中药化学--强心苷类--课件

中药化学中药化学1PPT课件2PPT课件苷化位置的确定3PPT课件强心苷类（一）概 述（二）化学结构及分类（三）理化性质4PPT课件 概概 述述 强心苷（强心苷（cardiac glycosides）是存在于植物中具有强心作用的甾体苷类）是存在于植物中具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。化合物。是治疗心力衰竭不可缺少的重要药物。主要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、毛地主要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。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。植物最普遍。5PPT课件Nerium indicum Mill.Digitalis purpurea 6PPT课件化学结构及分类化学结构及分类 强心苷是由强心苷元（强心苷是由强心苷元（cardiac aglycones）与糖缩合的一类苷。苷元）与糖缩合的一类苷。苷元是由甾体母核及其在是由甾体母核及其在C17位连有不饱和内酯环的侧链组成。位连有不饱和内酯环的侧链组成。1分类分类依据依据C17位上的取代基即内酯环的大小分成二类：位上的取代基即内酯环的大小分成二类：甲型强心苷元：甲型强心苷元：C17侧链是五元不饱和内酯环。侧链是五元不饱和内酯环。乙型强心苷元：乙型强心苷元：C17侧链为六元不饱和内酯环。侧链为六元不饱和内酯环。7PPT课件 甲型强心苷元母核称为强心甾(cardanolide)8PPT课件 乙型强心苷元母核称为海葱甾或蟾酥甾 (scillanolide)(bufanolide)9PPT课件2强心苷糖部分强心苷元C3-OH与糖结合形成苷。所连糖为：2,6-二去氧糖、二去氧糖、2,6-二去氧糖甲醚二去氧糖甲醚10PPT课件2强心苷糖部分 6-去氧糖、去氧糖、6-去氧糖甲醚去氧糖甲醚一般糖多为一般糖多为D-葡萄糖葡萄糖11PPT课件3糖的组成及连接方式分三种类型：A1型（型（型）：苷元型）：苷元(2,6-二去氧糖二去氧糖)X-(葡萄糖葡萄糖)YA2型（型（型）：苷元型）：苷元(6-去氧糖去氧糖)X-(葡萄糖葡萄糖)Y B 型（型（型）：苷元型）：苷元(葡萄糖葡萄糖)X12PPT课件理化性质理化性质1一般性质一般性质性状及溶解性性状及溶解性多为无色结晶或无定形粉末多为无色结晶或无定形粉末可溶于可溶于水、丙酮、醇类等极性溶剂水、丙酮、醇类等极性溶剂略溶于略溶于醋酸乙酯、含醇氯仿醋酸乙酯、含醇氯仿几不溶于几不溶于醚、苯、石油醚等非极性溶剂醚、苯、石油醚等非极性溶剂13PPT课件内酯性质内酯性质内酯碱解开环用KOH或NaOH水溶液处理内酯开环H+环合*当用醇性苛性碱（KOH/EtOH）溶液处理时，内 酯环异构化，遇酸不能复原。14PPT课件2苷键的水解强心苷中苷键由于糖的结构不同，水解难易有区别，水解产物也有差异。水解方法主要有酸催化水解、酶催化水解。酸催化水解：(1)温和酸水解 (2)强酸水解 (3)盐酸丙酮法水解15PPT课件(1)温和酸水解采用稀酸H2SO4、HCl等（0.020.05mol/L）反应条件含醇短时间加热回流(30min数小时)水解对象2-去氧糖不适用于2-羟基糖水解过程如下：16PPT课件2-羟基糖易产生下式互变，阻挠了水解反应的进行，故在此条件下不能水解2-OH糖。17PPT课件(2)强酸水解酸的浓度35%水解条件延长水解时间；同时加压反应特点引起苷元脱水苷元脱水；可得到定量葡萄糖如：羟基毛地黄毒苷，用盐酸水解，不能得到羟基毛地黄毒苷元，而得到它的叁脱水产物。（结构中C3连糖、C14-OH、C16-OH）18PPT课件HCl19PPT课件(3)盐酸丙酮法盐酸丙酮法(Mannich水解水解)反应试剂HCl、丙酮溶液反应条件室温条件下与氯化氢长时间反应反应物条件糖分子中有C2-OH和C3-OH原 理邻二-OH与丙酮反应，生成丙酮化物 进而水解特 点可得到原苷元和糖的衍生物20PPT课件3显色反应显色反应强心苷颜色反应是由苷元甾核、不饱和内酯环、2-去氧糖三部分产生。作用于甾体母核的反应与三萜皂苷元反应类似，如L-B反应、三氯醋酸反应（Rosen-Heimer反应）、三氯化锑（或五氯化锑）反应等。21PPT课件 作用于不饱和内酯环的反应作用于不饱和内酯环的反应 （活性次甲基显色反应）（活性次甲基显色反应）适用对象适用对象主要用于主要用于甲型强心苷甲型强心苷反反应应原原理理不不饱饱和和五五元元内内酯酯环环，在在碱碱性溶液中双键转位能形成活性次甲基。性溶液中双键转位能形成活性次甲基。22PPT课件 作用于不饱和内酯环的反应 （活性次甲基显色反应）反应名称反应名称 试试 剂剂 颜色颜色 max(nm)Legal 反应 亚硝酰铁氰化钠 深红或兰 470 Kedde 反应 3,5-二硝基苯甲酸 深红或红 590 Raymond 反应 间-二硝基苯 紫红或兰 620 Baljet 反应 苦味酸 橙或橙红 49023PPT课件 作用于2-去氧糖的反应 Keller-Kiliani反应：应用对象具有游离的2-去氧糖、能水解出2-去氧糖的强心苷24PPT课件 对二甲氨基苯甲醛反应：对二甲氨基苯甲醛反应：（作为显色剂）（作为显色剂）样品点于滤纸上，喷试剂，样品点于滤纸上，喷试剂，90加热加热30秒，显灰红色斑点秒，显灰红色斑点试剂试剂1%对对-二甲氨基苯甲醛乙醇液二甲氨基苯甲醛乙醇液-浓盐酸浓盐酸4:125PPT课件 呫吨氢醇（呫吨氢醇（Xanthydrol）反应反应样品样品+试剂试剂 水浴加热水浴加热3分钟分钟 红色红色红色红色试剂试剂10 mg呫吨氢醇溶于呫吨氢醇溶于100 ml冰醋酸，加入冰醋酸，加入1 ml浓硫酸浓硫酸26PPT课件（四）波谱特征（四）波谱特征红外光谱由不饱和内酯环产生两个吸收峰特征：(在18001700 cm-1皆产生两个羰基吸收峰)-内酯(甲型)两个羰基峰,-内酯(乙型)峰位向低波数移40cm-1 低波数为正常峰；高波数为非正常峰应用：根据IR可区别甲型和乙型强心苷 依非正常峰因溶剂的极性增强而吸收强度减弱甚至消失的现 象，可指示不饱和内酯环的存在。27PPT课件二、甾体皂苷二、甾体皂苷概述 甾体皂苷是一类由螺甾烷（spirostane）类化合物衍生的寡糖苷。分布单子叶植物和双子叶植物均有分布 生理活性六七十年代，用于合成甾体避孕药和激素类药物的原料。九十年代发现了新的生物活性，特别是防治心脑血管疾病、抗肿瘤、降血糖和免疫调节等作用。28PPT课件例如：地奥心血康胶囊是由黄山药植物中提取的甾体皂苷制成的，内含8种甾体皂苷（含量在90%以上），对冠心病心绞痛发作疗效显著。薤白皂苷经体外试验显示具有较强的抑制ADP诱导的人血小板聚集作用。心脑舒通为蒺藜（Tribulus terres）果实中提取的总皂苷制剂，临床用于心脑血管病的防治。29PPT课件分类甾体皂苷的皂苷元基本骨架属螺甾烷的衍生物。27个碳 B/C、C/D环反式 C17侧链构型 C22是E与F环共享的碳 以螺缩酮的形式相联30PPT课件分类 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）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）31PPT课件1螺甾烷醇类（spirostanols）2异螺甾烷醇类（isospirostanols）32PPT课件C25位甲基二种差向异构体：位甲基二种差向异构体：C25位上甲基位于位上甲基位于F环平面上的竖键时环平面上的竖键时为定向，绝对构型为S型螺甾烷醇螺甾烷醇 又称L型或neo型（25S、25L、25F、neo）C25位上甲基位于位上甲基位于F环平面下的横键时环平面下的横键时定向，绝对构型为R型异螺甾烷醇异螺甾烷醇 又称D型或iso型（25R、25D、25F、iso）33PPT课件例如：剑麻皂苷元(sisalagenin),是合成激素的原料化学名:3-羟基5,20F,22F,25F螺旋甾12-酮简 称:3羟基，5-螺旋甾12-酮34PPT课件例如：薯蓣皂苷元(diosgenin)制药工业中重要原料化学名化学名:5-20F，22F，25F螺旋甾烯螺旋甾烯-3-醇醇简简 称称:5-异螺旋甾烯异螺旋甾烯-3-醇醇35PPT课件3呋甾烷醇类（furostanols）由环裂环而衍生的皂苷称为呋甾烷醇皂苷（furostanol saponins）。原菝葜皂苷原菝葜皂苷36PPT课件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。原薯蓣皂苷原薯蓣皂苷37PPT课件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F环裂解的双糖链皂苷环裂解的双糖链皂苷黄色黄色红色红色A试剂试剂E试剂试剂F环闭环的单糖链皂苷环闭环的单糖链皂苷和螺旋甾烷衍生皂苷元和螺旋甾烷衍生皂苷元黄色黄色A试剂试剂不显色不显色E试剂试剂38PPT课件4变形螺甾烷醇类（pseudo-spirostanols）F环为五元四氢呋喃环。天然产物中尚不多见。39PPT课件结构测定实例结构测定实例 某某化化合合物物A为为白白色色粉粉末末，Liebermann-Burchard反反应应阳阳性性，Molish反反应应阳阳性性。其其分分子子式式为为C48H76O19。完完全全酸酸水水解解，TLC检检出出苷苷元元为为齐齐墩墩果果酸酸，糖糖部部分分为为葡葡萄萄糖糖醛醛酸酸及及葡葡萄萄糖糖。用用10%KOH-MeOH碱碱水水解解后后，TLC检检出出葡葡萄糖。化合物萄糖。化合物A的的13C-NMR数据如下：数据如下：ppm。40PPT课件碳碳位位 齐齐墩墩果果酸酸 化化合合物物A 碳碳位位 齐齐墩墩果果酸酸 化合物化合物A 1 38.3 39.3 11 23.6 24.0 2 28.0 26.5 12 123.0 124.0 3 78.1 91.1 13 144.3 145.0 4 39.7 40.5 14 42.3 43.0 5 55.9 56.5 15 28.4 28.8 6 18.7 19.1 16 23.9 24.4 7 33.3 33.7 17 47.2 48.2 8 40.1 40.7 18 41.9 42.3 9 48.2 48.5 19 46.4 47.010 37.1 37.8 20 30.9 31.641PPT课件 糖部分的糖部分的13C-NMR化学位移化学位移碳碳位位 齐齐墩墩果果酸酸 化化合合物物A 糖糖部部分分 甲甲基基苷苷-D-glcuA 21 34.2 34.5 C1 105.3 104.3 22 32.7 33.0 80.5 73.8 23 28.3 28.3 78.0 76.0 24 17.2 17.1 73.7 72.3 25 15.7 16.1 77.4 75.6 26 17.7 18.0 172.4 175.0 27 26.3 26.8 -D-glc 28 180.1 178.8 C1 104.5 103.7 29 33.3 33.9 76.5 73.7 30 23.8 24.3 78.4 75.542PPT课件糖部分的13C-NMR化学位移 糖部分 -D-glc 72.3 70.3 72.3 70.3 62.9 61.7C1 96.1 74.2 79.2 (1)写出苷元的结构式 71.3 (2)写出该化合物的完整结构式 78.6 62.943PPT课件44PPT课件