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天然药物化学第八章甾体及其苷类(YH)

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第八章1-医学课件

第八章1-医学课件
C16位上也可能有羟基，亦为β-构型， 常生成酯。
α 22
β 20
γ
12 11
17 21
13 16
O
23
O
10
14
3
5
OH
HO 4
6
甲型强心苷元（Δα,β-γ-内酯）
22
β
20 γ
23
α
O
24
O
δ 21
OH （）
HO
乙型强心苷元（Δαβ,γδ-δ-内酯）
(二)、强心苷元的命名
1、甲型强心苷元以强心甾为母核来命名
第二节 甾体化合物
一、C21甾类化合物
1、结构特点：以孕甾烷或异构体为基本骨架
α-羟基
21
C H3
20 18
C=
O
12
17
19 11
1
C
13 D 16
2
10
9
14
8
15
A
B
HO 3 4 5 6 7
2、结构说明
（1）A/B呈反式，B/C为反式，C/D为顺式 （2）主要结构两种
（）
C H3
R 2 C H-R4 R3
R1
OH
HO H
3、甾苷类成分 （1）通常在C3-OH位与糖形成苷； （2）糖可能是2-羟基糖或2-脱氧糖； 4、C21甾苷类成分的研究进展
(1).断节参苷——告达亭的五糖苷 (2).青阳参苷(Ⅰ)——青阳参苷元的三糖苷 (3).青阳参苷(Ⅱ)——告达亭的三糖苷
告达亭
三糖苷—青阳参苷(Ⅱ)
C H3
OO
C H3
O O Me
C H3
O
O
OMe

天然药物化学甾体及其苷类ppt文档

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存在，糖的种类有2-OH糖或2-去氧糖，2、6－二去
氧糖、 6－去氧糖等。
C
H3 O
O
C
H3 O
O O
C
H3
C
H3 O
O
O CH3 O C H3
O O
青阳参甙I I
OO
断节参甙
CH3
C
O
CO OH
O
O
C
H3 O
O
C
H3 O
O O
C
H2
C
H3 O
OO
C
H3
O CH3
青阳参甙 I
天然药物化学甾体及其苷类
本章内容
一、概 述 二、C21甾类 三、强心苷 四、甾体皂苷
一、概 述
胆固醇
β-谷甾醇
HO
HO
脱皮酸
蟾毒素
一、概 述
（一）定义；以环戊烷骈多氢菲为母核而衍生的产物。
甾
20
19
12
17
11
18 1
13
C
D
14
16 15
2
A
9 10
B
8
3
7
5
4
6
（二）分类：根据母核的稠合方式及C17不同侧链 进行分类。
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 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
HH
HO 7 脱氢胆甾醇

第 八 章 甾体及其苷类

第 八 章 甾体及其苷类
D-沙门糖
(D-cymarose)
强心苷可根据其组成糖的种类与连接方 式而分成三种类型：
I（A1）型：苷元-（2，6-二去氧糖）x-（D-葡 萄糖）y II（A2）型：苷元-（6-去氧糖）X-（D-葡萄糖）
Y
III（A3）型：苷元-（葡萄糖）X 至今分离出来的强心苷以 I ， II 型为多， III型较少。
O
23
O O OH
甲型强心苷元
O
HO
强心甾
22 23 20 24 21
C A HO B
D
O
O
O OH
O
海葱甾或蟾酥甾
乙型强心苷元
此外，强心苷甾核上除 C3-OH外， 还可能有更多-OH，一般在1β，2α， 5β，11α，12α，β，15β，16β位 上，16β-OH还可能与甲酸，乙酸等成 酯，结构中还可能有环氧基，一般在7， 8β- ， 8 ， 14β- 位或者在 11 ， 12β位， 羰基和双键在甾核上也可能存在，一 般羰基多在 11 或 12 位，，双键一般在 C-4，5或C-5，6位，也可能在C-9，10 或C-16，17位。
加拿大麻苷和葡萄糖加拿大麻苷等，
花的种子中。如： k- 毒毛旋花子次苷，
其强心作用与洋地黄毒苷类似，只是
作用快，不持久。
O O R CH3 O OO OO CH2 OO OCH OH OH
毒毛旋花子苷元 R=-CHO 3 毒毛旋花子醇 R=-CH2OH 加拿大麻苷 R=-CHO
K-毒毛旋花子次苷-β R=-CHO 葡萄糖加拿大麻苷 R=-CH2OH
第 八 章
甾体及其苷类
第一节 概述 甾体及其苷类是天然存在的一 大类成份，这类成份的结构都具有 环戊烷骈多氢菲的甾核，即四个环， 其结构有如下特点：

天然产物化学-甾体及其苷类

天然产物化学-甾体及其苷类
2.溶解性 甾体皂苷元能溶于亲脂性溶剂； 不溶于水。皂苷一般可溶于水、稀醇易溶 于热水、稀醇，难溶于石油醚、苯、乙醚 等亲脂性溶剂。
• 3. 表面活性及溶血作用 甾体皂苷多具 有发泡性，其水溶液振荡后产生持久性 泡沫。甾体皂苷具有溶血作用。 • 4. 能与碱式铅盐、钡盐形成沉淀。 • 5. 颜色反应 甾体皂苷在无水条件下，遇 某些酸类可产生与三萜皂苷相类似的颜 色反应。 • 甾体皂苷与醋酐－硫酸的颜色反应，最 后出现绿色；三萜皂苷最后出现红色。 • 三萜皂苷三氯醋酸加热到100度显色，而 甾体皂苷加热到60度就显色。
24
O
16
HO
3
2．异螺甾烷醇类（isospirostanols) C25为R构型
21 20 17 14 8 7 6 15
O
22 23
26
25 27
18 12 19 1 2 10 5 4 11 9 13
24
O
16
HO
3
3．呋甾烷醇类（furostanols） F环为开链衍生物
21 20 17 14 8 7 6 15
CH3 CH2
CH3 C O
H
HO CH3 C O
5-孕甾烷
孕甾烯醇酮
O
黄体酮
Steroidal Saponins
一、概述 1.定义 具有螺甾烷类化合物结构母核的一 类皂苷。 2.分布 主要分布薯蓣科、百合科、玄参科、 菝契科、龙舌兰科等单子叶植物中。
• 3.生物活性 • 抗生育：杀灭精子、抗早孕 主要用作合成 甾体避孕药和激素类药物的原料。 • 降血糖:伪原知母皂苷AⅢ和原知母皂苷AⅢ • 降低胆固醇和免疫调节 • 抗真菌、杀虫等
干燥粉 加6倍量汽油（或甲苯），连续回流，提取20小时 汽油提取液 室温放置，使结晶 回收汽油，浓缩至约1:40 , 完全析出后，离心甩干 粗制薯蓣皂苷元 自乙醇或丙酮中重结晶，活性炭脱色 薯蓣皂苷元(mp204-207)

天然产物化学全套 - 甾体化合物

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-1

8 甾体及其苷-1

2)2-去氧糖 A Keller-Kilianli反应 FeCl3-冰Hac 要有游离2-去氧糖或能水解出2-去氧糖的 强心苷才发生反应,乙酸层渐呈蓝色. B 占吨氢醇反应 含有2-去氧糖显红色 C 过碘酸-对硝基苯胺反应 呈深黄色
三,提取分离 原生苷 生物体含有 必须除酶 70%醇回流 次生苷(降解产物) 硅胶柱,氧化铝等
R
2
21 20
R
4
R3 R
1
R
2
O H H O H
H O
除以游离态存在,也可以苷存在,具有甾体皂 苷的性质.糖链多和C3-OH相连,有时也连在 C20-OH上.
O
O
O O H O O O H
O H O H O H g l H c O O
O O H
g l c O H
H
变形C21甾体化合物:
O
O
O
O O
5,药理活性 1)抗炎作用 2)抗肿瘤 3)降低胆固醇 4)降血脂 5)免疫调节 6)心血管作用
三,提取分离 基本与三萜皂苷相似,只是甾体皂苷一般不含 羧基,呈中性,亲水性较弱. 甲醇或乙醇提——正丁醇萃——柱色谱(硅胶, sep LH-20,大孔树脂等)
�
27
O
20 22 17 13 10
26
25
20
O
22 17 13 10
26
25 27
O
O
HO
HO
螺甾烷醇类 C25为S构型
异螺甾烷醇类 C25为R构型
27
OH
20 22 17 13 25
OH
26
呋甾烷醇 F环为开链衍生物
O
HO
20 17 13
27

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。
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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。
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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
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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。

天然药物化学-第08章 甾体及其苷类-6学时-201206修订

广 西 中 医 药 大 学 药 学 院 潘 为 高
第一节 概述
甾类化合物的颜色反应
甾类成分在无水条件下，用酸处理，能产生各种颜色反应， 用于鉴别或比色分析。 ①醋酐-浓硫酸反应（Liebermann-burchard反应）：样品 溶于冰醋酸，加浓硫酸-醋酐(1:20)，产生红→紫→蓝→ 绿 →污绿等颜色变化，最后褪色。 三萜皂苷颜色变化稍慢，不出现污绿色（第7章—三萜皂 苷）； 甾体皂苷颜色变化快，最后呈现污绿色。
广 西 中 医 药 大 学 药 学 院 潘 为 高
第一节 概述
甾体的基本结构和分类—母核构型
甾体类的四个环之间，每两个环以碳碳单键稠和时， 可以是顺式的，也可以是反式的。 A/B环有顺式(5-βH)或反式(5-αH)稠和。 B/C环是反式稠和（8-βH/9-αH)。 C/D环有顺式(14-βH)或 反式稠和(14-αH)。
C21甾体类—结构特点
①A/B反，B/C反，C/D顺；
C21 甾 结 构 母 核
② C5、C6位多有双键；
③ C20位可能有羰基； ④ C17侧链多为α构型，少数为β构型； ⑤ C3、C8、C12、C14、C17、C20有β-OH，C11 有α-OH； ⑥ C11、C12羟基还可能与醋酸、苯甲酸、桂皮酸结合成酯。
广 西 中 医 药 大 学 药 学 院 潘 为 高
第三节 强心苷类
强心苷化学结构和分类—苷元
甲型强心苷元---C17位侧链为五元环的△-内酯； 乙型强心苷元---C17位侧链为六元环的△，-内酯
甲型和乙型强心苷大都是C17 β-侧链构型，个别为C17 α-侧链构型，α-型无强心作用。
甾体类又名类固醇类，结构中都含有环 戊烷骈多氢菲的甾核；
广 西 中 医 药 大 学 药 学 院 潘 为 高
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（2）6-去氧糖甲醚如：D-洋地黄糖、L-黄夹糖等。
OH O OH OH HO OH D-葡萄糖 CH3 OH HO OH D-鸡纳糖
HO CH3
O OH
OH OH L-鼠李糖 CH3 HO O OH
O OH
OH OH D-弩箭子糖
CH3 OH O OH OCH3 OH D-洋地黄糖
OH CH3
17 9 3
CH HB
8
13 14
D
A
10 5
H
H
2. 取代基的构型
天然甾类成分C10、C13、C17侧链大多为b-构型， 以实线表示。由于C3上有羟基，故取代基的构型实质上 是指C3羟基的空间排列，有两种类型的异构体： C3－OH, C10－CH3顺式：b型（实线） C3…OH, C10－CH3反式：a型或epi（表）型（虚线）
O OH OH O 鼠李糖-O-葡萄糖 O O + 鼠李糖 + 葡萄糖 H+ O
4. 水解反应
水解反应是研究强心苷组成的常用方法，分化学
方法和生物方法两大类，化学方法主要有酸水解、 碱水解和乙酰解；生物方法主要有酶水解。糖部 分不同，其水解产物难易及产物均不同。
（1）酸水解
水解的机理：
O H H+ O H OR H -HOR O H OH H2O O H
C B
8
13 14
D
A 3
10 5
表8-1 甾体类的分类和母核稠和方式 分类
C21甾类 强心苷类 甾体皂苷类 植物甾醇
C17侧链
甲羰基衍生物 不饱和内酯环 含氧螺杂环 脂肪烃
A/B
反 顺、反 顺、反 顺、反
B/C
反 反 反 反
C/D
顺 顺 反 反
昆虫变态激素
胆酸类ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
脂肪烃
戊酸
顺
顺、反
反
反
反
反
四、立体化学
CH3 O O
洋地黄毒苷
CH3 OH RO
当糖基与苷元上的羟基数目相同时，苷元 上的羟基不能形成分子内氢键的比能形成分子 内氢键的水溶性大。
毛花洋地黄苷B和苷C，糖链相同，苷元上
羟基位置不同；C14、C16-OH，其中C16-OH能
与C17-b-内酯环的羰基形成分子内氢键；C14、
C12-OH不能形成分子内氢键，苷C在水中溶解 度大于苷B，氯仿中则相反。
主要水解苷元和a-去氧糖之间的苷键或a-去氧
糖与a-去氧糖之间的糖键。
而a-去氧糖与葡萄糖之间的糖键不易切断。
对苷元影响较小，不会引起脱水反应。 但不适于16位有甲酰基的洋地黄强心苷类，
在此种条件下，16位甲酰基水解为羟基，得不 到原生苷元。
B. 强烈酸水解
用较浓酸（3%～5%）长时间加热回流或同时加压，可
甾族化合物的立体化学复杂。因仅就环上而言， 就有六个手性碳原子，可能有的立体异构体数目为 _______个。
12 11 1 2 3 18 19 13 * 14 * 8 7 20 17 16 15
A
4
* 10 *
5
9
*
C
*
D
B
6
1. 母核的构型
甾体化合物的四个环之间，每两个环以碳碳 单键稠和时，可以是顺式或反式。 • A/B环有顺式（5-bH）或反式（5-aH）稠和 • B/C环一定是反式稠和（8-bH/9-aH） • C/D环有顺式（14-bH）或反式（14-aH）稠和
但糖基和苷元上羟基数目的多少对溶解性也有
一定的影响。如乌本苷是一个单糖苷，却有8个
羟基，水溶性很大（1:75），难溶于氯仿。
O CH3 HO HO HO
O
鼠李糖
O OH
OH
乌本苷
3. 脱水反应
强心苷混合强酸（3%~5%HCl）加热水解
时，苷元往往发生脱水反应。
（1）C14-OH最易发生脱水反应生成缩水苷元。
甾体化合物
C21甾（C21-steroids）是一类含有21个碳原子的甾体 衍生物，由植物中分离出的C21甾类都是以孕甾烷 （pregnane）或其异构体为基本骨架，是目前广泛应 用于临床的一类重要药物，具有抗炎、抗肿瘤等生物 活性。
CH3 CH2
CH3 C O
H
HO CH3 C O
5b-孕甾烷
孕甾烯醇酮
H 13
D
R 17 16 15
2 1 A 5 4 H 19 11 12 C 8 14 18
H 13
D 15 17
R
5 2 A 4 3
10 B 9 6
16
3
7
A/B顺式 C/D顺式
A/B反式 C/D顺式
（2）取代基
苷元母核上的C3、C14位上都有羟基： C3-OH多为b-型--洋地黄毒苷元，少数为a-型 （命名时冠以“表”字）—3-表洋地黄毒苷元 （3-epidigitoxigenin）；C14位-OH都是b-型 （C/D环顺式）。
第八章 甾体及其苷类 Steroids and Their Glycosides
第一节 概 述
天然广泛存在的一类化学成分，种类很多，包
括动植物甾醇（也称固醇）、胆酸、维生素D、肾上
腺皮质激素、 强心苷、甾体生物碱、甾体皂苷、昆
虫激素等。
虽然这些成分的来源与生理活性不同，但它们 的化学结构中都具有甾体母核——
1928～1960年
动物激素的发现和工业生产
1960～1990年
避孕药物的合成及其应用与昆虫激素的发现
1990年～ 术
海洋产物中新型甾体的发现和甾体的绿色生产技
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侧链有显著差别，根据C17侧链结
构的不同，可分为不同类型。
17 9
五、颜色反应
甾类成分在无水条件下，用酸处理，能产生各种颜色反应，用这 些反应来初步鉴别该类成分或供比色分析。
1. Liebermann-burchard反应（L-B反应）
样品溶于冰醋酸，加浓硫酸-醋酐（1:20），产生红→紫→蓝→绿
→污绿→褪色。
2. Rosen-Heimer反应（三氯乙酸反应） 样品溶液点于滤纸上，喷25%三氯醋酸乙醇溶液，加热至60℃， 显红色→紫色斑点。
C3、C8、C12、C14、C17、C20等位置可能有b-
OH；C21位可能有a-OH
C11、C12羟基可能和醋酸、苯甲酸、桂皮酸等结
合成酯
C3-OH有时和糖缩合成苷类存在
CH3 C O OH
CH3 OO CH3 OO OCH3
O
C
O OH
OH
CH3 O OCH3 O O O O O OCH 3 O OCH3 OCH3
（1）苷元母核
苷元母核A、B、C、D四个环的稠合构象对强心 苷的理化及生理活性有一定影响。天然界存在 的强心苷元B/C环是反式，C/D环是顺式，A/B
环大多数为顺式----洋地黄毒苷元
（digitoxigenin），少数为反式----乌沙苷元
（uzarigenin）。
18 19 10 1 H 6 9 B 7 11 12 C 8 14
D-洋地黄毒糖
（三）结构举例
甲型强心苷
O O R1 R2 洋地黄毒苷 (digitoxin) 狄高辛 (digoxin) R1 H R2 OH
OH
H
（D-洋地黄毒糖）3 O H
OH
四、强心苷的理化性质
（一）理化性质
1. 性状 强心苷多为无色结晶或无定形粉末，中性， 有旋光性，C17 侧链为b-构型的味苦，a-构型味 不苦，但无效；对粘膜有刺激性。
告达亭
青 阳 参 苷 II 断节参苷
（四）理化性质
1. 大都是结晶形化合物；一般亲脂性较强（分
子中往往存在酯键）；可溶于石油醚、乙醚等
亲脂性溶剂中，不溶于水；C21甾苷类水溶性
增大。
2. 具甾体化合物的颜色反应 由于C21甾苷类分子中2-去氧糖的存在，故存在 Keller-kiliani 颜色反应（强心苷类颜色反应）
2．溶解度
强心苷的溶解性与所连糖的种类和数目有
关，一般可溶于水、甲醇、乙醇、丙酮等极性 溶剂；难溶于乙醚、苯、石油醚等非极性溶剂。 弱亲脂性苷微溶于氯仿-乙醇（2:1），亲 脂性苷微溶于乙酸乙酯、含水氯仿、氯仿-乙 醇（3:1）。
一般糖基多的原生苷比次生苷或苷元的亲水性强、
亲脂性弱，可溶于水等高极性溶剂而难溶于低极性溶剂， 多为无定形粉末。 洋地黄毒苷是一个三糖苷，但3分子糖都是洋地黄 毒糖，整个分子只有5个羟基，故在水溶液中溶解度小 （1:100000000），溶于氯仿（1:40）。
22 20 b
a
23
O O
14
O
R
O 21
3
5
OH HO HO H H
OH
毛地黄毒苷元
甲型
3¦Â ¦-二羟基-5b Â-强心甾-20(22)- 烯 b ,14b
乙型强心苷元：
C17位上连六元不饱和内酯环，即△ab,-双烯--内酯，
分为海葱甾二烯和蟾蜍甾二烯；以海葱甾（scillanolide）
O OH OH
OCH3 L-黄花夹竹桃糖
2. a-去氧糖
（1）2,6-二去氧糖如：D-洋地黄毒糖等。
（2）2,6-二去氧糖甲醚如：L-夹竹桃糖、D-加拿
大麻糖等。
CH3 O H,OH HO OH HO CH3 OH L-夹竹桃糖 O H,OH HO OCH3 D-加拿大麻糖 CH3 O H,OH
O
黄体酮
（二）存在形式
C21甾类在植物体中除游离存在外，可与糖结合 成苷——C21甾苷类，糖链多与C3-OH相连，少