执业药师考试辅导：强心苷--中药化学(二十二)
刘 斌 北京中医药大学中药学院
4、强心苷有哪些主要水解反应？
1、酸水解
(1)温和酸水解：用稀酸，如0.02～0.05mol/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。在此条件下可使Ⅰ型强心苷水解生成苷元和糖。如紫花洋地黄苷A经温和酸水解，得到洋地黄毒苷元、D-洋地黄毒糖和洋地黄双糖。
(2)强烈酸水解：Ⅱ型和Ⅲ型强心苷中的糖，均非α-去氧糖，用温和酸水解无法使其水解，必须增高酸的浓度(3～5%)，延长水解时间或加压。但常引起苷元结构的改变，形成脱水苷元。例如以强烈酸水解法进行水解时，紫花洋地黄苷A不能得到洋地黄毒苷元而得缩水洋地黄毒苷元；紫花洋地黄苷B不能得到羟基洋地黄毒苷元而得到二缩水羟基洋地黄毒苷元。
2、酶水解
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含强心苷的植物中均有水解葡萄糖的酶，无水解α-去氧糖的酶。所以酶能水解除去强心苷分子中的葡萄糖而保留α-去氧糖，得到次级苷。紫花洋地黄叶中含有紫花苷酶，可将紫花洋地黄苷A、B分别水解除去分子中的D-葡萄糖而生成洋地黄毒苷和羟基洋地黄毒苷，故紫花洋地黄叶中上述四种苷都存在。
糖基上有乙酰基的强心苷对酶作用阻力大。苷元类型不同，被酶水解的难易亦有区别。一般来说，乙型强心苷较甲型强心苷更易为酶水解。
酶解法在强心苷生产中有很重要的作用。由于甲型强心苷的强心作用与分子中的糖基数目有关，即苷的强心作用强度为单糖苷>二糖苷>三糖苷，所以常利用酶解法使植物中的原生苷水解成强心作用更强的次生苷。
3、碱水解
强心苷的苷键对碱较稳定而不被水解。但是，在碱试剂的作用下，可使强心苷分子中酰基水解、内酯环开裂、△20(22)转位及苷元异构化等。
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(1)酰基的水解
常用的碱有碳酸氢钠、碳酸氢钾、氢氧化钙和氢氧化钡，它们能选择性地水解苷元或糖基上的酰基而不影响内酯环。碳酸氢钠或碳酸氢钾主要使α-去氧糖上的酰基水解，而α-羟基糖及苷元上的酰基往往不被其水解；氢氧化钙或氢氧化钡可以使α-去氧糖、α-羟基糖和苷元上的酰基水解。
(2)内酯环的水解
在水溶液中，氢氧化钠、氢氧化钾能使强心苷的内酯环开裂，酸化后又可重新闭环。醇溶液中，氢氧化钠、氢氧化钾亦能使内酯环开裂，但同时还使其结构异构化，故酸化也不再有可逆变化。
甲型强心苷在氢氧化钾的醇性溶液中，通过内酯环的质子转移、双键转移形成C-22活性亚甲基。乙型强心苷在醇性氢氧化钾溶液中，不发生双键转移，不能形成活性亚甲基。
5、强心苷有哪些主要显色反应？
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1、甾体母核的显色反应
(1)醋酐-浓硫酸反应(Liebermann-Burchard反应)：强心苷溶于氯仿，加醋酐-浓硫酸混合液数滴，反应液呈黄→红→蓝→紫→绿的颜色变化，最后褪色。
(2)Salkowski反应：样品溶于氯仿，加浓硫酸，氯仿层显血红色，硫酸层显绿色荧光。
(3)三氯化锑反应：样品点于滤纸或薄层板，喷以三氯化锑氯仿液，100℃加热，显灰蓝、蓝、灰紫斑点。
(4) 三氯乙酸-氯胺T反应：样品点于滤纸或薄层板，喷以三氯乙酸-氯胺T试剂，100℃加热，紫外灯下观察荧光。可用于区分三种洋地黄毒苷元(洋地黄毒苷元、羟基洋地黄毒苷元和异羟基洋地黄毒苷元)。洋地黄毒苷元衍生的苷类显黄色荧光；羟基洋地黄毒苷元衍生的苷类显亮蓝色荧光；异羟基洋地黄苷元衍生的苷类显蓝色荧光。
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(5)Tschugaev反应
2、C-17位不饱和内酯环的颜色反应
甲型强心苷在碱性醇溶液中，双键由20(22)转移到20(21)，生成C-22活性亚甲基，能与下列活性亚甲基试剂作用而显色。乙型强心苷在碱性醇溶液中不能产生活性亚甲基，故无此类反应。此类反应不仅可用于强心苷类的检识，还可用来区别甲型和乙型强心苷。其反应均呈深红色。
(1)Legal反应：试剂为亚硝酰铁氰化钠和氢氧化钠醇溶液。
(2)Raymond反应：试剂为间二硝基苯和氢氧化钠醇溶液。
(3)Kedde反应：试剂为3，5-二硝基苯甲酸和氢氧化钠醇溶液。
(4)Baljet反应：试剂为苦味酸和氢氧化钠醇溶液。
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3、α-去氧糖的颜色反应
(1)Keller-Kiliani(K-K)反应：α-去氧糖的显色反应，试剂包括冰醋酸、浓硫酸和三氯化铁。若在此条件下，能水解出游离的α-去氧糖，醋酸层渐呈蓝色。需要注意的是，这一反应是α-去氧糖的特征反应，但只对游离的α-去氧糖或α-去氧糖与苷元连接的强心苷呈色。α-去氧糖和葡萄糖或其他羟基糖连接的双糖、叁糖及乙酰化的α-去氧糖，由于在此条件下不能水解出的α-去氧糖而不呈色。
(2)占吨氢醇反应：该反应为α-去氧糖的显色反应，只要分子中有α-去氧糖即可呈红色。试剂包括冰醋酸、浓盐酸和占吨氢醇。
(3)过碘酸-对硝基苯胺反应
(4)对-二甲氨基苯甲醛反应
6、如何用紫外光谱区别甲型强心苷元和乙型强心苷元？
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具有△αβ五元不饱和内酯环的甲型强心苷元在217～220nm(logε4.20～4.42)处呈现最大吸收，具有△αβγδ六元不饱和内酯环的乙型强心苷元的紫外光谱特征吸收在295～300nm(logε3.39)处。
7、蟾酥含有哪些主要成分？有何主要药理活性和理化性质？
1、化学成分
蟾酥化学成分复杂，主要有蟾蜍甾二烯类、强心甾烯蟾毒类、吲哚碱类、甾醇类以及肾上腺素、多糖、蛋白质、氨基酸和有机酸等，前二类成分具有强心作用。
蟾蜍甾二烯类和强心甾烯蟾毒类成分的甾体母核分别和乙型强心苷元和甲型强心苷元相同。不同的是，蟾蜍甾二烯类和强心甾烯蟾毒类甾体母核C-3位羟基多以游离状态存在或与酸成酯，故它们不属于苷类化合物。
2、理化性质
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蟾酥中蟾毒配基、结合性蟾毒配基和强心甾烯蟾毒类都具有强心苷元的母核结构，所以它们都具有强心苷元母核的颜色反应。强心甾烯蟾毒类还具有甲型强心苷的反应，如Kedde反应、Legal反应、Baljet反应和Raymond反应等。而蟾蜍甾二烯类蟾毒配基和结合蟾毒配基和乙型强心苷一样不具有活性亚甲基反应。此外还可以用紫外光谱来鉴别：强心甾烯类在217～220nm(logε4.20～4.42)有吸收，而蟾蜍甾二烯类在295～300nm(logε约3.93)有吸收。
结合型强心甾烯和蟾蜍甾二烯类化合物结构中具有酯键，可被碱水解，生成游离的强心苷元类化合物。应当注意的是，在碱水解反应中常常伴随着异构化物的产生。
8、麝香含有哪些主要成分？有何主要药理活性？
麝香的化学成分较为复杂，其中麝香酮(1-3-甲基十五环酮)是天然麝香的有效成分之一，具有麝香特有的香气，对冠心病有与硝酸甘油同样的疗效。麝香酮为油状液体，难溶于水，易溶于乙醇。另外，麝香的雄性激素样作用与其含有的雄甾烷衍生物有密切关系。, 百拇医药
4、强心苷有哪些主要水解反应？
1、酸水解
(1)温和酸水解：用稀酸，如0.02～0.05mol/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。在此条件下可使Ⅰ型强心苷水解生成苷元和糖。如紫花洋地黄苷A经温和酸水解，得到洋地黄毒苷元、D-洋地黄毒糖和洋地黄双糖。
(2)强烈酸水解：Ⅱ型和Ⅲ型强心苷中的糖，均非α-去氧糖，用温和酸水解无法使其水解，必须增高酸的浓度(3～5%)，延长水解时间或加压。但常引起苷元结构的改变，形成脱水苷元。例如以强烈酸水解法进行水解时，紫花洋地黄苷A不能得到洋地黄毒苷元而得缩水洋地黄毒苷元；紫花洋地黄苷B不能得到羟基洋地黄毒苷元而得到二缩水羟基洋地黄毒苷元。
2、酶水解
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含强心苷的植物中均有水解葡萄糖的酶，无水解α-去氧糖的酶。所以酶能水解除去强心苷分子中的葡萄糖而保留α-去氧糖，得到次级苷。紫花洋地黄叶中含有紫花苷酶，可将紫花洋地黄苷A、B分别水解除去分子中的D-葡萄糖而生成洋地黄毒苷和羟基洋地黄毒苷，故紫花洋地黄叶中上述四种苷都存在。
糖基上有乙酰基的强心苷对酶作用阻力大。苷元类型不同，被酶水解的难易亦有区别。一般来说，乙型强心苷较甲型强心苷更易为酶水解。
酶解法在强心苷生产中有很重要的作用。由于甲型强心苷的强心作用与分子中的糖基数目有关，即苷的强心作用强度为单糖苷>二糖苷>三糖苷，所以常利用酶解法使植物中的原生苷水解成强心作用更强的次生苷。
3、碱水解
强心苷的苷键对碱较稳定而不被水解。但是，在碱试剂的作用下，可使强心苷分子中酰基水解、内酯环开裂、△20(22)转位及苷元异构化等。
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(1)酰基的水解
常用的碱有碳酸氢钠、碳酸氢钾、氢氧化钙和氢氧化钡，它们能选择性地水解苷元或糖基上的酰基而不影响内酯环。碳酸氢钠或碳酸氢钾主要使α-去氧糖上的酰基水解，而α-羟基糖及苷元上的酰基往往不被其水解；氢氧化钙或氢氧化钡可以使α-去氧糖、α-羟基糖和苷元上的酰基水解。
(2)内酯环的水解
在水溶液中，氢氧化钠、氢氧化钾能使强心苷的内酯环开裂，酸化后又可重新闭环。醇溶液中，氢氧化钠、氢氧化钾亦能使内酯环开裂，但同时还使其结构异构化，故酸化也不再有可逆变化。
甲型强心苷在氢氧化钾的醇性溶液中，通过内酯环的质子转移、双键转移形成C-22活性亚甲基。乙型强心苷在醇性氢氧化钾溶液中，不发生双键转移，不能形成活性亚甲基。
5、强心苷有哪些主要显色反应？
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1、甾体母核的显色反应
(1)醋酐-浓硫酸反应(Liebermann-Burchard反应)：强心苷溶于氯仿，加醋酐-浓硫酸混合液数滴，反应液呈黄→红→蓝→紫→绿的颜色变化，最后褪色。
(2)Salkowski反应：样品溶于氯仿，加浓硫酸，氯仿层显血红色，硫酸层显绿色荧光。
(3)三氯化锑反应：样品点于滤纸或薄层板，喷以三氯化锑氯仿液，100℃加热，显灰蓝、蓝、灰紫斑点。
(4) 三氯乙酸-氯胺T反应：样品点于滤纸或薄层板，喷以三氯乙酸-氯胺T试剂，100℃加热，紫外灯下观察荧光。可用于区分三种洋地黄毒苷元(洋地黄毒苷元、羟基洋地黄毒苷元和异羟基洋地黄毒苷元)。洋地黄毒苷元衍生的苷类显黄色荧光；羟基洋地黄毒苷元衍生的苷类显亮蓝色荧光；异羟基洋地黄苷元衍生的苷类显蓝色荧光。
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(5)Tschugaev反应
2、C-17位不饱和内酯环的颜色反应
甲型强心苷在碱性醇溶液中，双键由20(22)转移到20(21)，生成C-22活性亚甲基，能与下列活性亚甲基试剂作用而显色。乙型强心苷在碱性醇溶液中不能产生活性亚甲基，故无此类反应。此类反应不仅可用于强心苷类的检识，还可用来区别甲型和乙型强心苷。其反应均呈深红色。
(1)Legal反应：试剂为亚硝酰铁氰化钠和氢氧化钠醇溶液。
(2)Raymond反应：试剂为间二硝基苯和氢氧化钠醇溶液。
(3)Kedde反应：试剂为3，5-二硝基苯甲酸和氢氧化钠醇溶液。
(4)Baljet反应：试剂为苦味酸和氢氧化钠醇溶液。
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3、α-去氧糖的颜色反应
(1)Keller-Kiliani(K-K)反应：α-去氧糖的显色反应，试剂包括冰醋酸、浓硫酸和三氯化铁。若在此条件下，能水解出游离的α-去氧糖，醋酸层渐呈蓝色。需要注意的是，这一反应是α-去氧糖的特征反应，但只对游离的α-去氧糖或α-去氧糖与苷元连接的强心苷呈色。α-去氧糖和葡萄糖或其他羟基糖连接的双糖、叁糖及乙酰化的α-去氧糖，由于在此条件下不能水解出的α-去氧糖而不呈色。
(2)占吨氢醇反应：该反应为α-去氧糖的显色反应，只要分子中有α-去氧糖即可呈红色。试剂包括冰醋酸、浓盐酸和占吨氢醇。
(3)过碘酸-对硝基苯胺反应
(4)对-二甲氨基苯甲醛反应
6、如何用紫外光谱区别甲型强心苷元和乙型强心苷元？
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具有△αβ五元不饱和内酯环的甲型强心苷元在217～220nm(logε4.20～4.42)处呈现最大吸收，具有△αβγδ六元不饱和内酯环的乙型强心苷元的紫外光谱特征吸收在295～300nm(logε3.39)处。
7、蟾酥含有哪些主要成分？有何主要药理活性和理化性质？
1、化学成分
蟾酥化学成分复杂，主要有蟾蜍甾二烯类、强心甾烯蟾毒类、吲哚碱类、甾醇类以及肾上腺素、多糖、蛋白质、氨基酸和有机酸等，前二类成分具有强心作用。
蟾蜍甾二烯类和强心甾烯蟾毒类成分的甾体母核分别和乙型强心苷元和甲型强心苷元相同。不同的是，蟾蜍甾二烯类和强心甾烯蟾毒类甾体母核C-3位羟基多以游离状态存在或与酸成酯，故它们不属于苷类化合物。
2、理化性质
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蟾酥中蟾毒配基、结合性蟾毒配基和强心甾烯蟾毒类都具有强心苷元的母核结构，所以它们都具有强心苷元母核的颜色反应。强心甾烯蟾毒类还具有甲型强心苷的反应，如Kedde反应、Legal反应、Baljet反应和Raymond反应等。而蟾蜍甾二烯类蟾毒配基和结合蟾毒配基和乙型强心苷一样不具有活性亚甲基反应。此外还可以用紫外光谱来鉴别：强心甾烯类在217～220nm(logε4.20～4.42)有吸收，而蟾蜍甾二烯类在295～300nm(logε约3.93)有吸收。
结合型强心甾烯和蟾蜍甾二烯类化合物结构中具有酯键，可被碱水解，生成游离的强心苷元类化合物。应当注意的是，在碱水解反应中常常伴随着异构化物的产生。
8、麝香含有哪些主要成分？有何主要药理活性？
麝香的化学成分较为复杂，其中麝香酮(1-3-甲基十五环酮)是天然麝香的有效成分之一，具有麝香特有的香气，对冠心病有与硝酸甘油同样的疗效。麝香酮为油状液体，难溶于水，易溶于乙醇。另外，麝香的雄性激素样作用与其含有的雄甾烷衍生物有密切关系。, 百拇医药