中药化学第九章强心苷白版课件.ppt

三、强心苷类三、强心苷类（一）概 述（二）化学结构及分类（三）理化性质（四）提取分离（五）波谱特征（六）生物活性定义：定义： 强心苷（强心苷（cardiac glycosides）是存是存在于植物中具有强心作用的甾体苷类化合在于植物中具有强心作用的甾体苷类化合物，由强心苷元和糖缩合而产生的一类苷物，由强心苷元和糖缩合而产生的一类苷 目前临床应用的有二、三十种，用于治疗目前临床应用的有二、三十种，用于治疗充血性心力衰竭及节律障碍等心脏疾病，充血性心力衰竭及节律障碍等心脏疾病，如西地兰、地高辛、毛地黄毒苷等如西地兰、地高辛、毛地黄毒苷等 但强心苷类能兴奋延髓催吐化学感受区而但强心苷类能兴奋延髓催吐化学感受区而引起恶心、呕吐等胃肠道反应；且有剧毒，引起恶心、呕吐等胃肠道反应；且有剧毒，若超过安全剂量时，可使心脏中毒而停止若超过安全剂量时，可使心脏中毒而停止跳动 其中某些强心苷对动物肿瘤有效，主要是其中某些强心苷对动物肿瘤有效，主要是细胞毒作用细胞毒作用1785年，年，W.Withering 使用洋地黄叶治疗水肿，使用洋地黄叶治疗水肿，到现在已从十几个科一百多种植物中发现强到现在已从十几个科一百多种植物中发现强心苷类，主要有心苷类，主要有夹竹桃科、玄参科、萝摩科、夹竹桃科、玄参科、萝摩科、卫矛科、百合科、大戟科卫矛科、百合科、大戟科等等。

等等 较重要的植物有黄花夹竹桃、紫花洋地黄、较重要的植物有黄花夹竹桃、紫花洋地黄、毛花洋地黄、杠柳、铃蓝、海葱、福寿草、毛花洋地黄、杠柳、铃蓝、海葱、福寿草、羊角拗等羊角拗等 动物中尚未发现有强心苷类成分，蟾蜍中所动物中尚未发现有强心苷类成分，蟾蜍中所含的蟾毒也对心肌有兴奋作用，具强心作用，含的蟾毒也对心肌有兴奋作用，具强心作用，但其非苷类，而属甾类但其非苷类，而属甾类 天然存在的强心苷元天然存在的强心苷元洋地黄毒苷元洋地黄毒苷元乌沙苷元乌沙苷元夹竹桃苷元夹竹桃苷元绿海葱苷元绿海葱苷元蟾毒素蟾毒素OOOHHO常见的含强心苷的天然药物常见的含强心苷的天然药物铃兰、紫花洋地黄铃兰、紫花洋地黄R R为鼠李糖为鼠李糖铃兰毒苷铃兰毒苷洋地黄毒苷洋地黄毒苷OOO HR O黄花夹竹桃黄花夹竹桃黄夹苷甲黄夹苷甲黄夹苷乙黄夹苷乙羊角拗羊角拗R R为为L L夹竹桃糖夹竹桃糖羊角拗苷羊角拗苷蟾蜍蟾蜍蟾毒灵蟾毒灵生物合成：n以甾醇为母体经多次转化而逐渐生成，涉及到大约20种酶的作用，如还原酶、氧化还原酶、苷化酶、乙酰化酶等三、强心苷类三、强心苷类（一）概（一）概 述述（二）化学结构及分类（二）化学结构及分类（三）理化性质（三）理化性质（四）提取分离（四）提取分离（五）波谱特征（五）波谱特征（六）生物活性（六）生物活性二、化学结构和分类强心苷是由强心苷元（强心苷是由强心苷元（cardiacaglycone）与与糖二部分构成。

糖二部分构成一）苷元部分1.基本结构基本结构（1 1）苷元母核）苷元母核苷元母核A,B,C,D四个环的稠合构象对强心苷的理化及生理活性有一定影响天然界存在的强心苷元B/C环是反式，C/D环是顺式，A/B环大多数为顺式如洋地黄毒苷元(digitoxigenin)，少数为反式如乌沙苷元(uzarigenin).（2）取代基n苷元母核上的C3,C14位上都有羟基：C3位-OH多为-型如洋地黄毒苷元，少数为-型(命名时冠以“表”字)如3-表洋地黄毒苷元(3-epidigitoxigenin)C14位-OH都是-型(C/D环顺式)此外：1，2，5（或），11（或），12（或），15，16位有时也有OH取代 16OH有时与HCOOH， CH3COOH ，异戊酸成酯C10，C13，C 17位有侧链，C10，C13多为-CH3C 17位侧链为不饱和内酯环，多多为为构型构型C11,C12和C19位可能连羰基；C4,5、C5,6、C9,11、C16,17可能有双键O（环氧基）：环氧基）： 多位于多位于7,8， 8,14，11,12位 2.结构类型根据C17位侧链的不饱和内酯环不同分为：n甲型：C17位侧链为五元环的-内酯n乙型：C17位侧链为六元环的-内酯这两类大都是-构型，个别为-构型，-型无强心作用。

甲型强心苷元：nC17位上连五元不饱和内酯环，即-内酯-强心甾烯型以强心甾（cardenolide）为母核命名乙型强心苷元C17位上连六元不饱和内酯环，即，-双烯-内酯，称为海葱甾二烯或蟾蜍甾二烯以海葱甾（scillanolide）或蟾蜍甾(bufanolide)为母核命名C3-OH少数为-构型，命名时冠以表(epi)字，如：命名：命名：俗名法俗名法:按植物来源定为某某苷元按植物来源定为某某苷元系统法命名法：按苷元分类，写出某某苷元，然后再标明取代基系统法命名法：按苷元分类，写出某某苷元，然后再标明取代基的名称，位置（构型）的名称，位置（构型）二）糖部分n构成强心苷的糖有20多种，根据C2位上有无-OH分为-OH（2-OH）糖及-去氧糖（2-去氧糖）两类后者主要见于强心苷1.-羟基糖除广泛分布于植物界的D-葡萄糖、L-鼠李糖外，还有：（1）6-去氧糖如：L-夫糖、D-鸡纳糖等2）6-去氧糖甲醚如：L-黄夹糖、D-洋地黄糖等2.-去氧糖（1）2,6-二去氧糖如：D-洋地黄毒糖等2）2,6-二去氧糖甲醚如：L-夹竹桃糖、D-加拿大麻糖等三）糖和苷元的（三）糖和苷元的连接方式接方式 强心苷中，多数是几种糖心苷中，多数是几种糖结合成低聚糖形式再合成低聚糖形式再与苷元的与苷元的C C3 3-OH-OH结合成苷，少数合成苷，少数为双糖苷或双糖苷或单糖糖苷。

糖和苷的苷糖和苷的连接方式有三种：接方式有三种： 型型: :苷元苷元-(2,6-(2,6-去氧糖去氧糖) )X X-(D-(D-葡萄糖葡萄糖) )Y Y 型型: :苷元苷元-(6-(6-去氧糖去氧糖) )X X-(D-(D-葡萄糖葡萄糖) )Y Y 型：苷元型：苷元- -（D-D-葡萄糖）葡萄糖）Y Y 一般初生苷其末端多一般初生苷其末端多为葡萄糖植物界存在的强心苷，以植物界存在的强心苷，以I、II型较多，型较多，III型较少型较少 例例: : I型型II II 型型：III III 型型 ： 大量的研究证明，强心苷的化学结构对其生理活大量的研究证明，强心苷的化学结构对其生理活性有较大影响强心苷的强心作用取决性有较大影响强心苷的强心作用取决于苷元部分，于苷元部分，主要是甾体母核的立体结构、不饱和内酯环的种类及主要是甾体母核的立体结构、不饱和内酯环的种类及一些取代基的种类及其构型糖部分本身不具有强心一些取代基的种类及其构型糖部分本身不具有强心作用，但可影响强心苷的强心作用强度强心苷的强作用，但可影响强心苷的强心作用强度强心苷的强心作用强弱常以对动物的毒性（致死量）来表示心作用强弱常以对动物的毒性（致死量）来表示。

四四)强心苷的结构与活性的关系强心苷的结构与活性的关系1.甾体母核甾体母核 甾体母核的立体结构与强心作用关系密切甾体母核的立体结构与强心作用关系密切 (1(1）C/DC/D环反式稠合（环反式稠合（C C1414-OH-OH或或H H处于处于构型），构型），C C1414-OH-OH发生发生脱水（脱水（C C8 8， C C1515），），强心作用降低或消失强心作用降低或消失2）甲型强心苷）甲型强心苷 A/B顺式顺式3-OH-OH有有活性，活性，3-OH3-OH无活性无活性 A/B反式反式3-OH-OH（或或）有活性有活性2.不饱和内酯环不饱和内酯环 C C1717所连不饱和内酯环必须是所连不饱和内酯环必须是构型（构型（17-H17-H），），不不饱和内酯环不能发生开环，氧化或双键移位，否则强心作饱和内酯环不能发生开环，氧化或双键移位，否则强心作用降低或消失用降低或消失3.取代基取代基 强心苷元甾核中一些基团的改变亦将对生理活性产生影响强心苷元甾核中一些基团的改变亦将对生理活性产生影响如如C10位的角甲基转化为醛基或羟甲基时，其生理活性增位的角甲基转化为醛基或羟甲基时，其生理活性增强；强；C10位的角甲基转为羧基或无角甲基，则生理活性明显减弱。

位的角甲基转为羧基或无角甲基，则生理活性明显减弱引入引入5，1111，12 -OH 12 -OH 活性升高活性升高1，6 6 ，16 -OH 16 -OH 活性降低活性降低引入引入 4（5）活性升高）活性升高16（17）活性降低或消失）活性降低或消失增加成增加成CHCH3 3CO-(CO-(糖或苷元糖或苷元) ) 活性活性 4.糖部分 强心苷中的糖本身不具有强心作用，但它们的强心苷中的糖本身不具有强心作用，但它们的种类、数目对强心苷的毒性会产生一定的影响种类、数目对强心苷的毒性会产生一定的影响一般来说，苷元连接糖形成单糖苷后，毒性增加一般来说，苷元连接糖形成单糖苷后，毒性增加随着糖数的增多，分子量增大，苷元相对比例减随着糖数的增多，分子量增大，苷元相对比例减少，又使毒性减弱如毒毛旋花子苷元组成的三少，又使毒性减弱如毒毛旋花子苷元组成的三种苷的毒性比较，结果见表种苷的毒性比较，结果见表表表 毒毛旋花子苷元组成的三种苷的毒性比较毒毛旋花子苷元组成的三种苷的毒性比较 化合物名称LD50（猫，mg/kg）毒毛旋花子苷元0.325加拿大麻苷（毒毛旋花子苷元-D-加拿大麻糖）0.110k-毒毛旋花子次苷-（毒毛旋花子苷元-D-加拿大麻糖-D-葡萄糖）0.128k-毒毛旋花子苷（毒毛旋花子苷元-D-加拿大麻糖-D-（葡萄糖）20.186从上表可知，一般甲型强心苷及苷元的毒性规律为：三糖从上表可知，一般甲型强心苷及苷元的毒性规律为：三糖苷二糖苷单糖苷苷元。

苷二糖苷单糖苷苷元 单糖苷因水溶性低于二糖及三糖苷，而亲脂性强，与心肌细单糖苷因水溶性低于二糖及三糖苷，而亲脂性强，与心肌细胞膜三的类脂质亲合力强，故毒性大胞膜三的类脂质亲合力强，故毒性大表表 洋地黄毒苷元与不同单糖结合的苷的毒性比较洋地黄毒苷元与不同单糖结合的苷的毒性比较 化合物名称LD50（猫，mg/kg）洋地黄毒苷元0.459洋地黄毒苷元-D-葡萄糖0.125洋地黄毒苷元-D-洋地黄糖0.200洋地黄毒苷元-L-鼠李糖0.278洋地黄毒苷元-加拿大麻糖0.288苷元相同的单糖苷，糖越接近心肌正常代谢产物，则毒性越强苷元相同的单糖苷，糖越接近心肌正常代谢产物，则毒性越强由上表可知，单糖苷的毒性次序为：葡萄糖苷甲氧基糖苷由上表可知，单糖苷的毒性次序为：葡萄糖苷甲氧基糖苷6-去氧糖苷去氧糖苷2，6-去氧糖苷去氧糖苷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三、强心苷类三、强心苷类（一）概（一）概 述述（二）化学结构及分类（二）化学结构及分类（三）理化性质（三）理化性质（四）提取分离（四）提取分离（五）波谱特征（五）波谱特征（六）生物活性（六）生物活性三、强心苷类 理化性质1一般性质一般性质性状性状 多多为为无无色色结结晶晶或或无无定定形形粉粉末末.味味苦苦（C17位位侧侧链链为为构构型型者者无无苦苦味味且且不不具具旋旋光光性性）。

对对粘粘膜具有刺激性膜具有刺激性2)溶解性溶解性：苷：可溶于水、甲醇、乙醇、丙酮等极性溶剂；苷：可溶于水、甲醇、乙醇、丙酮等极性溶剂；微溶于乙酸乙酯、含醇氯仿；微溶于乙酸乙酯、含醇氯仿；不溶于乙醚、苯、石油醚等极性小的溶剂；不溶于乙醚、苯、石油醚等极性小的溶剂；弱亲酯性苷：略溶于氯仿弱亲酯性苷：略溶于氯仿-乙醇（乙醇（2：1）强强亲亲酯酯性性苷苷：略略溶溶于于乙乙酸酸乙乙酯酯、含含水水氯氯仿仿、氯氯仿仿-乙乙醇醇（3：1）苷元：易溶于乙酸乙酯、氯仿等弱极性溶剂；苷元：易溶于乙酸乙酯、氯仿等弱极性溶剂；难溶于水、丙酮等极性溶剂；难溶于水、丙酮等极性溶剂； 在分析苷解释某些强心苷的溶解性质在分析苷解释某些强心苷的溶解性质，还必须注意：还必须注意：A 。