第十三章 强心苷.ppt
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1、 具选择性强心作用的甾体苷类化合物。又称具选择性强心作用的甾体苷类化合物。又称强心甙或强心配糖体。临床上主要用以治疗心强心甙或强心配糖体。临床上主要用以治疗心功能不全,此外又可治疗某些心律失常,尤其功能不全,此外又可治疗某些心律失常,尤其是室上性心律失常。是室上性心律失常。结构类型结构类型 理化性质理化性质 提取分离与鉴定方法提取分离与鉴定方法n n目前临床应用的有二、三十种,用于治疗充血性心力衰目前临床应用的有二、三十种,用于治疗充血性心力衰目前临床应用的有二、三十种,用于治疗充血性心力衰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,如西地兰、地高辛、毛地黄竭及节律
2、障碍等心脏疾病,如西地兰、地高辛、毛地黄竭及节律障碍等心脏疾病,如西地兰、地高辛、毛地黄竭及节律障碍等心脏疾病,如西地兰、地高辛、毛地黄毒苷等。毒苷等。毒苷等。毒苷等。n n但强心苷类能兴奋延髓催吐化学感受区而引起恶心、呕但强心苷类能兴奋延髓催吐化学感受区而引起恶心、呕但强心苷类能兴奋延髓催吐化学感受区而引起恶心、呕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,若超过安全剂量时,可使吐等胃肠道反应;且有剧毒,若超过安全剂量时,可使吐等胃肠道反应;且有剧毒,若超过安全剂量时,可使吐等胃肠道反应;且有剧毒,若超过安全剂量时,可使心脏中毒而停止跳动。心脏中毒而停止跳动。心
3、脏中毒而停止跳动。心脏中毒而停止跳动。n n其中某些强心苷对动物肿瘤有效,主要是细胞毒作用。其中某些强心苷对动物肿瘤有效,主要是细胞毒作用。其中某些强心苷对动物肿瘤有效,主要是细胞毒作用。其中某些强心苷对动物肿瘤有效,主要是细胞毒作用。西地兰西地兰n n1785178517851785年,国外使用洋地黄叶治疗水肿,到现在已从年,国外使用洋地黄叶治疗水肿,到现在已从年,国外使用洋地黄叶治疗水肿,到现在已从年,国外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心苷类,主要有夹十几个科一百多种植物中发现强心苷类,主要有夹十几个科一百多种植物中发现强心苷类,主要有夹十几个科一百多种植物中
4、发现强心苷类,主要有夹竹桃科、玄参科、萝摩科、卫矛科、百合科、大戟竹桃科、玄参科、萝摩科、卫矛科、百合科、大戟竹桃科、玄参科、萝摩科、卫矛科、百合科、大戟竹桃科、玄参科、萝摩科、卫矛科、百合科、大戟科等等。科等等。科等等。科等等。n n较重要的植物有黄花夹竹桃、紫花洋地黄、毛花洋较重要的植物有黄花夹竹桃、紫花洋地黄、毛花洋较重要的植物有黄花夹竹桃、紫花洋地黄、毛花洋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、羊角拗等。地黄、杠柳、铃蓝、海葱、福寿草、羊角拗等。地黄、杠柳、铃蓝、海葱、福寿草、羊角拗等。地黄、杠柳、铃蓝、海葱、福寿草、羊角拗等。n n动物中尚未发现
5、有强心苷类成分,蟾蜍中所含的蟾动物中尚未发现有强心苷类成分,蟾蜍中所含的蟾动物中尚未发现有强心苷类成分,蟾蜍中所含的蟾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,但其非苷类,毒也对心肌有兴奋作用,具强心作用,但其非苷类,毒也对心肌有兴奋作用,具强心作用,但其非苷类,毒也对心肌有兴奋作用,具强心作用,但其非苷类,而属甾类。而属甾类。而属甾类。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常见的含强心苷的天然药物常见的含强心苷的天然药物n铃兰、紫花洋地黄铃兰、紫花洋地黄R
6、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一、结构及分类一、结构及分类 n(一)强心苷元(结构)(一)强心苷元(结构)n 1.强心苷元特点强心苷元特点n(1)四个环,稠和方式)四个环,稠和方式n(2)C3、C14有羟基有羟基n(3)强心苷元)强心苷元C11、C12n(4)C17位连有不饱和内酯环。位连有不饱和内酯环。2.强心苷元的类型强心苷元的类型n依据不饱和内酯环,强心苷元分为两类:依据不饱和内酯环,强心苷元分为两类:n(1)甲型强心苷元(五元不饱和
7、内酯)甲型强心苷元(五元不饱和内酯)n(2)乙型强心苷元(六元不饱和内酯)乙型强心苷元(六元不饱和内酯)强心甾烯海葱甾烯或海葱甾烯或蟾酥甾烯蟾酥甾烯n3.强心苷元的命名强心苷元的命名(了解了解)n甲型强心苷是以强心甾烯为母核,根据取代基及其构型、甲型强心苷是以强心甾烯为母核,根据取代基及其构型、甾体母核的稠合方式进行命名的。甾体母核的稠合方式进行命名的。n乙型强心苷是以海葱甾或蟾酥甾为母核。乙型强心苷是以海葱甾或蟾酥甾为母核。甲型强心苷元:甲型强心苷元:n nC C17位上连五元不饱和内酯环,即位上连五元不饱和内酯环,即位上连五元不饱和内酯环,即位上连五元不饱和内酯环,即-内酯内酯内酯内酯-强
8、心甾烯型。以强心甾烯型。以强心甾烯型。以强心甾烯型。以强心甾强心甾强心甾强心甾(cardenolidecardenolide)为母核命名。为母核命名。为母核命名。为母核命名。乙型强心苷元 C17位上连六元不饱和内酯环,即位上连六元不饱和内酯环,即,-双烯双烯-内酯,称为海葱甾二烯或蟾蜍甾二烯。以内酯,称为海葱甾二烯或蟾蜍甾二烯。以海葱海葱甾(甾(scillanolide)或蟾蜍甾或蟾蜍甾(bufanolide)为母核命为母核命名。名。(二)糖的类型(二)糖的类型n-羟基糖、羟基糖、2,6-二去氧糖二去氧糖、6-去氧糖去氧糖n n构成强心苷的糖有构成强心苷的糖有构成强心苷的糖有构成强心苷的糖有2
9、0202020多种,根据多种,根据多种,根据多种,根据C2C2C2C2位上有无位上有无位上有无位上有无-OH-OH-OH-OH分为分为分为分为-OH-OH-OH-OH(2-OH2-OH2-OH2-OH)糖及糖及糖及糖及-去氧糖(去氧糖(去氧糖(去氧糖(2-2-2-2-去氧糖)两类。去氧糖)两类。去氧糖)两类。去氧糖)两类。后者主要见于强心苷。后者主要见于强心苷。后者主要见于强心苷。后者主要见于强心苷。n n1.1.1.1.-羟基糖羟基糖羟基糖羟基糖n n 除广泛分布于植物界的除广泛分布于植物界的除广泛分布于植物界的除广泛分布于植物界的D-D-D-D-葡萄糖、葡萄糖、葡萄糖、葡萄糖、L-L-L-
10、L-鼠李糖外,还鼠李糖外,还鼠李糖外,还鼠李糖外,还有:有:有:有:n n(1 1 1 1)6-6-6-6-去氧糖如:去氧糖如:去氧糖如:去氧糖如:L-L-L-L-夫糖、夫糖、夫糖、夫糖、D-D-D-D-鸡纳糖等。鸡纳糖等。鸡纳糖等。鸡纳糖等。n n(2 2 2 2)6-6-6-6-去氧糖甲醚如:去氧糖甲醚如:去氧糖甲醚如:去氧糖甲醚如:L-L-L-L-黄夹糖、黄夹糖、黄夹糖、黄夹糖、D-D-D-D-洋地黄糖等。洋地黄糖等。洋地黄糖等。洋地黄糖等。2.2.2.2.-去氧糖去氧糖去氧糖去氧糖(1 1 1 1)2,6-2,6-2,6-2,6-二去氧糖如:二去氧糖如:二去氧糖如:二去氧糖如:D-D-
11、D-D-洋地黄毒糖等。洋地黄毒糖等。洋地黄毒糖等。洋地黄毒糖等。(2 2 2 2)2,6-2,6-2,6-2,6-二去氧糖甲醚如:二去氧糖甲醚如:二去氧糖甲醚如:二去氧糖甲醚如:L-L-L-L-夹竹桃糖、夹竹桃糖、夹竹桃糖、夹竹桃糖、D-D-D-D-加拿大麻糖等。加拿大麻糖等。加拿大麻糖等。加拿大麻糖等。n(三)糖与苷元的连接方式(三)糖与苷元的连接方式n型型 :苷元苷元-(2,6-二去氧糖)二去氧糖)-(-羟基糖)羟基糖)n型型 :苷元苷元-(6-去氧糖)去氧糖)-(-羟基糖)羟基糖)n型型 :苷元苷元-(-羟基糖)羟基糖)较少较少构成强心苷的糖对强心作用的影响 构成强心苷的糖数目和种类不同
12、,对强心苷活性影响不同。甲型强心苷元及其苷的毒性规律一般为:苷元二糖苷三糖苷 单糖苷的毒性次序为:葡萄糖苷甲氧基糖苷6-去氧糖苷 2,6-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二、性质二、性质n(一)性状:(一)性状:多为无色晶体或无定形粉末,中性物质,有旋光性。多为无色晶体或无定形粉末,中性物质,有旋光性。C17位上的侧链为位上的侧链为-构型者味苦,而构型者味苦,而-构型者味不苦,但无疗效。构型者味不苦,但无疗效。对粘膜有刺激性。对粘膜有刺激性。n(二)溶解性(二)溶解性 1.溶解性溶解性 强心苷一般可溶于水、甲醇、乙醇、丙酮等极
13、性溶剂,难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。弱亲脂性苷略溶于氯溶于乙醚、苯、石油醚等非极性溶剂。弱亲脂性苷略溶于氯仿仿-乙醇(乙醇(2 1),亲脂性苷略溶于乙酸乙脂、含水氯仿、氯),亲脂性苷略溶于乙酸乙脂、含水氯仿、氯仿仿-乙醇(乙醇(3 1)等。)等。n2.影响溶解性的因素影响溶解性的因素 强心苷的溶解性随着分子中所含糖基的数目、糖的种类以强心苷的溶解性随着分子中所含糖基的数目、糖的种类以及苷元中所含的羟基多少和位置不同而异。及苷元中所含的羟基多少和位置不同而异。n(三)脱水反应(三)脱水反应n 强酸加热水解时,苷元发生脱水反应,生成脱水苷元
14、。强酸加热水解时,苷元发生脱水反应,生成脱水苷元。n(四)苷键水解(四)苷键水解n水解法是研究强心苷组成的常用方法,分化学方法和生物方法水解法是研究强心苷组成的常用方法,分化学方法和生物方法两大类。化学方法主要有酸水解,碱水解;生物方法主要有酶两大类。化学方法主要有酸水解,碱水解;生物方法主要有酶水解。强心苷的苷键水解难易因组成糖的不同而异,水解产物水解。强心苷的苷键水解难易因组成糖的不同而异,水解产物亦不同。亦不同。n1酸水解法酸水解法n(1)温和酸水解:)温和酸水解:n 用稀酸如用稀酸如0.020.05mol/L的盐酸或硫酸在含水醇中经短时的盐酸或硫酸在含水醇中经短时间(自半小时至数小时)
15、加热回流,可使间(自半小时至数小时)加热回流,可使型强心苷水解成苷型强心苷水解成苷元和糖。此法可水解苷元和元和糖。此法可水解苷元和去氧糖之间的苷键或去氧糖之间的苷键或去氧糖去氧糖与与去氧糖之间的糖苷键,对去氧糖之间的糖苷键,对去氧糖与去氧糖与-羟基糖之间的羟基糖之间的苷键不易切断,对苷元的影响小,不致引起脱水反应,对不稳苷键不易切断,对苷元的影响小,不致引起脱水反应,对不稳定的定的去氧糖亦不致分解,故常得到双糖和叁糖。去氧糖亦不致分解,故常得到双糖和叁糖。n(2)强烈酸水解:)强烈酸水解:n型和型和型强心苷中的糖,均非型强心苷中的糖,均非去氧糖,由于去氧糖,由于羟基羟基阻挠了苷原子的质子化,使
16、水解反应较为困难,不能用上阻挠了苷原子的质子化,使水解反应较为困难,不能用上法使之水解,必须增高酸的浓度(法使之水解,必须增高酸的浓度(35),增加作用时),增加作用时间或同时加压,在这种情况下,才能得到定量的葡萄糖,间或同时加压,在这种情况下,才能得到定量的葡萄糖,但易得到缩水苷元。但易得到缩水苷元。n此外,常用冰乙酸此外,常用冰乙酸-水水-浓盐酸(浓盐酸(35 55 10)混合液)混合液(Kiliani混合液)来水解强心苷类,沸水浴上加热混合液)来水解强心苷类,沸水浴上加热1小时小时即能水解完全。即能水解完全。n(3)盐酸丙酮法:)盐酸丙酮法:n丙酮溶液,在稀盐酸下,糖分子中邻二羟基与丙酮
17、作用,丙酮溶液,在稀盐酸下,糖分子中邻二羟基与丙酮作用,生成丙酮化物,使在较低酸浓度、较低温度下水解,得到生成丙酮化物,使在较低酸浓度、较低温度下水解,得到苷元与糖的丙酮化物。苷元与糖的丙酮化物。n2.酶水解法酶水解法 n酶反应温和,专一性强。酶反应温和,专一性强。n在含强心苷的植物中,有水解葡萄糖的酶,但无水解在含强心苷的植物中,有水解葡萄糖的酶,但无水解去去氧糖的酶,所以能水解除去分子中的葡萄糖而保留氧糖的酶,所以能水解除去分子中的葡萄糖而保留去氧去氧糖。糖。n水解后得次生苷水解后得次生苷n选用蜗牛酶,水解强心苷,可逐步水解,得苷元选用蜗牛酶,水解强心苷,可逐步水解,得苷元n3.碱水解法碱
18、水解法n碱试剂可使强心苷分子中的酰基水解,内酯环裂开、碱试剂可使强心苷分子中的酰基水解,内酯环裂开、20(22)20(22)转位及苷元异构化等。转位及苷元异构化等。n(1 1)酰基水解)酰基水解n常用来水解强心苷中酰基的碱有碳酸氢钠、碳酸氢钾、氢氧化常用来水解强心苷中酰基的碱有碳酸氢钠、碳酸氢钾、氢氧化钙、氢氧化钡;钙、氢氧化钡;n 碳酸氢钠、碳酸氢钾主要使碳酸氢钠、碳酸氢钾主要使去氧糖上的酰基水解,而去氧糖上的酰基水解,而羟基糖及苷元上的酰基往往不被水解;羟基糖及苷元上的酰基往往不被水解;n 氢氧化钙、氢氧化钡可以使氢氧化钙、氢氧化钡可以使去氧糖上的、去氧糖上的、羟基糖上羟基糖上的、苷元上的
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