第八章甾体及其苷

1、掌握甾体及其苷类的结构特点。2、掌握强心苷和甾体皂苷的理化性质及显色反应。 3、熟悉强心苷的酸催化水解。4、掌握强心苷的提取分离方法。5、了解甾体皂苷的提取分离方法。6、熟悉强心苷及甾体皂苷的波谱特征。帮你理清思路的同时标注重难点，让你事半功倍，学习更高效！

甾体及其苷

• 概述
  • 甾体化合物是一类具有环戊烷骈多氢菲甾核的化学成分
  • 甾体母核有七个手性碳原子，C5、C8、C9、C10、C13、C14、C17
  • A/B环有顺式或反式，B/C环都是反式，C/D环有顺式和反式 C-10，C-13均有角甲基 C-3位有-OH取代
  • 生源关系：甲戊二羟酸(MVA)途径 乙酰辅酶A → 角鲨烯 → 2,3-氧化角鲨烯→羊毛甾醇
  • 植物甾醇类，昆虫变态激素，胆酸类，C21- 甾类，甾体皂苷，强心苷类
• 甾类成分显色反应
  • 醋 酐 - 浓 硫 酸
    • 红--紫--兰—绿—污绿--褪色
  • 氯仿-浓硫酸反应(Salkowski)
    • 氯仿层：红、兰 浓硫酸层：绿色荧光
  • 三氯醋酸反应 Rosen-heimer反应
    • 毛地黄强心苷类的区别 25%三氯醋酸乙醇液+3%氯胺T水液→荧光反应
    • 25%三氯醋酸乙醇液→红色、紫色
  • 三氯化锑或五氯化锑(Kahlenberg)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，60-70℃加热
    • 黄色、兰色、灰兰色
• 甾体皂苷
  • C17 侧链含氧螺杂环
  • 螺甾烷+糖
  • 不含羧基，中性皂苷
  • • 螺旋甾烷
      • C25为S构型，C25-CH3处于直立键
    • 异螺旋甾烷
      • C25为R构型，C25-CH3处于平伏键
    • 呋甾烷醇类
      • F环为开链衍生物
    • 变形螺甾烷醇类
      • F环为五元四氢呋喃环
  • 甾体皂苷的理化性质
    • 甾体皂苷元→无色结晶 甾体皂苷→无色不定形粉末
    • 甾体皂苷→亲水 苷元→亲脂
    • 具有溶血性和表面活性 （可与胆甾醇生成水不溶性复合物
    • 可与碱式醋酸铅或氢氧化钡生成沉淀
    • 与甾醇形成复合物
    • F环裂解的双糖链皂苷
      • 对E试剂（Ehrlich试剂盐酸二甲胺基苯甲醛）：红色 对A试剂（茴香醛试剂）：黄色
    • F环闭环的单糖链皂苷及螺甾烷
      • 对E试剂：不显色 对A试剂：黄色
  • 甾体皂苷波谱特征
    • 甾体皂苷元在高场区有4个甲基的特征峰 18-CH3； 19-CH3 :单峰 21-CH3； 27-CH3:双峰
    • 27-CH3: α构型（25R）：较高场 β构型（25S）：较低场 C26-2H: δ相似：α构型 δ相差大： β构型
  • 甾体皂苷提取与分离
    • 提取
      • 苷元：水解后，用低极性溶剂提取
    • 分离
      • 甲醇或乙醇提→正丁醇萃取→柱色谱 （硅胶、sep LH-20、大孔树脂等）
      • • 分步结晶法
        • 胆甾醇沉淀法
        • Girard 腙法
        • 层析法
  • 主要用作合成甾体避孕药和激素类药物的原料 防治心脑血管疾病 抗肿瘤
  • 黄山药、重楼
• C21甾类
  • C17 侧链羰甲基衍生物
  • 以孕甾烷为骨架的甾体衍生物
  • 其苷类糖链多和C21甾的C3-OH相连，少数连于C20-OH上
  • 苷类分子中除2-OH糖外，还有2-去氧糖（ Keller—kiliani 颜色反应
• 强心苷类
  • 区分是强心苷还是苷元△
  • C17 侧链不饱和内酯环 母核是由23或24个碳原子所组成的甾体苷类
  • 玄参科和夹竹桃科植物中最多，如西地兰、地高辛、毛地黄毒苷 蟾毒具强心作用，非苷类，而属甾类
  • C-17上R取代基的不同
    • 强心甾烯型（甲型）
      • 五元不饱和内酯环
      • 毛地黄毒苷类（地高辛——异羟基洋地黄苷，西地兰
      • 甲型强心苷元及其苷的毒性规律一般为：苷元<单糖苷>二糖苷>三糖苷 葡萄糖苷>甲氧基糖苷>6-去氧糖苷>2, 6-二去氧糖苷
    • 海葱甾二烯型（乙型）
      • 六元双不饱和内酯环
      • 乙型强心苷元及其苷的毒性规律一般为：苷元>单糖苷>二糖苷
    • 乙型强心苷元的毒性>相应的甲型强心苷元
  • 连接方式（一般初生苷其末端多为葡萄糖）
  • 理化性质
    • 溶于亲水性有机溶剂，略溶于乙酸乙酯和含醇氯仿
    • 有旋光性，多为无色结晶或无定形粉末
    • 内酯(水中)遇碱开环，酸化又环合;加碱(醇中)开环，加酸不环合复原 内酯环可氧化开裂
    • 邻二OH可被过碘酸氧化
    • C-10醛基与C-3OH形成半缩醛←在冷甲醇中用盐酸处理 C-17β内酯可异构化为C-17α内酯 5β 、14β OH易脱水，生成次生脱水苷元 ← 用3%~5% HCl回流
  • 苷键的水解
    • 酸催化水解
      • 温和酸水解
        • 可水解去氧糖的苷键，但2-OH糖糖苷键在此条件下不易水解
        • 0.02~0.05mol/L HCl orH2SO4 , 短时间回流
        • 对苷元影响较小，不会引起脱水反应
      • 剧烈酸水解:可水解2-OH糖苷，可以产生脱水苷元
    • 盐酸-丙酮法（Mannich 水解）样品溶于丙酮，室温下与1%氯化氢反应，20℃放置约两周， 可得到原来的苷元和糖的衍生物
    • 酶催化水解
      • 乙型强心苷比甲型强心苷易被水解
      • 无水解2-去氧糖的酶
      • 蜗牛酶几乎能水解所有的苷键
  • 显色反应
    • 活性次甲基的显色反应
      • 五元不饱和内酯环的反应： 甲型能形成活性次甲基（故乙型无此反应）
    • 2-去氧糖的反应
      • Keller-kiliani reaction 界面：红棕色，醋酸上层：蓝绿色、兰色 显色情况与能否放出2-去氧糖的难易有关 2-去氧糖与葡萄糖相连也较难水解出2-去氧糖,故也呈阴性（假阴性）
      • K-K反应
        • 毛地黄毒苷：草绿色 羟基毛地黄毒苷：洋红色 异羟基毛地黄毒苷：黄棕色
      • 对二甲胺基苯甲醛：灰红色斑点
      • Xanthydrol reaction 占吨氢醇反应 ： 红色
      • 过碘酸-对硝基苯胺:黄色
    • 去氧糖的显色反应
    • 甾体母核的显色反应
  • 提取分离
    • 由于强心苷易受酸、碱、酶的作用，发生水解、脱水及异构化等反应
    • 提取时，还要注意酸、碱，酶的作用，才能得到原生苷 抑制酶的活性(冷冻干燥、快速提取、快速干燥),常用的溶剂为70%乙醇
    • 若要提取次生苷则可利用酶的活性 让酶水解后EtOH、EtOAc提取
    • 分离
      • 两相溶剂萃取法
      • 逆流分配法
      • 色谱法
  • 强心苷的分离与纯化
    • 两相溶剂萃取法
    • 溶剂法
      • 石油醚脱脂；醇沉去叶绿素等杂质 氯仿-甲醇萃取而得到
    • 碱式醋酸铅沉淀法
      • 鞣质，皂苷，水溶性色素等，可用铅盐法除去
    • 活性炭吸附法
      • 活性炭可吸附皂苷 ，糖类，叶绿素，水溶性色素等大分子化合物
    • CCD法
    • 柱色谱分离
  • 强心苷的波谱特征
    • 紫外光谱： 不饱和五元内酯环：在220nm处 不饱和六元内酯环：在300nm处
    • 甲型:1756cm-1 ; 1783cm-1（强度随溶剂增加而减弱） 乙型:1718cm-1 ; 1740cm-1
  • 强心苷的生物活性
    • C14位上-OH只有是β-构型的才有效
    • C17位连接的不饱和内酯环及其β-构型是不可缺少的
    • A/B环顺式的甲型强心苷元，C3-OH必须是β-构型
    • 引入5、11、12- OH有增强活性作用，而引入1、6、16- OH有降低活性作用
    • 无论在苷元或糖基上增加乙酰基都有增强
• 1、掌握甾体及其苷类的结构特点。 2、掌握强心苷和甾体皂苷的理化性质及显 色反应。 3、熟悉强心苷的酸催化水解。 4、掌握强心苷的提取分离方法。 5、了解甾体皂苷的提取分离方法。 6、熟悉强心苷及甾体皂苷的波谱特征。