三萜及其苷類課件

第七章

第七章本章內(nèi)容一、概述二、分類三、理化性質(zhì)四、提取分離五、結(jié)構(gòu)測定本章內(nèi)容一、概述一、概述㈠定義三萜（triterpenoids）是由6個(gè)異戊二烯單位、30個(gè)碳原子組成。三萜皂苷(triterpenoidsaponins)是由三萜皂苷元(triterpenesapogenins)和糖、糖醛酸等組成。

由于該類化合物多數(shù)可溶于水，水溶液振搖后產(chǎn)生似肥皂水溶液樣泡沫，故此稱為皂苷。結(jié)構(gòu)中多具羧基，所以又稱之為酸性皂苷。一、概述㈠定義由于該類化合物多數(shù)可溶于水，水一、概述㈡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。一、概述㈡分布三萜及其苷類廣泛存在于自然界，菌類、蕨類、單子一、概述㈢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(zhì)生成并有減肥作用由于皂苷能降低表面張力的活性，可被用來作乳化穩(wěn)定劑、洗滌劑和起泡劑等。一、概述㈢生理活性具溶血、抗癌、抗炎、抗菌、抗生育等活性。一、概述㈣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(guān)系。一、概述㈣生物合成三萜類化合物，是由倍半萜金合歡醇（farn一、概述㈣生物合成一、概述㈣生物合成本章內(nèi)容一、概述二、分類三、理化性質(zhì)四、提取分離五、結(jié)構(gòu)測定本章內(nèi)容一、概述二、分類（四環(huán)三萜、五環(huán)三萜）㈠四環(huán)三萜（tetracyclictriterpenoids）

1．達(dá)瑪烷型（dammarane）

2．羊毛脂烷型（lanostane）

3．甘遂烷型（tirucallane）

4．環(huán)阿屯烷型（cycloartane）

5．葫蘆烷型（cucurbitane）

6．楝烷型（meliacane）二、分類（四環(huán)三萜、五環(huán)三萜）㈠四環(huán)三萜（tetracycl二、分類㈠四環(huán)三萜（tetracyclictriterpenoids）1．達(dá)瑪烷型（dammarane）二、分類㈠四環(huán)三萜（tetracyclictriter二、分類㈠四環(huán)三萜（tetracyclictriterpenoids）1．達(dá)瑪烷型（dammarane）結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：二、分類㈠四環(huán)三萜（tetracyclictriter二、分類㈠四環(huán)三萜（tetracyclictriterpenoids）1．達(dá)瑪烷型（dammarane）

屬達(dá)瑪烷型人參皂苷可分為二類：⑴由20(S)原人參二醇(20(S)-protopanaxadiol)衍生的皂苷?！猂a,b,c,d等⑵由20(S)原人參三醇(20(S)-protopanaxatriol)衍生的皂苷?！猂e、Rf結(jié)構(gòu)如下：二、分類㈠四環(huán)三萜（tetracyclictriter二、分類㈠四環(huán)三萜（tetracyclictriterpenoids）1．達(dá)瑪烷型（dammarane）

屬達(dá)瑪烷型人參皂苷可分為二類：二、分類㈠四環(huán)三萜（tetracyclictriter絞股藍(lán)中達(dá)瑪烷型三萜及其苷絞股藍(lán)中達(dá)瑪烷型三萜及其苷第十章-三萜及其苷類課件二、分類㈠四環(huán)三萜（tetracyclictriterpenoids）2．羊毛脂烷型（lanostane）

結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：HHH81318lanostane羊毛脂烷型R二、分類㈠四環(huán)三萜（tetracyclictriter二、分類㈠四環(huán)三萜（tetracyclictriterpenoids）達(dá)瑪烷型（dammarane）二、分類㈠四環(huán)三萜（tetracyclictriter來源于樺褐孔菌中的羊毛脂烷型三萜（2010）R2=OH來源于樺褐孔菌中的羊毛脂烷型三萜（2010）R2=OH二、分類㈠四環(huán)三萜（tetracyclictriterpenoids）3．甘遂烷型（tirucallane）

結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：13，14-Me構(gòu)型與羊毛脂烷型相反C-17——α側(cè)鏈C-20——S構(gòu)型201314甘遂烷型tirucallane二、分類㈠四環(huán)三萜（tetracyclictriter來源于大戟屬的甘遂烷型三萜來源于大戟屬的甘遂烷型三萜二、分類㈠四環(huán)三萜（tetracyclictriterpenoids）4．環(huán)阿屯烷型（cycloartane）

結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：與羊毛脂烷型很相似，僅在于19位甲基與9位脫氫形成三元環(huán)20199環(huán)阿屯烷型二、分類㈠四環(huán)三萜（tetracyclictriter來源于綠升麻中的環(huán)阿屯烷型三萜對宮頸癌細(xì)胞和小鼠成纖維細(xì)胞具有一定的細(xì)胞毒作用IC50分別為72.24和55.97mg/L(2008)來源于綠升麻中的環(huán)阿屯烷型三萜二、分類㈠四環(huán)三萜（tetracyclictriterpenoids）5．葫蘆烷型（cucurbitane）

結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：①C-9位——β-Me②有5β-H、8β-H、10α-H③其余與羊毛脂烷型相同HHHH葫蘆烷95810二、分類㈠四環(huán)三萜（tetracyclictriter來源于羅漢果中的葫蘆烷型三萜皂苷其中1為新化合物來源于羅漢果中的葫蘆烷型三萜皂苷二、分類㈠四環(huán)三萜（tetracyclictriterpenoids）6．楝烷型（meliacane）

結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：①26個(gè)碳②C-8、C-10——β角甲基③C-13——α角甲基④C-17——α側(cè)鏈HHH楝烷1317二、分類㈠四環(huán)三萜（tetracyclictriter第十章-三萜及其苷類課件1的X-射線單晶衍射1的X-射線單晶衍射第十章-三萜及其苷類課件3的X-射線單晶衍射3的X-射線單晶衍射第十章-三萜及其苷類課件第十章-三萜及其苷類課件二、分類㈡五環(huán)三萜（pentacyclictriterpenoids）1．齊墩果烷型（oleanane）2．烏蘇烷型（ursane）3．羽扇豆烷型（lupane）4．木栓烷型（friedelane）二、分類㈡五環(huán)三萜（pentacyclictriterpe二、分類㈡五環(huán)三萜（pentacyclictriterpenoids）1．齊墩果烷型（oleanane）又稱β-香樹脂烷型（β-amyrane）HHHH111齊墩果烷171819202324252627282930二、分類㈡五環(huán)三萜（pentacyclictriter齊墩果烷型降三萜的類型-1齊墩果烷型降三萜的類型-1齊墩果烷型降三萜的類型-2齊墩果烷型降三萜的類型-2齊墩果烷型降三萜的類型-3齊墩果烷型降三萜的類型-3二、分類㈡五環(huán)三萜（pentacyclictriterpenoids）2．烏蘇烷型（ursane）α-香樹脂烷（α-amyrane）型，多為烏蘇酸衍生物二、分類㈡五環(huán)三萜（pentacyclictriter來源于積雪草中的一個(gè)新的熊果烷型三萜（2011）來源于積雪草中的一個(gè)新的熊果烷型三萜（2011）二、分類㈡五環(huán)三萜（pentacyclictriterpenoids）3．羽扇豆烷型（lupane）結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：E環(huán)為五元碳環(huán)，19位有異丙基以α-構(gòu)型二、分類㈡五環(huán)三萜（pentacyclictriter二、分類㈡五環(huán)三萜（pentacyclictriterpenoids）4．木栓烷型（friedelane）HHH齊墩果烯HHH232425262728木栓烷二、分類㈡五環(huán)三萜（pentacyclictriter本章內(nèi)容一、概述二、分類三、理化性質(zhì)四、提取分離五、結(jié)構(gòu)測定本章內(nèi)容一、概述三、理化性質(zhì)㈠一般性質(zhì)性狀：苷元——多有較好結(jié)晶苷——不易結(jié)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(jī)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(jī)溶劑三、理化性質(zhì)㈠一般性質(zhì)性狀：苷元——三、理化性質(zhì)㈠一般性質(zhì)

味:苦而辛辣，粉末對人體粘膜有強(qiáng)烈刺激性，尤其鼻內(nèi)粘膜的敏感性最大，吸入鼻內(nèi)能引起噴嚏。因此，有的皂苷內(nèi)服，能刺激消化道粘膜，產(chǎn)生反射性粘液腺分泌，而用于祛痰止咳。三、理化性質(zhì)㈠一般性質(zhì)味:苦而辛辣，粉末對三、理化性質(zhì)㈡顏色反應(yīng)

由于三萜化合物結(jié)構(gòu)中常有：-OH、>=<等，因此，在無水條件下，與強(qiáng)酸（硫酸、磷酸、高氯酸）、中等強(qiáng)酸（三氯乙酸）、Lewis酸（氯化鋅、三氯化鋁、三氯化銻）作用，會產(chǎn)生顏色變化或熒光。主要是使羥基脫水、增加雙鍵結(jié)構(gòu)，再經(jīng)雙鍵移位、雙分子縮合等反應(yīng)生成共軛雙烯系統(tǒng)，又在酸作用下形成陽碳離子鹽而呈色。三、理化性質(zhì)㈡顏色反應(yīng)由于三三、理化性質(zhì)㈡顏色反應(yīng)※全飽和的、C-3無羥基或羰基的化合物呈陰性反應(yīng)。（作用于母核）三、理化性質(zhì)㈡顏色反應(yīng)※全飽和的、C-3無羥三、理化性質(zhì)㈡顏色反應(yīng)1．醋酐-濃硫酸反應(yīng)（Liebermann-Burchard反應(yīng)）2．五氯化銻反應(yīng)（Kahlenberg反應(yīng)）樣品/氯仿或醇濾紙20%五氯化銻/氯仿三氯化銻飽和氯仿液或噴（均不應(yīng)含乙醇和水）60-70℃藍(lán)色、灰藍(lán)色、灰紫色斑點(diǎn)三、理化性質(zhì)㈡顏色反應(yīng)1．醋酐-濃硫酸反應(yīng)（三、理化性質(zhì)㈡顏色反應(yīng)3．三氯醋酸反應(yīng)（Rosen-Heimer反應(yīng)）4．氯仿-濃硫酸反應(yīng)（Salkowski反應(yīng)）樣品濾紙25%三氯醋酸乙醇液噴100℃紅色漸變紫色三、理化性質(zhì)㈡顏色反應(yīng)3．三氯醋酸反應(yīng)（Ro三、理化性質(zhì)㈡顏色反應(yīng)5．冰醋酸-乙酰氯反應(yīng)（Tschugaeff反應(yīng)）凡具有三萜母核結(jié)構(gòu)的化合物，均能產(chǎn)生上述反應(yīng)。如：三萜苷元、三萜皂苷。三、理化性質(zhì)㈡顏色反應(yīng)5．冰醋酸-乙酰氯反應(yīng)三、理化性質(zhì)㈢表面活性皂苷水溶液經(jīng)強(qiáng)烈振搖能產(chǎn)生持久性的泡沫，且不因加熱而消失。這是由于皂苷類成分具有降低水溶液表面張力的緣故。因此，可作為清潔劑、乳化劑應(yīng)用。表面活性與分子內(nèi)部親水性和親脂性結(jié)構(gòu)的比例相關(guān)，只有當(dāng)二者比例相當(dāng)，才能較好地發(fā)揮出這種表面活性。若親水性強(qiáng)于親脂性或相反，就不呈現(xiàn)這種活性。三、理化性質(zhì)㈢表面活性皂苷水溶液經(jīng)強(qiáng)烈振搖能本章內(nèi)容一、概述二、分類三、理化性質(zhì)四、提取分離五、結(jié)構(gòu)測定本章內(nèi)容一、概述四、提取分離㈠三萜類成分的提取1．用乙醇或甲醇提取。2．醇提后用石油醚、氯仿、乙酸乙酯等萃取。3．制成衍生物。如甲基化制成甲酯衍生物或制成乙酰衍生物然后進(jìn)行分離。4．若以皂苷形式存在，可先水解，后用氯仿等溶劑進(jìn)行萃取，再分離。四、提取分離㈠三萜類成分的提取1．用乙醇或甲醇提取。四、提取分離㈡三萜類成分的分離1．沉淀法⑴分段沉淀法（溶劑沉淀法）利用皂苷難溶于乙醚、丙酮等溶劑來分離。皂苷/醇液+滴加乙醚等→沉淀優(yōu)點(diǎn)——簡便缺點(diǎn)——分離不完全，不易獲得純品。四、提取分離㈡三萜類成分的分離1．沉淀法四、提取分離㈡三萜類成分的分離1．沉淀法⑵重金屬鹽沉淀法三萜皂苷/水+中性鹽類→沉淀甾體皂苷/水+堿性鹽類→沉淀2．氧化鎂吸附法可吸附糖、鞣質(zhì)、色素等雜質(zhì)。四、提取分離㈡三萜類成分的分離1．沉淀法⑵重金屬四、提取分離㈡三萜類成分的分離3．透析法

可除去無機(jī)鹽等雜質(zhì)。4．乙?；品ㄔ碥盏挠H水性多數(shù)較強(qiáng)且極性大，夾帶水溶性雜質(zhì)亦多。若將水溶性大的粗皂苷制成?；锖笤龃笃溆H脂性，可以溶于低極性溶劑中，無論是脫色、層析、重結(jié)晶都比較容易，待純化后再水解去乙?；謴?fù)原來皂苷形式。四、提取分離㈡三萜類成分的分離3．透析法四、提取分離㈡三萜類成分的分離5．色譜法色譜法可得到純的單體皂苷。吸附劑：中性氧化鋁、硅膠（低活度）（分配）洗脫劑：多用混合溶劑如：CHCl3:MeOHCHCl3:MeOH:H2O=65:35:10下層顯色劑：10%H2SO4或特有的顯色反應(yīng)四、提取分離㈡三萜類成分的分離5．色譜法色譜法可得到本章內(nèi)容一、概述二、分類三、理化性質(zhì)四、提取分離五、結(jié)構(gòu)測定本章內(nèi)容一、概述五、結(jié)構(gòu)測定現(xiàn)以齊墩果烷型三萜及其皂苷為例簡單介紹：（一）紫外光譜可判斷齊墩果烷型化合物結(jié)構(gòu)中的雙鍵類型：一個(gè)孤立雙鍵——僅在205~250nm處有微弱吸收αβ-不飽和羰基——最大吸收在242~250nm異環(huán)共軛雙烯——最大吸收在240、250、260nm同環(huán)共軛雙烯——最大吸收在285nm五、結(jié)構(gòu)測定現(xiàn)以齊墩果烷型三萜及其皂苷為例簡單介紹：（一）紫五、結(jié)構(gòu)測定（三）核磁共振1.1H-NMR

三萜及其苷中的主要信息：甲基質(zhì)子連氧碳質(zhì)子烯氫質(zhì)子糖端基質(zhì)子五、結(jié)構(gòu)測定（三）核磁共振1.1H-NMR五、結(jié)構(gòu)測定（三）核磁共振1.1H-NMR在1H-NMR譜的高場出現(xiàn)多個(gè)甲基單峰是三萜類化合物的最大特征一般-CH3質(zhì)子信號——0.625~1.50δ0.18~1.5出現(xiàn)堆積成山形的亞甲基信號烯氫質(zhì)子一般為——

4.3~6左右C3-OH中C3上質(zhì)子——3.2~4左右五、結(jié)構(gòu)測定（三）核磁共振1.1H-NMR在1H-NMR譜的第十章-三萜及其苷類課件五、結(jié)構(gòu)測定（三）核磁共振1.1H-NMR甲基位移值不同——與糖上甲基比較：五、結(jié)構(gòu)測定（三）核磁共振1.1H-NMR甲基位移值不同——五、結(jié)構(gòu)測定（三）核磁共振2.13C-NMR一般C的位移值<60ppm（連氧碳除外）苷元和糖上與O相連的C多在60~90范圍內(nèi)烯碳——109~160（>C=C<）羰基碳——170~220（>C=O）角甲基——8.9~33.7五、結(jié)構(gòu)測定（三）核磁共振2.13C-NMR一般C的位移值第十章-三萜及其苷類課件五、結(jié)構(gòu)測定（三）核磁共振2.13C-NMR⑴雙鍵位置及結(jié)構(gòu)母核的確定根據(jù)碳譜中苷元的烯碳的個(gè)數(shù)和化學(xué)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Phytochemistry,1994,37(6):1517-1575五、結(jié)構(gòu)測定（三）核磁共振2.13C-NMR⑴雙鍵位置及結(jié)構(gòu)五、結(jié)構(gòu)測定（三）核磁共振2.13C-NMR五、結(jié)構(gòu)測定（三）核磁共振2.13C-NMR五、結(jié)構(gòu)測定（三）核磁共振2.13C-NMR五、結(jié)構(gòu)測定（三）核磁共振2.13C-NMR五、結(jié)構(gòu)測定（三）核磁共振2.13C-NMR⑵苷化位置的確定五、結(jié)構(gòu)測定（三）核磁共振2.13C-NMR⑵苷化位置的確定五、結(jié)構(gòu)測定（三）核磁共振2.13C-NMR⑶羥基取代位置及取向的確定羥基取代可引起α-碳向低場移、β-碳向低場位移、γ-碳則向高場位移五、結(jié)構(gòu)測定（三）核磁共振2.13C-NMR⑶羥基取代位置及五、結(jié)構(gòu)測定㈣結(jié)構(gòu)測定實(shí)例例1.從PanaxginsergC.A.Meyer的根中分得一化合物A。白色結(jié)晶，mp=198~200℃；元素分析含C、H、O；Liebermann-Burchard反應(yīng)（+）；Molish反應(yīng)（+）；FD-MS：1101（基峰）(M+Na)+五、結(jié)構(gòu)測定㈣結(jié)構(gòu)測定實(shí)例例1.從Panaxginserg五、結(jié)構(gòu)測定㈣結(jié)構(gòu)測定實(shí)例5%HCl全水解，TLC檢查苷元為Panaxadiol，糖Glu、Ara，雙波長掃描法檢出Glu:Ara=3:1，用50%HAc部分水解，用n-BuOH萃取，剩余液繼用HCl水解，檢出Glu:Ara(1:1)。結(jié)晶A全乙?；锏?H-NMR在δppm2.0~2.14（42H，S，14×OCOCH3），其EI-MS出現(xiàn)下列Glu和Ara糖的碎片及苷元連糖的碎片離子：五、結(jié)構(gòu)測定㈣結(jié)構(gòu)測定實(shí)例5%HCl全水解，TLC檢五、結(jié)構(gòu)測定㈣結(jié)構(gòu)測定實(shí)例結(jié)晶A13C-NMR(在氘代吡啶中全去偶譜)C1-C30各碳的化學(xué)位移以及苷元各碳的化學(xué)位移值如下表。五、結(jié)構(gòu)測定㈣結(jié)構(gòu)測定實(shí)例結(jié)晶A13C-NMR(在氘第十章-三萜及其苷類課件五、結(jié)構(gòu)測定㈣結(jié)構(gòu)測定實(shí)例試推斷其結(jié)構(gòu)。解：①Liebermann—Burchard反應(yīng)（+）

——表明有甾體或三萜母核②Molish反應(yīng)（+）——表明分子中含糖③FD-MS——得分子量M=1078

（基峰-Na=1101-23=1078）五、結(jié)構(gòu)測定㈣結(jié)構(gòu)測定實(shí)例試推斷其結(jié)構(gòu)。解：五、結(jié)構(gòu)測定㈣結(jié)構(gòu)測定實(shí)例④5%HCl全水解：人參二醇和Glu、Ara

（說明原苷元為原人參二醇）雙波長掃描——Glu:Ara(3:1)⑤50%HAc部分水解（水解C20位）正丁醇萃取后，余液中含C20位糖鏈，稀HCl水解得：Glu:Ara(1:1)

說明C20位的糖種類和數(shù)量⑥全乙酰化A的1H-NMR表明有14個(gè)乙?；濉⒔Y(jié)構(gòu)測定㈣結(jié)構(gòu)測定實(shí)例④5%HCl全水解：人參二五、結(jié)構(gòu)測定㈣結(jié)構(gòu)測定實(shí)例⑦從結(jié)構(gòu)III中可知C2’連有糖，經(jīng)④⑤可知C3連糖為Glu-Glu(且從13C-NMR也可知C3位、C20苷化位置)⑧根據(jù)④⑤⑥及13C-NMR光譜可知：

C3位糖鏈連接方式——Glu1—2Glu—苷元

C20位糖鏈連接方式——Ara1—6Glu—苷元⑨∴該化合物結(jié)構(gòu)如下：五、結(jié)構(gòu)測定㈣結(jié)構(gòu)測定實(shí)例⑦從結(jié)構(gòu)III中可知C2’五、結(jié)構(gòu)測定㈣結(jié)構(gòu)測定實(shí)例五、結(jié)構(gòu)測定㈣結(jié)構(gòu)測定實(shí)例第十章-三萜及其苷類課件五、結(jié)構(gòu)測定㈣結(jié)構(gòu)測定實(shí)例例2.

某化合物A為白色粉末，Liebermann-Burchard反應(yīng)陽性，Molish反應(yīng)陽性。其分子式為C48H76O19。完全酸水解，TLC檢出苷元為齊墩果酸，糖部分為葡萄糖醛酸及葡萄糖。用10%KOH-MeOH堿水解后，TLC檢出葡萄糖。化合物A的13C-NMR數(shù)據(jù)如下：δppm。五、結(jié)構(gòu)測定㈣結(jié)構(gòu)測定實(shí)例例2.某化五、結(jié)構(gòu)測定㈣結(jié)構(gòu)測定實(shí)例苷元部分的13C-NMR化學(xué)位移(δppm)碳位齊墩果酸化合物A碳位齊墩果酸化合物A138.339.31123.624.0228.026.512123.0124.0378.191.113144.3145.0439.740.51442.343.0555.956.51528.428.8618.719.11623.924.4733.333.71747.248.2840.140.71841.942.3948.248.51946.447.01037.137.82030.931.6五、結(jié)構(gòu)測定㈣結(jié)構(gòu)測定實(shí)例苷元部分的13C-NMR化五、結(jié)構(gòu)測定㈣結(jié)構(gòu)測定實(shí)例糖部分的13C-NMR化學(xué)位移碳位齊墩果酸化合物A糖部分甲基苷β-D-glcuA2134.234.5C1’105.3104.32232.733.080.573.82328.328.378.076.02417.217.173.772.32515.716.177.475.62617.718.0172.4175.02726.326.8β-D-glc28180.1178.8C1’’104.5103.72933.333.976.573.73023.824.378.475.5五、結(jié)構(gòu)測定㈣結(jié)構(gòu)測定實(shí)例糖部分的13C-NMR化學(xué)五、結(jié)構(gòu)測定㈣結(jié)構(gòu)測定實(shí)例糖部分的13C-NMR化學(xué)位移

糖部分β-D-glc72.370.372.370.362.961.7C1’’’96.174.279.2(1)寫出甙元的結(jié)構(gòu)式

71.3(2)寫出該化合物的完整結(jié)構(gòu)式。

78.662.9五、結(jié)構(gòu)測定㈣結(jié)構(gòu)測定實(shí)例糖部分的13C-NMR化學(xué)五、結(jié)構(gòu)測定㈣結(jié)構(gòu)測定實(shí)例五、結(jié)構(gòu)測定㈣結(jié)構(gòu)測定實(shí)例第七章

第七章本章內(nèi)容一、概述二、分類三、理化性質(zhì)四、提取分離五、結(jié)構(gòu)測定本章內(nèi)容一、概述一、概述㈠定義三萜（triterpenoids）是由6個(gè)異戊二烯單位、30個(gè)碳原子組成。三萜皂苷(triterpenoidsaponins)是由三萜皂苷元(triterpenesapogenins)和糖、糖醛酸等組成。

由于該類化合物多數(shù)可溶于水，水溶液振搖后產(chǎn)生似肥皂水溶液樣泡沫，故此稱為皂苷。結(jié)構(gòu)中多具羧基，所以又稱之為酸性皂苷。一、概述㈠定義由于該類化合物多數(shù)可溶于水，水一、概述㈡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。一、概述㈡分布三萜及其苷類廣泛存在于自然界，菌類、蕨類、單子一、概述㈢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(zhì)生成并有減肥作用由于皂苷能降低表面張力的活性，可被用來作乳化穩(wěn)定劑、洗滌劑和起泡劑等。一、概述㈢生理活性具溶血、抗癌、抗炎、抗菌、抗生育等活性。一、概述㈣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(guān)系。一、概述㈣生物合成三萜類化合物，是由倍半萜金合歡醇（farn一、概述㈣生物合成一、概述㈣生物合成本章內(nèi)容一、概述二、分類三、理化性質(zhì)四、提取分離五、結(jié)構(gòu)測定本章內(nèi)容一、概述二、分類（四環(huán)三萜、五環(huán)三萜）㈠四環(huán)三萜（tetracyclictriterpenoids）

1．達(dá)瑪烷型（dammarane）

2．羊毛脂烷型（lanostane）

3．甘遂烷型（tirucallane）

4．環(huán)阿屯烷型（cycloartane）

5．葫蘆烷型（cucurbitane）

6．楝烷型（meliacane）二、分類（四環(huán)三萜、五環(huán)三萜）㈠四環(huán)三萜（tetracycl二、分類㈠四環(huán)三萜（tetracyclictriterpenoids）1．達(dá)瑪烷型（dammarane）二、分類㈠四環(huán)三萜（tetracyclictriter二、分類㈠四環(huán)三萜（tetracyclictriterpenoids）1．達(dá)瑪烷型（dammarane）結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：二、分類㈠四環(huán)三萜（tetracyclictriter二、分類㈠四環(huán)三萜（tetracyclictriterpenoids）1．達(dá)瑪烷型（dammarane）

屬達(dá)瑪烷型人參皂苷可分為二類：⑴由20(S)原人參二醇(20(S)-protopanaxadiol)衍生的皂苷。——Ra,b,c,d等⑵由20(S)原人參三醇(20(S)-protopanaxatriol)衍生的皂苷?！猂e、Rf結(jié)構(gòu)如下：二、分類㈠四環(huán)三萜（tetracyclictriter二、分類㈠四環(huán)三萜（tetracyclictriterpenoids）1．達(dá)瑪烷型（dammarane）

屬達(dá)瑪烷型人參皂苷可分為二類：二、分類㈠四環(huán)三萜（tetracyclictriter絞股藍(lán)中達(dá)瑪烷型三萜及其苷絞股藍(lán)中達(dá)瑪烷型三萜及其苷第十章-三萜及其苷類課件二、分類㈠四環(huán)三萜（tetracyclictriterpenoids）2．羊毛脂烷型（lanostane）

結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：HHH81318lanostane羊毛脂烷型R二、分類㈠四環(huán)三萜（tetracyclictriter二、分類㈠四環(huán)三萜（tetracyclictriterpenoids）達(dá)瑪烷型（dammarane）二、分類㈠四環(huán)三萜（tetracyclictriter來源于樺褐孔菌中的羊毛脂烷型三萜（2010）R2=OH來源于樺褐孔菌中的羊毛脂烷型三萜（2010）R2=OH二、分類㈠四環(huán)三萜（tetracyclictriterpenoids）3．甘遂烷型（tirucallane）

結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：13，14-Me構(gòu)型與羊毛脂烷型相反C-17——α側(cè)鏈C-20——S構(gòu)型201314甘遂烷型tirucallane二、分類㈠四環(huán)三萜（tetracyclictriter來源于大戟屬的甘遂烷型三萜來源于大戟屬的甘遂烷型三萜二、分類㈠四環(huán)三萜（tetracyclictriterpenoids）4．環(huán)阿屯烷型（cycloartane）

結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：與羊毛脂烷型很相似，僅在于19位甲基與9位脫氫形成三元環(huán)20199環(huán)阿屯烷型二、分類㈠四環(huán)三萜（tetracyclictriter來源于綠升麻中的環(huán)阿屯烷型三萜對宮頸癌細(xì)胞和小鼠成纖維細(xì)胞具有一定的細(xì)胞毒作用IC50分別為72.24和55.97mg/L(2008)來源于綠升麻中的環(huán)阿屯烷型三萜二、分類㈠四環(huán)三萜（tetracyclictriterpenoids）5．葫蘆烷型（cucurbitane）

結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：①C-9位——β-Me②有5β-H、8β-H、10α-H③其余與羊毛脂烷型相同HHHH葫蘆烷95810二、分類㈠四環(huán)三萜（tetracyclictriter來源于羅漢果中的葫蘆烷型三萜皂苷其中1為新化合物來源于羅漢果中的葫蘆烷型三萜皂苷二、分類㈠四環(huán)三萜（tetracyclictriterpenoids）6．楝烷型（meliacane）

結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：①26個(gè)碳②C-8、C-10——β角甲基③C-13——α角甲基④C-17——α側(cè)鏈HHH楝烷1317二、分類㈠四環(huán)三萜（tetracyclictriter第十章-三萜及其苷類課件1的X-射線單晶衍射1的X-射線單晶衍射第十章-三萜及其苷類課件3的X-射線單晶衍射3的X-射線單晶衍射第十章-三萜及其苷類課件第十章-三萜及其苷類課件二、分類㈡五環(huán)三萜（pentacyclictriterpenoids）1．齊墩果烷型（oleanane）2．烏蘇烷型（ursane）3．羽扇豆烷型（lupane）4．木栓烷型（friedelane）二、分類㈡五環(huán)三萜（pentacyclictriterpe二、分類㈡五環(huán)三萜（pentacyclictriterpenoids）1．齊墩果烷型（oleanane）又稱β-香樹脂烷型（β-amyrane）HHHH111齊墩果烷171819202324252627282930二、分類㈡五環(huán)三萜（pentacyclictriter齊墩果烷型降三萜的類型-1齊墩果烷型降三萜的類型-1齊墩果烷型降三萜的類型-2齊墩果烷型降三萜的類型-2齊墩果烷型降三萜的類型-3齊墩果烷型降三萜的類型-3二、分類㈡五環(huán)三萜（pentacyclictriterpenoids）2．烏蘇烷型（ursane）α-香樹脂烷（α-amyrane）型，多為烏蘇酸衍生物二、分類㈡五環(huán)三萜（pentacyclictriter來源于積雪草中的一個(gè)新的熊果烷型三萜（2011）來源于積雪草中的一個(gè)新的熊果烷型三萜（2011）二、分類㈡五環(huán)三萜（pentacyclictriterpenoids）3．羽扇豆烷型（lupane）結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：E環(huán)為五元碳環(huán)，19位有異丙基以α-構(gòu)型二、分類㈡五環(huán)三萜（pentacyclictriter二、分類㈡五環(huán)三萜（pentacyclictriterpenoids）4．木栓烷型（friedelane）HHH齊墩果烯HHH232425262728木栓烷二、分類㈡五環(huán)三萜（pentacyclictriter本章內(nèi)容一、概述二、分類三、理化性質(zhì)四、提取分離五、結(jié)構(gòu)測定本章內(nèi)容一、概述三、理化性質(zhì)㈠一般性質(zhì)性狀：苷元——多有較好結(jié)晶苷——不易結(jié)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(jī)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(jī)溶劑三、理化性質(zhì)㈠一般性質(zhì)性狀：苷元——三、理化性質(zhì)㈠一般性質(zhì)

味:苦而辛辣，粉末對人體粘膜有強(qiáng)烈刺激性，尤其鼻內(nèi)粘膜的敏感性最大，吸入鼻內(nèi)能引起噴嚏。因此，有的皂苷內(nèi)服，能刺激消化道粘膜，產(chǎn)生反射性粘液腺分泌，而用于祛痰止咳。三、理化性質(zhì)㈠一般性質(zhì)味:苦而辛辣，粉末對三、理化性質(zhì)㈡顏色反應(yīng)

由于三萜化合物結(jié)構(gòu)中常有：-OH、>=<等，因此，在無水條件下，與強(qiáng)酸（硫酸、磷酸、高氯酸）、中等強(qiáng)酸（三氯乙酸）、Lewis酸（氯化鋅、三氯化鋁、三氯化銻）作用，會產(chǎn)生顏色變化或熒光。主要是使羥基脫水、增加雙鍵結(jié)構(gòu)，再經(jīng)雙鍵移位、雙分子縮合等反應(yīng)生成共軛雙烯系統(tǒng)，又在酸作用下形成陽碳離子鹽而呈色。三、理化性質(zhì)㈡顏色反應(yīng)由于三三、理化性質(zhì)㈡顏色反應(yīng)※全飽和的、C-3無羥基或羰基的化合物呈陰性反應(yīng)。（作用于母核）三、理化性質(zhì)㈡顏色反應(yīng)※全飽和的、C-3無羥三、理化性質(zhì)㈡顏色反應(yīng)1．醋酐-濃硫酸反應(yīng)（Liebermann-Burchard反應(yīng)）2．五氯化銻反應(yīng)（Kahlenberg反應(yīng)）樣品/氯仿或醇濾紙20%五氯化銻/氯仿三氯化銻飽和氯仿液或噴（均不應(yīng)含乙醇和水）60-70℃藍(lán)色、灰藍(lán)色、灰紫色斑點(diǎn)三、理化性質(zhì)㈡顏色反應(yīng)1．醋酐-濃硫酸反應(yīng)（三、理化性質(zhì)㈡顏色反應(yīng)3．三氯醋酸反應(yīng)（Rosen-Heimer反應(yīng)）4．氯仿-濃硫酸反應(yīng)（Salkowski反應(yīng)）樣品濾紙25%三氯醋酸乙醇液噴100℃紅色漸變紫色三、理化性質(zhì)㈡顏色反應(yīng)3．三氯醋酸反應(yīng)（Ro三、理化性質(zhì)㈡顏色反應(yīng)5．冰醋酸-乙酰氯反應(yīng)（Tschugaeff反應(yīng)）凡具有三萜母核結(jié)構(gòu)的化合物，均能產(chǎn)生上述反應(yīng)。如：三萜苷元、三萜皂苷。三、理化性質(zhì)㈡顏色反應(yīng)5．冰醋酸-乙酰氯反應(yīng)三、理化性質(zhì)㈢表面活性皂苷水溶液經(jīng)強(qiáng)烈振搖能產(chǎn)生持久性的泡沫，且不因加熱而消失。這是由于皂苷類成分具有降低水溶液表面張力的緣故。因此，可作為清潔劑、乳化劑應(yīng)用。表面活性與分子內(nèi)部親水性和親脂性結(jié)構(gòu)的比例相關(guān)，只有當(dāng)二者比例相當(dāng)，才能較好地發(fā)揮出這種表面活性。若親水性強(qiáng)于親脂性或相反，就不呈現(xiàn)這種活性。三、理化性質(zhì)㈢表面活性皂苷水溶液經(jīng)強(qiáng)烈振搖能本章內(nèi)容一、概述二、分類三、理化性質(zhì)四、提取分離五、結(jié)構(gòu)測定本章內(nèi)容一、概述四、提取分離㈠三萜類成分的提取1．用乙醇或甲醇提取。2．醇提后用石油醚、氯仿、乙酸乙酯等萃取。3．制成衍生物。如甲基化制成甲酯衍生物或制成乙酰衍生物然后進(jìn)行分離。4．若以皂苷形式存在，可先水解，后用氯仿等溶劑進(jìn)行萃取，再分離。四、提取分離㈠三萜類成分的提取1．用乙醇或甲醇提取。四、提取分離㈡三萜類成分的分離1．沉淀法⑴分段沉淀法（溶劑沉淀法）利用皂苷難溶于乙醚、丙酮等溶劑來分離。皂苷/醇液+滴加乙醚等→沉淀優(yōu)點(diǎn)——簡便缺點(diǎn)——分離不完全，不易獲得純品。四、提取分離㈡三萜類成分的分離1．沉淀法四、提取分離㈡三萜類成分的分離1．沉淀法⑵重金屬鹽沉淀法三萜皂苷/水+中性鹽類→沉淀甾體皂苷/水+堿性鹽類→沉淀2．氧化鎂吸附法可吸附糖、鞣質(zhì)、色素等雜質(zhì)。四、提取分離㈡三萜類成分的分離1．沉淀法⑵重金屬四、提取分離㈡三萜類成分的分離3．透析法

可除去無機(jī)鹽等雜質(zhì)。4．乙?；品ㄔ碥盏挠H水性多數(shù)較強(qiáng)且極性大，夾帶水溶性雜質(zhì)亦多。若將水溶性大的粗皂苷制成?；锖笤龃笃溆H脂性，可以溶于低極性溶劑中，無論是脫色、層析、重結(jié)晶都比較容易，待純化后再水解去乙?；謴?fù)原來皂苷形式。四、提取分離㈡三萜類成分的分離3．透析法四、提取分離㈡三萜類成分的分離5．色譜法色譜法可得到純的單體皂苷。吸附劑：中性氧化鋁、硅膠（低活度）（分配）洗脫劑：多用混合溶劑如：CHCl3:MeOHCHCl3:MeOH:H2O=65:35:10下層顯色劑：10%H2SO4或特有的顯色反應(yīng)四、提取分離㈡三萜類成分的分離5．色譜法色譜法可得到本章內(nèi)容一、概述二、分類三、理化性質(zhì)四、提取分離五、結(jié)構(gòu)測定本章內(nèi)容一、概述五、結(jié)構(gòu)測定現(xiàn)以齊墩果烷型三萜及其皂苷為例簡單介紹：（一）紫外光譜可判斷齊墩果烷型化合物結(jié)構(gòu)中的雙鍵類型：一個(gè)孤立雙鍵——僅在205~250nm處有微弱吸收αβ-不飽和羰基——最大吸收在242~250nm異環(huán)共軛雙烯——最大吸收在240、250、260nm同環(huán)共軛雙烯——最大吸收在285nm五、結(jié)構(gòu)測定現(xiàn)以齊墩果烷型三萜及其皂苷為例簡單介紹：（一）紫五、結(jié)構(gòu)測定（三）核磁共振1.1H-NMR

三萜及其苷中的主要信息：甲基質(zhì)子連氧碳質(zhì)子烯氫質(zhì)子糖端基質(zhì)子五、結(jié)構(gòu)測定（三）核磁共振1.1H-NMR五、結(jié)構(gòu)測定（三）核磁共振1.1H-NMR在1H-NMR譜的高場出現(xiàn)多個(gè)甲基單峰是三萜類化合物的最大特征一般-CH3質(zhì)子信號——0.625~1.50δ0.18~1.5出現(xiàn)堆積成山形的亞甲基信號烯氫質(zhì)子一般為——

4.3~6左右C3-OH中C3上質(zhì)子——3.2~4左右五、結(jié)構(gòu)測定（三）核磁共振1.1H-NMR在1H-NMR譜的第十章-三萜及其苷類課件五、結(jié)構(gòu)測定（三）核磁共振1.1H-NMR甲基位移值不同——與糖上甲基比較：五、結(jié)構(gòu)測定（三）核磁共振1.1H-NMR甲基位移值不同——五、結(jié)構(gòu)測定（三）核磁共振2.13C-NMR一般C的位移值<60ppm（連氧碳除外）苷元和糖上與O相連的C多在60~90范圍內(nèi)烯碳——109~160（>C=C<）羰基碳——170~220（>C=O）角甲基——8.9~33.7五、結(jié)構(gòu)測定（三）核磁共振2.13C-NMR一般C的位移值第十章-三萜及其苷類課件五、結(jié)構(gòu)測定（三）核磁共振2.13C-NMR⑴雙鍵位置及結(jié)構(gòu)母核的確定根據(jù)碳譜中苷元的烯碳的個(gè)數(shù)和化學(xué)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Phytochemistry,1994,37(6):1517-1575五、結(jié)構(gòu)測定（三）核磁共振2.13C-NMR⑴雙鍵位置及結(jié)構(gòu)五、結(jié)構(gòu)測定（三）核磁共振2.13C-NMR五、結(jié)構(gòu)測定（三）核磁共振2.13C-NMR五、結(jié)構(gòu)測定（三）核磁共振2.13C-NMR五、結(jié)構(gòu)測定（三）核磁共振2.13C-NMR五、結(jié)構(gòu)測定（三）核磁共振2.13C-NMR⑵苷化位置的確定五、結(jié)構(gòu)測定（三）核磁共振2.13C-NMR⑵苷化位置的確定五、結(jié)構(gòu)測定（三）核磁共振2.13C-NMR⑶羥基取代位置及取向的確定羥基取代可引起α-碳向低場移、β-碳向低場位移、γ-碳則向高場位移五、結(jié)構(gòu)測定（三）核磁共振2.13C-NMR⑶羥基取代位置及五、結(jié)構(gòu)測定㈣結(jié)構(gòu)測定實(shí)例例1.從PanaxginsergC.A.Meyer的根中分得一化合物A。白色結(jié)晶，mp=198~200℃；元素分析含C、H、O；Liebermann-Burchard反應(yīng)（+）；Molish反應(yīng)（+）；FD-MS：1101（基峰）(M+Na)+五、結(jié)構(gòu)測定㈣結(jié)構(gòu)測定實(shí)例例1.從Panaxginserg五、結(jié)構(gòu)測定㈣結(jié)構(gòu)測定實(shí)例5%HCl全水解，TLC檢查苷元為Panaxadiol，糖Glu、Ara，雙波長掃描法檢出Glu:Ara=3:1，用50%HAc部分水解，用n-BuOH萃取，剩余液繼用HCl水解，檢出Glu:Ara(1:1)。結(jié)晶A全乙?；锏?H-NMR在δppm2.0~2.14（42H，S，14×OCOCH3），其EI-MS出現(xiàn)下列Glu和Ara糖的碎片及苷元連糖的碎片離子：五、結(jié)構(gòu)測定㈣結(jié)構(gòu)測定實(shí)例5%HCl全水解，TLC檢五、結(jié)構(gòu)測定㈣結(jié)構(gòu)測定實(shí)例結(jié)晶A13C-NMR(在氘代吡啶中全去偶譜)C1-C30各碳的化學(xué)位移以及苷元各碳的化學(xué)位移值如下表。五、結(jié)構(gòu)測定㈣結(jié)構(gòu)測定實(shí)例結(jié)晶A13C-NMR(在氘第十章-三萜及其苷類課件五、結(jié)構(gòu)測定㈣結(jié)構(gòu)測定實(shí)例試推斷其結(jié)構(gòu)。解：①Liebermann—Burchard反應(yīng)（+）

——表明有甾體或三萜母核②Molish反應(yīng)（+）——表明分子中含糖③FD-MS——得分子量M=1078

（基峰-Na=1101-23=1078）五、結(jié)構(gòu)測定㈣結(jié)構(gòu)測定實(shí)例試推斷其結(jié)構(gòu)。解：五、結(jié)構(gòu)測定㈣結(jié)構(gòu)測定實(shí)例④5%HCl全水解：人參二醇和Glu、Ara

（說明原苷元為原人參二醇）雙波長掃描——Glu:Ara(3:1)⑤50%HAc部分水解（水解C20位）正丁醇萃取后，余液中含C20位糖鏈，稀HCl水解得：Glu:Ara(1:1)

說明C20位的糖種類和數(shù)量⑥全乙酰化A的1H-NMR表明有14個(gè)乙?；?、結(jié)構(gòu)測定㈣結(jié)構(gòu)測定實(shí)例④5%HCl全水解：人參二五、結(jié)構(gòu)測定㈣結(jié)構(gòu)測定實(shí)例⑦從結(jié)構(gòu)III中可知C2’連有糖，經(jīng)④⑤可知C3連糖為Glu-Glu(且從13C-NMR也可知C3位、C20苷化位置)⑧根據(jù)④⑤⑥及13C-NMR光譜可知：

C3位糖鏈連接方式——Glu1—2Glu—苷元

C20位糖鏈連接方式——Ara1—6Glu—苷元⑨∴該化合物結(jié)構(gòu)如下：五、結(jié)構(gòu)測定㈣結(jié)構(gòu)測定實(shí)例⑦從結(jié)構(gòu)III中可知C2’五、結(jié)構(gòu)測定㈣結(jié)構(gòu)測定實(shí)例五、結(jié)構(gòu)測定㈣結(jié)構(gòu)測定實(shí)例第十章-三萜及其苷類課件五、結(jié)構(gòu)測定㈣結(jié)構(gòu)測定實(shí)例例2.

某化合物A為白色粉末，Liebermann-Burchard反應(yīng)陽性，Molish反應(yīng)陽性。其分子式為C48H76O19。完全酸水解，TLC檢出苷元為齊墩果酸，糖部分為葡萄糖醛酸及葡萄糖。用10%KOH-MeOH堿水解后，TLC檢出葡萄糖。化合物A的13C-NMR數(shù)據(jù)如下：δppm。五、結(jié)構(gòu)測定㈣結(jié)構(gòu)測定實(shí)例例2.某化五、結(jié)構(gòu)測定㈣結(jié)構(gòu)測定實(shí)例苷元部分的13C-NMR化學(xué)位移(δppm)碳位