强心苷--中药化学(二十一 )
刘 斌 北京中医药大学中药学院
1、什么是强心苷？有何主要结构特征？如何分类？
强心苷是指天然界存在的一类对心脏具有显著生理活性的甾体苷类，主要用于治疗充血性心力衰竭及节律障碍等心脏疾患。
强心苷由强心苷元和糖缩合而成。强心苷元属甾体衍生物，其结构特征是甾体母核的C-17位上连接一个不饱和内酯环。
1、强心苷元
(1)甾体母核部分
①甾体母核部分的A、B、C、D四个环的稠合方式为B/C环反式，C/D环多为顺式，个别反式。A/B环则有顺式或反式两种稠合方式，但大多数是顺式，如洋地黄毒苷元；少数为反式，如乌沙苷元。
, 百拇医药 ②甾体母核的C-10、C-13、C-17位取代基均为β-构型。C-3和C-14位上都连有羟基，C-3位羟基多数为β-构型，C-14位羟基都是β-构型。
(2)不饱和内酯环部分
根据甾体母核C-17位上连接的不饱和内酯环的不同，可将强心苷元分为两类。
①甲型强心苷元(强心甾烯类)：甲型强心苷元共由23个碳原子组成，其基本母核称为强心甾。此类苷元在甾体母核C-17位上连接的是五元不饱和内酯环，即△αβ-γ-内酯。
②乙型强心苷元(蟾蜍甾烯类)：乙型强心苷元共由24个碳原子组成，其基本母核称为海葱甾或蟾蜍甾。此类苷元在甾体母核C-17位上连接的是六元不饱和内酯环，即△αβ，γδ-双烯-δ-内酯。
2、糖
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(1)α-羟基糖：除D-葡萄糖外，还有6-去氧糖(如L-鼠李糖、L-夫糖、D-鸡纳糖)、6-去氧糖甲醚(如L-黄花夹竹桃糖、D-洋地黄糖)等。
(2)α-去氧糖：主要存在于强心苷类化合物的分子中，主要有2，6-去氧糖(如D-洋地黄毒糖)、2，6-二去氧糖甲醚(如L-夹竹桃糖、D-加拿大麻糖)等。
3、苷元和糖的连接方式
强心苷类按与苷元与糖的连接方式不同分为以下三种类型：
Ⅰ型强心苷：苷元-(2，6-二去氧糖)X-(D-葡萄糖)Y
Ⅱ型强心苷：苷元-(6-去氧糖)X-(D-葡萄糖)Y
Ⅲ型强心苷：苷元-(D-葡萄糖)Y
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紫花样地黄苷A和洋地黄毒苷均属Ⅰ型强心苷，真地吉他林为Ⅱ型强心苷，绿海葱苷则属Ⅲ型强心苷。
2、强心苷有何主要物理性质？
1、性状：强心苷多为无色结晶或无定形粉末，具有旋光性。C-17位上侧链为β-构型者味苦，而α-构型者味不苦，但无强心作用。对粘膜有刺激性。
2、溶解性：强心苷一般可溶于丙酮、甲醇、乙醇及水等极性溶剂，微溶于乙酸乙酯、含醇氯仿，难溶于乙醚、苯、石油醚等非极性溶剂。
强心苷的溶解性与其分子中所含糖的数目和种类、苷元所含的羟基数目和位置等有关。
(1)糖的数目：糖基多的原生苷比其次生苷及苷元的亲水性强，在极性溶剂中的溶解度大。苷元则难溶于极性溶剂，易溶于氯仿、乙酸乙酯中。
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(2)糖的种类：当苷分子中糖基数目相同时，则随着葡萄糖、6-去氧糖和2，6-二去氧糖羟基数目的递减，在极性溶剂中的溶解度依次降低。
(3)羟基数目：强心苷类的溶解性能随苷元部分羟基数目的增加，亲水性增强。例如乌本苷虽是单糖苷，但其分子中共有8个羟基(其中5个羟基存在于苷元部分)，水溶性很大(1：75)，难溶于氯仿。洋地黄毒苷虽是三糖苷，但分子中的3个糖基都是α-去氧糖，整个分子只有5个羟基，在水中溶解度很小，易溶于氯仿(1：40)。
(4)羟基位置：强心苷分子中羟基数目相等时，溶解性能也受苷元中羟基位置的影响，苷元上的羟基不能形成分子内氢键的比能形成分子内氢键的水溶性大。毛花洋地黄苷乙几乎不溶于水，在氯仿中溶解度较大(1：550)，因为苷元上的羟基能形成分子内氢键而极性降低；而毛花洋地黄苷丙在水的溶解度(1：18500)较大，在氯仿中的溶解度(1：17500)小于毛花洋地黄苷乙，因为苷元上的羟基不能形成分子内氢键。
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3、在提取分离强心苷时，应注意什么问题？
1、提取
提取原生苷，首先要注意抑制酶的活性，防止酶解，原料要新鲜，采收后要低温快速干燥，保存期间注意防潮，控制含水量，提取时要避免酸碱的影响。提取次生苷，可利用酶解或酸水解的方法，提高目标提取物的产量。
常用甲醇或70～80%的乙醇作溶剂。原料含脂类杂质较多时，可先用石油醚或溶剂汽油脱脂；原料含叶绿素较多时，可用稀碱液皂化法，静置析胶法，活性炭吸附法除去叶绿素。
2、分离
强心苷浓缩液，可用氯仿和不同比例的氯仿-甲醇(乙醇)溶液依次萃取，将强心苷按极性大小分为几部分，再采用溶剂萃取法、逆流分溶法和色谱分离法分离。分离亲脂性单糖苷、次苷和苷元，一般选用吸附色谱，常以硅胶和氧化铝为吸附剂。, http://www.100md.com
1、什么是强心苷？有何主要结构特征？如何分类？
强心苷是指天然界存在的一类对心脏具有显著生理活性的甾体苷类，主要用于治疗充血性心力衰竭及节律障碍等心脏疾患。
强心苷由强心苷元和糖缩合而成。强心苷元属甾体衍生物，其结构特征是甾体母核的C-17位上连接一个不饱和内酯环。
1、强心苷元
(1)甾体母核部分
①甾体母核部分的A、B、C、D四个环的稠合方式为B/C环反式，C/D环多为顺式，个别反式。A/B环则有顺式或反式两种稠合方式，但大多数是顺式，如洋地黄毒苷元；少数为反式，如乌沙苷元。
, 百拇医药 ②甾体母核的C-10、C-13、C-17位取代基均为β-构型。C-3和C-14位上都连有羟基，C-3位羟基多数为β-构型，C-14位羟基都是β-构型。
(2)不饱和内酯环部分
根据甾体母核C-17位上连接的不饱和内酯环的不同，可将强心苷元分为两类。
①甲型强心苷元(强心甾烯类)：甲型强心苷元共由23个碳原子组成，其基本母核称为强心甾。此类苷元在甾体母核C-17位上连接的是五元不饱和内酯环，即△αβ-γ-内酯。
②乙型强心苷元(蟾蜍甾烯类)：乙型强心苷元共由24个碳原子组成，其基本母核称为海葱甾或蟾蜍甾。此类苷元在甾体母核C-17位上连接的是六元不饱和内酯环，即△αβ，γδ-双烯-δ-内酯。
2、糖
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(1)α-羟基糖：除D-葡萄糖外，还有6-去氧糖(如L-鼠李糖、L-夫糖、D-鸡纳糖)、6-去氧糖甲醚(如L-黄花夹竹桃糖、D-洋地黄糖)等。
(2)α-去氧糖：主要存在于强心苷类化合物的分子中，主要有2，6-去氧糖(如D-洋地黄毒糖)、2，6-二去氧糖甲醚(如L-夹竹桃糖、D-加拿大麻糖)等。
3、苷元和糖的连接方式
强心苷类按与苷元与糖的连接方式不同分为以下三种类型：
Ⅰ型强心苷：苷元-(2，6-二去氧糖)X-(D-葡萄糖)Y
Ⅱ型强心苷：苷元-(6-去氧糖)X-(D-葡萄糖)Y
Ⅲ型强心苷：苷元-(D-葡萄糖)Y
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紫花样地黄苷A和洋地黄毒苷均属Ⅰ型强心苷，真地吉他林为Ⅱ型强心苷，绿海葱苷则属Ⅲ型强心苷。
2、强心苷有何主要物理性质？
1、性状：强心苷多为无色结晶或无定形粉末，具有旋光性。C-17位上侧链为β-构型者味苦，而α-构型者味不苦，但无强心作用。对粘膜有刺激性。
2、溶解性：强心苷一般可溶于丙酮、甲醇、乙醇及水等极性溶剂，微溶于乙酸乙酯、含醇氯仿，难溶于乙醚、苯、石油醚等非极性溶剂。
强心苷的溶解性与其分子中所含糖的数目和种类、苷元所含的羟基数目和位置等有关。
(1)糖的数目：糖基多的原生苷比其次生苷及苷元的亲水性强，在极性溶剂中的溶解度大。苷元则难溶于极性溶剂，易溶于氯仿、乙酸乙酯中。
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(2)糖的种类：当苷分子中糖基数目相同时，则随着葡萄糖、6-去氧糖和2，6-二去氧糖羟基数目的递减，在极性溶剂中的溶解度依次降低。
(3)羟基数目：强心苷类的溶解性能随苷元部分羟基数目的增加，亲水性增强。例如乌本苷虽是单糖苷，但其分子中共有8个羟基(其中5个羟基存在于苷元部分)，水溶性很大(1：75)，难溶于氯仿。洋地黄毒苷虽是三糖苷，但分子中的3个糖基都是α-去氧糖，整个分子只有5个羟基，在水中溶解度很小，易溶于氯仿(1：40)。
(4)羟基位置：强心苷分子中羟基数目相等时，溶解性能也受苷元中羟基位置的影响，苷元上的羟基不能形成分子内氢键的比能形成分子内氢键的水溶性大。毛花洋地黄苷乙几乎不溶于水，在氯仿中溶解度较大(1：550)，因为苷元上的羟基能形成分子内氢键而极性降低；而毛花洋地黄苷丙在水的溶解度(1：18500)较大，在氯仿中的溶解度(1：17500)小于毛花洋地黄苷乙，因为苷元上的羟基不能形成分子内氢键。
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3、在提取分离强心苷时，应注意什么问题？
1、提取
提取原生苷，首先要注意抑制酶的活性，防止酶解，原料要新鲜，采收后要低温快速干燥，保存期间注意防潮，控制含水量，提取时要避免酸碱的影响。提取次生苷，可利用酶解或酸水解的方法，提高目标提取物的产量。
常用甲醇或70～80%的乙醇作溶剂。原料含脂类杂质较多时，可先用石油醚或溶剂汽油脱脂；原料含叶绿素较多时，可用稀碱液皂化法，静置析胶法，活性炭吸附法除去叶绿素。
2、分离
强心苷浓缩液，可用氯仿和不同比例的氯仿-甲醇(乙醇)溶液依次萃取，将强心苷按极性大小分为几部分，再采用溶剂萃取法、逆流分溶法和色谱分离法分离。分离亲脂性单糖苷、次苷和苷元，一般选用吸附色谱，常以硅胶和氧化铝为吸附剂。, http://www.100md.com