强心苷的化学结构

　　（一）结构特征

　　强心苷由强心苷元与糖缩合而成。天然存在的强心苷元是C－17侧链为不饱和内酯环的甾体化合物。其结构特点如下：

　　1．甾体母核A、B、c、D四个环的稠合方式为A／B环，有顺、反两种形式，但多为顺式；B／C环均为反式；C／D环多为顺式。

　　2．甾体母核C－10、C－13、C－17的取代基均为β型。C－10多有甲基或醛基、羟甲基、羧基等含氧基团，C－13为甲基取代，C－17为不饱和内酯环取代。C－3、C－14有羟基取代，C－3羟基多数是β构型，少数是α构型，强心苷中的糖常与C－3羟基缩合形成苷。C－14羟基均为B构型。有的母核含有双键，双键常在C－4、C－5位或C－5、C－6位。

　　（二）分类

　　根据C－17位不饱和内酯环的不同，将强心苷元分为两类。

　　1．甲型强心苷元（强心甾烯类）

　　甾体母核的C－17位侧链为五元不饱和内酯环（△α，β一γ一内酯），基本母核称为强心甾，由23个碳原子构成。在已知的强心苷元中，大多数属于此类。

　　2．乙型强心苷元（海葱甾二烯或蟾蜍甾二烯类）

　　甾体母核的C－17位侧链为六元不饱和内酯环（△αγ，γδ一δ一内酯），基本母核为海葱甾或蟾蜍甾。自然界中仅少数苷元属此类，如中药蟾蜍中的强心成分蟾毒配基类。

　　（三）理化性质

　　1、性状

　　强心苷多为无定形粉末或无色结晶，具有旋光性，C－17位侧链为β构型者昧苦，为α构型者味不苦。对黏膜具有**性。

　　2、溶解性

　　强心苷一般可溶于水、醇、丙酮等极性溶剂，微溶于乙酸乙酯、含醇***，难溶于**、苯、石油醚等极性小的溶剂。而苷元则难溶于水等极性溶剂，易溶于乙酸乙酯、***等有机溶剂。强心苷的溶解性与分子中所含糖的数目、种类、苷元所含的羟基数及位置有关。

　　（1）糖的数目

　　糖基多的原生苷比其次生苷和苷元的亲水性强，可溶于水等极性大的溶剂，而难溶于极性小的溶剂。许多原生苷由于分子中含糖基数目多，亲水性较强而不易结晶，为无定形粉末。

　　（2）羟基数目

　　强心苷的溶解性随其分子中糖的类型、苷元上羟基的数目不同而异。羟基数越多，亲水性则越强，例如乌本苷（乌本苷元一L一鼠李糖）虽是单糖苷，但整个分子有8个羟基，水溶性大（1：75），难溶于***；洋地黄毒苷虽为三糖苷，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，故在水中溶解度小（1：100000），易溶于***（1：40）。

　　（3）羟基的位置

　　分子中羟基是否形成分子内氢键，也可影响强心苷的溶解性。当糖基和苷元上的羟基数目相同时，可形成分子内氢键者，其亲水性弱，反之，亲水性强。例如，毛花洋地黄苷乙和毛花洋地黄苷丙均为四糖苷，整个分子中具有8个羟基，其糖的种类和苷元上羟基的数目均相同，仅羟基的位置不同，前者是14，16一二羟基，其中16一羟基能与17B一内酯环的羰基形成分子内氢键，而后者是12，14一二羟基，不能形成分子内氢键，所以毛花洋地黄苷乙在水中的溶解度（几乎不溶）比毛花洋地黄苷丙（1：18500）小；而在***中的溶解度则相反，毛花洋地黄苷乙（1：550）大于毛花洋地黄苷丙（1：1750）。

　　分子中有无更多的双键、羰基、甲氧基、酯键等也能影响强心苷的溶解度。

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　　四、显色反应

　　强心苷的显色反应包括五元不饱和内酯环、α-去氧糖、甾体母核三部分。

　　1、五元不饱和内酯环的显色反应

　　（1）间二硝基苯试剂反应（Raymond反应）

　　（2）3,5二硝基苯甲酸试剂反应（Kedde反应）

　　取试样的甲醇或乙醇溶液于试管中，加入3,5二硝基苯甲酸试剂（A液：2%的3,5-二硝基苯甲酸甲醇或乙醇溶液；B液：2mol/L氢氧化钾溶液，用前等量混合）3～4滴，产生红色或紫红色。原理与间二硝基苯试剂反应类似，本试剂可作为强心苷纸色谱和薄层色谱的显色试剂，喷雾后显紫红色，几分钟后褪色。

　　（3）碱性***试剂反应（Baljet反应）

　　取试样的甲醇或乙醇溶液于试管中，加入碱性***试剂（A液：1%***乙醇溶液；B液：5%氢氧化钠水溶液，用前等量混合）数滴，呈现橙色或橙红色，反应有时需要15分钟以后才能显色，原理也是活性亚甲基与***缩合显色。此缩合产物在485nm波长处有吸收峰，《药典》以此法测定强心苷类药物含量。

　　（4）亚硝酰铁***试剂反应（Legal反应）

　　取试样1mg～2mg，溶于2～3滴吡啶中，加3%亚硝酰铁***试剂和2mol/L氢氧化钠各1滴，反应液呈深红色并渐渐消失。

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　　2、作用于α-去氧糖的反应

　　(1)Keller-Kiliani (K-K)反应（三氯化铁-冰醋酸反应）

　　取试样1mg溶于5ml冰醋酸中，加1滴20%三氯化铁溶液，沿试管壁缓缓加入5 ml***，观察界面和醋酸层的颜色变化。如有α-去氧糖存在，醋酸层渐呈蓝或蓝绿色。

　　(2)过碘酸-对硝基苯胺反应

　　过碘酸将α-去氧糖氧化成丙二醛，丙二醛与硝基苯胺试剂反应呈深黄色。

　　(3)对二甲氨基苯甲醛反应

　　将试样的醇溶液点在滤纸上，喷以对二甲氨基苯甲醛试剂（1%对二甲氨基苯甲醛的醇溶液4ml加浓盐酸1ml），并于90℃加热，分子中含有α-去氧糖的强心苷可显灰红色斑点。

　　(4)呫吨氢醇反应（xanthydrol反应）

　　取试样1～10μg加入呫吨氢醇试剂（呫吨氢醇10mg溶解于100ml冰醋酸中，加入1ml浓盐酸）1ml，置沸水浴中数分钟后呈红色。本反应非常灵敏，只要分子中有α-去氧糖都能呈色。可用于含α-去氧糖化合物的定性、定量分析。

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　　3、作用于甾体母核的反应

　　（1）Liebermann-Burchard反应

　　取试样溶于冰醋酸，加***-醋酐（1∶20）混合液数滴，反应液呈黄→红→蓝→紫→绿等变化，最后褪色。本反应液的呈色变化过程随分子中双键数目与位置不同而有所差异。

　　（2）Tschugaeff反应

　　取试样溶于冰醋酸，加无水氯化锌及乙酰氯后煮沸，或取试样溶于***或二氯甲烷，加冰醋酸、乙酰氯和氯化锌煮沸，反应液呈紫→红→蓝→绿等变化，B环有不饱和双键的作用更快。

　　（3）Salkowski反应

　　将试样溶于***，沿试管壁加入***，静置，***层呈血红色或青色，硫酸层有绿色荧光。

　　（4）Kahlenberg反应  将强心苷的醇溶液点在滤纸或薄层上，喷以20%三******溶液（不含乙醇和水），于100℃加热数分钟，在可见光或紫外光下可观察到不同颜色的斑点。

　　（5）三氯醋酸-氯胺T(chloramines T反应)

　　将试样醇溶液点在滤纸（或薄板）上，喷以三氯醋酸-氯胺T试剂（25%三氯醋酸乙醇溶液4 ml加3%氯胺T水溶液1ml混匀），待纸片干后，100℃加热数分钟，于紫外光下观察。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；异羟基洋地黄毒苷元衍生的苷类显灰蓝色荧光。该反应可初步区别洋地黄类的苷元。