第8章三萜課件

1、中中 藥藥 化化 學學第八章復習上次課內容 1、萜類化合物定義？ 2、常見萜類化合物有哪些？ 3、揮發(fā)油組成成分主要有哪些？常用提取方法？最佳提取方法？最佳分離鑒定方法？學習內容與目的要求（學習內容與目的要求（6學時）學時）一、目的要求： 掌握三萜及其苷類化合物的結構類型、分類、理化性質、波譜特征及常用提取分離方法。二、內容：1四環(huán)三萜的結構類型：羊毛烷型、達馬烷型等。人參皂苷Rb1、Rg1、Re結構及類型。2五環(huán)三萜的結構類型：齊墩果烷型、烏蘇烷型等。齊墩果酸、熊果酸、甘草酸、甘草次酸結構及類型與性質。3三萜皂苷的性質：性狀與溶解度、呈色反應、表面活性、溶血作用及其沉淀反應。4三萜類化合物及

2、其苷提取分離。5. 人參、甘草主要成分和類型。6常見三萜類化合物波譜特征。學習重點與難點學習重點與難點 重點重點:皂苷的結構特點和類型(四環(huán)和五環(huán)三萜)、皂苷的理化性質、皂苷類化合物的提取和分離方法、皂苷的化學檢識方法、皂苷元的光譜特征。人參、甘草、柴胡的主要活性成分。 難點難點:四環(huán)和五環(huán)三萜的結構類型、特點和理化性質，皂苷類化合物的提取分離方法。本 章 內 容一、概述二、分類三、理化性質四、提取分離五、結構測定一、概述定義 三萜（triterpenoids）是由6個異戊二烯單位、30個碳原子組成。 三萜皂苷(triterpenoid saponins)是由三萜皂苷元(triterpene

3、sapogenins)和糖、糖醛酸等組成。 由于該類化合物多數可溶于水，水溶液振搖后產生似肥皂水溶液樣泡沫，故此稱為皂苷皂苷。 結構中多具羧基，所以又稱之為酸性皂苷酸性皂苷。一、概述分布三萜及其苷類廣泛存在于自然界，菌類、蕨類、單子葉、雙子葉植物、動物及海洋生物中均有分布，尤以雙子葉植物中分布最多。三萜主要來源于菊科、豆科、大戟科、楝科、衛(wèi)茅科、茜草科、橄欖科、唇形科等植物。三萜皂苷在豆科、五加科、葫蘆科、毛茛科、石竹科、傘形科、鼠李科等植物分布較多。存在形式存在形式 多以游離或成苷、成酯的形式存在多以游離或成苷、成酯的形式存在 苷元：四環(huán)三萜、五環(huán)三萜苷元：四環(huán)三萜、五環(huán)三萜 糖鏈：單糖鏈、

4、雙糖鏈、三糖鏈糖鏈：單糖鏈、雙糖鏈、三糖鏈 成苷位置：成苷位置：C-3C-3、C-28C-28（酯皂苷）或其它位（酯皂苷）或其它位-OH -OH 次皂苷：原生苷被部分降解的產物次皂苷：原生苷被部分降解的產物常見的糖：葡萄糖、半乳糖、木糖、阿拉伯糖、鼠常見的糖：葡萄糖、半乳糖、木糖、阿拉伯糖、鼠李糖，糖醛酸，特殊糖（如芹糖、乙酰氨基糖等）李糖，糖醛酸，特殊糖（如芹糖、乙酰氨基糖等）一、概述生理活性具溶血、抗癌、抗炎、抗菌、抗生育等活性。齊墩果酸臨床用于治療肝炎人參皂苷B2、柴胡皂苷A降低高血脂大豆中的大豆皂苷抑制血清中脂類氧化及過氧化脂質生成并有減肥作用由于皂苷能降低表面張力的活性，可被用來作乳

5、化穩(wěn)定劑、洗滌劑和起泡劑等。一、概述生物合成三 萜 類 化 合 物 ， 是 由 倍 半 萜 金 合 歡 醇（farnesol）焦磷酸酯尾-尾縮合生成鯊烯。鯊烯（squalene）通過不同方式環(huán)合形成三萜類化合物。這樣就溝通了三萜與其他萜類之間的生源關系。一、概述生物合成OPOP焦磷酸金合歡酯鯊烯不同方式環(huán)合三萜化合物尾-尾縮合(倍半萜)(30個碳)本 章 內 容一、概述二、分類三、理化性質四、提取分離五、結構測定二、分類 多數三萜為四環(huán)三萜和五環(huán)三萜，也有少數為鏈狀、單環(huán)、雙環(huán)和三環(huán)三萜，如：無環(huán)三萜（鯊烯類）OHOOHOOOHOHlongilene peroxide單環(huán)三萜OHachille

6、ol A蓍醇 A二、分類雙環(huán)三萜:三環(huán)三萜：R1R2OOnaurol A R1=R2= -OHnaurol B R1=R2= -OHOHABCachilleol B蓍醇 B二、分類（四環(huán)三萜、五環(huán)三萜）四環(huán)三萜（tetracyclic triterpenoids） 1羊毛脂烷型（羊毛脂烷型（lanostane） 2達瑪烷型（達瑪烷型（dammarane） 3甘遂烷型（甘遂烷型（tirucallane） 4環(huán)阿屯烷型（環(huán)阿屯烷型（cycloartane） 5葫蘆烷型（葫蘆烷型（cucurbitane） 6楝烷型（楝烷型（meliacane）四環(huán)三萜皂苷結構特點：四環(huán)三萜皂苷結構特點：1 1、由、

7、由A A、B B、C C、D 4D 4個環(huán)構成，其中個環(huán)構成，其中D D環(huán)環(huán)為五元環(huán)并有為五元環(huán)并有取代的多碳原子的側取代的多碳原子的側鏈。鏈。環(huán)戊烷駢多氫菲為基本母核環(huán)戊烷駢多氫菲為基本母核2 2、A/BA/B、B/CB/C、C/DC/D的稠合均為反式的稠合均為反式3 3、C C4 4有偕二甲基。有偕二甲基。4 4、可根據母核上甲基取代的位置分類，、可根據母核上甲基取代的位置分類，四個環(huán)四個環(huán)1717個碳，個碳，1717號碳上支鏈號碳上支鏈8 8個碳，個碳，4 4號碳上二個皆二甲基，號碳上二個皆二甲基，一共個一共個基本固定不變；基本固定不變；、結構分類主要依據：、結構分類主要依據：剩下三個形

8、剩下三個形成的角甲基在，成的角甲基在，號上位置變化形成主要的四環(huán)號上位置變化形成主要的四環(huán)三萜結構類型。三萜結構類型。13478911121315171819202122232426 27282910HHH30d da am mm ma ar ra an ne e達瑪烷型（）二、分類 四環(huán)三萜（tetracyclic triterpenoids）1羊毛脂烷型（lanostane） 結構特點：HHH81318lanostane羊毛脂烷型R 從補中益氣、滋補強壯、扶正固本、延年益壽中藥靈芝（Ganoderma lucidum (Leyss. Ex Fr.) Karst的子實體分離得到的ganode

9、ric acid C。二、分類 四環(huán)三萜（tetracyclic triterpenoids）2達瑪烷型（dammarane）HHHdammarane123456789101112131415161718192021222324252627282930二、分類 四環(huán)三萜（tetracyclic triterpenoids）2達瑪烷型（dammarane）結構特點：HHHdammarane810131720HH20R or S二、分類 四環(huán)三萜（tetracyclic triterpenoids）2達瑪烷型（dammarane） 屬達瑪烷型人參皂苷可分為二類：由20(S)原人參二醇(20(S)-

10、protopanaxadiol)衍生的皂苷。Ra,b,c,d等由20(S)原人參三醇(20(S)-protopanaxatriol)衍生的皂苷。Re、Rf結構如下：二、分類 四環(huán)三萜（tetracyclic triterpenoids）2達瑪烷型（dammarane） 屬達瑪烷型人參皂苷可分為二類：OHOHOHOHOHOHOH20(S)-Protopanaxadiol20（S）-原人參二醇20(S)-Protopanaxatriol20（S）-原人參三醇二、分類 四環(huán)三萜（tetracyclic triterpenoids）3環(huán)阿屯烷型（cycloartane） 結構特點： 與羊毛脂烷型很相似

11、，僅在于19位甲基與9位脫氫形成三元環(huán)三元環(huán)20199環(huán)阿屯烷型3環(huán)阿屯烷型(環(huán)菠蘿蜜烷型環(huán)菠蘿蜜烷型)：HOR1OR2OHOOR3HOHOOHOHOH環(huán)黃芪醇環(huán)黃芪醇 H H H黃芪苷黃芪苷xyl glc H黃芪苷黃芪苷 glc（-）xyl H glc黃芪苷黃芪苷 xyl glc glc 黃芪醇黃芪醇環(huán)菠蘿蜜烷最近從合蕊五味子中分離出兩個新三萜化最近從合蕊五味子中分離出兩個新三萜化合物和一個環(huán)阿合物和一個環(huán)阿屯烷型化合物propinic lactone A propinic lactone B schizandronic acid 二、分類 四環(huán)三萜（tetracyclic triterpe

12、noids）4甘遂烷型(大戟烷大戟烷) （tirucallane） 結構特點：13，14-Me構型與羊毛脂烷型相反C-17側鏈C-20S構型201314甘遂烷型tirucallane4.甘遂烷(大戟烷大戟烷)：為羊毛脂甾烷立體異構體，只是，HHHHOHHHHHHOCOOH乳香二烯酮酸乳香二烯酮酸大戟醇大戟醇甘遂烷(大戟烷大戟烷)二、分類 四環(huán)三萜（tetracyclic triterpenoids）5葫蘆烷型（cucurbitane） 結構特點：C-9位-Me有5-H、8-H、10-H其余與羊毛脂烷型相同HHHH葫蘆烷羅漢果甜苷（素）5葫蘆素型：葫蘆素型：與與HHHHHHOOOHOHOHORO

13、H葫蘆烷葫蘆烷雪膽甲素雪膽甲素雪膽乙素雪膽乙素二、分類 四環(huán)三萜（tetracyclic triterpenoids）6楝烷型（meliacane） 結構特點：26個碳C-8、C-10角甲基C-13角甲基C-17側鏈HHH楝烷6楝烷型：楝烷型：具具個碳，苦味，楝苦素類成分，個碳，苦味，楝苦素類成分，HHHOOHACOOHHOHOACOOHOOOHACOOHHOHOOHOHAcO楝烷楝烷川楝素川楝素異川楝素異川楝素7原萜烷型：原萜烷型：結構特點結構特點和和有有，有有，為構型；為構型；HOHOHOHOHOHHOHOHOHO澤瀉萜醇澤瀉萜醇澤瀉萜醇澤瀉萜醇二、分類五環(huán)三萜（pentacyclic t

14、riterpenoids）1齊墩果烷型（齊墩果烷型（oleanane）2烏蘇烷型（烏蘇烷型（ursane）3羽扇豆烷型（羽扇豆烷型（lupane）4木栓烷型（木栓烷型（friedelane）結構特點： 1、有A、B、C、D、E五環(huán)，其中A/B、 B/C、C/D環(huán)以反式駢合， D/E以順式駢合；多氫蒎（菲駢萘）（菲駢萘） 2、母核有8個甲基，C10、C8、C14、 C17有側鏈取代，多為甲基，有時甲基可氧化為-CH2OH、-CHO、-COOH等，C4、 C20為偕二甲基； 3、C3-OH，但也有C3-OH； 根據E環(huán)可將五環(huán)三萜皂苷分為以下幾類：1234567891011121314151617

15、18192021232425262728293022齊墩果烷(oleanane)A/B, B/C, C/D trans, D/E cisHHHH結構分類主要依據：結構分類主要依據：號上甲基是否分開，號上甲基是否分開，環(huán)是六元還是五元環(huán)。環(huán)是六元還是五元環(huán)。二、分類 五環(huán)三萜（pentacyclic triterpenoids）1齊墩果烷型（oleanane） 又稱-香樹脂烷型（-amyrane）HHHH111171819202324252627282930齊墩果烷OHHCOOH齊墩果酸 甘草(Glycyrrhiza urlensis)中含有甘草次酸(glycyrrhetinic acid)和甘

16、草酸(glycyrrhizic acid)，又稱甘草皂苷(glycyrrhizin )或甘草甜素。 甘草次酸有促腎上腺皮質激素(ACTH)樣作用，臨床上用于抗炎和治療胃潰瘍。但只有18-H的甘草次酸才有此活性，18H者無此活性。COOHHOROH甘草次酸甘草次酸甘草次酸R=H甘草酸 R=2Glua18COOHHOROH甘草次酸甘草酸烏拉爾甘草皂苷A烏拉爾甘草皂苷B黃甘草皂苷RH-D-gluA2-D-gluA4-D-gluA3-D-gluA2-D-glu A-D-glu A-D-glu A-D-glu A-OHCH2OHHOHOCH2R1CH2OHR2R1R2OHOHHOHOHOH-柴胡皂苷元A

17、柴胡皂苷元B柴胡皂苷元C二、分類 五環(huán)三萜（pentacyclic triterpenoids）2烏蘇烷型（ursane）-香樹脂烷（-amyrane）型，多為烏蘇酸衍生物HHHHHCOOHOH29302930烏蘇烷烏蘇酸（熊果酸）232425262728、烏蘇烷型（、烏蘇烷型（Ursane)Ursane) 二、分類 五環(huán)三萜（pentacyclic triterpenoids）3羽扇豆烷型（lupane）結構特點：E環(huán)為五元碳環(huán)，19位有異丙基以-構型HHH192021222930羽扇豆烷RHHOH192021222930羽扇豆醇白樺醇白樺酸CH3CH2OHCOOHR白樺脂醇(betulin

18、)存在于中草藥酸棗仁、樺樹皮、棍欄樹皮、槐花等中。 白樺脂酸(betulinic acid) 存在于酸棗仁、樺樹皮、柿蒂、天門冬、石榴樹皮及葉、睡菜葉等中。 羽扇豆醇(lupeol)存在于羽扇豆種皮中。羽扇豆醇 R=CH3白樺脂醇 R=CH2OH白樺脂酸 R=COOHRHO2726252423222119181716151413121110987654321HHHH202930H二、分類 五環(huán)三萜（pentacyclic triterpenoids）4木栓烷型（friedelane）HHH232425262728木栓烷HHH齊墩果烯、其它、其它何伯烷型和異何伯烷型何伯烷型和異何伯烷型何伯烷型的

19、結構特點：何伯烷型的結構特點： 與羽扇豆烷型的主要區(qū)別在于異丙基的位置。 1、C19位異丙基移到C21位； 2、C17位甲基移到C18位，即C28由C17位移到C18位； 3、C21位異丙基為型。 4、與何伯烷型相比，異何伯烷型的C21位異丙基為型。何伯烷HHHH1718192021何伯烷HHHH1718192021異何伯烷型異何伯烷型羽扇豆醇 R=CH3白樺脂醇 R=CH2OH白樺脂酸 R=COOHRHO2726252423222119181716151413121110987654321HHHH202930H羽扇豆烷型羽扇豆烷型 其它 三萜皂苷還有其它分類方法，如：三萜皂苷還有其它分類方法

20、，如： 三萜皂苷結構類型三萜皂苷結構類型-小結小結13478911121315171819202122232426 27282910HHH30d da am mm ma ar ra an ne e達瑪烷型（）134789111213151719202122232426 27282910HH30(lanostane18H羊毛脂烷型)123456789101112131415161718192021232425262728293022齊墩果烷(oleanane)A/B, B/C, C/D trans, D/E cisA/B, B/C, C/D trans, D/E cisHHH2325262729

21、30烏蘇烷 （ursane)1920羽扇豆醇 R=CH3白樺脂醇 R=CH2OH白樺脂酸 R=COOHRHO2726252423222119181716151413121110987654321HHHH202930H羽扇豆烷型人參皂苷齊墩果酸、甘草次酸熊果酸本 章 內 容一、概述二、分類三、理化性質四、提取分離五、結構測定三、理化性質 一 般 性 質性 狀：苷元多有較好結晶 苷不易結晶，多為無色無定形粉末溶解度： 苷元溶石油醚、苯、乙醚、氯仿等有機溶劑 不溶于水 苷易溶于熱水、稀醇、熱MeOH、EtOH 含水丁醇、戊醇對皂苷的溶解度較好 不溶或難溶乙醚、苯等極性小的有機溶劑三、理化性質 一 般

22、 性 質 味:苦而辛辣，粉末對人體粘膜有強烈刺激性，尤其鼻內粘膜的敏感性最大，吸入鼻內能引起噴嚏。因此，有的皂苷內服，能刺激消化道粘膜，產生反射性粘液腺分泌，而用于祛痰止咳。三、理化性質 顏 色 反 應 由于三萜化合物結構中常有：-OH、=5 ppm環(huán)外烯氫 5 ppmOCH3OCH31.822.073.6 左右乙?；屑谆柞ブ屑谆?、結構測定（三）核磁共振1.1H-NMR甲基位移值不同與糖上甲基比較：CH329CH330HHOCH3H烏蘇烷型0.81.0J = 6 Hz均為二重峰1.41.7J = 5.57.0 Hz二重峰6-去氧- 5甲基糖五、結構測定（三）核磁共振1.1H-NMR烯氫的

23、位移值比較：HHHHO4.935.50寬峰或多重峰5.55單峰C12雙鍵C11-oxo C12雙鍵引入羰基而導致烯氫去屏蔽向低場位移五、結構測定（三）核磁共振1.1H-NMR同環(huán)雙烯與異環(huán)雙烯的比較：HHHHH5.505.602個烯氫信號均為二重峰5.405.60雙峰6.406.802個二重峰異環(huán)雙烯同環(huán)雙烯五、結構測定（三）核磁共振2.13C-NMR一般C的位移值 C=CC=O）角甲基 8.9 33.7五、結構測定（三）核磁共振2.13C-NMR雙鍵位置及結構母核的確定根據碳譜中苷元的烯碳的個數和化學位移值不同，可推測一些三萜的雙鍵位置。如：齊墩果烯類化合物的烯碳位移情況五、結構測定（三）核

24、磁共振2.13C-NMROHOHO齊墩果烯122124143144C13:C12:1211-oxo,齊墩果烯12128129155167C13:C12:C11:199200向低場位移五、結構測定（三）核磁共振2.13C-NMROHRHHOH齊墩果烯122124143144C13:C12:122930烏蘇烯19202122293012124125139140C13:C12:150109C29:C20:20(29)羽扇豆烯五、結構測定（三）核磁共振2.13C-NMR苷化位置的確定OO234OCOO+810C3苷化糖之間連接+38C28-COOH 成酯苷苷化位移向高場羰基碳位移約-2ppm9596C

25、2,C4稍向高場稍向高場稍向低場位置的苷化五、結構測定（三）核磁共振2.13C-NMR羥基取代位置及取向的確定羥基取代可引起-碳向低場移、-碳向低場位移、-碳則向高場位移345CH2OH68處低場低場移約高場移約- 4高場移約 - 2.4含皂苷的中藥實例含皂苷的中藥實例目前，用色譜法從人參（白參、紅參）及其地上部分共分得39個人參皂苷，一般將總皂苷總皂苷稱為人參皂人參皂苷苷Rx，按硅膠薄層色譜Rf值的大小順序，由小到大命名為Ro、Ra、Rb1、Rb2、Rb3、Rc、Rd、Re、Rf、Rg1、Rg2、Rg3、Rh2、Rh2、Rh3。人參皂苷的結構分類 1. 人參皂苷二醇型A型2. 人參皂苷三醇型B型3. 齊墩果酸型C型根據苷元的結構分為三類，即 A型 皂苷元結構母核為四環(huán)三萜達馬烷型人參皂苷 B型 C型皂苷元結構母核為五環(huán)三萜齊墩果烷型人參皂苷二醇型人參皂苷二醇型A型型人參皂苷Rb1 R1 =葡萄糖葡萄糖 R2=葡萄糖葡萄糖人參皂苷Rb2 R1 =葡萄糖葡萄糖 R2=葡萄糖阿拉伯吡喃糖人參皂苷Rc R1 =葡萄糖葡萄糖 R2=葡萄糖阿拉伯呋喃糖人參皂苷Rd R1=葡萄糖葡萄糖 R2=葡萄糖人參皂苷Rh2 R1= R2=葡萄糖20（S0）- 原人參二醇R1=R2=HH8OglcglcHHH1013141720HORO2ginsenoside R Ra1 -gl