《中藥化學(xué)》課件三萜及其苷

1、天然藥物化學(xué)第七章Triterpenoids三萜及其苷類(lèi) 三萜及其苷類(lèi) 第一節(jié)、概 述1、三萜（triterpenoids):由30個(gè)碳原子、6個(gè)異戊二烯單位縮 合而成的萜類(lèi)化合物。 常以游離形式或成苷的形式存在。2、皂苷（saponins）：苷類(lèi)化合物的一種，多數(shù)可溶于水，水 溶液振搖后產(chǎn)生似肥皂水溶液樣泡沫，故被稱(chēng)為皂苷。一、含義：3、皂苷的分類(lèi)：（1）、按其苷元結(jié)構(gòu)的不同分： 甾體皂苷 三萜皂苷： 三萜及其苷類(lèi) 第一節(jié)、概 述一、含義：（2）、按性質(zhì)分： 酸性皂苷：由于三萜皂苷多具有羧基，所以將三萜皂苷 又稱(chēng)為酸性皂苷。 中性皂苷：將甾體皂苷又稱(chēng)為中性皂苷。 三萜及其苷類(lèi) 第一節(jié)、概 述

2、3、皂苷的分類(lèi)：一、含義：（3）根據(jù)糖鏈的多少分單糖鏈苷（monodemosides）雙糖鏈苷（bisdemosides）三糖鏈皂苷（tridesmosidic saponins）（4）根據(jù)苷是否被降解，分為：原生苷次皂苷（prosapogenins） 三萜及其苷類(lèi) 第一節(jié)、概 述一、含義：4、皂苷中連接的糖：D-glc、D-半乳糖、D-Rha、D-葡萄糖醛酸 等。皂苷元：四環(huán)三萜和五環(huán)三萜成苷位置：多為3位或與28位羧基成酯皂苷（estersaponins）， 也有與16、21、23、29位等羥基成苷的。 三萜及其苷類(lèi) 第二節(jié)、結(jié)構(gòu)分類(lèi)一、四環(huán)三萜1、達(dá)瑪烷型( Dammaranes )2、

3、羊毛脂烷型( Lanostanes )3、甘遂烷型( Tirucallanes )4、環(huán)阿屯烷型( Cycloartanes )5、葫蘆烷型 （Cucurbitanes）6、楝烷型（Meliacanes） 三萜及其苷類(lèi) 第二節(jié)、結(jié)構(gòu)分類(lèi)一、四環(huán)三萜1、達(dá)瑪烷型( Dammaranes )母核結(jié)構(gòu)：結(jié)構(gòu)特點(diǎn)： 2. 14位有一個(gè)-CH33. 17位有一個(gè)側(cè)鏈4. C20構(gòu)型為R或S1. 8、10位有兩個(gè)-CH3 三萜及其苷類(lèi) 第二節(jié)、結(jié)構(gòu)分類(lèi)一、四環(huán)三萜1、達(dá)瑪烷型( Dammaranes ) 代表藥材及代表化合物：傳統(tǒng)中藥人參（Panax ginseng C. A. Mey.的干燥根）及其炮制

4、品紅參中的人參皂苷（ginsenosides）。根據(jù)苷元的不同可分為A、B、C三種類(lèi)型，C型屬于五環(huán)三萜類(lèi)，A、B型屬于達(dá)瑪烷型。 人參皂苷-Rh2 具有誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡的作用人參皂苷-Rb1 二者均屬于A型人參皂苷，即20（S）-原人參二醇型 三萜及其苷類(lèi) 第二節(jié)、結(jié)構(gòu)分類(lèi)一、四環(huán)三萜2、羊毛脂烷型( Lanostanes )結(jié)構(gòu)特點(diǎn)： 2. 14位有一個(gè)-CH33. 17位有一個(gè)側(cè)鏈4. C20構(gòu)型為R型1. 10、13位有兩個(gè)-CH3 三萜及其苷類(lèi) 第二節(jié)、結(jié)構(gòu)分類(lèi)一、四環(huán)三萜2、羊毛脂烷型( Lanostanes )代表藥材及代表化合物：從補(bǔ)中益氣、滋補(bǔ)強(qiáng)壯、扶正固本、延年益壽的中藥?kù)`芝中

5、分離得到的ganoderic acid C。ganoderic acid C一、四環(huán)三萜3、環(huán)阿屯烷型( Cycloartanes )結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：骨架與羊毛脂烷型相似，區(qū)別在于19位甲基與9位脫氫形成三元環(huán)。 三萜及其苷類(lèi) 第二節(jié)、結(jié)構(gòu)分類(lèi) 三萜及其苷類(lèi) 第二節(jié)、結(jié)構(gòu)分類(lèi)一、四環(huán)三萜3、環(huán)阿屯烷型( Cycloartanes )從中藥黃芪（Astragalus membranaceus)中分離到的黃芪苷 I代表藥材及代表化合物：黃芪苷 I 三萜及其苷類(lèi) 第二節(jié)、結(jié)構(gòu)分類(lèi)一、四環(huán)三萜4、葫蘆烷型(Cucurbitanes)母核：特點(diǎn)：骨架與羊毛脂烷型相似，區(qū)別在于19位甲基轉(zhuǎn)移至9位。 三萜及其苷

6、類(lèi) 第二節(jié)、結(jié)構(gòu)分類(lèi)一、四環(huán)三萜4、葫蘆烷型(Cucurbitanes)代表藥材及代表化合物：雪膽屬植物Hemsleya amabilis中分離得到的雪膽甲素及雪膽乙素。臨床用于急性痢疾、肺結(jié)核、慢性氣管炎的治療。雪膽甲素 三萜及其苷類(lèi) 第二節(jié)、結(jié)構(gòu)分類(lèi)三、五環(huán)三萜 （ Pentacyclic Triterpenoids )1、齊墩果烷型( Oleananes ）2、烏蘇烷型（Ursanes）3、羽扇豆烷型（Lupanes）4、木栓烷型（Friedelanes） 三萜及其苷類(lèi) 第二節(jié)、結(jié)構(gòu)分類(lèi)三、五環(huán)三萜 （ Pentacyclic Triterpenoids )1、齊墩果烷型( Oleana

7、nes ）又稱(chēng)-香樹(shù)脂烷型，自然界分布很廣，有的呈游離狀態(tài)，有的成酯或苷。母核：結(jié)構(gòu)特點(diǎn):(1) 大多含有3-OH。 (2) A/B，B/C、C/D環(huán)皆為反式，D/E環(huán)為順式。(3) 常在11或12位有雙鍵，11位有時(shí)氧化成羰基，24、28或30位經(jīng)常是羧基。 (4)4、20 位各有一對(duì)偕-CH3 三萜及其苷類(lèi) 第二節(jié)、結(jié)構(gòu)分類(lèi)三、五環(huán)三萜 （ Pentacyclic Triterpenoids )1、齊墩果烷型( Oleananes ）代表藥材及代表化合物：從油橄欖（Olea europaea）、葡萄籽、新疆鼠尾草中提取得到的齊墩果酸。具有保肝降脂作用。齊墩果酸 三萜及其苷類(lèi) 第二節(jié)、結(jié)構(gòu)分

8、類(lèi)三、五環(huán)三萜 （ Pentacyclic Triterpenoids )1、齊墩果烷型( Oleananes ）傳統(tǒng)中藥甘草中提取得到的甘草酸（也叫甘草皂苷、 甘草甜素）及其甘草次酸。甘草的甜味成分，己廣泛用作矯味劑，也是甘草的抗炎有效成分之一。 甘草酸（也叫甘草皂苷、甘草甜素） 酸水解+甘草次酸 三萜及其苷類(lèi) 第二節(jié)、結(jié)構(gòu)分類(lèi)三、五環(huán)三萜 （ Pentacyclic Triterpenoids )2、烏蘇烷型（Ursanes）又稱(chēng)-香樹(shù)脂烷型，與齊墩果烷型結(jié)構(gòu)的差別在于：齊墩果烷型20位連接2個(gè)甲基，烏蘇烷型在19和20位分別連接1個(gè)甲基。母核：齊墩果烷型 三萜及其苷類(lèi) 第二節(jié)、結(jié)構(gòu)分類(lèi)三

9、、五環(huán)三萜 （ Pentacyclic Triterpenoids )2、烏蘇烷型（Ursanes）車(chē)前草、石榴葉和果實(shí)中含有的熊果酸（烏蘇酸），可抑制革蘭氏陽(yáng)性和陰性菌，明顯降低大鼠的正常體溫，并有安定作用。熊果酸（烏蘇酸）代表藥材及代表化合物： 三萜及其苷類(lèi) 第二節(jié)、結(jié)構(gòu)分類(lèi)三、五環(huán)三萜 （ Pentacyclic Triterpenoids )2、烏蘇烷型（Ursanes）代表藥材及代表化合物：從積雪草（Centella asiatica）中分離到的積雪草酸（Asiatic acid）。 三萜及其苷類(lèi) 第二節(jié)、結(jié)構(gòu)分類(lèi)三、五環(huán)三萜 （ Pentacyclic Triterpenoids

10、)3、羽扇豆烷型（Lupanes）母核：結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：E環(huán)為五元環(huán)，C19位-異丙基。末端常有一個(gè)雙鍵。 三萜及其苷類(lèi) 第二節(jié)、結(jié)構(gòu)分類(lèi)三、五環(huán)三萜 （ Pentacyclic Triterpenoids )3、羽扇豆烷型（Lupanes）代表藥材及代表化合物：從白頭翁（Pulsatilla chinensis）中分離得到的 23羥基白樺酸： 三萜及其苷類(lèi) 第二節(jié)、結(jié)構(gòu)分類(lèi)三、五環(huán)三萜 （ Pentacyclic Triterpenoids )4、木栓烷型（Lupanes）母核：生源上由齊墩果烯甲基移位演變而來(lái)齊墩果烯 三萜及其苷類(lèi) 第二節(jié)、結(jié)構(gòu)分類(lèi)三、五環(huán)三萜 （ Pentacyclic Tri

11、terpenoids )4、木栓烷型（Lupanes）從雷公藤（tripterygium wilfordii）（衛(wèi)茅科植物，對(duì)類(lèi)風(fēng)濕病有獨(dú)特療效）去皮根中分離得到的雷公藤酮（Triptergone）。代表藥材及代表化合物： 三萜及其苷類(lèi) 第三節(jié) 理化性質(zhì)一 、物理性質(zhì)、性狀及溶解度（）苷元：多有較好結(jié)晶，能溶于石油醚、苯、乙醚、氯仿等有機(jī)溶劑，而不溶于水；（）三萜皂苷：極性增大，不易結(jié)晶，故皂苷大多為無(wú)色定 形粉末。 可溶于水，易溶于熱水，稀醇、熱甲醇和熱乙醇中，幾不 溶或難溶于乙醚、苯等極性小的有機(jī)溶劑，含水丁醇或戊醇對(duì)皂苷的溶解度較好，是常采用的溶劑。、味：多數(shù)具有苦而辛辣味，其粉末對(duì)人體

12、粘膜有強(qiáng)烈刺激性，某些皂苷可用于祛痰止咳。少數(shù)例外：如甘草酸、吸濕性：皂苷多具吸濕性，保存時(shí)應(yīng)干燥放置。 三萜及其苷類(lèi) 第三節(jié) 理化性質(zhì)一 、物理性質(zhì)、發(fā)泡性（表面活性）許多皂苷水溶液強(qiáng)烈振搖后產(chǎn)生持久的泡沫，但有一些皂苷沒(méi)有此種性質(zhì)。 三萜及其苷類(lèi) 第三節(jié) 理化性質(zhì)、溶血作用 即能破壞紅細(xì)胞，是中草藥不能直接做注射液的主原因，故通常稱(chēng)皂苷為皂毒類(lèi)。 各類(lèi)皂苷溶血作用強(qiáng)弱不同，可用溶血指數(shù)表示。 溶血指數(shù)是指在一定條件下能使血液中的紅細(xì)胞完全溶解的最低溶液濃度。例： 皂苷 溶血指數(shù) 溶血性能 薯蕷皂苷 1:40萬(wàn) 甘草皂苷 1:4000 一 、物理性質(zhì) 三萜及其苷類(lèi) 第三節(jié) 理化性質(zhì)、溶血作用

13、一 、物理性質(zhì)注意：并不是所有皂苷都能破壞紅細(xì)胞而產(chǎn)生溶血現(xiàn)象。 皂苷在高等動(dòng)物的消化道中不被吸收或經(jīng)腸內(nèi)細(xì)菌降解為苷元和糖，故口服無(wú)溶血活性。 由于皂苷能與膽甾醇形成沉淀，故膽甾醇能解除皂苷的溶血毒性。 三萜及其苷類(lèi) 第三節(jié) 理化性質(zhì)二 、化學(xué)性質(zhì)1、沉淀反應(yīng) 皂苷的水溶液可以和鉛鹽、鋇鹽、銅鹽等產(chǎn)生沉淀。酸性皂苷（通常指三萜皂苷）：加入硫酸銨、醋酸鉛中性皂苷（通常指甾體皂苷）:加入堿式醋酸鉛或氧化鋇利用這一性質(zhì)可進(jìn)行皂苷的提取和初步分離。 三萜化合物（苷元和苷）在無(wú)水條件下，與強(qiáng)酸、三氯乙酸或Lewis酸（氯化鋅、三氯化鋁、三氯化銻）作用，會(huì)產(chǎn)生顏色變化或熒光。但全飽和、且3位又無(wú)羥基或羰

14、基的化合物呈陰性反應(yīng)：2、顏色反應(yīng) 三萜及其苷類(lèi) 第三節(jié) 理化性質(zhì)二 、化學(xué)性質(zhì)（1）、醋酐-濃硫酸反應(yīng)（Liebermann-Burchard反應(yīng)）： 將樣品溶于醋酐中，加硫酸-醋酐（1:20），可產(chǎn)生現(xiàn)象： 黃 紅 紫 藍(lán) 褪色 三萜皂苷 黃 紅 紫 藍(lán) 綠色 甾體皂苷（2）、三氯醋酸反應(yīng)（Rosen-Heimer反應(yīng)）：將樣品溶液滴在濾紙上，噴25%三氯醋酸乙醇溶液： 三萜皂苷：加熱至100，生成紅色，漸變?yōu)樽仙?甾體皂苷：加熱至60 ，有以上顏色變化。2、顏色反應(yīng) 三萜及其苷類(lèi) 第三節(jié) 理化性質(zhì)二 、化學(xué)性質(zhì)（3）、氯仿-濃硫酸反應(yīng)（Salkowski反應(yīng)）：樣品溶于氯仿，加入濃硫酸

15、后，在氯仿層呈現(xiàn)紅色或藍(lán)色，硫酸層有綠色熒光出現(xiàn)。2、顏色反應(yīng) 三萜及其苷類(lèi) 第三節(jié) 理化性質(zhì)二 、化學(xué)性質(zhì)（4）、五氯化銻反應(yīng)（Kahlenberg反應(yīng)）：將樣品氯仿或醇溶液點(diǎn)于濾紙上，噴以20%五氯化銻的氯仿溶液，干燥后60-70加熱，顯藍(lán)色、灰藍(lán)色，灰紫色等多種顏色斑點(diǎn)。（5）、冰醋酸-乙酰氯反應(yīng)（Tschugaeff反應(yīng)）：樣品溶于冰醋酸中，加乙酰氯數(shù)滴及氯化鋅結(jié)晶數(shù)粒，稍加熱，則呈現(xiàn)淡紅色或紫紅色。（6）、芳香醛-濃硫酸反應(yīng)：常用的一類(lèi)顯色劑。 芳香醛以香草醛為最常用，顯色靈敏。 三萜及其苷類(lèi) 第四節(jié) 提取分離一、三萜皂苷元提取與分離：（一）提取法： 1、醇類(lèi)溶劑提取后，提取物依次用

16、石油醚、氯仿、乙酸乙 酯等溶劑進(jìn)行分步萃取，然后進(jìn)一步分離 ； 2、制備成衍生物再作分離； 3、以皂苷形式存在的，水解后用氯仿等溶劑萃取，然后進(jìn) 行分離。 （二）分離法：常采用反復(fù)硅膠吸附柱色譜法。 三萜及其苷類(lèi) 第四節(jié) 提取分離二、三萜皂苷提取與分離：1、提取用稀醇提取。藥材粗粉EtOH or MeOH回流提取，合并提取液，濃縮濃縮液加熱水溶解趁熱過(guò)濾水不溶成分水溶液石油醚萃取醚層水層正丁醇或戊醇萃取水層正丁醇層（粗皂苷） 三萜及其苷類(lèi) 第四節(jié) 提取分離二、三萜皂苷提取與分離：1） 大孔吸附樹(shù)脂法：2、分離 常用色譜法藥材甲醇提取物大孔樹(shù)脂柱色譜水洗脫乙醇或甲醇洗脫皂苷混合物硅膠柱色譜法單體

17、皂苷類(lèi)成分洗去糖或高效液相色譜法2） 分配色譜法：多用硅膠為支持劑，以不同比例的氯仿-甲醇-水或其他極性較大的有機(jī)溶劑進(jìn)行梯度洗脫。 3） 高效液相色譜法：一般采用反相色譜柱進(jìn)行分離，以甲醇-水或乙腈-水系統(tǒng)為流動(dòng)相可得到良好的效果。 三萜及其苷類(lèi) 第五節(jié) 結(jié)構(gòu)測(cè)定1、化學(xué)法 用Liebermann-Burchard反應(yīng)和Molish反應(yīng)鑒定三萜皂苷；2、NMR波譜法 (1)、1H-NMR法可獲得三萜及其皂苷中甲基質(zhì)子、連氧的碳上質(zhì)子、烯氫質(zhì)子及糖的端基質(zhì)子信號(hào)。-CH3 0.6251.50 CH3CO- 1.822.07 CH3O- 3.6左右烯氫信號(hào)：4.36.0(環(huán)內(nèi)烯氫質(zhì)子,環(huán)外烯氫質(zhì)

18、子 三萜及其苷類(lèi) 第五節(jié) 結(jié)構(gòu)測(cè)定2、NMR波譜法 (1)、1H-NMR法連氧的碳上質(zhì)子：連-OH的： 3.24.0;連CH3CO-的： 4.05.5 端基H： 4.56.0，d, Jaa=69Hz (-D-Glc) Jae=24Hz (-D-Glc) 此法是確定三萜及其皂苷結(jié)構(gòu)最有用的技術(shù)，幾乎可給出每一個(gè)碳的信號(hào)： 角甲基-CH3 :8.933.7 烯碳 ：109160 羰基碳 ： 170220 與氧相連的碳： 6090 其余碳： 60 三萜及其苷類(lèi) 第五節(jié) 結(jié)構(gòu)測(cè)定2、NMR波譜法 (2)、13C-NMR法：三萜苷元給出30個(gè)碳的信號(hào) 三萜及其苷類(lèi) 第五節(jié) 結(jié)構(gòu)測(cè)定2、NMR波譜法 (2)、13C-NMR法13C-