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1、1,第七章 甾体及其苷类 STEROIDES AND GLUCOSIDES,蒺藜,黄花夹竹桃,蟾蜍,2,天然广泛存在的一类化学成分，种类很多: 动植物甾醇（也称固醇）、 胆酸、 维生素D、 动物激素、 肾上腺皮质激素、 植物强心苷、 蟾酥毒素、 甾体生物碱、 甾体药物、 昆虫激素等。 虽然这些成分来源不同、生理活性不同，但都具有甾体母核-环戊烷骈多氢菲。,第一节 概述,3,活性(相关领域) 生理、 保健、 节育、 医药、 农业、 畜牧业等多方面， 对动植物的生命活动起着重要的作用。,4,一、甾体的定义,又名类固醇化合物（steroids）， 因其结构中都具有环戊烷骈多氢菲的甾核，1936年给这
2、类化合物提出一个总称“甾体化合物”，“甾”字很形象化地表示了这类化合物的骨架，即在含有四个稠合环“田”字上面连有三个支链“”。C10、C13上各有一个甲基，称为角甲基。 C17位有侧链。,5,二、研究进展 1903-1932年，甾醇及胆酸的研究阐明了甾体的碳架结构。 1928-1960年，动物激素的发现和工业生产。 1960-80年代末，避孕药物的合成及其应用与昆虫激素的发现。,6,三、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。 C17侧链有显著差别，根据C17侧链结构的不同，可将天然甾类分为不同类型。,7,8,四立体化学,甾体母核有七个手性碳原子：C5、C8、C9、C1
3、0、C13、C14、C17, 故理论上应有27=128种光学异构体，但由于稠环的存在及其引起的空间阻碍，实际上可能存在的异构体大大减少，一般只以稳定的构型存在。,9,1.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，可以是顺式的，也可以是反式的。 A/B环有顺式(5-H)或反式(5-H)稠和。 B/C环是反式稠和（8-H/9-H)。 C/D环有顺式(14-H)或 反式稠和(14-H)。,10,（1）正系 A/B环为顺式，B/C反式，C/D反式， C5-H及C10-CH3处于环平面同一边， 以粪甾烷（coprostane）为代表。,11,（2）别系或异系 A/B为反式，B/C反式
4、，C/D反式， C5-H及C10-CH3 不处于环平面同一边， 以胆甾烷（cholestane）为代表。,12,胆甾烷(A与B、B与C、C与D都是反位稠合）,粪甾烷（A与B 是顺位，B与C、C与D 是反位稠合）,许多甾体化合物，于C5处形成双键， 故区分A/B环稠和时构型的因素不存在， 故无正系、别系的区别。,13,2.取代基的构型,天然甾类成分C10、C13、C17侧链大多为-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:型（实线表示） C3OH, C10-CH3 反式:型或epi(表)型（虚线表
5、示）,14,五、甾类成分的颜色反应 甾类成分在无水条件下，用酸处理，能产生各种颜色反应，用这些反应来初步鉴别该类成分或供比色分析。 1.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。,15,2.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，60-70加热，显黄色、灰蓝色、灰紫色斑点。,16,4.Rosenheim反应 A.样品,25%三氯
6、醋酸乙醇液,红色、紫色,分子中有共轭双烯结构或经三氯醋 酸作用，生成物具共轭双烯结构。,B.25%三氯醋酸乙醇液-3%氯胺T水液（4：1）,样品,荧光反应,毛地黄强心苷类的区别,毛地黄毒苷类：黄色 羟基毛地黄毒苷类：兰色 异羟基毛地黄毒苷类：灰黄色,17,6.Lifschutz反应：,样品冰醋酸液,过氧苯甲酸结晶（C6H5COO2H）,H2SO4,呈色,7.Tortellijaffe反应：,样品冰醋酸液,2%溴-氯仿液,界面呈绿色,5.Tschugaev反应： 样品冰醋酸液 氯化锌+乙酰氯,淡红或紫红,18,其反应机理较复杂，无色的甾体化合物在无水条件下和浓酸作用，首先是C3含氧小基团的质子化
7、而形成烊盐（此时加水稀释可回收甾醇），进一步则脱水形成共轭双键，然后产生双键移位或双分子聚合或氧化等过程，生成有色物，故有色物多为复杂混合物。例：,19,第二节 甾体化合物 Steroides,一、C21甾体化合物 （一）定义 C21甾(C21-steroides）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。,20,目前广泛应用于临床的一类重要药物，具有抗炎、抗肿瘤、抗生育等方面生物活性。 螺甾烷及其相似生源的甾体化合物的低聚糖苷类，其水溶液经强烈振摇后多产生大量持久性肥皂样泡沫。,21,1、结构特点：以孕甾烷或异构体为基
8、本骨架,12,22,2、结构说明 A/B反；B/C反；C/D顺。 C5、C6位大多有双键； C20位可能有羰基； C17位上的侧链多为a构型。 C3、C8、C12、C14、C17、C20等位置可能有OH；C21位可能有OH。 C11、C12羟基可能和醋酸、苯甲酸、桂皮酸等结合成酯。 C3OH有时和糖缩合成苷类存在。,23,结构类型2种, ,24,25,26,（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。 其苷类糖链多和C21甾的C3-OH相连，少数连于C20-OH上。 其苷类分子中除2-OH糖外，还有2-去氧糖。,27,1C21甾苷类大都与皂苷、强心苷共存 如洋
9、地黄叶和种子中，含有强心苷、皂苷及C21甾苷（称为洋地黄醇苷或洋地黄醇苷类）。其无强心作用，水解可生成糖及苷元。,紫花洋地黄,玄参科植物紫花洋地黄Digitalis purpurea L.的干燥叶。 从紫花洋地黄叶中已分离出20余种强心甙，由三种不同的甙元即洋地黄毒甙元（digitoxigenin）、羟基洋地黄毒甙元(gitoxigenin)和吉他洛甙元 (gitaloxigenin)与不同的糖缩合而成。,28,属于一级甙的有四种，基结构式如下： 紫花洋地黄甙A(purpurea glycosid A) =洋地黄毒甙元-3洋地黄毒糖-葡萄糖。 紫花洋地黄甙B（purpurea glycosid
10、e B）=羟基洋地黄毒甙元-3洋地黄毒糖-葡萄糖。 真地吉他林（digitalinum verum）=羟基洋地黄毒甙元-洋地黄毒糖-葡萄糖。 葡萄糖吉他洛甙（glucogitaloxin）=吉他洛甙元-3洋地黄毒糖-葡萄糖。,29,余大多为次级甙，较重要的有以下几种： 洋地黄毒甙(digitoxin) =洋地黄毒甙元-3洋地黄毒糖。 洋地黄毒甙元双洋地黄糖甙（digitoxigenin-bis-digitoxoside）=洋地黄毒甙元-2洋地黄毒糖。 洋地黄毒甙元-洋地黄毒糖甙（digitoxigenin-mono-digitoxoside）=洋地黄毒甙元-1洋地黄毒糖。 奥多诺甙H（odor
11、oside H） =洋地黄毒甙元-洋地黄糖。 洋地黄毒甙元-16-去氧葡萄糖甙（digitoxigenin-16-deoxyglucoside）=洋地黄毒甙元-16-去氧葡萄糖。 羟基洋地黄毒甙（gitoxin）=羟基洋地黄毒甙元-3洋地黄毒糖。 羟基洋地黄毒甙元双洋地黄毒糖甙（gitoxigenin-bis-digitoxoside =羟基洋地黄毒甙元-2洋地黄毒糖。,30,吉托甙（gitoroside 或gitoside）=羟基洋地黄毒甙元-1洋地黄毒糖。 洋地黄次甙（strospeside）=羟基洋地黄毒甙元-洋地黄糖。 吉托林（gitorin）=羟基洋地黄毒甙元-葡萄糖。 吉他洛甙（g
12、italoxin）=吉他洛甙元-3洋地黄毒糖。 吉他洛甙元-洋地黄毒甙（gitaloxigenin monodigitoxoside lanadoxin）=吉他洛甙元-洋地黄毒糖。 吉他洛甙元双洋地黄毒糖甙（gitaloxigenin bis-digitoxoside）=吉他洛甙元-2洋地黄毒糖。 吉他洛次甙（verodoxin）=吉他洛甙元-洋地黄毒糖。 吉他洛葡萄糖次甙（glucoverodoxin）=吉他洛甙元-洋地黄糖-葡萄糖。 种子中又分离出达30种强心甙，含量为0.5%，主要含洋地黄甙。,31,杠柳 我国有4种，产西南部、西北部至东北部，其中杠柳P. sepium Bunge根皮、
13、茎皮药用，能祛风湿，壮筋骨。 杠柳的根皮及树皮含多种甾苷，除强心苷-杠柳苷外，还含C21甾苷。,杠柳,32,2有些植物，不含强心苷，而含C21甾苷，多存在于萝摩科。 如从牛皮消中得到的牛皮消苷元、本波苷元、林里奥酮等均属C21甾苷。 分布 单子叶植物：百合科、薯蓣科、石蒜科、龙舌兰科等。 海洋生物、动物,为萝摩科植物牛皮消cynanchum auriculatum Royle ex Wight的块根。,牛皮消,33,（三）海洋甾体化合物,Squalamine 新生血管抑制剂类抗癌药,34,(四)生物活性及应用 防治心脑血管疾病 地奥心血康胶囊 （黄山药和穿山龙中提取的总皂苷，每粒含甾体总皂苷1
14、00mg）,35,心脑舒通（蒺藜） 主要成份：蒺藜粗皂苷。 每粒含呋甾皂甙。,36,抗癌重楼皂苷和降血糖、降血脂、抗菌、调节免疫等作用。,重楼,产地：四川、云南、贵州、福建 味归经：微寒；苦；归肝经 功能主治：清热解毒，消肿止痛，凉肝定惊。用于疔疮痈肿，咽喉肿痛，毒蛇咬伤，跌扑伤痛，惊风抽搐。 用法用量：内服：煎汤，510g；研末，每次13g。外用：适量，磨汁涂；或研末调敷；或鲜品捣敷。,37,甾体皂苷元合成甾体避孕药和激素类药物。,38,(五) 理化性质 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。,39,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Kellerkiliani 颜色反应（强心苷类颜色反应） C21甾苷类溶于含少量Fe3+(FeCl3或Fe2(SO4)3) 的冰醋酸，沿管壁滴加浓H2SO4,界面及醋酸层颜色变化（蓝、蓝绿色）,苷元不同而不同,