第7章三萜及其苷類

1天然藥物化學(xué)ChemistryofNaturalProducts衛(wèi)生部規(guī)劃教材主編-----吳立軍2ChemistryofNaturalProducts第七章

三萜及其苷類（Triterpenoids）3[基本內(nèi)容]四環(huán)三萜及五環(huán)三萜類化合物，如羊毛甾烷型、達(dá)瑪烷型、齊墩果烷型、烏蘇烷型的基本骨架特征。三萜類皂苷的提取分離方法，分配色譜，如各種中低壓反相柱色譜、高壓液相色譜（HPLC）等。三萜皂苷類結(jié)構(gòu)研究中的苷鍵裂解，三萜類化合物的MS及NMR譜的特征。4[基本要求]掌握四環(huán)三萜和五環(huán)三萜的結(jié)構(gòu)特征，分類；三萜類化合物MS及NMR譜的特征

熟悉三萜類化合物的提取分離方法。

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本章內(nèi)容第一節(jié)概述第二節(jié)分類第三節(jié)理化性質(zhì)第四節(jié)提取分離方法第五節(jié)結(jié)構(gòu)研究方法6第一節(jié)概述一、三萜的定義1.定義

由6個(gè)異戊二烯單位組成的30個(gè)碳原子的萜類化合物。可以以游離狀態(tài)或苷的形式存在，其苷類化合物多數(shù)可溶于水，水溶液振搖后產(chǎn)生似肥皂水溶液樣泡沫，故被稱為三萜皂苷(triterpenoidsaponins）。2.生物活性三萜及其皂苷廣泛分布于自然界，具有廣泛的生物活性，如溶血、抗癌、抗炎、抗菌、抗生育等活性。7齊墩果酸－－治療肝炎。甘草次酸琥珀酸半酯的鈉鹽－－－抗?jié)兯帯＞哂恤然娜坪腿圃碥栈衔锒嗑哂锌鼓[瘤活性第一節(jié)概述如：齊墩果酸甘草次酸

皂苷具有表面活性劑的作用－－穩(wěn)定劑、洗滌劑和起泡劑。

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3、三萜類化合物的生物合成三萜是由反式角鯊烯（squalene）經(jīng)過不同的途徑環(huán)合而成，角鯊烯是由倍半萜金合歡醇（farnesol）的焦磷酸酯尾尾縮合而成。第一節(jié)概述910

第一節(jié)概述

多數(shù)三萜為四環(huán)三萜和五環(huán)三萜，也有少數(shù)為鏈狀、單環(huán)、雙環(huán)和三環(huán)三萜。近幾十年還發(fā)現(xiàn)了許多由于氧化、環(huán)裂解、甲基轉(zhuǎn)位、重排及降解等而產(chǎn)生的新骨架類型的三萜類化合物。11

本章內(nèi)容第一節(jié)概述第二節(jié)分類第三節(jié)理化性質(zhì)第四節(jié)提取分離方法第五節(jié)結(jié)構(gòu)研究方法12第二節(jié)分類1、無環(huán)三萜2、單環(huán)三萜3、雙環(huán)和三環(huán)三萜4、四環(huán)三萜和五環(huán)三萜一分類a、達(dá)瑪烷型（dammarane）b、羊毛脂烷（Lanostane）型

c、甘遂烷（tirucallane）d、環(huán)阿屯烷（環(huán)阿爾廷，cycloartane）e、葫蘆烷（cucurbitane）f、楝烷型（meliacane）1)四環(huán)三萜13a、齊墩果烷型（oleanane）b、烏蘇烷（ursane）c、羽扇豆烷（lupane）d、木栓烷（friedelane）2)五環(huán)三萜4、四環(huán)三萜和五環(huán)三萜第二節(jié)分類14a、達(dá)瑪烷型（dammarane）(編號(hào)順序掌握)結(jié)構(gòu)特點(diǎn):環(huán)互為反式稠合，8、10位為β-CH3，13位β-H，17位β-側(cè)鏈，C-20構(gòu)型R或S，3位多有羥基，或糖苷化。dammarane第二節(jié)分類1)四環(huán)三萜ABCD15

如：五加科植物人參中的皂苷原人參二醇型3、12-OH第二節(jié)分類1)四環(huán)三萜a、達(dá)瑪烷型（dammarane）原人參二醇型16原人參三醇型3、6、12-OH

五加科植物人參中的皂苷第二節(jié)分類原人參三醇型17人參皂苷，用緩和條件水解,如50%HOAc于70℃加熱4小時(shí)，20位苷鍵能斷裂，進(jìn)一步再水解，可使3位苷鍵裂解。采用HCl溶液水解，水解產(chǎn)物中得不到原生的皂苷元。結(jié)構(gòu)發(fā)生改變，即20（S）-原人參二醇或20S-原人參三醇的20位上甲基和羥基發(fā)生差向異構(gòu)化，轉(zhuǎn)變?yōu)?0（R）-原人參二醇或20（R）-原人參三醇，然后環(huán)合生成人參二醇（panaxadiol）或人參三醇(panaxatriol).第二節(jié)分類人參皂苷的水解：1819①IO4-②BH4-③H+①HCl②t-BuO-③H+20(S)原人參二醇20(R)次皂苷20(S)20(R)人參二醇第二節(jié)分類20b.羊毛脂烷（Lanostane）A/B、B/C、C/D環(huán)均為反式，10、13位β-CH3,14位α-CH3,C-20為R構(gòu)型第二節(jié)分類21存在于海洋生物如海參、海星等分離得到的毒魚成分，從名貴藥材靈芝當(dāng)中分離得到100余個(gè)。ganodericacidClucidenicacidA第二節(jié)分類養(yǎng)心安神，補(bǔ)氣益血22c.甘遂烷（tirucallane）A/B、B/C、C/D環(huán)均為反式，13α-CH3

、14位β-CH3，C-20為α-側(cè)鏈（20S）。tirucallane第二節(jié)分類23從藤桔屬植物Paramignyamonophylla

分得的成分如下:第二節(jié)分類2.R1=O3.R1=-OH,-H4.R1=O5.R1=-OH,-HR2=CH3R2=CH3R2=CH2OHR2=CH2OH

flindissoneTirucallane24d環(huán)阿屯烷（環(huán)阿爾廷，cycloartane）

基本骨架與羊毛脂烷相似，差別：環(huán)阿屯烷19位甲基與9位脫氫形成三元環(huán)。cycloartane第二節(jié)分類25從中藥黃芪當(dāng)中分離得到的四環(huán)三萜多為環(huán)阿屯烷型R1R2R3cycloastragenolHHHastragalosideIxyl(2,3-diAc)glcHastragalosideVglc-xylHglc第二節(jié)分類26e、葫蘆烷（cucurbitane）特點(diǎn)：5β-H、8β-H、10α-H,9位連有β-CH3,其余與羊毛甾烷一樣。第二節(jié)分類由羊毛甾烯（lanostene）Δ8進(jìn)行質(zhì)子化（protonation），在8位產(chǎn)生正碳離子（carboniumcation），然后19-CH3轉(zhuǎn)移到9位，9-H轉(zhuǎn)移到8位而形成的。27從雪膽屬植物雪膽的根中分離得到的一些成分雪膽甲素R=Ac雪膽乙素R=H第二節(jié)分類臨床上試用于急性痢疾、肺結(jié)核、慢性氣管炎的治療，均取得較好療效。28f、楝烷型（meliacane）如：蕓香目植物中的楝苦素類成分1414－β-H，13－αCH3，17-α側(cè)鏈，其余同達(dá)瑪烷型.但只有26個(gè)碳。第二節(jié)分類292)、五環(huán)三萜(pentacyclictriterpenoids)a、齊墩果烷型（oleanane）b、烏蘇烷（ursane）c、羽扇豆烷（lupane）d、木栓烷（friedelane）第二節(jié)分類30

a、齊墩果烷（oleanane）型，又稱β-香樹脂烷（β-amyrane）型oleanane甘草次酸(R=H)

101323242526272829302930232420第二節(jié)分類2)、五環(huán)三萜(pentacyclictriterpenoids)O31A/B、B/C、C/D環(huán)為反式，D/E環(huán)為順式。C-3常有-OH取代；C-28-CH3易被氧化成酸或CH2OH第二節(jié)分類32

齊墩果酸（oleanoicacid)臨床用于治療肝炎第二節(jié)分類

R

甘草次酸H甘草酸-D-gluA2-D-gluA-烏拉爾甘草皂苷A-D-gluA2-D-gluA-烏拉爾甘草皂苷B-D-gluA3-D-gluA-黃甘草皂苷-D-gluA4-D-gluA-33b烏蘇烷（ursane）型，又稱-香樹脂烷（-amyrane）型

烏蘇烷烏蘇酸（ursanoicacid)

具有抗菌活性101323242526272829302019第二節(jié)分類34與齊墩果烷的區(qū)別：29-CH3連在19位。第二節(jié)分類積雪草酸R1=H，R2=H羥基積雪草酸R1=OH，R2=H積雪草苷R1=H，R2=glc-glc-rha羥基積雪草苷R1=OH，R2=glc-glc-rha35c.羽扇豆烷（lupane）lupaneE環(huán)為5元環(huán)；C-19位為α-構(gòu)型異丙基。所有環(huán)/環(huán)之間均為反式。第二節(jié)分類36betulinicacidbetulin

白樺酸白樺醇如：第二節(jié)分類37d、木栓烷（friedelane）friedelane第二節(jié)分類38齊墩果烯

木栓烷

雷公藤酮第二節(jié)分類39

雷公藤酮（triptergone）

3-hydroxy-25-nor-friedel-3,1(10)-dien-2-one-30-oicacid

（25位甲基的木栓烷型衍生物）第二節(jié)分類對(duì)類風(fēng)濕疾病有獨(dú)特療效40四環(huán)三萜的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：

30個(gè)碳，8個(gè)甲基，C-3或20位與糖成苷五環(huán)三萜的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：

30個(gè)碳，7個(gè)甲基，一個(gè)甲基被氧化成COOH，

C-3或28位（COOH）與糖成苷第二節(jié)分類41

本章內(nèi)容第一節(jié)概述第二節(jié)分類第三節(jié)理化性質(zhì)第四節(jié)提取分離方法第五節(jié)結(jié)構(gòu)研究方法42第三節(jié)理化性質(zhì)一一般性質(zhì)1、苷元多有較好結(jié)晶，易溶于石油醚、乙醚、

CHCl3等有機(jī)溶劑。

2、皂苷多為無定形粉末，易溶于稀醇、熱MeOH和熱EtOH，可溶于水，含水丁醇或戊醇對(duì)皂苷的溶解度較好，因此是提取和純化皂苷時(shí)常采用的溶劑。3、皂苷多具有苦、辛辣味，對(duì)人體粘膜有強(qiáng)烈刺激性。但有的皂苷無這種性質(zhì)，例如甘草皂苷有顯著而強(qiáng)的甜味，對(duì)粘膜刺激性弱。

4、皂苷還具有吸濕性。43二顯色反應(yīng)三萜化合物在無水條件下，與強(qiáng)酸（硫酸、磷酸、高氯酸）、中等強(qiáng)酸（三氯乙酸）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。原因：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(yáng)碳離子而呈色。（產(chǎn)生4烯陽(yáng)碳離子，并形成多聚體）。第三節(jié)理化性質(zhì)44二顯色反應(yīng)1、醋酐-濃硫酸反應(yīng)（Liebermann-Burchard)樣品/醋酐濃H2SO4黃、紅、紫、藍(lán)、褪色2、五氯化銻反應(yīng)20%五氯化銻Or三氯化銻/CHCl360-70藍(lán)色、灰藍(lán)色、灰紫色第三節(jié)理化性質(zhì)45二顯色反應(yīng)

3、三氯醋酸反應(yīng)（Rosen-Heimer）TLCPC25%三氯醋酸/EtOH由紅變紫4、氯仿-濃硫酸反應(yīng)（Salkowski）樣品/CHCl3濃H2SO4CHCl3層（紅、藍(lán)色或綠色熒光）第三節(jié)理化性質(zhì)465、冰醋酸—乙酰氯反應(yīng)（Tschugaeff）：樣品/冰醋酸淡紅色或紫紅色。

乙酰氯及氯化鋅具有三萜母核的化合物均可反應(yīng)。第三節(jié)理化性質(zhì)二顯色反應(yīng)三表面活性

皂苷水溶液經(jīng)強(qiáng)烈振搖能產(chǎn)生持久性的泡沫，因其具有降低水溶液表面張力的緣故。故皂苷可作為清潔劑、乳化劑。47泡沫實(shí)驗(yàn)：區(qū)別蛋白和皂苷泡沫持久（15分以上）：皂苷

泡沫不持久，很快消失：蛋白質(zhì)、粘液質(zhì)第三節(jié)理化性質(zhì)48四溶血作用

皂苷能溶血，是因?yàn)槎鄶?shù)皂苷能與膽甾醇（cholesterol，或谷甾醇,豆甾醇,麥角甾醇等)結(jié)合生成不溶性的分子復(fù)合物。其溶血作用的有無、強(qiáng)弱與結(jié)構(gòu)有關(guān)。第三節(jié)理化性質(zhì)

如：達(dá)瑪烷衍生的人參皂苷，20（S）-原人參三醇衍生的皂苷有溶血性質(zhì)，而20（S）-原人參二醇衍生的皂苷則能對(duì)抗溶血作用，因此人參總皂苷不表現(xiàn)出溶血現(xiàn)象。49溶血與結(jié)構(gòu)的關(guān)系：1）.A環(huán)上有極性基團(tuán)，而在D環(huán)或E環(huán)上有一中等極性基團(tuán)的三萜皂苷，一般有溶血作用。2）.苷元3位有β-OH，16位有α-OH或=O時(shí)，溶血指數(shù)最高.3）若D環(huán)或E環(huán)有極性基團(tuán)，而28位連有糖鏈，或具有一定數(shù)量的羥基取代，則可導(dǎo)致溶血作用消失。第三節(jié)理化性質(zhì)4)皂苷溶血活性還和糖部分有關(guān)，以單糖鏈皂苷作用明顯，某些雙糖鏈皂苷無溶血作用，可是經(jīng)過酶解轉(zhuǎn)為單糖鏈皂苷，就具有溶血作用。50五沉淀反應(yīng)

酸性皂苷（通常指三萜皂苷）/水溶液+中性鹽類（硫酸銨或醋酸鉛）生成沉淀。利用這一性質(zhì)可進(jìn)行皂苷的提取和初步分離。皂苷/水溶液+鉛鹽、鋇鹽、銅鹽---沉淀。第三節(jié)理化性質(zhì)51

本章內(nèi)容第一節(jié)概述第二節(jié)分類第三節(jié)理化性質(zhì)第四節(jié)提取分離方法第五節(jié)結(jié)構(gòu)研究方法52一提取：1.三萜苷元類化合物的提?。憾嗖捎脴O性較小的溶劑進(jìn)行回流提取

2.三萜皂苷類化合物的提取：多采用極性較大的溶媒提取，如甲醇、乙醇、含水醇等。第四節(jié)提取分離方法53二分離1.系統(tǒng)溶劑萃取法

總提取物H2O分散后，依次用石油醚、CHCl3、EtOAc、n－BuOH

萃取石油醚脫脂層CHCl3三萜類EtOAcn－BuOH總皂苷層苷元第四節(jié)提取分離方法54二分離2.沉淀法

a.分段沉淀法利用皂苷難溶于乙醚、丙酮等溶劑而分離皂苷/醇＋乙醚or丙酮沉淀

b.皂苷/水溶液+鉛鹽、鋇鹽、銅鹽---沉淀。第四節(jié)提取分離方法55第四節(jié)提取分離方法3.大孔樹脂分離法

醇提取液減壓回收醇后，通過大孔吸附樹脂，先用少量水洗去糖和其它水溶性成分，后改用30%～80%甲醇或乙醇梯度洗脫，獲得極性不同的皂苷。564.

色譜法吸附色譜：固定相為中性氧化鋁、硅膠，洗脫劑為有機(jī)溶媒（極性較小、或中等極性皂苷）反相色譜(Rp-18,8,2)：MeOH-H2O,CH3CN-H2O分配色譜：如MPLC、ODS、紙色譜（極性較大皂苷）。第四節(jié)提取分離方法硅膠柱色譜：CHCl3-MeOH-H2O

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本章內(nèi)容第一節(jié)概述第二節(jié)分類第三節(jié)理化性質(zhì)第四節(jié)提取分離方法第五節(jié)結(jié)構(gòu)研究方法58第五節(jié)結(jié)構(gòu)研究方法

三萜及其皂苷的結(jié)構(gòu)測(cè)定主要依照生源關(guān)系并采用化學(xué)和波譜等方法。

1.UV法：孤立雙鍵：205－250nm

同環(huán)共軛雙鍵：285nm

異環(huán)共軛雙鍵：240、250、260nmα，β-不飽和羰基：235nm

59甘草次酸是：1.五環(huán)三萜；2.四環(huán)三萜；3.六環(huán)三萜；4.甾體皂苷某中藥水提液震搖能產(chǎn)生泡沫，則水溶液中可能含有（）。皂苷水溶液大多數(shù)能破壞紅細(xì)胞，而具有（）作用。游離三萜類成分一般（）水，而連糖后，則大多（）水。震搖后產(chǎn)生經(jīng)久的氣泡，因此被稱為（）。習(xí)題60三萜在無水條件下，與下列試劑不發(fā)生顏色反應(yīng)：1.硫酸；2.三氯醋酸；3.三氯化鋁；4.硼氫化鈉下列反應(yīng)與三萜皂苷反應(yīng)不呈現(xiàn)陽(yáng)性的為：1.kedde;2.salkowski;3.rosenheim;4,SbCl3三萜皂苷與冰醋酸-乙酰氯反應(yīng)，呈現(xiàn)紅色。（對(duì)、不對(duì)）61醋酐-濃硫酸反應(yīng)，氯仿-濃硫酸反應(yīng)都可以為鑒別三萜皂苷的顯色反應(yīng)。（對(duì)、不對(duì)