第八章三萜类化合物（部分）.ppt

第八章第八章三萜类化合物三萜类化合物第一节概述一、定义 多数由30个碳原子组成的萜类化合物，分子中有6个异戊二烯单位，通式(C5H8)6 在自然界分布广泛，有的以游离体形式存在于植物，即三萜萜皂苷元形式有的与糖结结合成苷的形式存在，即三萜萜皂苷形式 它们大部分具有环戊烷骈多氢菲的基本母核； 母核的17位上有一个由8个碳原子组成的侧链； 在母核上一般有5个甲基，即4位有偕二甲基、10位和14位各有一个甲基、另一个甲基常连接在13位或8位上 在4、4、14位上比甾醇多三个甲基，也有认为是植物甾醇的三甲基衍生物二）四环三萜在中药中分布很广1.结构特征：四环三萜四环三萜甾醇2. 四环三萜或其皂苷苷元主要类型 达玛烷玛烷 、羊毛脂烷烷、甘遂烷烷、环环阿屯烷烷（环环菠萝萝蜜烷烷型）、葫芦烷烷、楝烷烷型三萜类萜类 达达玛烷玛烷玛烷玛烷 型型 结结构特点：A/B、B/C、C/D环环均为为反式, C8位有-CH3,C13位有-H, C17有侧链侧链 ,C20构型为为R或S羊毛脂甾烷烷型羊毛脂甾烷烷也叫羊毛脂烷烷，其结结构特点是A/B环环、B/C环环和C/D环环都是反式，C20为为R构型，侧链侧链 的构型分别为别为 10 、13 、14 、17 。

羊毛脂醇 块块苓酸 R=H茯苓酸 R=COCH3与达与达玛烷玛烷玛烷玛烷 型的差型的差别别别别：8 8位位H(CH3)H(CH3)和和1313位位CH3(H)CH3(H)和和C20的构型大戟烷烷(euphane)型大戟烷烷是羊毛脂甾烷烷的立体异构体，基本碳架相同，只是C13、C14和C17上的取代基构型不同，即是13 、14 、17 -羊毛脂甾烷烷 大戟烷烷型 大戟醇 乳香二烯酮烯酮 酸 7（8）异乳香二烯酮烯酮 酸 8(9) 羊毛脂甾烷烷：10 、13 、14 、17 葫芦素烷烷(cucurbitane)型基本骨架同羊毛甾烷烷型，唯其A/B环环上的取代基不同，即有5 -H、8 -H、10 -H，9位连连有 -CH3（羊毛脂烷为 5 - H, 10-CH3,9 -H ） 临临床上用于急性痢疾、肺结结核、慢性气管炎的治疗疗，均取得较较好疗疗效 雪胆甲素 R=Ac雪胆乙素 A=H罗汉罗汉 果甜素 原萜烷萜烷 (protostane)型其结结构特点是C10位和C14位上有 -CH3，C8上有 -CH3，C20为为S构型泽泽泻萜萜醇A 泽泽泻萜萜醇B 泽泽泻萜萜醇A 和泽泽泻萜萜醇B 等是从利尿渗湿中药泽药泽 泻中得到的主要成分，可降低血清总总胆固醇，用于治疗疗高血脂症。

结结结结构特点构特点: : A/B, B/C, C/DA/B, B/C, C/D均均为为为为反式；具有反式；具有 C8-C8- CH3CH3， C10-C10- CH3CH3，C13-C13- CH3CH3楝科楝属植物苦楝果实及树皮中含多种三萜成分，具苦味，总称为楝苦素类成分，其由26个碳构成，属于楝烷型楝烷烷 (meliacane)型 楝烷烷川楝素 异川楝素环菠萝蜜烷(cycloartane)型又称环阿屯烷型此类化合物分子中虽然有5个碳环，但其基本碳架与羊毛脂甾烷很相似，差别仅在于10位上的甲基与9位脱氢形成三元环，且化学转变的关系也较密切，故仍将此类化合物视为四环三萜环菠萝蜜烷 R1 R2 R3 环环黄芪醇 H H H 黄芪苷 xyl(2，3-diAc) glc H 黄芪苷V glc(12)xyl- H glc 黄芪苷 xyl glc glc 黄芪中分离鉴鉴定的皂苷近20个，绝绝大多数为为本类类三萜萜皂苷，其苷元多为环为环 黄芪醇黄芪醇 为为避免环环的开裂，一般采用两相酸水解或酶水解33625 五环三萜或其皂苷在中草药中较为常见，其C3-OH与糖结合成苷，苷元中常含有羧基，故又称酸性皂苷，在植物体中常与钙、镁等离子结合成盐。

主要的结构类型有齐墩果烷型、乌苏烷型、羽扇豆烷型和木栓烷型等3.五环三萜或其皂苷苷元主要类型齐齐墩果烷烷(oleanane)型又称香树树脂烷烷型基本碳架是多氢蒎氢蒎 的五环环母核，环环的构型为为A/B环环、B/C环环、C/D环环均为为反式，而D/E环为环为 顺顺式母核上有8个甲基，其中C10、C8、C17上的甲基均为为 -型，而C14上的甲基为为 -型，C4位和C20位各有二个甲基C28常有-COOHABCDEHHHH 齐墩果酸 齐墩果酸首先由油橄榄的叶子中分得，广泛分布于植物界，如在女贞果实等植物中游离存在，但大多数与糖结合成苷存在齐墩果酸具有抗炎、镇静、防肿瘤等作用，是治疗急性黄胆性肝炎和慢性迁延性肝炎的有效药物 含齐齐墩果酸的植物很多，但含量超过过10%的很少，从刺五加、龙龙牙葱木中提取齐齐墩果酸，得率都超过过10%，纯纯度在95%以上，是很好的植物资资源甘草中含有甘草次酸和甘草酸 又称甘草皂苷或甘草甜素P258甘草次酸和甘草酸都有促肾上腺皮质激素(ACTH)样作用，临床上用于抗炎和治疗胃溃疡乌苏烷乌苏烷 (ursane)型又称香树树脂烷烷型或熊果烷烷型其分子结结构与齐齐墩果烷烷型不同之处处是E环环上两个甲基位置不同，即在C19位和C20位上分别别各有一个甲基。

中药地榆 具有凉血止血的功效，其中含有地榆皂苷B, E ，是乌苏酸的苷 由齐齐墩果烯经烯经 甲基移位转变转变 而来与其他类类型五环环三萜萜皂苷相比，最明显显的区别别在于4位只有一个甲基木栓烷烷型何帕烷烷型和异何帕烷烷型 何帕烷烷型的结结构特点：与羽扇豆烷烷型的主要区别别在于异丙基的位置C19位异丙基移到C21位；C17位甲基移到C18位；C21位异丙基为为型与何帕烷烷型相比，异何帕烷烷型的C21位异丙基为为型何帕烷烷 异何帕烷烷第三节三萜类化合物的理化性质和溶血作用一、物理性质1.性状：苷元有较好晶型，皂苷多为无定形粉末2.气味：皂苷多数具有苦而辛辣味，其粉末对人体黏膜具有强烈刺激性，但甘草皂苷有显著而强的甜味，对黏膜刺激性弱皂苷还具吸湿性3.表面活性（发泡性）：皂苷水溶液经强烈振摇能产生持久性的泡沫，且不因加热而消失 亲水性基团为糖，亲脂性基团为苷元，当二种基团比例适当时具有表面活性甘草皂苷的起泡性就很弱 1颜颜色反应应在无水条件下，与强酸(硫酸、磷酸、高氯氯酸)、中等强酸(三氯氯乙酸)或Lewis酸(氯氯化锌锌、三氯氯化铝铝、三氯氯化锑锑)作用，会产产生颜颜色变变化或荧荧光 二、化学性质1）浓浓H2SO4-醋酐酐(Liebermann-burchard)反应应： 样样品溶于冰醋酸，加浓浓硫酸-醋酐酐(1:20)，产产生黄红红 紫 蓝蓝等颜颜色变变化，最后褪色。

甾体皂苷也有此反应应，但颜颜色变变化快，在颜颜色变变化的最后呈现现污绿污绿 色；而三萜萜皂苷颜颜色变变化稍慢，且不出现污绿现污绿 色2）三氯化锑或五氯化锑（kahlenberg）反应 将样品醇溶液点于滤纸上，喷以20%三氯化锑（或五氯化锑）氯仿溶液（不应含乙醇和水）干燥后，60-70 加热，显黄色、灰蓝色、灰紫色斑点，在紫外灯下显蓝紫色荧光（甾体皂苷则显黄色荧光） 注意：五氯化锑腐蚀性很强，宜少量配置，用后倒掉3）三氯醋酸（Rosen-Heimer）反应 样品溶液点于滤纸上，喷25%三氯醋酸乙醇溶液，加热至100，显红色紫色斑点4）氯仿-浓硫酸（salkawski）反应 将样品溶于氯仿，加入浓硫酸后，在硫酸层呈现红色或兰色，氯仿层有绿色荧光出现5）冰醋酸-乙酰氯（Tschugaeff） 反应 样品溶于冰醋酸，加乙酰氯数滴及氯化锌结晶数粒，稍加热，则呈现淡红色或紫红色l皂苷水溶液能与红细胞壁上的胆甾醇结合，生成不溶于水的分子复合物，破坏了红细胞的正常渗透，使细胞内渗透压增加而发生崩解，从而导致溶血现象，故皂苷又称为皂毒素(saptoxins)因此，皂苷水溶液不能用于静脉注射或肌肉注射l但并不是所有的皂苷都具有溶血作用，如A型人参皂苷则有抗溶血作用。

l溶血指数：指在一定条件下能使血液中红细胞完全溶血的最低皂苷浓度如甘草皂苷，溶血指数1：4000，溶血性能较弱三、溶血作用第四节三萜类化合物的提取与分离1醇类溶剂提取法本法为目前提取皂苷的常用方法一、三萜类化合物的提取甲醇或乙醇甲醇或乙醇提取提取脱脂脱脂正丁醇萃取正丁醇萃取沉降沉降总皂苷总皂苷大孔大孔吸附树脂柱吸附树脂柱一、UV 多数没有紫外吸收，但齐墩果烷型由于结构中多具有双键，可用紫外光谱判断其双键类型 l结构中有一个孤立双键:205-250nm 处有微弱吸收;l、不饱和羰基max:242-250nm；l异环共轭双烯max:240、250、260nm；l同环共轭双烯max:285nm 多数三萜类化合物不产生紫外吸收，但以浓硫酸为试剂测定五环三萜类化合物时，可在310nm处观察到最大吸收，且不受母核上的取代基影响二）波谱法3. 1H-NMR 可获获得三萜萜及其皂苷中甲基质质子、连连氧碳上的质质子、烯氢质烯氢质 子及糖的端基质质子信号等重要信息1)三萜类萜类 化合物的最大特征:在高场场，出现现多个甲基单单峰 一般甲基质质子信号在0.601.50； 羽扇豆烷烷型三萜萜的30CH3，因与双键键相连连，值值在1.631.80，呈宽单宽单 峰； 乙酰酰基中甲基信号为为1.822.07； 甲酯酯部分的甲基信号在36左右。

高场场区的甲基信号的数目及峰形有助于推断三萜类萜类 化合物的基本骨架3）烯氢烯氢 信号的化学位移值值一般为为4.36.0左右环环内双键质键质 子的值值一般大于5，环环外烯氢烯氢 的值值一般小于5 4）连连接-OH的碳上质质子信号一般出现现在3.24.0左右；连连接乙酰酰氧基的碳上的质质子信号一般为为4.05.5左右2）环环丙烷结烷结 构部分中的亚亚甲基2个质质子非常特征地各以二重峰（J3.54.5Hz）信号出现现在约约0.3和0.6左右处处,环环黄芪醇类类衍生物极易辨认认 5）糖部分中最主要的是端基质质子信号，其偶合常数可用于确定苷键键构型413C-NMR谱谱 有更多的优优越性，是最有应应用价值值的技术术 1）母核上的角甲基一般出现现在8.933.7，其中e键键甲基出现现在低场场，值较值较 大；2）苷元中碳（除与氧连连接的碳和烯烯碳等外）值值一般在60.0以下；3) 苷元和糖上与氧相连连碳为为60.090.0；4）烯烯碳在109.0160.0；5）羰羰基碳为为170.0220.0第七节 含皂苷的中药实例一、人参 为为五加科植物人参的干燥根，是传统传统 名贵贵中药药 根据炮制加工方法的不同，人参分为为生晒参(白参)、糖参、红红参和冻冻干参(活性参)等。

1. 化学成分：皂苷、多糖、聚炔醇、挥发油、蛋白质、多肽、氨基酸、有机酸、维生素、微量元素等人参皂苷为人参的主要有效成分，它具有人参的主要生理活性 人参的根、茎、叶、花及果实实中均含有多种人参皂苷人参根中总总皂苷的含量约约5，根须须中人参皂苷的含量比主根高2. 结构分类目前已经确定化学结构的人参皂苷有30多种，根据皂苷元的结构可分为A、B、C三种类型： R1 R2 20(S)-原人参二醇 H H人参皂苷Ra1 glc(21)glc glc(61)ara(p)(41)xyl人参皂苷Ra2 glc(21)glc glc(61)ara(f)(41)xyl人参皂苷Rb1 glc(21)glc glc(61)glc人参皂苷Rb2 glc(21)glc glc(61)ara(p)人参皂苷Rc glc(21)glc glc(61)ara(f)人参皂苷Rd glc(21)glc glc人参皂苷Rg3 glc(21)glc H人参皂苷Rh2 glc H(1)人参二醇型A型 R1 R220(S)-原人参三醇 H H人参皂苷Re glc(21)rha glc人参皂苷Rf glc(21)glc H人参皂苷Rg1 glc glc人参皂苷Rg2 glc(21)glc glc人参皂苷Rh1 glc H人参皂苷Ro R=glc A(21)glc(2)人参三醇型B型(3)。