22αF,25 βF-螺旋甾-12-酮 第10页/共33页
新潘托洛苷元
HO HO
HO HO H
薤白皂苷
O
25
O
O glc
26 20 22
O
RO 3
（双糖链苷）
第11页/共33页
（三）呋甾烷醇皂苷
原菝葜皂苷
O glc HO 26
HO glc
rha glc O glc
800 cm-1
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② 若C25位有C=CH2，则在920cm-1有强吸收， 同时在1658cm-1有吸收。 ③ 如C25位有-OH，则A吸收带变得很弱。 ④ 如C25位有-CH2OH取代，则IR谱图变化大：
对于25S-构型，在995 cm-1有强吸收； 对于25R-构型，在1010 cm-1有强吸收。 ⑤ F环开裂的呋甾烷醇类皂苷无螺缩酮特征吸收.
.H
O
O
O
甲基迁移 +
O
.
O
+
O
.
H
γ Oα β
麦氏重排
m/z =139
+.
O
m/z =126
.
+
O H
+O
m/z =115
第23页/共33页
3、如甾体皂苷元C25或C27位有羟基取代，则 三个特征峰的m/z上移16个单位；
如甾体皂苷元C25或C27位存在双键，则上述 三个特征峰的m/z下移2个单位。 4、如甾体皂苷元C23位有羟基取代，
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（三）质谱
1、甾体皂苷元存在螺甾烷侧链，其质谱特征： ① m/z=139（s,基峰） ② m/z=115（m,碎片离子峰） ③ m/z=126（w,辅助离子峰）
2、甾体皂苷元质谱峰的裂解途径
—— 主要由α-裂解与γ-重排引起
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②
+. ①
O
O
①
②
·
+
+
O
O
+
H .
（一）紫外光谱
1、饱和甾体皂苷元：200—400nm 无吸收 2、含α,β—不饱和酮基者：
240nm有特征吸收， 其 ε=11,000 3、不同甾体皂苷元在200—600nm之间的 吸收峰与lg ε值可查到。
第17页/共33页
（二）红外光谱
1、甾体皂苷元含有螺缩酮结构侧链： 能显示980cm-1(A)、920cm-1(B)、900cm-1(C) 与860cm-1(D)四个特征吸收带，且A带最强。
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21 CH3
O
F
20 E 22
O 17 16
27 CH3
26 24
25
H
H
26
CH2O
27 CH3β C25 H
24CH2
23CH2
16
O
26
22C α O
21CH3β C20 H
CH
17
菝葜皂苷元（S-构型或L-）
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菝葜皂苷元
⑴ C20位甲基是 β-定向（20βF）； ⑵ C22位含氧链是 α-定向（22αF）； ⑶ C25位甲基是 β-定向（25βF）。
① 25S甾体皂苷或皂苷元中：B带 > C带； 25R甾体皂苷或皂苷元中：B带 < C带；
区别C25立体异构体
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T% 90
乙 酰 80 基 70 菝 60 葜 皂 50 苷 40 元
30
CD D
B BC
20 A
10 A
（25S）
1000
950
900
850
（25R） 乙 酰 基 丝 兰 皂 苷 元
(一). 结构特点
1、甾体皂元的基本骨架：螺甾烷的衍生物
O 21
20
22
17
O
16
27
26 25
24
HO
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2、分类
① 螺甾烷醇类： C25为S构型 ② 异螺甾烷醇类：C25为R构型
O
22
25
20
O
O 25
22
O
HO
25S-
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
HO
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25R-
③ 呋甾烷醇类：F环为开链衍生物 ④ 变形螺甾烷醇类： F环为五元四氢呋喃环
O
β-葡萄糖苷酶
HO glc
42
rha glc O glc
O
F
O
菝葜皂苷
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※ 呋甾烷醇皂苷与螺甾烷醇皂苷 在理化性质与生理活性上的对照
皂苷 E
A 溶血 与胆甾 抗菌
类型 试剂 试剂 作用 醇反应 活性
呋甾 红色 黄色 无 不反应 无 烷醇
螺甾 无 烷醇
黄色 有 形成 有 复合物
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HO
22
EO
27
OH
26
O
22
F EO
27
25 2C6H2OH
HO
呋甾烷醇
HO
变形螺甾烷醇
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3、天然甾体皂苷元的结构共性
① B/C环、C/D环均为反式； A/B有两种稠合方式。
② C22是螺碳原子,以螺缩酮形式相连。 ③ C17位上侧链为β-构型，侧链上有3个*C ④ C17 C27 间碳链的Fischer投影式。
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CH3
O
O
H
25 27
CH3
H
CH2O
α H C 25
CH3
27
CH2
CH2
O CO
CH3 C H CH
异菝葜皂苷元（R-构型或D-）
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异菝葜皂苷元
⑴ C20位甲基是 β-定向（20βF）； ⑵ C22位含氧链是 α-定向（22αF）； ⑶ C25位甲基是 α-定向（25αF）。
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2、甾体皂苷元的羟基红外吸收峰 ① O-H 伸缩振动吸收在3625cm-1; ② O-H 弯曲振动吸收在1080-1030cm-1; ③ C3位-OH的振动吸收随A/B稠合方式 （顺/反）及该羟基处于a/e键位置的不同而 发生变化（见p344,表8-6）。 3、甾体皂苷元的羰基红外吸收峰 当C11或C12出现羰基时,1715-1705 cm-1有吸收
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⑤ 甾体皂苷元可同时拥有多个羟基， 且C3羟基多为β-取向。
⑥甾体皂苷元可能含有双键和羰基，一般 羰基处于C12位，双键处在C5-C6间。
（二）实例
1、薯蓣皂苷元； 2、剑麻皂苷元； 3、新潘托洛皂苷元；4、薤白皂苷。
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薯蓣皂苷元
O 25 22
O
17
HO
Δ5-20βF，22αF，25αF-螺甾烯-3β-醇
（四）变形螺甾烷醇类皂苷
纽替皂苷元衍生物
O 25
22 F C26H2 O glc
O
(β-D-葡萄糖)
RO
(马铃薯三糖或茄三糖)
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※ 纽替皂苷元衍生物水解可得到两种苷元
O
CH2OH
O
OH
纽替皂苷元
OH O 26 25
27 O
OH
异纽替皂苷元
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三、甾体皂苷的理化性质
1、溶解性:甾体皂苷元溶于亲脂性溶剂； 甾体皂苷溶于水。
2、熔点：208℃以上(随羟基数目升高). 3、具有溶血作用与表面活性作用。 4、水溶液与碱式Pb(Ac)2或Ba(OH)2形成沉淀。 5、其乙醇溶液与胆甾醇(3β-OH)形成沉淀。 6、显色反应：与三萜皂苷类似。
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四、甾体皂苷元的波谱特征
剑麻皂苷元
O
O
O
HO
3β-羟基 -20βF,22αF,25 βF-螺旋甾-12-酮 第10页/共33页
新潘托洛苷元
HO HO
HO HO H
薤白皂苷
O
25
O
O glc
26 20 22
O
RO 3
（双糖链苷）
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（三）呋甾烷醇皂苷
原菝葜皂苷
O glc HO 26
HO glc
rha glc O glc
800 cm-1
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② 若C25位有C=CH2，则在920cm-1有强吸收， 同时在1658cm-1有吸收。 ③ 如C25位有-OH，则A吸收带变得很弱。 ④ 如C25位有-CH2OH取代，则IR谱图变化大：
对于25S-构型，在995 cm-1有强吸收； 对于25R-构型，在1010 cm-1有强吸收。 ⑤ F环开裂的呋甾烷醇类皂苷无螺缩酮特征吸收.
.H
O
O
O
甲基迁移 +
O
.
O
+
O
.
H
γ Oα β
麦氏重排
m/z =139
+.
O
m/z =126
.
+
O H
+O
m/z =115
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3、如甾体皂苷元C25或C27位有羟基取代，则 三个特征峰的m/z上移16个单位；
如甾体皂苷元C25或C27位存在双键，则上述 三个特征峰的m/z下移2个单位。 4、如甾体皂苷元C23位有羟基取代，
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（三）质谱
1、甾体皂苷元存在螺甾烷侧链，其质谱特征： ① m/z=139（s,基峰） ② m/z=115（m,碎片离子峰） ③ m/z=126（w,辅助离子峰）
2、甾体皂苷元质谱峰的裂解途径
—— 主要由α-裂解与γ-重排引起
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②
+. ①
O
O
①
②
·
+
+
O
O
+
H .
（一）紫外光谱
1、饱和甾体皂苷元：200—400nm 无吸收 2、含α,β—不饱和酮基者：
240nm有特征吸收， 其 ε=11,000 3、不同甾体皂苷元在200—600nm之间的 吸收峰与lg ε值可查到。
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（二）红外光谱
1、甾体皂苷元含有螺缩酮结构侧链： 能显示980cm-1(A)、920cm-1(B)、900cm-1(C) 与860cm-1(D)四个特征吸收带，且A带最强。
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21 CH3
O
F
20 E 22
O 17 16
27 CH3
26 24
25
H
H
26
CH2O
27 CH3β C25 H
24CH2
23CH2
16
O
26
22C α O
21CH3β C20 H
CH
17
菝葜皂苷元（S-构型或L-）
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菝葜皂苷元
⑴ C20位甲基是 β-定向（20βF）； ⑵ C22位含氧链是 α-定向（22αF）； ⑶ C25位甲基是 β-定向（25βF）。
① 25S甾体皂苷或皂苷元中：B带 > C带； 25R甾体皂苷或皂苷元中：B带 < C带；
区别C25立体异构体
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T% 90
乙 酰 80 基 70 菝 60 葜 皂 50 苷 40 元
30
CD D
B BC
20 A
10 A
（25S）
1000
950
900
850
（25R） 乙 酰 基 丝 兰 皂 苷 元