模塊十一 強(qiáng)心苷教案.doc

學(xué)習(xí)資料收集于網(wǎng)絡(luò)，僅供參考中藥化學(xué)實(shí)用技術(shù)教 案 首 頁課題 模塊十一中藥中強(qiáng)心苷類化學(xué)成分的提取分離技術(shù)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)班級(jí)課時(shí)222課型理論課教學(xué)目標(biāo)1.解釋強(qiáng)心苷類化合物的概念；2.能夠認(rèn)識(shí)強(qiáng)心苷類化合物的結(jié)構(gòu)，并根據(jù)結(jié)構(gòu)判斷其類型；了解糖和苷元的連接方式；3.掌握強(qiáng)心苷類化合物的水解方式的特點(diǎn)及產(chǎn)物，能判斷化合物的水解產(chǎn)物；4.掌握強(qiáng)心苷類化合物的顯色反應(yīng)，能利用化學(xué)方法區(qū)別。德育滲透揭示事物的共性和個(gè)性，了解事物本質(zhì)教學(xué)方法講授、討論教學(xué)媒體多媒體教學(xué)設(shè)備新知識(shí)新技術(shù)或參閱資料乙酰解反應(yīng) 為了確定多糖苷中糖與糖之間的連接位置，常應(yīng)用乙酰解反應(yīng)，即用CH3CO+為進(jìn)攻基團(tuán)，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(qiáng)心苷結(jié)構(gòu)的研究也常常采用乙酰解反應(yīng)。雙語教學(xué)cardiac glycosides 強(qiáng)心苷類化合物課后小結(jié)強(qiáng)心苷類化合物結(jié)構(gòu)分類比較簡(jiǎn)單，同學(xué)們很容易掌握，但其性質(zhì)中的水解反應(yīng)和顏色反應(yīng)是難點(diǎn)，尤其后者所涉及的反應(yīng)較多，但通過講解及習(xí)題，教學(xué)效果良好。教案授課人： 課題模塊十一 中藥中強(qiáng)心苷類化學(xué)成分的提取分離技術(shù)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)時(shí)間地點(diǎn)教室教學(xué)目標(biāo)1.解釋強(qiáng)心苷類化合物的概念；2.能夠認(rèn)識(shí)強(qiáng)心苷類化合物的結(jié)構(gòu)，并根據(jù)結(jié)構(gòu)判斷其類型；了解糖和苷元的連接方式；3.掌握強(qiáng)心苷類化合物的水解方式的特點(diǎn)及產(chǎn)物，能判斷化合物的水解產(chǎn)物；4.掌握強(qiáng)心苷類化合物的顯色反應(yīng)，能利用化學(xué)方法區(qū)別 甲型及乙型強(qiáng)心苷。學(xué)生情況班級(jí)：人數(shù)：出勤：教學(xué)設(shè)計(jì)教學(xué)內(nèi)容及過程一、強(qiáng)心苷類化合物的概念是指生物界存在的一類具有強(qiáng)心作用的甾體苷類化合物。 （一）結(jié)構(gòu)由具甾體母核的強(qiáng)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(nèi)酯環(huán)組成。根據(jù)C17位上連接的不飽和內(nèi)酯環(huán)不同可分為兩類強(qiáng)心甾烯類（甲型強(qiáng)心苷元） 海蔥甾二烯類（乙型強(qiáng)心苷元）（此類較多） （蟾蜍甾二烯類） （此類較少）2糖部分根據(jù)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(qiáng)心苷元與糖的連接方式根據(jù)與苷元直接相連的糖的種類不同，可將強(qiáng)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(shí)間20min教法教具講授比較歸納習(xí)題教學(xué)設(shè)計(jì)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(qiáng)心苷多為型和型，型則少見。二、強(qiáng)心苷類化學(xué)成分的理化性質(zhì)（一）性狀大多為無色結(jié)晶或無定形粉末，對(duì)黏膜有刺激性，有旋光性。C17位上的不飽和內(nèi)酯環(huán)為-構(gòu)型者味苦，若為-構(gòu)型則味不苦，無療效。（二）溶解性強(qiáng)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(qiáng)心苷的溶解性還與分子中所含糖基的種類與數(shù)目、苷元上羥基的數(shù)目和所處位置等有關(guān)。（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(diǎn)及注意事項(xiàng)：可使型強(qiáng)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(yīng)條件溫和，不會(huì)引起苷元脫水，也不會(huì)導(dǎo)致-去氧糖分解。（2）強(qiáng)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(diǎn)及注意事項(xiàng)：型和型強(qiáng)心苷；易形成脫水苷元2酶水解 反應(yīng)條件溫和、專屬性強(qiáng)。在含強(qiáng)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的葡萄糖而保留-去氧糖，從而生成次級(jí)苷。3堿水解 時(shí)間70min 10min教法教具講授比較歸納習(xí)題教 學(xué) 設(shè) 計(jì)教學(xué)內(nèi)容及過程種類試劑特點(diǎn)?；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?；鈿溲趸c所有?；?，內(nèi)酯環(huán)破裂內(nèi)酯環(huán)水解氫氧化鈉（鉀）/水內(nèi)酯環(huán)開裂，酸化又閉環(huán)氫氧化鈉（鉀）/醇內(nèi)酯環(huán)開裂，不可逆（四）顯色反應(yīng)1作用于甾體母核的顏色反應(yīng) 在無水條件下，甾類成分遇強(qiáng)酸 （H2SO4, H3PO4, HClO4）、中強(qiáng)酸（CCl3COOH）或 lewis 酸（如三氯化銻、二氧化鋅等）會(huì)產(chǎn)生一系列的顏色變化。常見的反應(yīng)有：（1）醋酐-濃硫酸（Liebermann-Burchard）反應(yīng)（2）三氯醋酸（Rosenheim）反應(yīng)（3）氯仿-濃硫酸（Salkowski）反應(yīng)（4）三氯化銻（或五氯化銻）反應(yīng)2C17位上不飽和內(nèi)酯環(huán)的顏色反應(yīng)： 甲型強(qiáng)心苷C17位連接的五元不飽和內(nèi)酯環(huán)在氫氧化鈉或氫氧化鉀的醇溶液中發(fā)生雙鍵轉(zhuǎn)位，生成C22活性亞甲基，因而能與下列活性亞甲基試劑發(fā)生顏色反應(yīng)。乙型強(qiáng)心苷在堿性醇溶液中不能生成活性亞甲基，故無此類反應(yīng)?？衫么诵再|(zhì)區(qū)分甲型強(qiáng)心苷與乙型強(qiáng)心苷。（1）亞硝酰鐵氰化鈉試劑（Legal反應(yīng)）（2）間二硝基苯試劑（Raymond反應(yīng)）：（3）3,5 二硝基苯甲酸試劑（Kedde反應(yīng)）：（4）堿性苦味酸試劑（Baljet反應(yīng)）：3-去氧糖的顏色反應(yīng)（1）三氯化鐵-冰醋酸（Keller-Kiliani）反應(yīng)（又稱K-K反應(yīng)）：特點(diǎn)：游離-去氧糖或在此條件下可水解出游離的-去氧糖的強(qiáng)心苷均可1顯色，對(duì)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(yīng)。 注意事項(xiàng)：陰性結(jié)果的判斷。（2）呫噸氫醇反應(yīng)：只要分子中有-去氧糖，均可顯紅色。（3）對(duì)-二甲氨基苯甲醛反應(yīng)：若分子中有-去氧糖，均可顯灰紅色斑點(diǎn)。時(shí)間教法教具講授比較歸納習(xí)題陽性結(jié)果：醋酸層顯藍(lán)色，界面的呈色，則因濃硫酸對(duì)苷元所起的作用而逐漸向；下層擴(kuò)散，具體顏色隨苷元上羥基、雙鍵的數(shù)目和位置的不同而異。新知識(shí)新信息：乙酰解反應(yīng)為了確定多糖苷中糖與糖之間的連接位置，常應(yīng)用乙酰解反應(yīng)，即用CH3CO+為進(jìn)攻基團(tuán)，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(qiáng)心苷結(jié)構(gòu)的研究也常常采用乙酰解反應(yīng)。講解討論作業(yè)1. 寫出強(qiáng)心苷類化合物的基本結(jié)構(gòu)。4用化學(xué)方法鑒別：甲型強(qiáng)心苷與乙型強(qiáng)心苷、皂苷與強(qiáng)心苷。課后小結(jié)參考文獻(xiàn)姚新生主編 天然藥物化學(xué) 人民衛(wèi)生出版社 2002 第三版肖崇厚主編 中藥化學(xué) 上?？萍汲霭嫔?1997吳劍鋒 王寧主編 天然藥物化學(xué) 人民衛(wèi)生出版社 20092 第一版中藥化學(xué)實(shí)用技術(shù)教 案 首 頁課題模塊十一 中藥中強(qiáng)心苷類化學(xué)成分的提取分離技術(shù)任務(wù)一 黃花夾竹桃中黃莢苷的提取分離班級(jí)課時(shí)4課型理論課教學(xué)目標(biāo)1. 能夠選用適宜的方法提取強(qiáng)心苷類化合物2. 熟悉典型實(shí)例黃花夾竹桃中黃莢苷的提取分離方法3. 學(xué)會(huì)查閱相關(guān)文獻(xiàn)設(shè)計(jì)提取強(qiáng)心苷類化學(xué)成分的提取工藝德育滲透培養(yǎng)學(xué)生克服困難、戰(zhàn)勝困難的勇氣教學(xué)方法講授、討論教學(xué)媒體多媒體設(shè)備新知識(shí)新技術(shù)或參閱資料 黃花夾竹桃的臨床應(yīng)用雙語教學(xué)cardiac glycosides 強(qiáng)心苷類化合物課后小結(jié)通過講解，同學(xué)們基本可以理解強(qiáng)心苷類化合物的提取和分離流程，但自己設(shè)計(jì)流程還有一定困難，還需要進(jìn)一步引導(dǎo)。教案授課人： 課題模塊十一 中藥中強(qiáng)心苷類化學(xué)成分的提取分離技術(shù)任務(wù)一 黃花夾竹桃中黃莢苷的提取分離時(shí)間地點(diǎn)教室教學(xué)目標(biāo)1. 能夠選用適宜的方法提取強(qiáng)心苷類化合物2. 熟悉典型實(shí)例黃花夾竹桃中黃莢苷的提取分離方法3.學(xué)會(huì)查閱相關(guān)文獻(xiàn)設(shè)計(jì)提取強(qiáng)心苷類化學(xué)成分的提取工藝學(xué)生情況班級(jí)：人數(shù)：出勤：教學(xué)設(shè)計(jì)教學(xué)內(nèi)容及過程一、強(qiáng)心苷類化合物的提取、分離強(qiáng)心苷的分離提純通常比較復(fù)雜與困難,原因如下：植物體內(nèi)存在的強(qiáng)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(shù)十種結(jié)構(gòu)相近、性質(zhì)相似的強(qiáng)心苷類成分，每一種苷又有可能伴生次生苷及苷元。此外，強(qiáng)心苷常與糖類、鞣質(zhì)、皂苷、色素等成分共存，從而影響強(qiáng)心苷的溶解度。在提取分離中，強(qiáng)心苷易受酸、堿或共存酶的作用，發(fā)生水解、脫水、異構(gòu)化等反應(yīng)，降低其生理活性。這些都增加了提取分離工作的難度。（一）強(qiáng)心苷類化合物的提取提取時(shí)需考慮強(qiáng)心苷在植物體中的存在形式，同時(shí)應(yīng)根據(jù)研究和生產(chǎn)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(fēng)快速干燥、保存期間注意防潮，同時(shí)提取過程中注意避免酸或堿的影響?？捎?0%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(jī)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(fā)酵法進(jìn)行酶解。（二）強(qiáng)心苷類化合物的分離：通常采用溶劑萃取法、逆流分溶法和色譜法等。對(duì)于少數(shù)含量較高的組分可選用適當(dāng)溶劑反復(fù)結(jié)晶以得到單體。多數(shù)情況下，因混合強(qiáng)心苷的組時(shí)間30min教法教具講授比較歸納習(xí)題教 學(xué)設(shè)計(jì)教學(xué)內(nèi)容及過程成復(fù)雜，往往需多種方法配合使用，反復(fù)分離才有可能得到強(qiáng)心苷單體成分。二、強(qiáng)心苷類成分的檢識(shí)色譜法是鑒定強(qiáng)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(qiáng)心苷類成分的鑒定。（一）紙色譜（二）薄層色譜法任務(wù)一 黃花夾竹桃中強(qiáng)心苷類化學(xué)成分的提取分離技術(shù)一、黃花夾竹桃中黃莢苷的提取技術(shù)黃花夾竹桃為夾竹桃科植物黃花夾竹桃Thevetia peruviana (Pers) k Se hum的果仁，具有強(qiáng)心利尿、祛痰定喘、祛瘀鎮(zhèn)痛功效。 工藝流程如下：流程說明：將脫脂后的果仁粉末進(jìn)行發(fā)酵酶解處理，再用乙醇為溶劑進(jìn)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(jīng)活性炭脫色后重結(jié)晶，即可得到黃夾苷純品。若要對(duì)黃夾苷繼續(xù)分離以得到其中的5種。時(shí)間20min30min教法教具講授比較歸納習(xí)題教學(xué)內(nèi)容及過程單體成分，可用柱色譜法，以級(jí)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、黃夾次苷丙、黃夾次苷丁二、必備知識(shí)（一）黃花夾竹桃中有效成分的結(jié)構(gòu)黃花夾竹桃果仁中含有多種強(qiáng)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(qiáng)心靈），其強(qiáng)心效價(jià)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）黃莢苷的理化性質(zhì)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(jié)晶性粉末，無臭，味極苦，對(duì)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(shí)間20min20min20min教法教具講授比較歸納習(xí)題教學(xué)內(nèi)容及過程 由于黃夾苷為次生苷的混合物，故提取時(shí)首先要利用酶的活性，用發(fā)酵法水解去掉原生苷分子中的葡萄糖生成苷。繼而根據(jù)其易溶于乙醇的性質(zhì)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(shí)新信息：黃花夾竹桃的臨床應(yīng)用本品性寒味苦，有大毒。有強(qiáng)心作用。臨床上用于多種心臟病引起的心力衰竭，陣發(fā)性室上性心動(dòng)過速和陣發(fā)性心房纖顫。此外，因其還具有祛痰定喘、