1、中藥化學實用技術教 案 首 頁課題 模塊十一中藥中強心苷類化學成分的提取分離技術結構與性質班級課時222課型理論課教學目標1.解釋強心苷類化合物的概念；2.能夠認識強心苷類化合物的結構，并根據結構判斷其類型；了解糖和苷元的連接方式；3.掌握強心苷類化合物的水解方式的特點及產物，能判斷化合物的水解產物；4.掌握強心苷類化合物的顯色反應，能利用化學方法區別。德育滲透揭示事物的共性和個性，了解事物本質教學方法講授、討論教學媒體多媒體教學設備新知識新技術或參閱資料乙酰解反應 為了確定多糖苷中糖與糖之間的連接位置，常應用乙酰解反應，即用CH3CO+為進攻基團，開裂一部分苷鍵而保留另一部分苷鍵，開裂苷鍵的

2、難易有與酸水解相似之處。所用試劑為乙酸酐與不同酸的混合液，常用的酸有硫酸、高氯酸、lewis酸。強心苷結構的研究也常常采用乙酰解反應。雙語教學cardiac glycosides 強心苷類化合物課后小結強心苷類化合物結構分類比較簡單，同學們很容易掌握，但其性質中的水解反應和顏色反應是難點，尤其后者所涉及的反應較多，但通過講解及習題，教學效果良好。教案授課人： 課題模塊十一 中藥中強心苷類化學成分的提取分離技術結構與性質時間地點教室教學目標1.解釋強心苷類化合物的概念；2.能夠認識強心苷類化合物的結構，并根據結構判斷其類型；了解糖和苷元的連接方式；3.掌握強心苷類化合物的水解方式的特點及產物，能

3、判斷化合物的水解產物；4.掌握強心苷類化合物的顯色反應，能利用化學方法區別 甲型及乙型強心苷。學生情況班級：人數：出勤：教學設計教學內容及過程一、強心苷類化合物的概念是指生物界存在的一類具有強心作用的甾體苷類化合物。 （一）結構由具甾體母核的強心苷元與糖縮合而成。1苷元部分：由甾體母核與C17取代的不飽和內酯環組成。根據C17位上連接的不飽和內酯環不同可分為兩類強心甾烯類（甲型強心苷元） 海蔥甾二烯類（乙型強心苷元）（此類較多） （蟾蜍甾二烯類） （此類較少）2糖部分根據其C2位上有無羥基可分為-羥基糖（2-羥基糖）和-去氧糖（2-去氧糖）兩類。3強心苷元與糖的連接方式根據與苷元直接相連的糖的

4、種類不同，可將強心苷分為以下三種類型：型：苷元-（2，6 二去氧糖）x -（D-葡萄糖）y時間20min教法教具講授比較歸納習題教學設計型：苷元-（6-去氧糖）x -（D-葡萄糖）y 型：苷元-（D-葡萄糖）y ， x =13 y=12自然界中的強心苷多為型和型，型則少見。二、強心苷類化學成分的理化性質（一）性狀大多為無色結晶或無定形粉末，對黏膜有刺激性，有旋光性。C17位上的不飽和內酯環為-構型者味苦，若為-構型則味不苦，無療效。（二）溶解性強心苷一般可溶于水、甲醇、乙醇、丙酮等極性溶劑，難溶于乙醚、苯、石油醚等非極性溶劑。強心苷的溶解性還與分子中所含糖基的種類與數目、苷元上羥基的數目和所處

5、位置等有關。（三）水解性1酸水解：（1）溫和酸水解：試劑： 0.020.05mol/L的稀鹽酸或稀硫酸裂解部位：苷元與-去氧糖之間、-去氧糖與-去氧糖之間的苷鍵水解斷裂特點及注意事項：可使型強心苷水解為苷元和糖（-去氧糖、雙糖或三糖等）；但-去氧糖與-羥基糖之間以及-羥基糖與- 羥基糖之間的苷鍵在此條件下不易斷裂；反應條件溫和，不會引起苷元脫水，也不會導致-去氧糖分解。（2）強烈酸水解：試劑：3%5%的的稀鹽酸或稀硫酸裂解部位：所有苷鍵特點及注意事項：型和型強心苷；易形成脫水苷元2酶水解 反應條件溫和、專屬性強。在含強心苷的植物中，有水解葡萄糖的酶，但無水解-去氧糖的酶，所以只能水解去掉分子中

6、的葡萄糖而保留-去氧糖，從而生成次級苷。3堿水解 時間70min 10min教法教具講授比較歸納習題教 學 設 計教學內容及過程種類試劑特點?；乃馓妓釟溻c、碳酸氫鉀僅使-去氧糖上的?；鈿溲趸}、氫氧化鋇使-去氧糖上的、-羥基糖上的酰基水解氫氧化鈉所有酰基水解，內酯環破裂內酯環水解氫氧化鈉（鉀）/水內酯環開裂，酸化又閉環氫氧化鈉（鉀）/醇內酯環開裂，不可逆（四）顯色反應1作用于甾體母核的顏色反應 在無水條件下，甾類成分遇強酸 （H2SO4, H3PO4, HClO4）、中強酸（CCl3COOH）或 lewis 酸（如三氯化銻、二氧化鋅等）會產生一系列的顏色變化。常見的反應有：（1）醋酐-

7、濃硫酸（Liebermann-Burchard）反應（2）三氯醋酸（Rosenheim）反應（3）氯仿-濃硫酸（Salkowski）反應（4）三氯化銻（或五氯化銻）反應2C17位上不飽和內酯環的顏色反應： 甲型強心苷C17位連接的五元不飽和內酯環在氫氧化鈉或氫氧化鉀的醇溶液中發生雙鍵轉位，生成C22活性亞甲基，因而能與下列活性亞甲基試劑發生顏色反應。乙型強心苷在堿性醇溶液中不能生成活性亞甲基，故無此類反應?？衫么诵再|區分甲型強心苷與乙型強心苷。（1）亞硝酰鐵氰化鈉試劑（Legal反應）（2）間二硝基苯試劑（Raymond反應）：（3）3,5 二硝基苯甲酸試劑（Kedde反應）：（4）堿性苦味

8、酸試劑（Baljet反應）：3-去氧糖的顏色反應（1）三氯化鐵-冰醋酸（Keller-Kiliani）反應（又稱K-K反應）：特點：游離-去氧糖或在此條件下可水解出游離的-去氧糖的強心苷均可1顯色，對苷元與-羥基糖或苷元與1分子的-去氧糖連接再與葡萄糖或其他羥基糖連接的苷以及-去氧糖與-羥基糖連接的二糖、三糖等，均無此反應。 注意事項：陰性結果的判斷。（2）呫噸氫醇反應：只要分子中有-去氧糖，均可顯紅色。（3）對-二甲氨基苯甲醛反應：若分子中有-去氧糖，均可顯灰紅色斑點。時間教法教具講授比較歸納習題陽性結果：醋酸層顯藍色，界面的呈色，則因濃硫酸對苷元所起的作用而逐漸向；下層擴散，具體顏色隨苷元

9、上羥基、雙鍵的數目和位置的不同而異。新知識新信息：乙酰解反應為了確定多糖苷中糖與糖之間的連接位置，常應用乙酰解反應，即用CH3CO+為進攻基團，開裂一部分苷鍵而保留另一部分苷鍵，開裂苷鍵的難易有與酸水解相似之處。所用試劑為乙酸酐與不同酸的混合液，常用的酸有硫酸、高氯酸、lewis酸。強心苷結構的研究也常常采用乙酰解反應。講解討論作業1. 寫出強心苷類化合物的基本結構。4用化學方法鑒別：甲型強心苷與乙型強心苷、皂苷與強心苷。課后小結參考文獻姚新生主編 天然藥物化學 人民衛生出版社 2002 第三版肖崇厚主編 中藥化學 上?？萍汲霭嫔?1997吳劍鋒 王寧主編 天然藥物化學 人民衛生出版社 200

10、92 第一版中藥化學實用技術教 案 首 頁課題模塊十一 中藥中強心苷類化學成分的提取分離技術任務一 黃花夾竹桃中黃莢苷的提取分離班級課時4課型理論課教學目標1. 能夠選用適宜的方法提取強心苷類化合物2. 熟悉典型實例黃花夾竹桃中黃莢苷的提取分離方法3. 學會查閱相關文獻設計提取強心苷類化學成分的提取工藝德育滲透培養學生克服困難、戰勝困難的勇氣教學方法講授、討論教學媒體多媒體設備新知識新技術或參閱資料 黃花夾竹桃的臨床應用雙語教學cardiac glycosides 強心苷類化合物課后小結通過講解，同學們基本可以理解強心苷類化合物的提取和分離流程，但自己設計流程還有一定困難，還需要進一步引導。教

11、案授課人： 課題模塊十一 中藥中強心苷類化學成分的提取分離技術任務一 黃花夾竹桃中黃莢苷的提取分離時間地點教室教學目標1. 能夠選用適宜的方法提取強心苷類化合物2. 熟悉典型實例黃花夾竹桃中黃莢苷的提取分離方法3.學會查閱相關文獻設計提取強心苷類化學成分的提取工藝學生情況班級：人數：出勤：教學設計教學內容及過程一、強心苷類化合物的提取、分離強心苷的分離提純通常比較復雜與困難,原因如下：植物體內存在的強心苷類成分含量較低，一般為1%以下，且同一植物中常含有幾種甚至是數十種結構相近、性質相似的強心苷類成分，每一種苷又有可能伴生次生苷及苷元。此外，強心苷常與糖類、鞣質、皂苷、色素等成分共存，從而影響

12、強心苷的溶解度。在提取分離中，強心苷易受酸、堿或共存酶的作用，發生水解、脫水、異構化等反應，降低其生理活性。這些都增加了提取分離工作的難度。（一）強心苷類化合物的提取提取時需考慮強心苷在植物體中的存在形式，同時應根據研究和生產的需要明確提取的目的是原生苷還是次生苷。提取原生苷，要注意抑制酶的活性，防止酶解。原料需新鮮，采收后要低溫（5060）通風快速干燥、保存期間注意防潮，同時提取過程中注意避免酸或堿的影響。可用70%80%的乙醇為提取溶劑，提取效率較高且可抑制酶的活性。也可加入硫酸銨等無機鹽使酶變性后再用合適溶劑提取。提取次生苷，則要利用酶的活性，如采用發酵法進行酶解。（二）強心苷類化合物的

13、分離：通常采用溶劑萃取法、逆流分溶法和色譜法等。對于少數含量較高的組分可選用適當溶劑反復結晶以得到單體。多數情況下，因混合強心苷的組時間30min教法教具講授比較歸納習題教 學設計教學內容及過程成復雜，往往需多種方法配合使用，反復分離才有可能得到強心苷單體成分。二、強心苷類成分的檢識色譜法是鑒定強心苷類成分的重要手段之一，最早使用的是紙色譜法。1961年后，薄層色譜法開始用于強心苷類成分的鑒定。（一）紙色譜（二）薄層色譜法任務一 黃花夾竹桃中強心苷類化學成分的提取分離技術一、黃花夾竹桃中黃莢苷的提取技術黃花夾竹桃為夾竹桃科植物黃花夾竹桃Thevetia peruviana (Pers) k S

14、e hum的果仁，具有強心利尿、祛痰定喘、祛瘀鎮痛功效。 工藝流程如下：流程說明：將脫脂后的果仁粉末進行發酵酶解處理，再用乙醇為溶劑進行滲漉提取，所得提取液于60以下減壓濃縮，放冷，即得黃夾苷粗品。黃莢苷粗品經活性炭脫色后重結晶，即可得到黃夾苷純品。若要對黃夾苷繼續分離以得到其中的5種。時間20min30min教法教具講授比較歸納習題教學內容及過程單體成分，可用柱色譜法，以級中性氧化鋁，用苯-三氯甲烷（11、13、14）、三氯甲烷、三氯甲烷-甲醇（99505、991、982、95:5、9:1、1:1）、甲醇依次洗脫，可按極性由小到大的順序依次得到單乙酰黃夾次苷乙、黃夾次苷乙、黃夾次苷甲、黃夾次

15、苷丙、黃夾次苷丁二、必備知識（一）黃花夾竹桃中有效成分的結構黃花夾竹桃果仁中含有多種強心苷類成分，總苷含量約8%10%，主要為2種原生苷：黃夾苷甲（thevetin A）、黃夾苷乙（ thevetin B），以及5種次生苷（黃夾次苷甲、乙、丙、丁和單乙酰黃夾次苷乙），用酶解法可獲得總次生苷（又稱黃夾苷，商品名為強心靈），其強心效價高，約是原生苷的5倍。 R R1 R2黃夾苷甲 CHO H (D-glc)2黃夾苷乙 CH3 H (D-glc)2黃夾次苷甲 CHO H H黃夾次苷乙 CH3 H H黃夾次苷丙 CH2OH H H黃夾次苷丁 COOH H H單乙酰黃夾次苷乙 CH3 OCCH3 H（二

16、）黃莢苷的理化性質黃夾苷以黃夾次苷甲、黃夾次苷乙和單乙酰黃夾次苷乙為主要成分，為白色結晶性粉末，無臭，味極苦，對黏膜有刺激性，易溶于甲醇、乙醇、丙酮、三氯甲烷，微溶于乙醚、水，不溶于苯及石油醚。（三）黃莢苷的提取分離時間20min20min20min教法教具講授比較歸納習題教學內容及過程 由于黃夾苷為次生苷的混合物，故提取時首先要利用酶的活性，用發酵法水解去掉原生苷分子中的葡萄糖生成苷。繼而根據其易溶于乙醇的性質提取總次生苷。再利用總次生苷中各成分的極性大小不同用氧化鋁柱色譜一一分離新知識新信息：黃花夾竹桃的臨床應用本品性寒味苦，有大毒。有強心作用。臨床上用于多種心臟病引起的心力衰竭，陣發性室上性心動過速和陣發性心房纖顫。此外，因其還具有祛痰