中药化学-第八章--三萜类化合物课件.ppt

第八章第八章 三萜类化合物三萜类化合物(Triterpenoids)第一节第一节 概述概述v三萜类化合物三萜类化合物(triterpenoids)是一类基本母核由是一类基本母核由30个碳原个碳原子子组成的萜类化合物，分子中有组成的萜类化合物，分子中有6个异戊二烯单位个异戊二烯单位，通式，通式(C5H8)6。v以游离形式以游离形式/苷苷/酯形式存在。酯形式存在。三萜苷类三萜苷类化合物多数可溶于水，化合物多数可溶于水，水溶液振摇后产生大量持久性肥皂样泡沫，故亦称作水溶液振摇后产生大量持久性肥皂样泡沫，故亦称作三萜皂三萜皂苷苷(triterpenoid saponins)，该类皂苷多具有羧基，有时，该类皂苷多具有羧基，有时也称之为也称之为酸性皂苷酸性皂苷。齐墩果酸齐墩果酸第一节第一节 概述概述v三萜及其苷（皂苷）广泛存在于自然界，菌类、蕨类、单子三萜及其苷（皂苷）广泛存在于自然界，菌类、蕨类、单子叶与双子叶植物、动物及海洋生物中均有分布，尤以双子叶叶与双子叶植物、动物及海洋生物中均有分布，尤以双子叶植物中分布最多。植物中分布最多。游离三萜：游离三萜：菊科、豆科、大戟科、楝科、卫茅科、茜草科、菊科、豆科、大戟科、楝科、卫茅科、茜草科、橄榄科、唇形科植物；橄榄科、唇形科植物；皂苷皂苷：豆科、五加科、桔梗科、远志科、葫芦科豆科、五加科、桔梗科、远志科、葫芦科、毛莨科、毛莨科、石竹科、伞形科、鼠李科、报春花科等。石竹科、伞形科、鼠李科、报春花科等。含有三萜类成分的含有三萜类成分的主要中药主要中药如人参、甘草、柴胡、黄芪、桔如人参、甘草、柴胡、黄芪、桔梗、川楝皮、泽泻、灵芝等。梗、川楝皮、泽泻、灵芝等。v广泛的生理活性：抗肿瘤、抗炎、抗菌、抗病毒、扩冠、降广泛的生理活性：抗肿瘤、抗炎、抗菌、抗病毒、扩冠、降低胆固醇、溶血等。低胆固醇、溶血等。第一节第一节 概述概述v生物合成：生物合成：少数三萜类化合物分子中碳原子多于或少于少数三萜类化合物分子中碳原子多于或少于30个。个。不同类型三萜不同类型三萜不同方式环合不同方式环合 甲戊二羟酸甲戊二羟酸 2 2 焦磷酸金合欢酯焦磷酸金合欢酯(C15)鲨烯鲨烯 三萜类化合物三萜类化合物v 结构与分类结构与分类v 理化性质和溶血作用理化性质和溶血作用v 提取分离提取分离v 检识检识v 结构研究结构研究第二节第二节 结构与分类结构与分类v皂苷皂苷v皂苷元皂苷元碳碳 环环是否成苷是否成苷v链状链状v单环单环v双环双环v三环三环v四环四环v五环五环第二节第二节 结构与分类结构与分类一、链状三萜一、链状三萜二、单环三萜二、单环三萜2,3-环氧角鲨烯环氧角鲨烯第二节第二节 结构与分类结构与分类三、双环三萜三、双环三萜四、三环三萜四、三环三萜细胞毒细胞毒作用作用lansioside A R=N-acetyl-D-glucosaminelansioside B R=-D-glucoselansioside C R=-D-xylose五、四环三萜五、四环三萜v多具有多具有环戊烷骈多氢菲环戊烷骈多氢菲的基本母核的基本母核vC17上有上有C8侧链侧链v母核一般有母核一般有5个甲基，分别位于个甲基，分别位于C4、C10、C14、C8或或C13羊毛脂甾烷型羊毛脂甾烷型 大戟烷型大戟烷型达玛烷型达玛烷型 葫芦素烷型葫芦素烷型 原萜烷型原萜烷型 楝烷型楝烷型 环菠萝蜜烷型环菠萝蜜烷型 成环方式成环方式取代基构型取代基构型五、四环三萜五、四环三萜1.羊毛脂甾烷型羊毛脂甾烷型(lanostane)vA/B,B/C,C/D环均为反式；环均为反式；v取代基及侧链构型分别为取代基及侧链构型分别为10()、13()、14()、17()；C20(R)；C3常有常有 -OH取代。取代。茯苓酸茯苓酸 R=Ac块苓酸块苓酸 R=HC31五、四环三萜五、四环三萜2.大戟烷型大戟烷型(euphane)v羊毛脂甾烷的立体异构体，羊毛脂甾烷的立体异构体，C13、C14和和C17上的取代基构型上的取代基构型与羊毛脂甾烷相反，分别是与羊毛脂甾烷相反，分别是13()、14()、17()。大戟醇大戟醇五、四环三萜五、四环三萜3.达玛烷型达玛烷型(dammarane)vA/B,B/C,C/D环均为反式；环均为反式；v取代基及侧链构型分别为取代基及侧链构型分别为8()、10()、14()、17()；C20(R)或或(S)。20(S)-原人参二醇原人参二醇 R1=R2=H人参皂苷人参皂苷 R1=糖基糖基 R2=H/糖基糖基 五、四环三萜五、四环三萜4.葫芦素烷型葫芦素烷型(cucurbitane)v基本骨架同羊毛脂甾烷型，基本骨架同羊毛脂甾烷型，A/B,C/D环均为反式，环均为反式，B/C环顺环顺式；式；v取代基及侧链构型分别为取代基及侧链构型分别为9()、13()、14()、17()；C20(R)；5()-H、10()-H。雪胆甲素雪胆甲素 R=Ac雪胆乙素雪胆乙素 R=H急性痢疾、急性痢疾、肺结核、慢肺结核、慢性气管炎性气管炎五、四环三萜五、四环三萜5.原萜烷型原萜烷型(protostane)vA/B,B/C,C/D环均为反式；环均为反式；v取代基及侧链构型分别为取代基及侧链构型分别为8()、10()、14()、17()；C20(S)；9()-H。泽泻萜醇泽泻萜醇A泽泻萜醇泽泻萜醇B降低血清总降低血清总胆固醇，治胆固醇，治疗高血脂症疗高血脂症五、四环三萜五、四环三萜6.楝烷型楝烷型(meliacane)v26个碳个碳，C17上有上有C4侧链侧链；vA/B,B/C,C/D环均为反式；环均为反式；v取代基及侧链构型分别为取代基及侧链构型分别为8()、10()、13()、17()；C20(S)；14()-H。1-methoxy-1,2-dihydroepoxyazadione五、四环三萜五、四环三萜7.环菠萝蜜烷型环菠萝蜜烷型(cycloartane)v5个碳环个碳环；v母核与羊毛脂甾烷相似，母核与羊毛脂甾烷相似，C10上甲基和上甲基和C9脱氢形成三元环。脱氢形成三元环。H+/H2O两相酸水两相酸水解或酶水解或酶水解解六、五环三萜六、五环三萜v基本母核具有基本母核具有5个环；个环；vC3-OH多与糖结合成苷，苷元中常含有羧基，故又称多与糖结合成苷，苷元中常含有羧基，故又称酸性皂酸性皂苷苷，在植物体中常与钙、镁等离子结合成盐。，在植物体中常与钙、镁等离子结合成盐。齐墩果烷型齐墩果烷型 乌苏烷型乌苏烷型羽扇豆烷型羽扇豆烷型 木栓烷型木栓烷型 羊齿烷型和异羊齿烷型和异羊齿烷型羊齿烷型何帕烷型何帕烷型和异何帕烷型和异何帕烷型其他类型其他类型 环的变化环的变化取代基位置、构取代基位置、构型型六、五环三萜六、五环三萜1.齐墩果烷型齐墩果烷型(oleanane)又称又称-香树脂烷型香树脂烷型(-amyrane)，在植物界分布极为广泛（豆科、五加在植物界分布极为广泛（豆科、五加科、桔梗科、远志科、桑寄生科、木通科等）。科、桔梗科、远志科、桑寄生科、木通科等）。v具有多氢蒎的基本母核；具有多氢蒎的基本母核；vA/B,B/C,C/D环均为反式，环均为反式，D/E环为顺式环为顺式；v母核上有母核上有8个甲基个甲基：C4、C20各有各有2个甲基；个甲基；C8、C10、C17上的甲基均为上的甲基均为 型；型；C14上的甲基为上的甲基为 型；型；vC3多有多有羟基羟基（多为（多为 型，也有型，也有 型）；型）；双键双键多在多在C11(11,12)/C12(12,13)；羰基羰基多在多在C11；羧基羧基多在多在C28、C30或或C24。v齐墩果酸齐墩果酸(oleanolic acid)首先由油橄榄首先由油橄榄(Olea europaea)的的叶子中分得，广泛分布于植物界，游离存在（青叶胆、女贞叶子中分得，广泛分布于植物界，游离存在（青叶胆、女贞子等），但大多与糖结合成苷存在（人参、三七、柴胡等）。子等），但大多与糖结合成苷存在（人参、三七、柴胡等）。从刺五加从刺五加(Acanthopanax senticosus)、龙牙葱木龙牙葱木(Aralia mandshurica)中提取齐墩果酸，得率都超过中提取齐墩果酸，得率都超过10%，纯度在，纯度在95%以上。以上。v齐墩果酸具有降低转氨酶、保肝等作用，是治疗急性黄疸型齐墩果酸具有降低转氨酶、保肝等作用，是治疗急性黄疸型肝炎和迁延型慢性肝炎的有效药物。肝炎和迁延型慢性肝炎的有效药物。v甘草甘草(Glycyrrhiza urlensis)中含有中含有甘草次酸甘草次酸(glycyrrhetinic acid)和甘草酸和甘草酸(glycyrrhizic acid)又称又称甘草皂苷甘草皂苷(glycyrrhizin)或甘草甜素或甘草甜素。甘草次酸有促肾上甘草次酸有促肾上腺皮质激素腺皮质激素(ACTH)样作用，临床上用于抗炎和治疗胃溃疡。样作用，临床上用于抗炎和治疗胃溃疡。但只有但只有18()-H的甘草次酸才有此活性，的甘草次酸才有此活性，18()-H者无此者无此活性。活性。R甘草次酸甘草次酸 H甘草酸甘草酸 -D-glcA(12)-D-glcA-v土贝母苷甲土贝母苷甲(tubeimoside A)是从土贝母是从土贝母(Bolbostemma paniculatum)中得到的、自然界中首例糖链以环状结构连接中得到的、自然界中首例糖链以环状结构连接的皂苷的皂苷。glcararhaara3-甲基甲基-3-羟基羟基-戊二酸戊二酸六、五环三萜六、五环三萜2.乌苏烷型乌苏烷型(ursane)又称又称-香树脂烷型香树脂烷型(-amyrane)或熊果烷型。或熊果烷型。v齐墩果烷型的异构体，齐墩果烷型的异构体，E环上两个甲基位置不同环上两个甲基位置不同，即，即C20位的位的一个甲基移到一个甲基移到C19位上。此类三萜大多是乌苏酸的衍生物。位上。此类三萜大多是乌苏酸的衍生物。乌苏酸（熊果酸）乌苏酸（熊果酸）蒲公英醇蒲公英醇抗菌、抗抗菌、抗病毒、抗病毒、抗肿瘤肿瘤异构体异构体六、五环三萜六、五环三萜3.羽扇豆烷型羽扇豆烷型(lupane)vE环为五元碳环环为五元碳环（C19与与C21相连），且相连），且C19位有位有-异丙基异丙基取代，取代，20,29双键；双键；vA/B、B/C、C/D及及D/E环均为环均为反式反式。六、五环三萜六、五环三萜4.木栓烷型木栓烷型(friedelane)由齐墩果烯经由齐墩果烯经甲基移位甲基移位转变而来。与其他类型五环三萜相比，最明显的转变而来。与其他类型五环三萜相比，最明显的区别在于区别在于C4位只有一个甲基位只有一个甲基。vA/B、B/C、C/D环均为反式；环均为反式；D/E环为顺式环为顺式。v8个甲基个甲基：C20有有2个甲基；个甲基；C4、C5、C9、C14、C17上的甲基均为上的甲基均为 型；型；C13上的甲基为上的甲基为 型；型；vC2、C3常有常有羰基羰基取代。取代。C9去甲基去甲基六、五环三萜六、五环三萜5.羊齿烷型羊齿烷型(fernane)和异羊齿烷型和异羊齿烷型(isofernane)v羽扇豆烷型羽扇豆烷型的异构体，的异构体，E环上的环上的异丙基异丙基在在C22上，而上，而C8上的角上的角甲基转到甲基转到C13上。上。v羊齿烷型：羊齿烷型：13()-CH3、14()-CH3；异羊齿烷型：；异羊齿烷型：13()-CH3、14()-CH3。白茅素白茅素芦竹素芦竹素羊齿烷型羊齿烷型异羊齿烷异羊齿烷型型六、五环三萜六、五环三萜6.何帕烷型何帕烷型(hopane)和异何帕烷型和异何帕烷型(isohopane)v羊齿烷型羊齿烷型的异构体，的异构体，C14和和C18上均有角甲基上均有角甲基。v何帕烷型：何帕烷型：22()-异丙基；异何帕烷型：异丙基；异何帕烷型：22()-异丙基。异丙基。的里白烯的里白烯何帕烷型何帕烷型异何帕烷异何帕烷型型六、五环三萜六、五环三萜7.其他类型其他类型分离自拱分离自拱状灵芝状灵芝分离自分离自苦马豆苦马豆第二节第二节 结构与分类结构与分类v三萜皂苷三萜皂苷常见的糖常见的糖：葡萄糖、半乳糖、木糖、阿拉伯糖、呋：葡萄糖、半乳糖、木糖、阿拉伯糖、呋糖、鼠李糖、葡萄糖醛酸、半乳糖醛酸，另外还有鸡纳糖、糖、鼠李糖、葡萄糖醛酸、半乳糖醛酸，另外还有鸡纳糖、芹糖、乙酰基和乙酰氨基糖等，多数苷为吡喃型糖，但也有芹糖、乙酰基和乙酰氨基糖等，多数苷为吡喃型糖，但也有呋喃型糖。呋喃型糖。v成苷位置成苷位置：多与：多与C3羟基羟基或或C28羧基成苷，另外也有与羧基成苷，另外也有与C16、C21、C23、C29等羟基成苷。等羟基成苷。v根据根据糖链糖链的多少，可分单糖链苷（的多少，可分单糖链苷（monodemosides）、双糖）、双糖链苷（链苷（bisdemosides）、三糖链皂苷（）、三糖链皂苷（tridemosidic saponins）。）。v当当原生苷原生苷由于由于水解或酶解水解或酶解，部分糖被降解时，所生成的苷叫，部分糖被降解时，所生成的苷叫次皂苷次皂苷或或原皂苷元原皂苷元（prosapogenins）。）。命名命名v俗名俗名v系统命名：取代基编号，取代基名称，母核系统命名：取代基编号，取代基名称，母核3-O-L-arabinopyranosyl(13)-D-glucuronopyranosyl-olean-12-ene-16,28-diol三萜类化合物三萜类化合物v 结构与分类结构与分类v 理化性质和溶血作用理化性质和溶血作用v 提取分离提取分离v 检识检识v 结构研究结构研究第三节第三节 理化性质和溶血作用理化性质和溶血作用一、物理性质一、物理性质1.性状性状 v游离三萜：大多有完好的结晶。游离三萜：大多有完好的结晶。v三萜皂苷：三萜皂苷：多为无色多为无色/白色白色无定形粉末无定形粉末（引入糖基（引入糖基不易结晶不易结晶），），吸湿性强吸湿性强。v皂苷皂苷多具有苦味和辛辣味多具有苦味和辛辣味，对人体，对人体黏膜有强烈刺激性黏膜有强烈刺激性，但有些皂苷无此，但有些皂苷无此性质（如甘草皂苷有显著的甜味，对黏膜刺激性弱）。性质（如甘草皂苷有显著的甜味，对黏膜刺激性弱）。2.熔点与旋光性熔点与旋光性 v游离三萜：有固定的熔点，含羧基者熔点较高。游离三萜：有固定的熔点，含羧基者熔点较高。v三萜三萜皂苷皂苷：熔点都较高，往往熔融前分解，因此无明显的熔点，测得的：熔点都较高，往往熔融前分解，因此无明显的熔点，测得的大多是大多是分解点分解点（200350）。）。v三萜类化合物三萜类化合物均有旋光性均有旋光性。一、物理性质一、物理性质3.溶解度溶解度 v游离三萜：游离三萜：能溶于石油醚、氯仿、乙醚、乙醇、甲醇等有机溶剂，而不能溶于石油醚、氯仿、乙醚、乙醇、甲醇等有机溶剂，而不溶于水溶于水。v三萜皂苷：（引入糖基三萜皂苷：（引入糖基极性加大）可溶于水，易溶于热水、稀醇、热甲极性加大）可溶于水，易溶于热水、稀醇、热甲醇和热乙醇中；几不溶或醇和热乙醇中；几不溶或难溶于丙酮难溶于丙酮、乙醚、石油醚等极性小的有机溶、乙醚、石油醚等极性小的有机溶剂；剂；含水丁醇或戊醇含水丁醇或戊醇对皂苷的溶解度较好。对皂苷的溶解度较好。v皂苷水解成次级苷，水溶性下降，溶于中等极性有机溶剂（低级醇、丙皂苷水解成次级苷，水溶性下降，溶于中等极性有机溶剂（低级醇、丙酮、乙酸乙酯）。酮、乙酸乙酯）。一、物理性质一、物理性质4.发泡性发泡性 v皂苷水溶液经强烈振摇能产生皂苷水溶液经强烈振摇能产生持久性的泡沫持久性的泡沫，且不因加热而消失。，且不因加热而消失。v亲水性基团为糖，亲脂性基团为苷元，当二者比例适当时具有表面活性。亲水性基团为糖，亲脂性基团为苷元，当二者比例适当时具有表面活性。v鉴别鉴别泡沫试验泡沫试验碱性条件碱性条件下形成的下形成的泡沫稳定泡沫稳定助溶助溶性性二、化学性质二、化学性质1.颜色反应颜色反应 三三萜萜化化合合物物（苷苷元元、苷苷）在在无无水水条条件件下下，与与强强酸酸(H2SO4/H3PO4/HClO4)、中中等等强强酸酸(CCl3COOH)或或Lewis酸酸(ZnCl2/AlCl3/SbCl3）作作用用，会会产产生生颜颜色变化或荧光。色变化或荧光。vLiebermann-Burchard反应反应vKahlenberg反应反应 样品样品（氯仿或醇）（氯仿或醇）SbCl3/SbCl5(氯仿氯仿)黄、灰蓝、灰紫色黄、灰蓝、灰紫色UV蓝紫色荧光蓝紫色荧光（甾体皂苷显黄色荧光）（甾体皂苷显黄色荧光）60-70 加热加热二、化学性质二、化学性质1.颜色反应颜色反应vRosen-Heimer反应反应vSalkowski反应反应vTschugaev反应反应 样品样品（氯仿）（氯仿）浓浓H2SO4硫酸层蓝、红色硫酸层蓝、红色二、化学性质二、化学性质2.沉淀反应沉淀反应v皂苷水溶液可以和皂苷水溶液可以和Pb2+、Ba2+、Cu2+等产生沉淀。等产生沉淀。v酸性皂苷（三萜皂苷）：加入硫酸铵、醋酸铅或其他中性盐类沉淀；酸性皂苷（三萜皂苷）：加入硫酸铵、醋酸铅或其他中性盐类沉淀；中中性皂苷（甾体皂苷）：加入碱式醋酸铅或氧化钡等碱性盐类沉淀。利用性皂苷（甾体皂苷）：加入碱式醋酸铅或氧化钡等碱性盐类沉淀。利用这一性质进行皂苷的提取和初步分离。这一性质进行皂苷的提取和初步分离。v胆甾醇沉淀（胆甾醇沉淀（3-OH的甾醇都可产生沉淀）：具的甾醇都可产生沉淀）：具3-OH，A/B环反式环反式或或5结构的甾醇与三萜皂苷形成稳定的分子复合物；具结构的甾醇与三萜皂苷形成稳定的分子复合物；具3-OH，或或3-OH被酯化或成苷的甾醇不能与三萜皂苷沉淀；三萜皂苷没有甾体皂被酯化或成苷的甾醇不能与三萜皂苷沉淀；三萜皂苷没有甾体皂苷与胆甾醇产生的沉淀稳定。苷与胆甾醇产生的沉淀稳定。二、化学性质二、化学性质3.皂苷的水解皂苷的水解（1）酸水解酸水解v水解速度与苷元和糖的结构有关；可改变水解条件得到不同的次级皂苷水解速度与苷元和糖的结构有关；可改变水解条件得到不同的次级皂苷v可使皂苷中的糖可使皂苷中的糖全部全部水解成单糖水解成单糖，有助于，有助于了解组成苷的单糖种类了解组成苷的单糖种类。v条件剧烈，常使苷元发生脱水、环合、双键条件剧烈，常使苷元发生脱水、环合、双键/取代基移位、构型转化等反取代基移位、构型转化等反应生成人工产物。应生成人工产物。（2）乙酰解乙酰解 完全水解完全水解部分水解部分水解两相酸水解两相酸水解/酶水解酶水解/Smith降解降解等等二、化学性质二、化学性质水解水解（3）Smith降解降解条件温和（不加热条件温和（不加热/低温加热），可得到完整的苷元。低温加热），可得到完整的苷元。二、化学性质二、化学性质水解水解（4）酶水解）酶水解比比Smith降解更降解更温和温和（5）糖醛酸苷键的裂解糖醛酸苷键的裂解二、化学性质二、化学性质水解水解（5）糖醛酸苷键的裂解糖醛酸苷键的裂解甲基化甲基化脱羧脱羧乙酰解乙酰解二、化学性质二、化学性质水解水解（6）酯苷键酯苷键水解水解碱水解碱水解 条件剧烈，条件剧烈，水解的糖水解的糖易分解易分解稳定的稳定的酯苷键酯苷键难水解难水解可定量裂解通过酯苷键与苷可定量裂解通过酯苷键与苷元连接的寡糖链（得到寡糖、元连接的寡糖链（得到寡糖、苷元或次级苷），且不影响苷元或次级苷），且不影响其他酰基其他酰基三、溶血作用三、溶血作用v皂苷水溶液大多能皂苷水溶液大多能破坏红细胞破坏红细胞而有溶血作用，故皂苷又称为而有溶血作用，故皂苷又称为皂毒类皂毒类(sapotoxins)。尤其静脉注射时毒性极大，肌肉注射尤其静脉注射时毒性极大，肌肉注射易引起组织坏死。易引起组织坏死。皂苷溶血作用强弱可用皂苷溶血作用强弱可用溶血指数溶血指数表示。表示。v溶血指数：溶血指数：指在一定条件（等渗、缓冲及恒温）下能使同一指在一定条件（等渗、缓冲及恒温）下能使同一动物来源的血液中红细胞完全溶血的最低浓度。如甘草皂苷，动物来源的血液中红细胞完全溶血的最低浓度。如甘草皂苷，溶血指数溶血指数1:4000，溶血性能较强。，溶血性能较强。v并不是所有的皂苷都具有溶血作用并不是所有的皂苷都具有溶血作用，如以人参二醇为苷元的，如以人参二醇为苷元的皂苷则无溶血作用。皂苷则无溶血作用。抗溶抗溶血血溶血溶血三、溶血作用三、溶血作用v酯皂苷苷元部分的酯键水解后失去溶血作用；某些双糖链皂酯皂苷苷元部分的酯键水解后失去溶血作用；某些双糖链皂苷无溶血作用，水解为次级皂苷（单糖链皂苷）后则具有溶苷无溶血作用，水解为次级皂苷（单糖链皂苷）后则具有溶血作用。血作用。v此外，中药中的一些其他成分如某些萜类（如三萜酸）、脂此外，中药中的一些其他成分如某些萜类（如三萜酸）、脂肪酸、树脂和挥发油等也可引起溶血。因此在进行溶血试验肪酸、树脂和挥发油等也可引起溶血。因此在进行溶血试验时要注意将三萜皂苷纯化后再做；或结合胆甾醇沉淀，测试时要注意将三萜皂苷纯化后再做；或结合胆甾醇沉淀，测试沉淀后的滤液以及所得沉淀分解后的溶血活性。沉淀后的滤液以及所得沉淀分解后的溶血活性。三萜类化合物三萜类化合物v 结构与分类结构与分类v 理化性质和溶血作用理化性质和溶血作用v 提取分离提取分离v 检识检识v 结构研究结构研究第四节第四节 提取分离提取分离一、三萜类化合物的提取一、三萜类化合物的提取v醇类溶剂提取法醇类溶剂提取法皂苷多用稀皂苷多用稀醇，如醇，如50-70%乙醇提乙醇提取取稀醇提取液稀醇提取液浓缩后直接浓缩后直接过大孔树脂过大孔树脂柱进行粗分柱进行粗分注意：注意：富富含油脂的原料先脱脂（压榨或石油含油脂的原料先脱脂（压榨或石油醚等有机溶剂浸提）再用醇提；趁热过滤醚等有机溶剂浸提）再用醇提；趁热过滤第四节第四节 提取分离提取分离一、三萜类化合物的提取一、三萜类化合物的提取v酸水解有机溶剂萃取法酸水解有机溶剂萃取法提取苷元提取苷元 或者先提出皂苷，酸水解后再提取苷元或者先提出皂苷，酸水解后再提取苷元 注意：注意：以以TLC监控水解条件，防止异构化以及是否水解彻底。监控水解条件，防止异构化以及是否水解彻底。v碱水提取法碱水提取法碱溶酸沉法提取含羧基的皂苷碱溶酸沉法提取含羧基的皂苷第四节第四节 提取分离提取分离二、三萜类化合物的分离二、三萜类化合物的分离v分段沉淀法分段沉淀法皂苷难溶于乙醚、丙酮等有机溶剂皂苷难溶于乙醚、丙酮等有机溶剂 方法简便，但难以分离完全。方法简便，但难以分离完全。第四节第四节 提取分离提取分离二、三萜类化合物的分离二、三萜类化合物的分离v胆甾醇沉淀法胆甾醇沉淀法皂苷能与胆甾醇生成不溶性分子复合物皂苷能与胆甾醇生成不溶性分子复合物回流回流第四节第四节 提取分离提取分离二二、三萜类化合物的分离、三萜类化合物的分离v色谱分离法色谱分离法(1)吸附色谱吸附色谱 正相吸附色谱：常用硅胶为吸附剂，常用洗脱剂氯仿正相吸附色谱：常用硅胶为吸附剂，常用洗脱剂氯仿-丙酮、氯仿丙酮、氯仿-甲醇、甲醇、氯仿氯仿-甲醇甲醇-水等。水等。反相吸附色谱：常用反相吸附色谱：常用Rp-18、Rp-8为填充剂，常用洗脱剂甲醇为填充剂，常用洗脱剂甲醇-水、乙腈水、乙腈-水。水。LPLC/MPLC/HPLC(2)分配色谱：分配色谱：DCCC、HSCCC(3)大孔吸附树脂色谱：大孔吸附树脂色谱：皂苷皂苷的分离、精制的分离、精制(4)凝胶色谱：凝胶色谱：Sephadex LH-20三萜类化合物三萜类化合物v 结构与分类结构与分类v 理化性质和溶血作用理化性质和溶血作用v 提取分离提取分离v 检识检识v 结构研究结构研究第五节第五节 检识检识一、理化检识一、理化检识v泡沫试验泡沫试验v显色反应：显色反应：Liebermann-Burchard等、等、Molishv溶血试验溶血试验二、色谱检识二、色谱检识vTLC 正相：硅胶吸附剂正相：硅胶吸附剂 反相：反相：Rp-18、Rp-8高效薄层板高效薄层板 显色：显色：10%硫酸乙醇硫酸乙醇、香草醛、香草醛-硫酸、五氯化锑等硫酸、五氯化锑等vPC三萜类化合物三萜类化合物v 结构与分类结构与分类v 理化性质和溶血作用理化性质和溶血作用v 提取分离提取分离v 检识检识v 结构研究结构研究第六节第六节 结构研究结构研究需要解决的问题：需要解决的问题：v苷元：母核、取代基、构型（相对苷元：母核、取代基、构型（相对/绝对构型）绝对构型）v糖糖 种类种类 数目：数目：NMR(C1/H1)、MS 连接位置连接位置 连接顺序：水解、连接顺序：水解、MS、NMR 苷键构型：酶解、苷键构型：酶解、NMR(1H-NMR中中H1偶合常数偶合常数)色谱：色谱：TLC、GC、LC波谱：波谱：NMR苷元与糖：苷元与糖：NMR（13C苷化位移、苷化位移、HMBC）糖与糖：糖与糖：NMRUVv齐墩果烷型三萜齐墩果烷型三萜 孤立双键孤立双键 205 250 nm ,-不饱和羰基不饱和羰基 242 250 nm 异环共轭双烯异环共轭双烯 240,250,260 nm 同环共轭双烯同环共轭双烯 285 nm18-H 248249 nm18-H 242243 nmMSv游离三萜游离三萜 EI-MS(1)齐墩果齐墩果-12-烯（乌苏烯（乌苏-12-烯）类三萜化合物烯）类三萜化合物 vC环环12 RDA裂解裂解产生的分别含产生的分别含A、B环和环和C、D环的碎片峰环的碎片峰vM-CH3+，M-OH+，M-COOH+等碎片峰等碎片峰MSv游离三萜游离三萜 EI-MS(2)羽扇豆醇型三萜羽扇豆醇型三萜v失异丙基碎片离失异丙基碎片离子峰子峰M-43+v三萜皂苷三萜皂苷 ESI-MS/FAB-MSv五碳糖五碳糖-132/甲基五碳糖甲基五碳糖-148/六碳糖六碳糖-162NMR 1H-NMRv高场区高场区多个甲基多个甲基（8个）个）0.501.50(3H,s)v与双键相连的甲基与双键相连的甲基1.631.80(3H,br s)v乙酰基乙酰基(-COCH3)中的甲基中的甲基1.822.07(3H,s)v甲酯甲酯(-COOCH3)中的甲基中的甲基 3.6(3H,s)单峰单峰d,J=6 Hz与双键与双键相连相连NMR1H-NMRv烯氢：环内双键质子烯氢：环内双键质子4.935.50；环外双键质子；环外双键质子4.305.00v连氧碳上质子：连连氧碳上质子：连羟基羟基3.204.00；连乙酰氧基；连乙酰氧基4.005.50v13C-NMRv羰基碳羰基碳170220v烯碳烯碳109160v糖端基碳糖端基碳95105v连氧碳连氧碳 6090v不连氧的其它饱和碳不连氧的其它饱和碳 060v甲基甲基8.933.7C12122124C13144145总结总结v掌握掌握三萜皂苷三萜皂苷的定义（的定义（英文名称英文名称）v掌握三萜类化合物的掌握三萜类化合物的结构与分类结构与分类（四环、五环三萜）（四环、五环三萜）v熟悉三萜类化合物的熟悉三萜类化合物的理化性质理化性质：性状、：性状、溶解性溶解性、发泡性、发泡性、溶溶血指数血指数、颜色反应、沉淀、水解反应及其应用、颜色反应、沉淀、水解反应及其应用v熟悉三萜类化合物的常用提取分离方法及流程，并能够结合熟悉三萜类化合物的常用提取分离方法及流程，并能够结合具体方法灵活运用（具体方法灵活运用（色谱洗脱顺序色谱洗脱顺序）；熟悉三萜类化合物的）；熟悉三萜类化合物的常用检识方法常用检识方法v明确三萜类化合物（皂苷）结构研究中需要解决的问题；掌明确三萜类化合物（皂苷）结构研究中需要解决的问题；掌握三萜类化合物相关握三萜类化合物相关波谱规律波谱规律，能够运用，能够运用区分区分相关化合物：相关化合物：UV、NMR(1H-NMR)第七节第七节 含皂苷的中药实例含皂苷的中药实例v人参人参v人参为五加科植物人参（人参为五加科植物人参（Panax ginseng）的干燥根，是传）的干燥根，是传统名贵中药，始载于我国第一部本草专著统名贵中药，始载于我国第一部本草专著神农本草经神农本草经。其栽培者称为其栽培者称为“园参园参”，野生者称为，野生者称为“山参山参”。人参具有大。人参具有大补元气、复脉固脱、补脾益肺、生津、安神之功能。补元气、复脉固脱、补脾益肺、生津、安神之功能。v 人参的化学成分研究始于上世纪初，但直到人参的化学成分研究始于上世纪初，但直到60年代才逐步年代才逐步深入。到目前为止，已阐明的人参化学成分有皂苷、挥发油、深入。到目前为止，已阐明的人参化学成分有皂苷、挥发油、多糖、聚炔醇、蛋白质、多肽、氨基酸、微量元素等。经现多糖、聚炔醇、蛋白质、多肽、氨基酸、微量元素等。经现代医学和药理研究证明，代医学和药理研究证明，人参皂苷人参皂苷为人参的主要有效成分性。为人参的主要有效成分性。人参人参v人参的根、茎、叶、花及果实中均含有多种人参皂苷（人参的根、茎、叶、花及果实中均含有多种人参皂苷（ginsenosides），），人参根中总皂苷的含量约人参根中总皂苷的含量约5。目前已经确定化学结构的人参皂苷有。目前已经确定化学结构的人参皂苷有30多多种。种。v根据皂苷元的结构（达玛烷型）可分为根据皂苷元的结构（达玛烷型）可分为A、B、C三种类型：三种类型：（1）人参二醇型人参二醇型A型型 （2）人参三醇型）人参三醇型B型型(1)20(S)-原人参二醇原人参二醇20(S)-protopanaxadiol 人参皂苷人参皂苷Ra、Rb、Rc、Rd、Rg3、Rh2(2)20(S)-原人参三醇原人参三醇20(S)-protopanaxatriol 人参皂苷人参皂苷Re、Rf、Rg1、Rg2、Rh1人参人参v（3）齐墩果酸型）齐墩果酸型C型型v生理活性的差异生理活性的差异 B型皂苷有溶血作用，而型皂苷有溶血作用，而A型皂苷有抗溶血作用型皂苷有抗溶血作用；人参皂苷人参皂苷Rg1有轻度中枢神经兴奋作用及抗疲劳作用，人参有轻度中枢神经兴奋作用及抗疲劳作用，人参皂苷皂苷Rb1则有中枢神经抑制作用和安定作用；则有中枢神经抑制作用和安定作用；人参皂苷人参皂苷Rb1还有增强核糖核酸聚合酶的活性，而人参皂苷还有增强核糖核酸聚合酶的活性，而人参皂苷 Rc则有抑制核糖核酸聚合酶的活性；则有抑制核糖核酸聚合酶的活性；Rh2具有逆转癌细胞的作用。具有逆转癌细胞的作用。人参皂苷人参皂苷Ro R=glc A(21)glc 人参人参v水解反应水解反应v A型和型和B型人参皂苷型人参皂苷酸水解酸水解时，从水解产物中时，从水解产物中得不到原皂苷元得不到原皂苷元。v 原皂苷元原皂苷元20(S)-原人参二醇或原人参二醇或20(S)-原人参三醇侧链原人参三醇侧链20位上的甲基和羟基位上的甲基和羟基发生差向异构化，转变为发生差向异构化，转变为R构型，继之发生侧链环合，生成具有三甲基构型，继之发生侧链环合，生成具有三甲基四氢吡喃环侧链的异构化产物人参二醇（四氢吡喃环侧链的异构化产物人参二醇（panaxadiol）或人参三醇）或人参三醇（panaxatriol）。）。v 因此欲得到因此欲得到原皂苷元，须采用缓和的方法进行水解，例如酶水解或原皂苷元，须采用缓和的方法进行水解，例如酶水解或Smiths降解法等降解法等。人参二醇人参二醇20(R)-原人参二醇原人参二醇人参总皂苷人参总皂苷7盐酸水解盐酸水解产产物物齐墩果酸齐墩果酸酶解或酶解或Smith降解降解产产物物齐墩果酸齐墩果酸人参三醇人参三醇人参二醇人参二醇20(S)原人参二醇原人参二醇 20(S)原人参三醇原人参三醇原皂苷元原皂苷元异构化皂苷元异构化皂苷元甘草甘草v豆科甘草（豆科甘草（Glycyrrhiza uralensis）、胀果甘草）、胀果甘草（G.inflata）、光果甘草（）、光果甘草（G.glabra）的干燥根及根茎。）的干燥根及根茎。v甘草甘草具有补脾益气、清热解毒、祛痰止咳、缓急止痛、调和具有补脾益气、清热解毒、祛痰止咳、缓急止痛、调和诸药之功效。近年研究表明：具有较强的抗溃疡、抗炎、抗诸药之功效。近年研究表明：具有较强的抗溃疡、抗炎、抗变态反应、抗肿瘤和抑制艾滋病病毒等作用。变态反应、抗肿瘤和抑制艾滋病病毒等作用。甘草皂苷甘草皂苷 化学成分：化学成分：v三萜类三萜类甘草皂苷甘草皂苷(glycyrrhizin/glycyrrhizic acid，又称，又称甘草酸甘草酸、甘草甜素甘草甜素)及其及其苷元苷元甘草次酸甘草次酸(glycyrrhetinic acid)；甘草皂苷（苷元连；甘草皂苷（苷元连2分子葡萄糖醛酸）常以钾盐或钙盐形式存在于甘草中，易溶于水。分子葡萄糖醛酸）常以钾盐或钙盐形式存在于甘草中，易溶于水。v黄酮类黄酮类甘草素、甘草苷等。甘草素、甘草苷等。v甘草次酸有两种类型：甘草次酸有两种类型：D/E环顺式环顺式即即18-H D/E环反式即环反式即18-Hv 甘草酸和甘草次酸都有促肾上腺皮质激素样的生物活性，临床作为抗甘草酸和甘草次酸都有促肾上腺皮质激素样的生物活性，临床作为抗炎药。但只有炎药。但只有18-H型型的甘草次酸才的甘草次酸才具有具有ACTH样作用，样作用，18-H型没有此型没有此种生物活性。种生物活性。甘草甘草