第七節(jié) 甾體及苷類
一、強(qiáng)心苷
1.強(qiáng)心苷的結(jié)構(gòu)與分類
(1)強(qiáng)心苷元特點(diǎn):可分為甾體母核、不飽和內(nèi)酯環(huán)兩部分。(2)強(qiáng)心苷元的類型:依據(jù)不飽和內(nèi)酯環(huán)的特點(diǎn)分為兩類。①23個(gè)碳原子組成,C17側(cè)鏈為五元不飽和內(nèi)酯環(huán),稱強(qiáng)心甾烯類,即甲型強(qiáng)心苷元。大多屬于此類。如洋地黃毒苷元。②24個(gè)碳原子組成,C17側(cè)鏈為六元不飽和內(nèi)酯環(huán),稱海蔥甾二烯類或蟾蜍甾二烯類,即乙型強(qiáng)心苷元。如海蔥苷元等。 (3)糖的類型強(qiáng)心苷的糖除了常見的葡萄糖外,還有2,6-二去氧糖,如D-洋地黃毒糖、D-加拿大麻糖等,6-去氧糖如L-黃花夾竹桃糖、D-洋地黃糖等。(4)強(qiáng)心苷元和糖的連接方式Ⅰ型:苷元-(2,6-去氧糖)x-(D-葡萄糖)y,如毛花苷CⅡ型:苷元-(6-去氧糖)x-(D-葡萄糖)y,如真地吉他林 Ⅲ型:苷元-(D-葡萄糖)y,如綠海蔥苷 其中x=1~3,y=1~2。
2.強(qiáng)心苷的物理性質(zhì)
(1)溶解性:原生苷由于所含糖基數(shù)目多且具有葡萄糖,可溶于水、醇等溶劑,次生苷親水性減弱,可溶于乙酸乙酯、含水氯仿等溶劑。
(2)苷鍵水解①酸催化水解
水解方法 |
試劑 |
適用類型 |
產(chǎn)物 |
溫和酸水解 |
0.02~0.05mol/L鹽酸/硫酸 |
Ⅰ型 |
苷元和低聚糖 |
強(qiáng)烈酸水解 |
3%~5%無機(jī)酸 |
Ⅱ型、Ⅲ型 |
脫水苷元、單糖 |
②酶催化水解:如西地蘭經(jīng)酶解可以得到地高辛。
3.強(qiáng)心苷的檢識(shí)
(1)強(qiáng)心苷因有甾體母核可發(fā)生:①醋酐濃硫酸反應(yīng);②三氯醋酸反應(yīng);③三氯化銻反應(yīng)。(2)不飽和五元內(nèi)酯環(huán)呈色反應(yīng)[亞硝酰鐵氰化鈉(Legal)反應(yīng)]:若反應(yīng)呈深紅色并逐漸褪去,表示可能存在甲型強(qiáng)心苷。(3)2-去氧糖的鑒別反應(yīng)[三氯化鐵-冰醋酸(Keller-Kiliani)反應(yīng)]:如有2-去氧糖存在,冰醋酸層逐漸為藍(lán)色,界面處呈紅棕色或其他顏色(隨苷元不同而異)。
4.典型化合物及生物活性 強(qiáng)心苷是治療心衰不可缺少的藥物。
二、甾體皂苷
1.甾體皂苷的結(jié)構(gòu)與分類
(1)結(jié)構(gòu)特征:苷元由27個(gè)碳原子組成,基本碳架是螺甾烷。苷元結(jié)構(gòu)中有六個(gè)環(huán),其中,A、B、C、D四個(gè)環(huán)為甾體母核,E環(huán)和F環(huán)以螺縮酮形式相連接,構(gòu)成螺甾烷結(jié)構(gòu)。
(2)甾體皂苷的類型:依照螺甾烷結(jié)構(gòu)中F環(huán)的環(huán)合狀態(tài),可將其分為:螺甾烷醇類、異螺甾烷醇類、呋甾烷醇類。蕷皂苷與原薯蕷皂苷是地奧心血康制劑中的主要成分。
2.皂苷的理化性質(zhì)
(1)表面活性:皂苷水溶液經(jīng)強(qiáng)烈振搖能產(chǎn)生持久性泡沫,且不因加熱而消失。
(2)溶血性:溶血作用強(qiáng)弱不同,可用溶血指數(shù)表示。一般單糖鏈皂苷溶血作用較明顯;雙糖鏈皂苷溶血作用較弱或無溶血作用;酸性皂苷(三萜皂苷)則顯示中等程度的溶血作用。F環(huán)開裂的呋甾烷醇類皂苷如原菝葜皂苷不具有溶血性質(zhì)。
3.皂苷的提取(1)皂苷的提取通法:醇提取濃縮-脫脂-正丁醇萃取法。酸性皂苷常采用堿提酸沉法,如甘草酸易溶于堿水,再加酸酸化使其又析出沉淀。(2)皂苷元的提。核崴庥袡C(jī)溶劑提取法。
4.分離與精制 甾體皂苷的分離常采用膽甾醇沉淀法。
5.皂苷的檢識(shí):(1)泡沫試驗(yàn);(2)溶血試驗(yàn);(3)呈色反應(yīng):醋酐濃硫酸(Liebermann-Burchard)反應(yīng)。
第八節(jié) 生物堿
一、生物堿的分類與典型化合物
1.有機(jī)胺類:麻黃堿、秋水仙堿。
2.吡啶衍生物:簡單吡啶類生物堿如煙堿;喹諾里西啶類生物堿如苦參堿、氧化苦參堿。
3.莨菪烷(顛茄烷類)衍生物:如阿托品、東莨菪堿、莨菪堿。
4.異喹啉衍生物:如存在于黃連、黃柏、三棵針中,具有抗菌作用的小檗堿,防己中的漢防己甲素、乙素,具有強(qiáng)鎮(zhèn)痛作用的嗎啡堿,可待因。其中漢防己乙素、嗎啡堿有酚羥基,又屬于酚性生物堿。
5.其他類:吡咯類生物堿,如黨參中黨參堿;吲哚生物堿,如麥角新堿、毒扁豆堿;喹啉衍生物,如喜樹堿(抗腫瘤);萜類生物堿,如烏頭中烏頭堿;甾體類生物堿,如貝母中的貝母堿。
二、理化性質(zhì)
1.性狀 極少數(shù)呈液態(tài),如煙堿、檳榔堿。
2.生物堿的旋光性 多數(shù)生物堿具有旋光性,且多呈左旋。3.生物堿的堿性(1)堿性的來源:生物堿分子中含有氮原子,氮原子上有一孤對(duì)電子,能接受質(zhì)子,因而表現(xiàn)出堿性。(2)堿性的表示方式:生物堿的強(qiáng)弱用pKa表示,pKa越大,堿性越強(qiáng)。Ka是指堿的共軛酸(即生物堿鹽)的解離常數(shù)。
堿性強(qiáng)弱 |
pKa值 |
強(qiáng)堿 |
pKa>12,如胍類、季銨堿類 |
中強(qiáng)堿 |
pKa7~12,如脂胺類、脂氮雜環(huán)類 |
弱堿 |
pKa2~7,如芳胺類、六元芳氮雜環(huán)類 |
近中性堿(極弱堿) |
pKa<2,如酰胺類、五元芳香氮雜環(huán)類 |
4.溶解性(1)親脂性生物堿的溶解性:易溶于極性小的有機(jī)溶劑如氯仿、乙醚、乙酸乙酯等,難溶于水,多數(shù)脂溶性生物堿在氯仿(氫鍵效應(yīng))中的溶解度均較大。(2)水溶性生物堿:季銨堿如小檗堿,氧化苦參堿(N→O),分子量較小而極性又較大的生物堿如麻黃堿等易溶于水。(3)特殊官能團(tuán)生物堿:含有酚羥基的嗎啡除了溶于酸水外,還可溶于氫氧化鈉溶液。(4)生物堿鹽:生物堿鹽一般能溶于水。多數(shù)生物堿及其鹽在極性大的溶劑,如甲醇、乙醇、丙酮中一般都能溶解。一般生物堿無機(jī)酸鹽的水溶性大于有機(jī)酸鹽。
5.沉淀反應(yīng)(1)生物堿沉淀試劑:最常用碘化鉍鉀試劑(Dragendoff試劑),產(chǎn)生橘紅色沉淀。(2)沉淀反應(yīng)的條件:生物堿沉淀反應(yīng)是在酸水溶液中進(jìn)行的。
三、提取分離
1.總生物堿的提取方法及特點(diǎn)
酸水提取法 |
1%~5%的硫酸、鹽酸或醋酸 |
使生物堿成鹽而溶于水 |
醇類溶劑提取法 |
常用甲醇或乙醇 |
滲漉法、浸漬法、回流法、連續(xù)回流法 |
親脂性有機(jī)溶劑提取法 |
氯仿等親脂性有機(jī)溶劑 |
采用回流法、連續(xù)回流法提取 |
2.生物堿的分離方法及應(yīng)用
(1)利用生物堿的堿性差異:pH梯度萃取法。
(2)利用生物堿及其鹽的溶解度差異:常采用溶劑萃取法、沉淀法。
(3)利用生物堿的特殊官能團(tuán)進(jìn)行分離:如嗎啡堿具有酚羥基能溶于氫氧化鈉溶液,借此可與可待因分離。帶羧基的生物堿還具有較強(qiáng)的酸性,可用碳酸氫鈉水溶液將其從氯仿溶液中萃取出來。
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