中藥化學(xué)8三萜.ppt

1、第八章 三萜類化合物,教學(xué)內(nèi)容： 8.1 概述 8.2 結(jié)構(gòu)與分類 8.3 理化性質(zhì) 8.4 提取分離 8.5 檢識 8.6 結(jié)構(gòu)研究 8.7 實例：人參、甘草、柴胡、黃芪,8.1 概述 （一） 定義 三萜是一類基本母核由六個異戊二烯單位聚合而成的，多數(shù)由30個碳原子組成的萜類化合物。 以游離、成苷、成酯的形式存在。 皂苷是一類結(jié)構(gòu)復(fù)雜的螺甾烷及其相似生源的甾體化合物及三萜類化合物的低聚糖苷, 可溶于水, 其水溶液經(jīng)強烈振搖能產(chǎn)生大量持久性的肥皂樣泡沫。 甾體皂苷、三萜皂苷； 酸性皂苷、中性皂苷； 單皂苷、雙皂苷、酯皂苷,（二） 分布 在自然界分布很廣，以雙子葉植物最多，單子葉植物、菌類、蕨類

2、、動物、海洋生物中均有。 （三） 生理活性 三萜類化合物具有溶血、抗炎、抗菌、抗病毒、抗癌、抗生育、增強免疫、降血脂等作用。 （四）生合成 由焦磷酸金合歡酯尾尾縮合成鯊烯，再環(huán)化而成。,8.2 三萜的結(jié)構(gòu)與分類 一、鏈狀三萜 多為角鯊烯類化合物，主要存在于魚肝油中。 環(huán)氧酶 環(huán)化酶或弱酸性 角鯊烯 2，3-環(huán)氧角鯊烯,二、單環(huán)三萜 耆醇A (achilleol A) 三、雙環(huán)三萜 海洋生物pouoside A-E、siphonellinol 蕨類油狀二環(huán)三萜 四、三環(huán)三萜 蕨類油狀三環(huán)三萜 楝科三環(huán)三萜苷,五、四環(huán)三萜 基本母核為環(huán)戊烷駢多氫菲，17位為個碳原子組成的側(cè)鏈，母核上有個角甲基：

3、10（9），14，8（13）-甲基，4-偕二甲基,1、羊毛脂烷型 A/B,B/C,C/D均為反式稠合；C20-R構(gòu)型； 10,13,17-；14-,2、大戟烷型 大戟烷是羊毛脂烷的立體異構(gòu)體， A/B,B/C,C/D均為反式稠合；10,14-； 13，17-,3、達瑪烷型 A/B,B/C,C/D均為反式稠合；C20-R或S構(gòu)型； 8，10，17-；14-,4、葫蘆素烷型 B/C為順式稠合； 5，8，9-；10-,5、原萜烷型 C20-S構(gòu)型；10，14-CH3；8-CH3,6、楝烷型 楝苦素，26個碳,7、環(huán)菠蘿蜜烷型 10位甲基與9位環(huán)合，其余同羊毛脂烷型。,六、五環(huán)三萜1、齊墩果烷型 （

4、-香樹脂烷型）基本骨架：多氫蒎， A/B,B/C,C/D為 反式稠合，D/E為順式。8個甲基取代：8、10、17-甲基 14-甲基 4、20位為偕二甲基其他：多有3-羥基，此外可見羥甲基、羧基、雙鍵等，12（13）。,齊墩果烷型 齊墩果酸,含有此類皂苷的中藥有人參、三七、柴胡、桔梗、甘草、遠(yuǎn)志、槲寄生、桑白皮、商陸等。 2、烏蘇烷型（ -香樹脂烷型、熊果烷型） 與齊墩果烷型的區(qū)別：20位沒有偕二甲基，而是20和19位各有一個甲基取代。,烏蘇烷 烏蘇酸(熊果酸),3、 羽扇豆烷型 E環(huán)為五元環(huán)， D/E為反式,4、木栓烷型 4，5，9，14，17- 甲基 13- 甲基；20-偕二甲基,5、羊齒烷

5、型、異羊齒烷型羽扇豆烷型的異構(gòu)體 19位取代改為22位，8位改為13位,6、何帕烷型、異何帕烷型羊齒烷的異構(gòu)體 17位甲基改為18位，13位改為8位,7、其他,8.3 三萜類化合物的理化性質(zhì) 1、性狀 游離三萜：多有完好的結(jié)晶 三萜皂苷：多為無定型粉末，苦味和辛辣味，對人體粘膜有刺激性，還具有吸濕性。 2、熔點與旋光性 游離三萜：有固定熔點 三萜皂苷：熔點不明顯,多為分解點 （200350） 均有旋光性。,3、溶解性 游離三萜溶于有機溶劑，不溶于水。 三萜皂苷可溶于水，易溶于熱水、熱甲醇、熱乙醇和稀醇，難溶于低極性有機溶劑。 正丁醇常作為皂苷的提取溶劑。 4、發(fā)泡性： 持久、不因加熱而消失。,

6、5、溶血性 溶血指數(shù): 在一定條件（等滲、緩沖、恒溫）下能使同一動物來源的血液中紅細(xì)胞完全溶解的最低濃度。 溶血原因: 皂苷與膽甾醇結(jié)合生成不溶性分子復(fù)合物，破壞血紅細(xì)胞的滲透性而發(fā)生崩解。 溶血強度規(guī)律： 單皂苷 雙皂苷、中性皂苷 某些植物的樹脂、脂肪酸、揮發(fā)油也溶血,6、沉淀反應(yīng)： （1）與膽甾醇、3-OH甾醇生成分子復(fù)合物沉淀 （2）與金屬鹽類生成沉淀： 酸性皂苷硫酸銨、醋酸鉛等中性鹽 中性皂苷堿式醋酸鉛、氫氧化鋇等堿性鹽 7、顏色反應(yīng)： 三萜類在無水條件下與強酸（硫酸、高氯酸、磷酸）、中強酸（三氯醋酸）、Lewis酸（ZnCl2,AlCl3,SbCl5,SbCl3）反應(yīng)產(chǎn)生顏色變化。,

7、（1）Lieberman-Burchard反應(yīng)：白瓷板 醋酐-濃硫酸/冰醋酸；顯紅紫色（2）Kahlenberg反應(yīng)：紙片反應(yīng) 20%SbCl5,SbCl3/CHCl3；60-70顯色（3）Rosen-Heimer反應(yīng)：紙片反應(yīng) 25%三氯醋酸乙醇液；100顯紅-紫色（4）Salkowski反應(yīng)：試管 氯仿-濃硫酸；硫酸層(下層)綠色熒光 氯仿層（上層） 紅色或青色（5）Tschugaer反應(yīng)：試管 冰醋酸-乙酰氯-ZnCl2 ；稍加熱，紅色（6）芳香醛-硫酸或高氯酸反應(yīng)：香草醛-定量,8、皂苷的水解 酸水解：有的會發(fā)生脫水、環(huán)合、雙鍵轉(zhuǎn)移 等 兩相水解 (2)乙酰解： 醋酐+酸 乙?；瘑翁?

8、寡糖)+乙?；赵?乙酰解速度：1-6苷鍵1-4、1-3苷鍵1-2苷鍵 (3)Smith降解: 過碘酸鈉+四氫硼鈉+酸 苷元+多元醇 (4)酶解：專屬性，推測苷鍵類型 (5)糖醛酸苷鍵的選擇性裂解：常用光解法、四醋酸鉛-醋酐法、微生物轉(zhuǎn)化法。 (6)酯皂苷的水解： 可用氫氧化鈉水溶液或5N的氨水水解。也可用 LiI+2，6-二甲基吡啶/甲醇水解。,8.4 三萜的提取分離 一、提取 游離三萜氯仿、乙醚 三萜酸堿溶酸沉法 三萜皂苷甲醇、乙醇或稀乙醇 1、醇提法：242頁流程（+系統(tǒng)溶劑萃取法） 2、堿水提取: 用于酸性皂苷及三萜酸。 3、皂苷元的提取藥材直接酸水解，藥渣水洗干燥后再用有機溶劑提??；

9、或先提總皂苷，再水解，再提取皂苷元。,二、分離 1、沉淀法 (1) 分段沉淀法：醇中加乙醚或丙酮。 (2) 鉛鹽沉淀法：中性醋酸鉛沉淀酸性皂苷 堿性醋酸鉛沉淀中性皂苷 (3) 膽甾醇沉淀法： 粗總皂苷乙醇液+膽甾醇乙醇液 沉淀（水、醇、乙醚洗），加乙醚回流，膽甾醇溶于乙醚，剩下的殘渣為三萜皂苷。,2、色譜法 (1)吸附層析：硅膠、氧化鋁正相 反相鍵合硅膠反相 (2)高效液相色譜法：反相柱，用甲醇-水或 乙晴-水洗脫，分離皂苷 (3)大孔樹脂色譜：水洗去糖等水溶性雜質(zhì)，10-30%醇洗下極性大的皂苷（含糖多），50%以上醇洗下極性小的皂苷（含糖少）。 (4)Sephadex LH-20凝膠色譜：

10、分子量大的先洗下來，分子量小的后洗下來。,8.5 檢識 1、理化檢識： 三萜皂苷顯紅紫色 (1) 醋酐-濃硫酸 甾體皂苷顯藍綠色 三萜皂苷加熱到100顯色 (2) 25%三氯醋酸 甾體皂苷加熱到60顯色,泡沫試驗：持久、加熱不消失。 加熱消失或減少蛋白質(zhì) (4) 香草醛-濃硫酸/高氯酸：顯色可做定量 2、色譜檢識 硅膠層析： 皂苷氯仿-甲醇 水系統(tǒng) 酸性皂苷酸性溶劑系統(tǒng) （甲酸、乙酸） 游離三萜環(huán)己烷-乙酸乙酯等 顯色劑：10%硫酸、25%三氯醋酸、5%香 草醛-硫酸,8.6 結(jié)構(gòu)研究,一、化學(xué)法 水解皂苷，分別研究苷元、糖。 復(fù)習(xí)第三章多糖和苷的結(jié)構(gòu)測定： 1、糖的種類：色譜法；1H-NMR

11、，13C-NMR，2D-HOHAHA，1H-1H COSY，1H-13C COSY 2、糖的數(shù)目： 1H-NMR，13C-NMR（端基） 3、糖和苷元的連接位置： 13C-NMR，HMBC 4、糖和糖的連接位置： 13C-NMR，HMBC； 全甲基化甲醇解,5、糖和糖的連接順序： 部分水解（緩和酸水解、酶水解）； 質(zhì)譜； 13C-NMR 6、苷鍵構(gòu)型： 酶水解； Klyne經(jīng)驗公式計算（苷與苷元的分子比旋度之差）； 1H-NMR，13C-NMR（J、）,二、波譜法,（一）UV 飽和：無紫外吸收 不飽和的： 孤立C=C：205-250nm微弱吸收 C=CC=O：242-250nm有最大吸收 C=

12、CC=C同環(huán)： 285nm有最大吸收 C=CC=C異環(huán)： 240，250，260nm,（二）IR,A區(qū)：13921355cm-1 B區(qū)：13301245cm-1 齊墩果烷型： A區(qū)2個峰， B區(qū)3個峰 烏蘇烷型： A區(qū)3個峰， B區(qū)3個峰 （三）MS 1、游離三萜 12（13）-齊墩果烷或烏蘇烷型C環(huán)易發(fā)生RDA裂解，產(chǎn)生2個互補碎片離子。 羽扇豆烷型可見M-C3H7+,2、三萜皂苷,FD-MS、FAB-MS： M+H+、M+Na+、M+K+準(zhǔn)分子離子 M+Na-162+、 M+Na-146+失糖碎片 （四）NMR 1、 1H-NMR -CH3：0.6-1.5 C=C-CH3：1.6-1.8

13、-OC-CH3：1.8-2.1 -O-CH3：3.6左右 -C=C-H：4.3-6.0(環(huán)內(nèi)5；環(huán)外5) -OH：3.2-4.0,2、 13C-NMR,C=O：150-210ppm C=C ：110-180ppm 糖端基C：90-110ppm 苷元與糖連接的C：70-85ppm 糖上其他C：65-85ppm 苷元上的C：10-70ppm 季C：37-43ppm 用于區(qū)分五環(huán)三萜的類型。,齊墩果酸的C28為COOH：180ppm（成酯后為176-178ppm）； 12（13） ：C12=122123ppm, C13=143145ppm,8.7 實例：人參、甘草、柴胡、麥冬,一、人參 來源 五加科

14、人參屬植物人參的干燥根。 功效 大補元氣、生津止渴、調(diào)養(yǎng)營衛(wèi)。 成分 皂苷、多糖、聚炔醇、揮發(fā)油等 （一）人參皂苷 1、結(jié)構(gòu)類型 含量約5%，須根中的含量高于主根。 根據(jù)皂苷元結(jié)構(gòu)的不同分為A、B、C三類， A型最多，B型次之，C型最少 。,（1）A型人參皂苷：苷元：20（S）-原人參二醇，達瑪烷型 人參皂苷Ra1、 Ra2、 Ra3、 Rb1、 Rb2、Rb3、 Rc、 Rd 、 Rg3、 Rh2 .Rb1中樞抑制、安定Rh2 抗癌,（2）B型人參皂苷苷元20（S）-原人參三醇，達瑪烷型人參皂苷Re、 Rf、 Rg1、 Rg2、 Rh1三七皂苷R1 Rg1興奮中樞、抗疲勞,（3）C型人參皂苷

15、： 苷元齊墩果酸，齊墩果烷型 人參皂苷Ro,結(jié)構(gòu)特點： A型：C3 C12 C20-OH；C3 C20成苷；糖 多為葡萄糖、阿拉伯糖、木糖。 B型：C3 C6 C12 C20-OH、 C6和 C20成 苷；糖多為葡萄糖、鼠李糖、木 糖。C型：C28為羧基，并與糖成酯苷鍵， C3連接的糖中有葡萄糖醛酸。,2、理化性質(zhì)水溶性：C型A型B型 次級苷則較難溶于水,可溶于乙醚。溶血性：總皂苷不溶血。 C 、B型人參皂苷有較強的溶血性。 A型人參皂苷具有抗溶血作用。酸水解： A型 人參二醇 B型 人參三醇酶解或Smiths降解： A型 20（S）-原人參二醇 B型 20（S）-原人參三醇,3、提取分離 人

16、參粗粉 甲醇提取，回收溶劑 總提物 水分散，BuOH/H2O萃取 BuOH層 H2O層 減壓回收溶劑 總皂苷 硅膠柱，氯仿-甲醇 水洗脫 Fr.1 Fr.2 Fr.3,（二）人參多糖（人參果膠） 提取過皂苷的藥渣中存有大量的多糖，是其扶正固本的有效成分。 骨架由半乳糖醛酸和半乳糖組成，末端為阿拉伯糖和鼠李糖。（三）聚炔醇 從人參根的醚提取物中分離得到12種聚乙炔醇類單體。多為17個碳鏈長度，其中雙鍵、三鍵的位置、數(shù)量不等，有13個羥基。 有抗癌、止痛、鎮(zhèn)靜、消炎作用。,二、甘草來源 豆科植物烏拉爾甘草、脹果甘草和 光果甘草的干燥根及根莖。功效 補脾益氣、清熱解毒、潤肺止咳、 調(diào)和諸藥的功能。成

17、分 皂苷和黃酮類等。（一）主成分結(jié)構(gòu)和性質(zhì)1、皂苷類：含量在511%。 甘草皂苷：又稱甘草酸或甘草甜素。烏拉爾甘草皂苷A,B、甘草皂苷A3,B2,C2,D3, E2, F3,G2,H2,J2,K2及多種游離三萜。,甘草甜素（甘草酸、甘草皂苷）齊墩果烷型五環(huán)三萜皂苷C30為COOH18-H,甘草酸由甘草次酸與2分子的葡萄糖醛酸組成，極性大，易溶于熱的稀乙醇，幾乎不溶于無水乙醇或乙醚，易溶于稀氨水，加酸可沉淀析出。在植物體中以鉀鹽或鈣鹽形式存在。 甘草酸為糖醛酸苷，較難酸水解，一般用10%的硫酸加熱24小時或5%的稀硫酸加壓、加熱（110-120）水解。生成的甘草次酸有18-H和18-H兩種構(gòu)型，

18、后者稱為烏拉爾甘草次酸。 甘草酸和甘草次酸具有促腎上腺皮質(zhì)激素樣活性，臨床治療胃潰瘍、肝炎等。,2、黃酮類,已分離出70多種黃酮及黃酮苷，有黃酮（醇）、二氫黃酮（醇）、查爾酮、異黃酮、二氫異黃酮、異黃烷等，甘草中的黃酮苷多為黃酮碳苷、二氫黃酮氧苷。 甘草苷二氫黃酮苷 異甘草苷查爾酮苷 夏佛托苷黃酮碳苷 芒柄花苷異黃酮苷,（二）主成分的提取分離,1、甘草酸銨鹽的制備 甘草粉 稀氨水滲漉 堿水 硫酸酸化，沉淀析出，過濾 濾液 沉淀（甘草酸） 溶于稀氨水，蒸干 甘草酸銨（三銨鹽） 冰醋酸重結(jié)晶 甘草酸單銨鹽,2、黃酮類的分離,甘草粉 80%乙醇滲漉，回收乙醇 總流浸膏 熱水分散，EtOAc萃取 水層 EtOAc層 n-BuOH萃取 回收 水層 n-BuOH層 游離黃酮 回收 總黃酮苷,三、柴胡,來源 傘形科柴胡屬植物柴胡Bupleurum chinenes D.C. 、狹葉柴胡Bupleurum scorzonerifolium Willd.的根。 功效 解表退熱，疏肝解郁。 成分 皂苷、揮發(fā)油、多糖等。 （一）皂苷 1.6-3.8% 1、柴胡皂苷的分類和結(jié)