甾体类化合物(含甾体皂苷和强心苷)ppt课件.ppt

第7章甾体化合物
一、概述
二、甾体化合物的性质
三、代表性甾体化合物
四、甾体皂苷
五、强心苷一、甾体化合物的结构与命名
甾体化合物在生命活动中起调节和控制作用。例性激素调节性功能及调节生育，皮质激素调节水盐代谢及糖的平衡。甾体化合物主要有胆甾醇，胆汁酸，性激素，肾上腺皮质激素，甾体生物碱等。甾体化合物的立体构型主要有两大类，分别称为胆甾烷系和粪甾烷系。粪甾烷系(正系)两个甾体化合物：
(1)黄体酮：
分子式为C21H30O2，学名为4-孕甾烯-3,20-二酮，具有保胎作用，可从胆固醇来合成。与氢化可的松相似结构的另一化合物，无生理作用，与氢化可的松的差异是C11上-OH是α-式。(11α-羟基，17α-羟基)2.甾体化合物命名
结合IUPAC命名法与中文特点，一些母体化合物的名称表述如下：(3)孕(甾)烷(Pregnane)：例：二、甾体化合物的一些反应与构象的关系
甾体化合物的反应过程、速度和构象有关，胆甾烷与粪甾烷的构象如下所示。5α-胆甾烷构象，A,B环反式，天然界甾体C3上-OH绝大多数为β-式(e键OH)，C17上R为β-式，4~5、5~6位双键易反应。5β-粪甾烷构象，A,B环顺式，C3上α-位稳定，α-OH多(e键OH)。1.甾醇和碱作用2.甾醇的酯化反应胆甾醇系：4.卤化反应
常用PBr3，PCl5作卤化剂。卤化过程中易发生构型转化(SN2)，也有构型不变产物(e键上引入卤素)。例下列过程引入卤素构型不变。2-烯键化合物6.加成反应
例如胆甾醇的加成反应，因为C18，C19角甲基都是β-型，所以双键加成时从位阻较小的α-面向双键进攻，分别得到胆甾-3β,5α,6α-三醇与5α,6α-二溴胆甾-3β-醇。双键加溴过程：7.羰基加成-消去反应8.氧化反应
常用铬酸、HOBr等氧化剂氧化羟基。氧化规律：OH处在a键上易氧化。甾醇羟基被氧化活性次序从易到难排列如下：
11β-OH>>2β-OH>3α-OH>2α(3β)-OH
(a键)(a键)(a键)(e键)
100203.01.3(1.0)氧化相对速率
Grimmer在1960年用铬酸氧化各种甾醇得不同速率，以测定甾体化合物碳环上羟基位置和取向，此为一种有效的分析方法。双键氧化断裂常用高锰酸钾、臭氧化锌粉水解。三、代表性甾体化合物
1.甾醇
甾醇是脂肪不能被皂化部分分离得到的饱和或不饱和的第二级醇(仲醇)，无色结晶，几乎不溶于水，但易溶于有机溶剂。甾醇在C3上-OH都是β-型，在天然界中以游离醇或高级脂肪酸酯形式存在。
主要有三大类：
(1)动物甾醇动物体内
(2)微生物甾醇酵母菌，霉菌
(3)植物甾醇植物体内甾醇基本母核：(1)胆甾醇
分子式为C27H46O，俗称胆固醇，是一种白色结晶，m.p.149℃，λmax=220nm。1775年由Conrud发现，是最重要的动物甾醇，动物所有细胞组织内，中枢神经细胞内及皮脂与肾脏内特多，在成人体内，大约含240克。含胆固醇较高食物有猪油、黄油、动物内脏、鹌鹑蛋、墨鱼、鱿鱼籽等。胆固醇易吸收，其酯不被吸收，并受植物甾醇抑制。食物胆甾醇吸收率1/3。
胆固醇在老年人体内过高是有害的，可引起高血压、冠心病、胆结石、动脉硬化等疾病。但在人体内并不是越低越好，应将胆固醇保持在一个合理的水平上。胆固醇对人体健康至关重要：
首先，胆固醇是人体组织结构、生命活动及新陈代谢中必不可少的一种物质，它参与细胞与细胞膜的构成；
其次，人体的免疫力，只有在胆固醇的协作下，才能完成其防御感染、自我稳定和免疫监视三大功能；
第三，胆固醇是肾上腺皮质激素、性激素等的基本原料。如果体内胆固醇过低，会造成机体功能紊乱，免疫功能下降，精神状态不稳定，血管壁变脆，脑溢血的危险增加等。
因此在防治心脑血管疾病时，应进行综合“治理”，并将胆固醇保持在一个合理的水平上。胆甾醇细胞内合成过程：
(1)乙酰辅酶-A经缩合、水解、辅酶NADPH还原生成(R)-3-甲基-3,5-二羟基戊酸(MVA)。(3)角鲨烯氧化得2,3-角鲨烯环氧化物，经酶催化环化聚合，重排甲基与脱去H+得羊毛甾醇，再经一系列酶催化反应，最后得到胆甾醇。胆甾醇用途之一是用来代替薯蓣皂素作原料合成甾体激素。例胆甾醇通过微生物转变成雌酮、A.D.D.等，用A.D.D.可制造蛋白质同化激素、雄激素、雌激素、利尿激素、牛肉肥育激素、抗癌剂等。胆甾醇在体内转变成维生素D3，胆酸，皮质激素等。(2)麦角甾醇
分子式为C28H44O，白色片状或针状结晶，m.p.=165℃，[α]=-130°，λmax=282nm。不溶于水，溶于热乙醇和乙醚。存在于酵母菌、麦角菌、霉菌中，在空气中极不稳定，一般保存于植物油中。2.甾体皂素
甾体皂素是一类C-27甾体化合物，主要存在于苜蓿、大豆、绿豆、燕麦、蚕豆、碗豆、茄子、菠菜、花