中药化学第八章三帖类化合物论述

此法水解可得到完整的糖，但酯苷键稳定的苷键难水解。
此法可定量的裂解寡糖、苷元或次级苷，且酰基取代不解离。十分有利于 测定裂解产物的结构，并可裂解苷键稳定的三萜皂苷，现多用此法裂解酯苷键三 萜皂苷。
三．溶血作用 绝大多数三萜皂苷水溶液能使血液中红细胞破裂而出现溶血：
少数三萜皂苷无溶血作用，甚至有抗溶血作用，如
2. 三萜皂苷(Triterpenoid saponins)
三萜与糖形成的苷为三萜皂苷。 此类化合物大多数可溶于水，其水溶液振摇后能产生大量 持久性肥皂样泡沫，故称为三萜皂苷，三萜皂苷多具－ COOH故又称“酸性皂苷”。
常见三萜皂苷结构组成
3，生物合成
O HO OH OH
O PP
×2 焦磷酸金合欢酯（C15）
479[(M＋Na)-162-162-146-132]＋准分子离子峰－己糖×2－去氧己糖－戊糖：
去氧糖前连戊糖，且此四个单糖组成一条糖链 479＝齐墩果酸分子量＋Na （苷元）：糖链全部打掉。
以上FD-MS测定数据与该三萜皂苷的分子量及糖链连接顺序完全吻合。
三、NMR谱
1．1H－NMR:
可提供甲基质子、连氧碳上质子、烯氢质子及糖端基质子结构信息。 －CH3： 三萜皂苷在高场区出多个－CH3单峰为其氢谱特征。 一般甲基质子 0.60～1.50
(3) 高效液相色谱法 高效液相色谱法是目前分离皂苷类化合物效率最高的方法。
反相色谱柱，以甲醇-水、乙腈-水等系统为洗脱剂。 (4) 大孔树脂柱色谱 大孔树脂色谱近年用于精制和初步分离皂苷。
将含有皂苷的水溶液湿法上样，先用水洗涤除去糖和其他水溶性 杂质，然后再用不同浓度的甲醇或乙醇依其浓度由低到高的顺序进 行梯度洗脱。极性大的皂苷，可被10％～30％的甲醇或乙醇洗脱下 来，极性小的皂苷，则被50％以上的甲醇或乙醇洗脱下来。
羽扇豆烷30－CH3
－COCH3
1.63～1.80
宽S峰
S
1.82～2.07
－COOCH3
3.6
S
6－去氧糖 5－CH3
1.4～1.7
d
J＝5.5～7.0 Hz
(5) 凝胶色谱法 Sephadex LH-20，不同浓度的甲醇、乙醇或水等溶剂洗脱分离
第五节 三萜类化合物的结构研究 一、UV光谱
齐墩果烷型三萜多具有双键(如Δ12),可用紫外光谱判断其双键类型
孤立双键 205～250nm 242～250nm 240、250、260nm 285nm 18β －H构型 11-oxo，△12-齐墩果烷型 18α －H构型 242～243nm。 248～249nm 微弱吸收
2．酸水解有机溶剂提取法
此法主要提苷元
注意： 1.事先可酶解后再酸水解。
2.要用TLC监测控制水解条件，防止异构化，以
及是否水解彻底。
先提总皂苷，再水解苷键，继用石油醚、苯、溶剂汽油、 CHCl3等弱极性有机溶剂提取苷元
3．碱水提取法 提取含羧基皂苷
二、三萜类化合物的分离 1．分段沉淀法
2．胆甾醇沉淀法 利用三萜皂苷能与胆甾醇生成不溶性分子复合物进行分离。
氧化成羰基。 β -香树脂醇型的三萜皂苷在五环三萜中占的数量最多，约为 3/5以上。
2．乌苏烷(ursane)型
3．羽扇豆烷(lupane)型
4．木栓烷(friedeiane)型
5．羊齿烷(fernane)型和异羊齿烷(lsofernane)型
是羽扇豆烷型的异构体，E环上的取代基在C22位上，而 C8位上的角甲基转到C13位上。
α , β －不饱和羰基
异环共轭双烯 同环共轭双烯
二、MS 1．游离三萜类化合物 多为烷烃结构，用EI-MS可出分子离子峰及相应的裂解碎片峰。 (1) 齐墩果-12-烯（乌苏-12-烯）类三萜化合物 [M－CH3] +，[M－OH] +，[M－COOH] +等碎片峰。 主要特征碎片离子峰是C环△12 RDA裂解产生的含A、B环和C、D 环的碎片峰.
C4 2个甲基 （α ，β ） C8 β - 甲基 C10 β - 甲基 C17 C14 C20 2个甲基 （α ，β ） β - 甲基 α -甲基
羟基：可连1～3个，一般C3多连-OH，多为β -型，并
多与糖成苷 。 双键：一般为Δ 12（13），少数为Δ 11（12）或其他位。
羧基：C28 ,C24,C30三个甲基一般易氧化成羧基，少数C11上可
区别酸性皂苷和中性皂苷：
因中性皂苷在碱性条件下形成的泡沫稳定
二、化学性质
1．显色反应 （1）Liebermann-Burchard反应
（2）Rosen-Heimen反应
(3) Salkowski反应
(4) Tcchugaeff反应
（5）Kahlenberg反应
2.沉淀反应 （1）皂苷可与铅盐（铜盐以及钡盐少用）产生沉淀。
结构特点是基本碳架中多存在有环戊烷骈多氢菲的4个碳环。 1．羊毛脂烷(lanostane)型
2．大戟烷(euphane)型
17
H H H
13 14
结构特点 是羊毛脂烷的立体异构体， C13、C14和C17 上的取代基构型与羊毛脂烷相反，分别是 13α 、14β 、17α -构型。
如
COOH
9 8 7
鲨 烯
不 同 方 式 环 合
甲戊二羟酸
各 种 结 构 类 型 三 萜
第二节
三萜类化合物的结构与分类
一、链状三萜 结构特点是基本碳架中没有碳环
二、单环三萜
结构特点是基本碳架中存在1个碳环
三、双环三萜
结构特点是基本碳架 中存在2个碳环 。
其中pouoside A具 有细胞毒作用。
四、三环三萜 结构特点是基本碳架中存在3个碳环 .
3．色谱分离法
一般要用色谱法才能拿到游离三萜及三萜皂苷单体 (1) 吸附色谱法 吸附剂：硅胶 移动相：氯仿-丙酮、氯仿-甲醇或氯仿-甲醇-水等. (2) 分配色谱法 皂苷极性较大，难分离的皂苷可用分配色谱法进行分离。
支持剂：硅胶 固定相：3％草酸水溶液等 流动相：氯仿-甲醇-水、二氯甲烷-甲醇-水、乙酸乙酯-乙醇-水、 水饱和的正丁醇等。 反相柱：Rp-18、Rp-8或Rp-2 流动相：甲醇-水或乙腈-水等 也可用Rp-18、Rp-8等预制反相高效薄层板制备分离皂苷。
3.水解反应
(1)酸水解 三萜皂苷所连多是α -OH糖，因此要进行剧烈水解：
由于条件剧烈，因此常使苷元产生脱水，双键移位，构型 异构，环合的反应。 酸水解虽然易引起苷元结构的改变，但可使皂苷中的全部 单糖被水解，有助于了解成苷的单糖种类。
（2）乙酰解
如：
（3）Smith降解
水解不加热（低温加热），可得到完整结构的苷元。 如：
lansioside A R=N-acetyl-β -Dglucosamine malabaricatriene 1 C13-β H lansioside B R=β -D-glucose lansioside C R=β -D-xylose
malabaricatriene 2 C13-α H
Hale Waihona Puke Baidu
五、四环三萜
游离三萜类化合物有固定的熔点，有羧基者熔点较高。
三萜皂苷的熔点都较高（200℃～350℃），往往熔融前分解， 熔点多不明显，测得的大多是分解点。 三萜类化合物均有旋光性。
3．溶解性
游离三萜、三萜皂苷及其次级皂苷由于连糖数目不同溶 解性差异较大
2．发泡性（表面活性作用）
三萜皂苷可降低水溶液的表面张力，。其水溶液经振摇能产生持 久性的泡沫，并不因加热而消失（可作三萜皂苷鉴别用）： 泡沫试验：
第四节
三萜类化合物的提取与分离
一、三萜类化合物的提取 1．醇类溶剂提取法
为提取皂苷首选方法
（1）含油脂高的原料可事先用石油醚脱脂以后再用醇提， （2）过滤时要趁热。 （3）也可用大孔树脂纯化，将皂苷水液通过大孔树脂柱，先用
水洗去部分糖和其它水溶性杂质，再用甲醇或乙醇进行梯度
（低～高）洗脱纯化（极性大的杂质留在柱上）
（4）酶解
断裂苷键的条件比Smith降解更温和。酯皂苷易完全酶解出苷元。
(5)糖醛酸苷键的裂解
如：
四醋酸铅－醋酐法
三萜皂苷
全甲基化（保护羟基） Pb(OAc)4,糖醛酸脱羧
全甲基化皂苷
完整苷元
脱羧甲基化皂苷
碱裂解苷键
微生物转化法：
（6）酯苷键水解：酯苷键有酯键性质，可被碱加热水解
此法用苛性碱，条件剧烈，水解的糖易分解
6．何帕烷(hopane)型和异何帕烷(isohopane)型 为羊齿烷的异构体，C14和C18位均有角甲基是其结构特点。
7．其他类型 基本碳架结构不属以上六种类型的三萜类化合物 如:
第三节
一、物理性质
三萜类化合物的理化性质和溶血作用
1．性状 游离三萜类化合物大多有完好的结晶。 三萜皂苷多为白色无定形粉末，吸湿性强。少数为结晶。 多有苦和刺激性较强辛辣味。 少数皂苷不具苦和刺激性较强辛辣味。 2．熔点与旋光性
雪胆乙素 A=H
（急性痢疾、肺结核、慢性气管炎）
（比蔗糖甜约256倍）
5．原萜烷(protostane)型
6．楝烷 (meliacane)型
川楝素和异川楝素均有驱蛔作用，但异川楝素的毒性远比川楝素大。
7．环菠萝蜜烷(cycloartane)型
六、五环三萜
结构特点是基本碳架存在有5个碳环。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。 1．齐墩果烷(oleanane)型 结构特点： (1) 母核为多氢苉（C22H14）， A/B,B/C,C/D环为反式，D/E环为 顺式 (2) 取代基: 甲基：具有8个（C23～C30）
由于分子中存在C12双键，具环己烯结构，故C环易发生RDA裂 解，出现含A、B环和D、E环的碎片离子峰。
(2) 羽扇豆醇型三萜皂苷元
其特征碎片离子峰为失异丙基碎片离子峰[M-43]
+
。
2．三萜皂苷
主要以FD-MS和FAB-MS测定。
例 :齐墩果酸-3-0-β -D-葡萄糖基-(1→4)-0 -β -D-葡萄糖基-(1→3)0-α -L-鼠李糖基-(1→2)-0- α -L-阿拉伯糖苷.
酯皂苷苷元部分的酯键水解后失去溶血作用
三萜皂苷溶血作用强弱可用溶血指数表示。 溶血指数 一定温度，一定时间内，一定pH，同种红血球，等渗 等条件下，能使血液中红细胞全部溶血的三萜皂苷溶 液的最低浓度。 如： 甘草皂苷溶血指数为1:4000 测定三萜皂苷的溶血试验：
某些萜类（如三萜酸），胺类、脂肪酸、树脂和酸败的油脂类也可 引起溶血，因此在进行溶血试验时要注意将三萜皂苷纯化后再做 （胆甾醇沉淀，沉淀得到的甾体皂苷再作溶血试验）。
FAB-MS（pos.）
1081[M＋Na]＋准分子离子峰 ：1081－23 = 1058 (分子量) 919[(M＋Na)-162]＋ 准分子离子峰－末端己糖：糖链末端为己糖
757[(M＋Na)-162-162]＋ 准分子离子峰－己糖×2：末端己糖前连另一己糖
611[(M＋Na)-162-162 -146]＋准分子离子峰－己糖×2－去氧己糖：内侧己糖前 连一去氧己糖
第七章 三萜类化合物
(triterpenes)
第一节
概
述
一．定义 1．三萜 (triterpenes) 由甲戊二羟酸衍生而成，基本碳架多具6个 异戊二烯单位（C6）结构特征的化合物为三萜类化合物。
此类化合物在天然界中分布很广，菌类、蕨类、单子叶和双子 叶植物、动物及海洋生物中均有分布，特别在双子叶植物中分布最 多。一些常用中药如人参、黄芪、甘草、三七、桔梗、远志、柴胡、 茯苓、川楝皮、甘遂和泽泻等都含有三萜类化合物，并多是活性很 强的有效成分。三萜类化合物中较为重要、研究最多的是三萜皂苷 类。
O
H
乳香二烯酮酸 △7（8） 异乳香二烯酮酸 △8(9)
3．达玛烷(dammarane)型
4．葫芦素烷(cucurbitane)型
glc
6-1
O
glc2-1 glc OH
H
HO H
H
glc1-6 glc O
结构特点
雪胆甲素 R=Ac
罗汉果甜素Ⅴ
基本碳架与羊毛脂烷型不同的是 9位连有β -CH3，C5、C8、均连 β -H， C10连α -H。
利用此性质可鉴别或分离中性和酸性皂苷。
（2）胆甾醇沉淀（C3 －OH为β -型的甾醇都可产生沉淀）： 三萜皂苷可与胆甾醇生成分子复合物而产生沉淀，而且沉淀 反应有如下规律： A. 具3β -OH，A/B环反式或Δ 5结构的甾醇与三萜皂苷形成的 分子复合物稳定。 B. 具3α -OH，或3β -OH被酯化成苷的甾醇，不能与三萜皂苷 产生沉淀。 C. 三萜皂苷与胆甾醇产生沉淀没有甾体皂苷稳定。