第十二章
中药提纯辅料在强心苷类成分的提取和分离纯化中的应用

第一节　强心苷类成分概述

强心苷（cardiac glycosides）是一类以配基（环戊烷骈多氢菲的母核）形式与糖结合成苷、存在于植物体中的甾体化合物。强心苷与C ₁₂ 位甾体的不同之处是C ₁₇ 位侧链的不同。强心苷在中草药中含量不多，主要存在于玄参科、夹竹桃科、百合科、十字花科、豆科等植物中。如毛花洋地黄叶及紫花洋地黄叶、夹竹桃果、铃兰草及万年青根等。同一植物中往往含有几个或几十个结构类似而且理化性质很近似的强心苷。它们能使心跳减慢，强度增加，在医药上用作强心剂。但这类化合物有剧毒，用量较大则能使心脏停止跳动。最重要的强心苷是由紫花毛地黄中得到的毛地黄毒苷。将毛地黄毒苷水解，则得糖与几种甾体化合物，毛地黄毒配基就是其中之一。

第二节　强心苷类成分的结构与分类

根据内酯环的不同分为甲型与乙型强心苷，大多数天然强心苷为甲型，乙型比较少。在C ₁₇ 位侧链连五元不饱和内酯环者称为甲型强心苷；侧链为六元不饱和内酯环者称乙型强心苷。甲型以强心甾为母核命名；乙型以海葱甾或蟾酥为母核命名。强心苷元甾核中A/B环以顺式为多，B/C环都是反式，C/D环为顺式。

强心苷元的C ₃ 位羟基多与糖分子结合生成苷，最多可含有4个糖——葡萄糖、鼠李糖、黄夹糖和α-去氧糖；苷元的C ₄ 位有时也会有羟基取代；苷元的C ₁₀ 位与C ₁₄ 位有角甲基存在，其中C ₁₀ 位的甲基亦可能被氧化成羟甲基、醛基等；强心苷元母核上C ₃ 位羟基大多是β型，少数是α型；C ₁₀ 位、C ₁₃ 位和C ₁₇ 位3个侧链都为β型；C ₁₄ 位羟基都为β型。在C _1β 、C _2α 、C _5β 、C _11α 、C _12α 、C _12β 、C _{1 5 β} 和C _16β 等位置存在羟基；其中，16β-羟基可与甲酸、乙酸和异戊酸等成酯。在7、8β位，8、14β位或11、12β位可以形成环氧键；在C ₁₁ 位或C ₁₂ 位存在酮基。

第三节　强心苷类成分的理化性质及鉴别

一、强心苷类成分的理化性质

强心苷都是中性化合物，大多数是结晶，味苦，有旋光性（左旋），能溶于甲醇、乙醇或水，难溶于氯仿、醚、苯等极性小的溶剂。强心苷易被无机酸水解成强心苷元与糖两部分，水解酶也能水解一部分糖。强心苷元比起强心苷来其极性要小，易溶于氯仿、乙酸乙酯等溶剂，一般含糖越多的强心苷其在极性溶剂里的溶解量也越大。强心苷的苷元均为甾体结构，一般带五元糖（少数为六元）的内酯环侧链。一般会在甾体C ₃ 位的羟基处连接上糖，常见的除葡萄糖（glucose）、鼠李糖（rhamnose）及黄夹糖（thevetose）外，大部分为α-去氧糖，如洋地黄毒糖（digitoxose）、夹竹桃糖（oleandrose）及沙门糖（sarmentose）等。毛花洋地黄或紫花洋地黄中的苷都有4个糖（3个洋地黄毒糖和1个葡萄糖），这是植物中的原生苷，即在植物中天然存在的配糖体。由于植物中有酶存在，在干燥、贮存或提取过程中，原生苷有时被酶水解掉1个糖（一般为末位糖）而成次级苷。

二、强心苷类成分的鉴别反应

中药粉末用稀乙醇热提取后，过滤去渣，过滤液浓缩至一定体积后作为试样供下一步试验。

1.还原糖或双糖的鉴别

取上面试样1ml加到1ml斐林溶液中，煮沸3分钟，如出现暗红色沉淀则表明其中有单糖，过滤去渣，滤液加10%盐酸至酸性，继续加热煮沸10分钟后，用碳酸钠中和再加斐林溶液1ml，煮沸3分钟，如出现暗红色沉淀，即说明试样中含还原强心苷或双糖强心苷。

2.Kedde试剂反应

把上提取试样滴在滤纸上，再加Kedde试剂显红棕色为阳性反应，证明为含α，β-不饱和内酯环的强心苷。

3.Keller-Kiliani反应

在试样中加1ml 0.5%三氯化铁乙酸液，沿管壁加浓硫酸1ml，两液面间显棕色或其他颜色而乙酸层显蓝色，证明样品中含α-去氧糖。

4.Molish反应

在试样1ml中加3滴3%α-萘酚乙醇溶液，沿试管壁加1ml浓硫酸，若两液层间显蓝紫色环，则证明试样含糖或者苷。

5.Legal试剂反应

试样中加Legal试剂，显红色反应，则表明试样中有α，β-不饱和内酯环。

以上5个反应对于强心苷纯品来说较为明显，如生药提取浓缩液的颜色较深，则用第3项、第4项、第5项反应很难加以鉴别，只有待提取到较纯的总强心苷后再试验，并配合薄层色谱检验，才能得出结果。

第四节　强心苷类有效成分的提纯辅料及应用方法

一、强心苷类的提纯辅料

强心苷类的提纯辅料包括提纯溶剂（常用亲水性溶剂，如水、乙醇、甲醇等提取，用脂溶性溶剂，如氯仿、丙酮、乙醚、石油醚、乙酸乙酯等脂溶性溶剂分离纯化）、吸附剂（活性炭、氧化铝等）、色谱支持剂（硅酸等）、助滤剂及过滤材料等几大类较常用。

二、强心苷类提纯辅料的应用方法

（一）提取辅料的应用方法

强心苷易溶于水中而难溶于亲脂性溶剂，根据强心苷性质的不同，用不同的溶剂，如水、乙醇、甲醇进行提取；用不同的脂溶性溶剂，如氯仿、乙醚、石油醚、乙酸乙酯进行分离纯化。强心苷类多数为多糖苷，在植物中成分较复杂，含量低且常与糖类、色素等共存，这些成分的存在影响或改变了强心苷的一些性质。强心苷中的内酯环结构极易被酸碱分解开环，植物中有能水解强心苷的酶，可以使得强心苷水解生成次级苷，增加了成分的复杂性。强心苷很容易被植物中的酸、碱和酶水解，失去或部分地失去糖链，使得强心苷被破坏。因此，从植物中提取强心苷原生苷时一定要保持原材料的新鲜，由于新鲜植物组织中的酶可水解强心苷，应该先破坏酶活性。通常将新鲜植物材料与浓度66%以上的乙醇混合后煮沸5分钟，可完全抑制酶的活性。从干燥植物材料中提取强心苷，一般不存在酶解问题，收集后要低温快速干燥，保存时要注意防潮、避光等。

强心苷类的提取过程可以分为粗提、去杂质及纯化等步骤。如果为茎、叶等部分材料，就需小心地用稀碱液皂化去除叶绿素；提取材料为种子等含油脂较高的植物时，应该用石油醚浸泡脱除脂质、色素等。将脱脂脱色后的植物材料再用甲醇或70%乙醇浸提多次，合并提取液，减压浓缩后加入热水，滤去不溶物质，可用铅盐法沉淀去除。滤除杂质后用硫酸铵脱去残留的铅，脱铅后用乙醚或苯抽提去除残余的脂溶性杂质，再于水相中加入固体硫酸铵至饱和状态，直到析出强心苷为止。

1.原生强心苷提取辅料的应用方法

（1）总苷提取的共同步骤：

在药材中由于酶容易水解原生苷，因此提取原生苷时首先要抑制或灭活酶的作用。一般可用乙醇破坏酶的活力或者用硫酸铵等使酶沉淀过滤除去。原料最好用新鲜药材经低温（60℃以下）烘干或晒干。将生药粉末在低温下与等量硫酸铵调成糊状后装入布袋，压汁，渣中的原生苷用乙酸乙酯或石油醚等溶剂提取。上述乙酸乙酯提取液减压浓缩后，加水过滤，滤液进一步用下述几种方法提纯。

（2）溶剂法：

滤液用石油醚等极性小的溶剂洗涤以除去脂溶性杂质，然后加乙醇使成为20%左右浓度，再加氯仿或乙酸乙酯提取，蒸干提取液即得总强心苷。

（3）吸附法：

滤液用新煅烧的氧化镁或活性炭吸附，再用甲醇或乙醇等其他适当溶剂解析，浓缩即得总强心苷。

（4）铅盐法：

滤液先用石油醚等极性小的溶剂除去其中叶绿素和油脂等杂质，然后加饱和醋酸铅水溶液至不再产生沉淀为止。过滤，滤液加适量工业乙醇使其浓度达到50%，用稀硫酸脱铅。过滤，滤液浓缩至小体积后即析出总强心苷。

（5）化学方法：

一些含醛基的强心苷如铃兰苷等，用Girard试剂T［NH ₂ NHCOCH ₂ N ⁺ （CH ₃ ） ₃ Cl ^- ］加热片刻，使结成水溶性的腙，溶液用石油醚等溶剂洗涤，以去除不含醛基的杂质，再加酸至酸性，腙即水解，含醛基的强心苷就会沉淀出来。

2.次生强心苷提取辅料的应用方法

有些次生强心苷的药理作用与原生苷相近。次生苷的提取比原生苷的提取要简单得多，无需考虑植物贮存中的酶解破坏作用。通常先利用植物中的酶水解后再进行提取。也就是将生药粉加等量水拌匀湿润后，在30～40℃保持6～12小时进行发酵酶解，然后乙醇按上述提取原生强心苷的方法提取和纯化，即得次生强心苷。

如原料为种子，则在种子磨碎后压榨去油，再用石油醚脱脂，然后再用上述方法提取。

（二）分离纯化辅料的应用方法

以上提取出来的多为成分复杂的混合物，含量高的混合强心苷可以用重结晶法得到晶体，含量低的混合强心苷要用其他方法来分离才能得到晶体。常用的分离方法有逆流分配法、溶剂萃取法和色谱分离法。

1.逆流分配法

此法依据分离混合物中各组分在两相溶剂系统中分配系数的差别进行分离，常用逆流分配器或分液漏斗进行分离。如黄花夹竹桃苷A和黄花夹竹桃苷B的分离就可以用逆流分配法。

2.溶剂萃取法

根据强心苷在两种不同溶剂中分配系数的不同而达到分离的目的。如毛地黄总苷中A、B、C的分离。

3.色谱分离法

色谱分离法是一种根据分离组分对吸附剂的亲和性差别而实现分离的分析方法。一般用于吸附分离亲脂性的强心苷和苷元，常用硅胶吸附，用正己烷-乙酸乙酯、氯仿-甲醇为溶剂进行梯度洗脱。其中液滴逆流色谱分离法是分离强心苷的一种有效方法。

第五节　强心苷类成分提纯辅料及其应用方法的实例

一、毛花洋地黄强心苷类成分的提取分离

为玄参科植物毛花洋地黄 Digitalis lanata Ehrh.的叶。别名：狭叶洋地黄。分布于浙江、上海、北京。味苦、性温，功能强心、利尿，主治心力衰竭、心源性水肿。

（一）主要成分及理化性质

含多种强心苷类，主要由5种苷元和不同糖组成，有乙酰洋地黄苷（西地兰），夹竹桃双糖苷，洋地黄毒苷，洋地黄苷A、B、C等40多种强心苷类成分。此外，尚含黄酮类成分。

1.地高辛（digoxin）

异名异羟基洋地黄毒苷。分子式C ₄₁ H ₆₄ O ₁₄ ，分子量780.92。三斜形片状结晶（稀乙醇或稀吡啶），mp.260～265℃（有不明显分解）。 230（260），320（225），390（305），490（210）。

2.毛花洋地黄苷丙（lanatoside C）

异名毛花苷丙。分子式C ₄₉ H ₇₆ O ₂₀ ，分子量985.10。长扁平形棱柱结晶（乙醇），高真空105℃干燥后，mp.248～250℃（分解），［α］ +33.4°～+33.7°（C=0.2，乙醇）。1g溶于20 000ml甲醇、2000ml氯仿，易溶于吡啶和二氧六环，几乎不溶于乙醚和石油醚。 ：230（235），320（130），390（295），480（160）。

3.西地兰（cedilanid-D）

异名去乙酰毛花洋地黄苷丙。为无色晶体，mp.256～268℃（分解），［α］ +12.2°（75%乙醇）。能溶于水（1∶500）、甲醇（1∶200）或乙醇（1∶2500），微溶于氯仿，几不溶于乙醚。

（二）主要成分的提取分离

1.毛花地黄总苷的提取

方法1.

方法2.

2.地高辛（异羟基洋地黄毒苷）的提取

3.西地兰（去乙酰毛花洋地黄苷丙）的提取分离

（1）总强心苷的提取

（2）毛花洋地黄苷丙的分离

（3）西地兰（去乙酰毛花洋地黄苷丙）的制备

二、万年青强心苷类成分的提取分离

万年青 Rhodea japonica Roth.为百合科植物，主产于江苏、浙江、四川等地。万年青的根、根茎及叶均供药用，并具有强心利尿，清热解毒，止血的功效，可用于治疗心力衰竭，咽喉肿痛，咯血，吐血，疮毒，毒蛇咬伤等症。该药具有一定毒性，可引起恶心、呕吐、腹泻、期外收缩及脉搏减缓等，应慎重掌握用量。

（一）主要成分及理化性质

万年青的主要化学成分是强心苷，已从万年青叶、根、种子中分离出4种强心苷，分别为万年青苷A、B、C、D，其中干叶含总强心苷0.46%，新鲜叶和根茎含万年青苷A约0.008%，万年青苷C约0.03%。

1.万年青苷A（rhodexin A）

异名万年青苷甲。分子式C ₂₉ H ₄₄ O ₉ ，分子量536。为结晶体，mp.265℃（分解），［α］ -20°。

2.万年青苷B（rhodexin B）

异名万年青苷乙，分子式C ₃₁ H ₄₆ O ₁₀ ，分子量578。mp.262℃（分解），［α］ -39.5°。

3.万年青苷C（rhodexin C）

异名万年青苷丙，分子式C ₃₅ H ₅₄ O ₁₄ ，分子量698。mp.75℃（分解），［α］ -17.7°（75%乙醇水溶液）。

4.万年青苷D（rhodexin D）

异名万年青苷丁。mp.180～184℃。

5.其他

万年青根茎中尚含有万年青宁（rhodenin）。

（二）主要成分的提取分离

三、夹竹桃强心苷类成分的提取分离

为夹竹桃科植物夹竹桃 Nerium indicum Mill.的叶或树皮。主产于广东、广西、四川、福建、云南等地。具有强心利尿、祛痰定喘、镇痛、去瘀之功效。用于心脏病心力衰竭、喘息咳嗽、癫痫、跌打损伤肿痛、经闭等。

（一）主要成分及理化性质

叶含强心成分，主要为欧夹竹桃苷、欧夹竹桃苷甲、欧夹竹桃苷乙等。

1.欧夹竹桃苷（oleandrin）

异名为欧夹竹桃苷丙、夹竹桃苷、齐墩果酸、neriolin、corrigen、folinerin。分子式C ₃₂ H ₄₈ O ₉ ，分子量576.70。结晶（稀甲醇），mp.250℃，［α］ -48.0°（C=1.3，甲醇）。几乎不溶于水，溶于乙醇和氯仿。

2.欧夹竹桃苷甲（neriantin）

分子式C ₃₀ H ₄₄ O ₇ ，分子量516.67。结晶（MeOH/CHCl ₃ ），mp 206～208℃。

3.欧夹竹桃苷乙（adynerin）

分子式C ₃₀ H ₄₄ O ₇ ，分子量516.31。结晶（EtOH），mp 234℃。

4.其他成分

树皮含夹竹桃苷（oderoside）A、B、D、F、G、H、K等。尚含三萜皂苷、芸香苷（rutin）、橡胶肌醇（dambonitol）等。

（二）主要成分的提取分离

1.夹竹桃中欧夹竹桃苷的提取

2.夹竹桃甲素及欧夹竹桃苷的分离

四、铃兰强心苷类成分的提取分离

本品为百合科植物铃兰 Convallaria Keiskei Miq.的全草及根。分布于东北、河北、山东、河南、陕西等地。具有温阳利水，活血祛风的功效，主治心力衰竭、浮肿、劳伤、崩漏、白带、跌打损伤。

（一）主要成分及理化性质

铃兰全草（不带花地上部分）含总强心苷约0.2%，有铃兰毒苷、铃兰毒醇苷、去葡萄糖桂竹香毒苷等约10种强心苷。此外，铃兰中还含有黄酮类化合物、皂苷、树脂和色素。铃兰花和叶中也分离出强心苷、铃兰毒苷的含量分别为0.02%和0.037%。

1.铃兰毒苷（convallatoxin）

分子式C ₂₉ H ₄₂ O ₁₀ ，分子量550.63。棱柱结晶（乙醇-乙醚），mp.235～242℃，［α］ -1.7°±3°（C=0.65，甲醇）；［α］ -9.4°±3°（C=0.72，二氧六环）。溶于乙醇及丙酮，略微溶于氯仿、乙酸乙酯及水，几乎不溶于乙醚及石油醚。

2.铃兰毒醇苷（convallatoxol）

异名铃兰毒醇，铃兰醇苷。分子式C ₂₉ H ₄₄ O ₁₀ ，分子量552.63。针状结晶，mp.173～175℃，［α］ _D -10.0°（甲醇）。

3.去葡萄糖桂竹香毒苷（desglucocheirotoxin）

白色簇状针晶，mp.188～189℃，［α］ -8°（甲醇）。 rOsgJDVcEMPTvWhL5otIB3Gtt6R16vUIuZ2gb/OP7K7qsDuOdEul58mIRgXJEj85

（二）主要成分的提取分离

1.溶剂法

2.炭吸附法