第9章　强心苷（课件）-《天然药物化学》同步教学（人民大学版）

天然药物化学 第一章 绪论 第二章 常用提取分离方法及操作 第三章 糖和苷类化合物 第四章 醌类化合物 第五章 黄酮类化合物 第六章 苯丙素类化合物 第七章 萜类化合物 第八章 挥发油 第九章 强心苷 第十章 皂苷 第十一章 生物碱 第9章 强心苷 1、强心苷苷元部分的结构特点和分类； 2、强心苷糖部分的结构特征及其与苷元的连接方式； 3、强心苷的显色反应及其应用； 4、强心苷的溶解性； 5、强心苷的水解方法； 6、强心苷一般提取分离方法。 学习要点 定义： 强心苷(Cardiac glycoside)是指天然存在的一类对心脏有显著生理活性的甾体苷类化合物。具有加强心肌收缩力，加速脉搏等作用，主要用于治疗充血性心力衰竭与节律障碍等疾患，为临床上常用的强心药。 结构骨架： 第一节 强心苷结构与分类 一、结构特点 强心苷苷元是由甾体母核与C17取代的不饱和内酯环组成。 二、结构分类 不饱和内酯环的不同 三、强心苷苷元的特点 （1）甾体母核部分B/C环为反式结构，C/D环为顺式结构，而A/B环大多为顺式。 （2）在强心苷元母核上C3和C14都有羟基取代，其中C3-OH大多为β-型，个别为α型，C14位上羟基都是β-型； （3）C10上多为甲基，也可为羟甲基，醛基或羧基等，都是β-构型； （4）C13位上连接的均为甲基； （5）甾核的其他位置上亦可有羟基存在，如在C1 、C5 、C11 、C12 、C15 、C16位可有β-羟基，若存在C16羟基时又可与甲酸、乙酸或异戊酸等形成酯。在C2 、C5 、C11 、C12处可有α-羟基。 四、糖部分：一些去氧糖结构如下 五、苷元和糖的连接方式 Ⅰ型 强心苷元+(2, 6-去氧糖 )1~3 +(D-葡萄糖 )1~2 Ⅱ型 强心苷元+(6-去氧糖 )1~3 +(D-葡萄糖 )1~2 Ⅲ型 强心苷元+(D-葡萄糖 )1~2 二、甲型强心苷 甲型强心苷又称（强）心甾烯型 (cardenolide) 或洋地黄-毒毛旋花型(digitalis-strophanthus)，在植物中分布较乙型强心苷广泛，目前临床应用的强心苷及植物体中发现的绝大多数强心苷都是属于这一类型。 三、乙型强心苷 乙型强心苷又称蟾蜍甾烯型 (bufadienolide) 或海葱-蟾蜍型 (scill-bufo)。这类强心苷的结构特点为在 C17 位上连接的是一个 α,β- 及 γ,δ- 双重不饱和的六元内酯环。 第二节 强心苷的理化性质 强心苷多为无色结晶或无定形粉末，可溶于水、丙酮及醇类等极性溶剂，略溶于乙酸乙酯、含醇氯仿。溶解度与糖的个数、种类及苷元结构有关。 一、性状 二、溶解性 强心苷一般可溶于水、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。 三、脱水反应 C14-OH与C15-H 若R＝OH，则会与C17-H继续发生脱水反应，生成双脱水产物。 四、碱性下的内酯开环 五、苷键的水解 强心苷和其他苷类成分一样，其苷键亦能被酸、酶所水解，如有酯键还可被碱水解，强心苷中由于糖的结构不同，水解难易有较大区别，水解产物也有差异。 (1) 酸催化水解 a) 温和的酸水解 用稀酸(0.02 - 0.05 mol/L的盐酸或硫酸)在含水醇中经短时间(半小时至数小时)加热回流，可水解2-去氧糖的苷键。2-羟基糖的苷在此条件不易开裂。 b). 强酸水解 因2-羟基可与苷键氧原子争夺质子，故2-羟基糖的水解需提高酸的浓度(3 – 5%)，延长水解时间。但由于反应条件强烈，常引起苷元脱水，产生脱水产物。 羟基毛地黄毒苷 脱水羟基毛地黄毒苷元 (2). 酶催化水解 酶的选择性较强，不同的酶只能水解不同的苷键。植物中往往酶与苷共存。如存在于紫花毛地黄叶中的紫花苷酶(digipurpidase)只能使紫花毛地黄苷A和B脱去一分子葡萄糖。 再如毒毛旋花子中含有的ß-D-葡萄糖苷酶(ß-D-glucosidase)和毒毛旋花子双糖苷酶(strophanthobiase)能分别使K-毒毛旋花子苷分别生成K-毒毛旋花子次苷ß和加拿大麻苷。 六、显色反应 强心苷的颜色反应很多，主要因结构中含有甾体母核、不饱和内酯环和2-去氧糖而产生颜色反应。 强心苷主要显色反应 反应名称 试剂 反应现象 鉴别意义 Liebermann-Burchard反应 乙酐-浓硫酸 黄→绿的颜色变化，最后褪色 甾体母核 Salkowski反应 氯仿-浓硫酸 血红