07三萜类
第07章 三萜及其苷类 02 四环三萜
天然药物化学第7章三萜及其苷类第2讲四环三萜预备知识01三萜类化合物的定义02三萜的结构特点及分类学习目标01•掌握四环三萜的分类及其结构特点02•了解四环三萜的核磁特征1. 四环三萜的结构类型•存在于自然界较多的四环三萜或其皂苷苷元主要有六种,分别为✓达玛烷型✓羊毛脂烷型✓环阿屯烷(环阿尔廷烷)型✓甘遂烷型✓葫芦烷型✓楝苦素型1 41114HO•四环三萜在生源上可视为由鲨烯变为甾体的中间体,与甾醇类化合物相比,在4、14位上多三个甲基,也有认为是植物甾醇的三甲基衍生物•四环三萜均有环戊烷骈多氢菲的结构母核•A/B 、B/C 、C/D 环均为反式骈合HH123429285678910191112131415161718202122232425262730羊毛脂烷型lanostane813199与羊毛脂烷相比较:达玛烷型:CH3-18由13位迁移到8位;人参皂苷环阿屯烷型:CH3-19与9位脱氢形成三元环;黄芪皂苷1、达玛烷型2、羊毛脂烷型3、环阿屯烷HH123429285678910191112131415161718202122232425262730羊毛脂烷型lanostane•达玛烷型举例:人参皂苷•达玛烷型举例:人参皂苷•采用HCl溶液水解,水解产物中得不到原生的皂苷元。
结构发生改变,即20(S)-原人参二醇或20(S)-原人参三醇的20位上甲基和羟基发生差向异构化,转变为20(R)-原人参二醇或20(R)-原人参三醇,然后环合生成人参二醇(panaxadiol)或人参三醇(panaxatriol)•羊毛脂烷型举例•灵芝:多孔菌科真菌灵芝和紫芝的干燥子实体•补中益气、扶正固本、滋补强壮的名贵中药材•从中分离得到一百余种四环三萜类化合物,属于高度氧化的羊毛脂烷衍生物。
HH123429285678910191112131415161718202122232425262730羊毛脂烷型lanostane•环阿屯烷型举例•从中药黄芪当中分离得到的四环三萜多为环阿屯烷型R1 R2 R3cycloastragenol H H Hastragaloside I xyl(2,3-diAc) glc Hastragaloside V glc-xyl H glc1314209 1019•甘遂烷型四环三萜结构与羊毛脂烷型相比较,13、14位甲基相反,C-20连有α侧链(20S)。
第七章 三萜及其苷类
H
1 2
H
3
4
23
H
24
三、羽扇豆烷型
30
20
H
21
18 17
29
19
22
28
25
26
H
H H
24
23
环的构型为A/B反,B/C反,C/D反, D/E反式; 反 反式; 环的构型为 反 反 反式 19位异丙基取代 位异丙基取代
四、木栓烷型
29 30 19 27 12 11 13 18 17 22 28 16 8 25 7 6 24 23 26 15 20 21
例子:柴胡【鉴别】 (1) 取本品粉末0.5g,加水10ml, 例子:柴胡【鉴别】 取本品粉末 ,加水 ,
用力振摇, 用力振摇,产生持久性泡沫 。
溶血作用
皂苷的水溶液大多数具有使红细胞破裂的作用,临床症状: 皂苷的水溶液大多数具有使红细胞破裂的作用,临床症状: 将含皂苷成分的水溶液注射进入静脉,产生溶血; 将含皂苷成分的水溶液注射进入静脉,产生溶血;注射进入肌 肉组织,可引起组织坏死;口服则无溶血作用。 肉组织,可引起组织坏死;口服则无溶血作用。 溶血指数: 溶血指数:指皂苷在一定条件下能使血液中红细胞完全溶解 的最低浓度。 的最低浓度。如甘草皂苷的溶血指数为 1 :4000。 。 推算样品中皂苷的粗略含量: 推算样品中皂苷的粗略含量:如某药材浸出液的溶血指数为 1 : 1,而对照标准皂苷的溶血指数为 : 100,则药材中皂苷的含 ,而对照标准皂苷的溶血指数为1 , 量为1%。 量为 。
二、色谱检识:TLC、PC 色谱检识: 、
TLC 吸附剂多用硅胶,游离三萜多用亲脂性溶剂展开, 吸附剂多用硅胶,游离三萜多用亲脂性溶剂展开, 皂苷多用含水溶剂展开 RP-TLC:RP-8、RP-18 : 、 多用甲醇-水 乙腈 水展开 多用甲醇 水、乙腈-水展开 酸性皂苷可在展开剂中加甲酸或乙酸以减少拖尾
三萜类化合物三萜类化合物第一节概述概念:
21 22
24
26
20
12 H 17
11
1 19
18 14
15
10 H 8 30
5
3
7
H
29 28
25
2 •C8- β -CH3; C10- β -CH3 ;
C13- β –H; C14- α -CH3 C17β -侧链;C20为R/S型
达玛烷型
三萜类化合物三萜人类化参合物皂第甙一节Rd 概述概念:
• 二、色谱检识:TLC、PC
三萜类化合物三萜类化合物第一节 概述概念:
第六节结构研究
• 1、紫外光谱 2、质谱 3、核磁共振谱
三萜类化合物三萜类化合物第一节 概述概念:
第七节含皂苷的中药实例
• 一、人参 • 二、甘草 • 三、柴胡
三萜类化合物三萜类化合物第一节 概述概念:
思考题
• 1、皂苷类有哪些特殊性质? • 2、为什么皂苷类一般不制成注射剂使用? • 3、何谓溶血指数? • 4、如何判断某中药中是否存在三萜皂苷?
茜草科、橄榄科、唇形科
• 三萜皂苷:豆科、五加科、葫芦科、石竹
科、桔梗科、报春花科、远志科等
• 常见中草药有:人参、柴胡、甘草、桔梗、
商陆、三七、远志、绞股蓝等。
三萜类化合物三萜类化合物第一节 概述概念:
生藤有效成分的结构
R1 R1
HO
HO OO
OH
CH2OH
COO R2O O
OH OH OH
OH OH
R1
三萜类化合物三萜类化合物第一节
概述概念:
R1=OH, R2=glc(6)-glc(4)-rha
羟基积雪草苷
三萜类化合物详解.ppt
glc-glc-o
罗汉果甜素V
中药罗汉果中的成分,味甜,0.02 %的溶液比蔗糖甜256倍。可作调 味剂。
15
五、原萜烷型(protostane)
HO
H O
H
OH OH
OH
结构特点:
①10β-CH3 ,14β-CH3,8αCH3。
② C-20 为S构型。
HO
H O
H
O OH
泽泻萜醇A、B具有降低血 清总胆固醇的作用。
③ 17-а侧链,C-20 为S构型。
19 1
H
10 H
4
H6
29
28
21
20 18
23
17
14
30
euphane
26 25
27
11
三、达玛烷型 (dammarane)
达玛烷型四环三萜是由环氧鲨烯全椅式构象形成,其结构特点: ① 8位有角甲基,且为β-构型 ② 13位连有β-H,10位有β-CH3 ③ 17位有β-侧链 ④ C-20构型为R或S
羊毛脂烷型四环三萜是环氧鲨烯经椅-船-椅构象式环合而成。 其结构特点: ① A/B,B/C,C/D环均为反式 ② 17-β侧链,C-20为R构型 ③10,13,14位分别连有β,β,α-CH3
21
18 20
23
12
17
1 19
H
10 H
4
H6
29
28
13
15 30
26 25
27
lanostane
16
六、楝烷型 (meliacane)
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(meliacins),其由26个碳构成,属于楝烷型。
第八章三萜类化合物
29 21 22 28
1 25 26 30
29
29 30 20 19 21
H
28
H
17 1 25 10 3 26 14 28
3
H H
23 24
27
H
27
HO
HO
23
H
24
β-香树脂醇型
a-香树脂醇型
羽扇豆醇型
12
21 18 13 19 14 10 3 30 5 28 29
22 20 23 17
24 25
6
人参
甘草
7
(6)五环三萜(较多) 齐墩果烷型 齐墩果酸 乌苏烷型 乌苏酸 羽扇豆醇型 白桦脂醇 白桦脂酸 木栓烷型 雷公藤酮 羊齿烷型和异羊齿烷型 何帕烷型和异何帕烷型 其他类型
8
HOOC
HO
OH
H
H3COCO
H
9
COOH
HO
COOH
HO
10
COOH
HO
11
30 20 13 1 2 10 3 4 5 6 23 24 27 7 25 26 14 17
26
21
20 23
25
26
27 1
19 18
27
30 5 28 29
羊毛脂甾烷型
达玛烷型
13
�
3
三萜皂苷分类: :
1.按存在形式,结构,性质分为: (1)三萜皂苷及苷元 (2)其它三萜类(树脂,苦味素,三萜醇,三萜 生物碱)
4
2.按碳环的数目分类: (1)链状三萜(较少) (2)单环三萜(较少) (3)双环三萜(较少) (4)三环三萜(较少)
5
(5)四环三萜(较多)
常见三萜类化合物及其在植物中的分布
常见三萜类化合物及其在植物中的分布萜类化合物是生物界三大次生代谢产物之一,其结构特点是异戊二烯单位构成,碳原子数目均为 5 的倍数,这种结构特点也称为异戊二烯规律。
萜类化合物主要根据其含有异戊二烯的数目进行分类。
其中三萜类化合物是由 6 个异戊二烯单位连接成的一类萜化合物,含有30 个碳原子。
这类化合物经过氧化、裂解、甲基转移、重排等化学修饰可形成结构复杂,高度氧化、种类繁多的衍生物,它们或以游离状态存在,或与配基结合成糖苷,具有显著的生物活性,在动植物生命活动中具有非常重要的作用,是目前天然药物化学的一个研究热点。
三萜类化合物结构类型很多,可分为链状三萜、单环三萜、二环三萜、三环三萜、四环三萜、五环三萜等[1] ,其中多数为四环三萜和五环三萜,分类介绍如下。
1 链状三萜链状三萜的典型代表化合物是角鲨烯( squalene ),广泛分布在人体内膜、皮肤、皮下脂肪、肝脏、指甲、脑等器官内,在人体脂肪细胞中浓度很高。
角鲨烯是羊毛甾醇生物合成的前身,而羊毛甾醇又是其它甾体化合物的前身。
因此角鲨烯在人体中具有重要的生物功能。
在食物中,鱼肝油的角鲨烯含量最高,在橄榄油、菜籽油和米糠油等植物油中含量也较高。
它是一种高度不饱和碳氢化合物(C3OH50,有耐缺氧的生理功能,还具有降低血脂和软化血管等作用,被誉为“血管清道夫”。
2 单环三萜三萜化合物的碳原子排布中含有一个碳环的,称为单环三萜。
从蓍属植物中分离得到蓍醇A( achilleol A )就是一个具有单环骨架的三萜类化合物。
这类植物可入药,具有解毒消肿、止血、止痛的功能。
蓍醇A是其重要的有效成分之一。
3 双环三萜双环三萜指三萜的化学结构中有两个碳原子环。
已发现的双环三萜类化合物很少,目前从海洋生物Asteropus sp. 中分离得到的一类具有双环骨架的三萜半乳糖苷类化合物Pouoside A-E ,其分子中含有多个乙酰基。
Pouoside 具有细胞毒性作用,其医疗保健功能还不清楚。
天然药物化学讲稿:第七章三萜及其苷类精选全文
可编辑修改精选全文完整版第十章三萜及其苷类目的要求:1.掌握三萜及其苷类的结构类型、性质、检识反应和提取分离方法;2.了解三萜类化合物的化学反应和波谱特征提要;3.了解结构测定方法,熟悉三萜极其苷类的生物活性;第一节概述一、概述三萜同前面讲的单、二萜一样是由M V A衍生而来,由30个碳原子组成,根据“异戊二烯规则”,多数三萜类化合物是由6个异戊二烯缩合而成的,他们有的游离存在于植物体,有的则与糖结合成苷的形式存在,三萜与糖结合成的苷叫三萜皂苷,皂苷可溶于水,其水溶液振摇后可产生胶体溶液,并且有持久性肥皂水溶液样的泡沫故名三萜皂苷。
经典的皂苷从化学角度讲是一类由螺甾烷与其生源相似的甾类化合物衍生的低聚糖苷以及三萜化合物的低聚糖苷。
二、研究概况:三萜及其苷类,作为一类天然产物,100多年前就已为人们所认识,但因其结构复杂,分离、精制及结构鉴定都很困难,发展比较缓慢近年来,由于分离纯化及结构测定方法的进展,使一些复杂三萜类的分离、结构鉴定能较为顺利的进行,发现了不少新的化合物,同时又由于三萜类的生理生化活性的多样性,如人参皂苷能促进R N A蛋白质的生物合成,调节机体代谢,增强免疫功能。
柴胡皂苷有抑制中枢神经系统和明显的抗炎作用,并能减低血浆中胆固醇和甘油三酯的水平。
七叶皂苷有明显的抗渗出,抗炎,抗淤血作用,能恢复毛细血管正常渗透性,提高毛细血管张力,控制炎症,改善循环,对脑外伤及心血管病有较好的治疗作用三、分布三萜及其苷类,广泛分布与植物界,单子叶,双子叶植物中均有分布,尤以薯蓣科,百合科,石竹科,五加科,豆科,七叶树科,远志科,桔梗科,玄参科等植物中分布最普遍,含量也较高,许多常见的中药如人参,甘草,柴胡,黄芪,桔梗,川楝皮,泽泻,穿山龙,山药等中均含皂苷。
从真菌灵芝中也曾分离出许多的三萜成分,有些动物体中也有三萜类化合物,如从羊毛脂中分离出羊毛脂醇,从鲨肝脏中分离出鲨烯,另外海洋生物如海参,海星,软珊瑚中也分离出各种类型的三萜化合物。
第八章 三萜类化合物
二、甘草
豆科植物乌拉尔甘草、胀果甘草和光果甘草
的干燥根及根茎。 具有补脾益气、清热解毒、润肺止咳、调和 诸药的功能。 主要有效成分是皂苷和黄酮类。
甘草甜素(甘草酸、甘草皂苷)
30 19 20 18 17 16 15 7 27
COOH
21 22
O
1 2 3 4 25 10 5 23 6 9
第八章
三萜类化合物
北京中医药大学 李强
第一节
概
述
1 多数三萜,C-30, 6个异戊二烯单位 2 包括:
游离三萜—皂苷元—常见四环、五环三萜
三萜苷—皂苷---多含羧基,亦称酸性皂苷糖部分:常见葡萄
糖、鼠李糖、半乳糖、阿拉伯糖、葡萄糖醛酸、半乳 糖醛酸
也有木糖、夫糖、芹糖等
三萜皂苷的苷元多为醇苷,但也有酯苷。有单糖链、双糖链和叁
(一)主成分结构、性质 1、皂苷 含量约4%,根须中的含量高于 主根。
人参总皂苷(Rx)。 根据皂苷元的不同分为A、B、C三类。
(1)分类及主要化合物 A型
人参皂苷-苷元为20(S)原人参二醇(最
多), 人参皂苷Ra1、 Ra2、 Ra3、 Rb1、 Rb2、Rb3、 Rc、 21 Rd……..
29 21 22
COOH
2 3
HO
24
含有此类皂苷的中药有柴胡、桔梗、甘 草、远志、槲寄生、桑白皮、商陆以及 人参。 29 30 人参皂苷C 20 19 21
12 1 2 3 4 25 10 5 23 6 11 9 13 26 14 8 7 27 15 18 17 16 22
COO_glu
RO
24
2、乌苏烷型( α -香树脂醇型) 乌苏酸又称熊果酸的衍生物。与齐墩 果酸的区别是碳20没有偕二甲基,而是 20和19各有一个甲基取代。
中药化学-第八章-三萜类化合物
其他NMR技术
➢ DEPT (用于确定碳的类型CH3、CH2、CH) ➢ 1H-1HCOSY ➢ 13C-1HCOSY ➢ HMQC(通过氢检测的异核多量子相关谱) ➢ HMBC(通过氢检测的异核多键相关谱)
【分离方法】
➢ 2、大孔树脂法 适合皂苷的精制和初 步分离。先用水洗除去糖和水溶性杂质, 再用不同浓度醇浓度由低至高洗脱皂苷 按极性由大到小的顺序被洗下来。
【分离方法】
3、色谱分离法 ⑴吸附柱色谱法:吸附剂为硅胶,流动相为氯 仿-甲醇不同比例 ⑵分配柱色谱法 支持剂:硅胶 固定相:3%草酸水溶液 流动相:含水混合有机溶剂 反相柱色谱:吸附剂为Rp-18、Rp-8或Rp-2, 流动相为甲醇-水,乙腈-水
【分离方法】
(3)高效液相色谱法 目前最常用, 一般选用反相柱,流动相为甲醇-水, 乙腈-水。
(4)凝胶色谱法 应用较多的是能 在有机相使用的Sephadex LH-20。
第五节 三萜类化合物检识
【理化检识】
➢ 1.泡沫试验 中药水提取液振摇后,产生 持久泡沫(15分钟以上),注意假阳性反 应。
【溶血作用】
➢ 皂苷具有破坏红细胞而产生溶血的现象。
➢ 溶血指数:指在一定条件下(等渗、缓冲 及恒温)下能使同一动物来源的血液中红 细胞完全溶血的最低浓度。
➢ 皂苷的溶血作用是皂苷和红细胞壁上的胆 甾醇结合,破坏血红细胞的正常渗透性, 使细胞内压增加,而产生溶血。但不是所 有皂苷都具溶血作用。另外有些树脂、脂 肪酸、挥发油也能产生溶血现象。
三萜生物碱) ➢ 2.按碳环的数目分类: ➢ (1)链状三萜(较少) ➢ (2)单环三萜(较少) ➢ (3)双环三萜(较少) ➢ (4)三环三萜(较少)
第七章-三萜类化合物(中药化学)
柴胡皂苷元A 柴胡皂苷元D 柴胡皂苷元C
OH - OH OH - OH H - OH
二、乌苏烷型
又称-香树脂烷型(α-amyrane)或熊果烷型,其分 子结构与齐墩果烷型不同之处是E环上两个甲基位 置不同,即C20位的一个甲基移到C19位上。此类三 萜大多是乌苏酸的衍生物。
30 29
H
25 26
O
20 24
OR3
19
H
10
13 14
17
OH
R1O
H OR2
R1 cycloastragenol astragaloside I astragaloside V astragaloside VII H xyl(2,3-diAc) glc_xylxyl
R2 H glc H glc
R3 H H glc glc
21 12 19 2 3 1 4 5 11 9 10 18 20 17 13 14 30 7 16 15 22 23 27 24 25 26
H H
6 8
H
29 28
Tirucallanes
CH3
20
24
OH
17
3
H H
7
O
3-oxotirucalla-7,24-diene-23-ol
四、环阿屯型
二、羊毛脂烷型
21 12 19 1 3 4 28 11 9 10 18 17 20 22 23 27 24 26
H
8
13
15 30
H
7
29
H
羊毛脂烷型 (lanostane )
从环氧鲨烯由全椅-船椅式构象形成,其A/B, B/C, C/D 环 均 为 反 式 。 10 、 13 、 14 位分别连 有, , -CH3,C20为 R构型,C17侧链为β构 型 ,C3 位常有 -OH 存在。
三萜及其苷类分析
白桦脂醇(betulin)存在于中草药酸枣仁、桦树皮、
棍栏树皮、槐花等中。
白桦脂酸(betulinic acid) 存在于酸枣仁、桦树
皮、柿蒂、天门冬、石榴树皮及叶、睡菜叶等中。
羽扇豆醇(lupeol)存在于羽扇豆种皮中。
四、木栓烷型
由齐墩果烯经甲基移位转变而来。
H
H
H 齐墩果烯
27
H
H
H 28
25 26
• 但并不是所有的皂苷都具有溶血作用,如以人参二 醇为苷元的皂苷则无溶血作用。
• 溶血指数:指在一定条件下能使血液中红细胞完全 溶解的最低皂苷浓度。如甘草皂苷,溶血指数1: 4000,溶血性能较强。
6.沉淀反应
• 皂苷的水溶液可以和一些金属盐类如铅盐、钡盐、 铜盐等产生沉淀。此性质可用于皂苷的分离:先用 金属盐使皂苷沉淀下来,分离出来之后在对其分解 脱盐。
• 因三萜皂苷多溶于水,振摇后可生成胶 体溶液,并有持久性似肥皂溶液的泡沫, 故有此名。三萜皂苷多具有羧基,故又 称其为酸性皂苷。
• 与甾体皂苷相同,三萜皂苷也具有溶血、 毒鱼及毒贝类的作用。
二、三萜的分布
• 三萜类(triterpenes)在自然界分布广泛,菌类、 蕨类、单子叶、双子叶植物、动物及海洋生 物中均有分布,尤以双子叶植物中分布最多。
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。
三萜皂苷的提取分离
一、苷元的提取与分离
(一) 提取 1.醇提,提取物直接进行分离; 2.醇提,有机溶剂萃取; 3.制备成衍生物再进行分离; 4.将皂苷进行水解,有机溶剂提;
(二)分离 硅胶柱层析
石见穿粗粉 氯仿提取
氯仿提取液 浓缩至小体积,放置,过滤
第九章 三萜类化合物
H
ginsenoside Ra1 Ra2 Rb1 Rb2 Rc Rd Rg1
R -glc-6-ara(p)-4-xyl -glc-6-ara(f)-2-xyl -glc-6-glc -glc-6-ara(p) -glc-6-ara(f) -glc -H(20R)
H H
glc
2
glc
O
20(s)-protopanaxadiol
18 H H 9
10 5
H
8
H
葫芦烷型 (cucurbitane)
许多来源于葫芦科植物的中药, 如甜瓜蒂、丝瓜子、苦瓜等均含有此 类成分,总称为葫芦素类,葫芦素类 除有抑制肿瘤的作用外,还有抗菌、 消炎、催吐、致泻等作用。 如从雪胆属植物小蛇莲根中分离 得到的雪胆甲素和雪胆乙素,临床上 用于治疗急性痢疾、肺结核、慢性气 管炎等。
R 17
21 22 20 17 23 27 24 26
14
12
H
3
4
1
19
11 9
18 13
10 3
8
15 30
H
4 28
7
甾醇
29
H
四环三萜
存在于自然界较多的四环三萜 或其皂苷苷元主要有达玛烷、羊毛 脂烷、甘遂烷、环阿屯烷(环阿尔 廷烷)、葫芦烷、楝烷型三萜类。
1、达玛烷型
21 12 19 1 10 3 11 9 8 22 20 17 23 27 24 26
七元含氧环的新双环骨架的三萜类化合物。
25 28 27 5 6 26 7 8 9 10 11 1 12 13 14 15 30 4 3 2 31 19 17 16 20 18 23
ห้องสมุดไป่ตู้
第九章_三萜类解析
七叶皂苷具有明显的抗渗出、抗炎、抗瘀血作
用,能恢复毛细血管的正常的渗透性,提高 毛细血管张力,控制炎症,改善循环,对脑 外伤及心血管病有较好的治疗作用。
(一)四环三萜皂苷元
在生源上可视为由鲨烯变为甾体的中间体,大 多数结构和甾醇很相似,亦具有环戊烷骈多氢菲的 四环甾核。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。
H COOH
20
O
HO
13 17
H 14
10
O
H
O
OH
H
ganoderic acid C
羊毛脂烷型皂苷存在
灵芝 海洋生物:海参、海星等
(二) 五环三萜皂苷
多数三萜皂苷苷元以五环三萜形 式存在。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。五环三萜主要有下面几种类 型:
熊果酸(Ursolic acid)来源于木犀科植物女贞
(Ligustrum lucidum Ait.)叶中。具有镇静、抗炎、抗菌、 抗糖尿病、抗溃疡、降低血糖等多种生物学效应。近年 来发现熊果酸具有抗致癌、抗促癌、诱导F9畸胎瘤细胞 分化和抗血管生成作用。极有可能成为低毒有效的新型 抗癌药物。
H
COOH
C17位有侧链,多为β型。
17
C 13 D
9
A 10 B 8 14
5
17
C 13 D
9
A 10 B 8 14
5
(一)甾体皂苷元的结构特点
1、含A、B、C、D、E、F六 个环,A、B、C、D组成甾体母 核,化合物的四个环之间,每两 个环以碳碳单键稠和时,可以是 顺式的(取代基在同一侧),也 可以是反式的(取代基在两侧)。
第07章 三萜及其苷类 03 五环三萜
2. 齐墩果烷型五环三萜
• 甘草酸和甘草次酸都有促肾上腺皮质激素 (ACTH)样的生物活性,临床作为抗炎药, 并用于胃溃疡病的治疗。 18β-H型
• 通过药理研究还发现甘草酸有非特异性的 免疫加强作用,同时能对抗CC14对肝脏的 急性中毒作用。
2. 齐墩果烷型五环三萜
• 其它含有齐墩果烷型三萜的中药:
第7章 三萜及其苷类
第3讲 五环三萜
天然药物 化学
预备知识
01
三萜类化合物的定义
02
三萜的结构分类
学习目标
01 • 掌握五环三萜的分类及其结构特点 02 • 熟悉五环三萜的代表化合物
1. 五环三萜的结构类型
• 五环三萜在自然界的数目比较多,主要有4种类型:
齐墩果烷型 乌苏烷型 羽扇豆烷型 木栓烷型
3. 乌苏烷型五环三萜
具伤口愈合作用 积雪草酸 R1=H,R2=H 羟基积雪草酸 R1=OH,R2=H 积雪草苷 R1=H,R2=glc-glc-rha 羟基积雪草苷 R1=OH,R2=glc-glc-rha
4. 羽扇豆烷型五环三萜
30
20 21
29 19 22
• E环为五元碳环,且在E环上有 α取向的异丙基取代(C19位); 所有环/环之间均为反式。
天然药物 化学
谢 谢!
3 45
7 30
6
羊毛脂烷型
29 28
lanostane
2. 齐墩果烷型五环三萜
• A/B、B/C、C/D环为反式,D/E环为顺式居多,也有反式排列的情 况。
• C-3有-OH取代;C-28-CH3易被氧化成酸或CH2OH; 12-13位常脱 氢成为烯双键。
2. 齐墩果烷型五环三萜
齐墩果酸( oleanoic acid) 临床用于治疗肝炎
07三萜和皂苷
- 葡萄糖
471(苷元) (苷元)
给出苷元与糖连接顺序,说明末端糖为鼠李糖。 给出苷元与糖连接顺序,说明末端糖为鼠李糖。
(三)氢谱 三萜化合物特征:高场出现多个甲基峰 三萜化合物特征:高场出现多个甲基峰0.6-1.5ppm
■ ■ ■
CH-OH: 3.2-4ppm C=CH: 4.3-6ppm 糖的端基质子,J值可判断苷键构型。 值可判断苷键构型。 糖的端基质子, 值可判断苷键构型
样品120无水条件下二颜色反应鉴别反应颜色变化荧光退色强酸中等强度酸lewis酸三萜化合物2五氯化锑反应样品20五氯化锑6070兰紫色斑点滤纸3三氯醋酸反应样品25三氯醋酸乙醇红色紫色滤纸100表面活性与分子内部亲水性亲脂性结构比例有关二者适当才有表面活性三表面活性皂苷水溶液强烈振摇产生持久性的泡沫加热不消失
A型、B型人参皂苷水解,C20位发生差向异构 型 型人参皂苷水解, 位发生差向异构20S →20R , 型人参皂苷水解 再环合, 再环合,生成人参二醇和人参三醇
glc-O HO H+ 质子化 20(S)-原人参二醇 ( ) 原人参二醇 20(S)-原人参三醇 ( ) 原人参三醇
OH H+
O25 20
第七章
三萜及其苷类
triterpenoids
一、概述
1、三萜的含义:含30个碳原子,由六个异戊二烯组成。 、三萜的含义: 个碳原子, 个碳原子 由六个异戊二烯组成。 与糖连接形成苷( 与糖连接形成苷(Saponins) ) 可溶于水,其水溶液振摇产生肥皂样泡沫 可溶于水,其水溶液振摇产生肥皂样泡沫——三萜皂苷 三萜皂苷 (多具羧基——酸性皂苷) 酸性皂苷) 多具羧基 酸性皂苷 2、分布:植物界存在广泛,多分布于双子叶植物中; 、分布:植物界存在广泛,多分布于双子叶植物中 五加科、薯芋科、豆科 五加科、薯芋科、豆科; 常用中药人参、黄芪、柴胡、 常用中药人参、黄芪、柴胡、甘草等的有效成分均 为三萜皂苷。 为三萜皂苷。
三萜类化合物
21 12 11 1 2 3 28 4 29 10 5 19 9 18 13 14 30
20 17
22 23 16 15
24 25
26 27
H
H
8 7
H
6
H
HO H
羊毛脂甾烷
羊毛脂醇
2.大戟烷(euphane)型
大戟烷是羊毛脂甾烷的立体异构体,
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。 大戟醇(euphol)存在于许多大戟属植物乳液中,在甘遂、狼毒 和千金子中均有大量存在。乳香中含有的乳香二烯酮酸 (masticadienonic acid)和异乳香二烯酮酸(isomasticadienonic
葫芦烷
雪胆甲素 R=A 雪胆乙素 A=H
5.原萜烷(protostane)型 其结构特点是C10位和C14位上有
-CH3,C8上有-CH3,C20为S构型。 泽泻萜醇A (alisol A)和泽泻萜醇B (alisol B)等是从利尿 渗湿中药泽泻(Alisma orientalis)中得到的主要成分,可降低 血清总胆固醇,用于治疗高血脂症。
OH
H
OH H
OH
O
2 0
H
HO
H H
H
达玛烷
棒锤三萜A
4.葫芦素烷(cucurbitane)型 基本骨架同羊毛甾烷型,唯 其A/B环上的取代基不同,即有5-H、8-H、10-H、9 位连有-CH3。 许多来源于葫芦科植物的中药,如甜瓜蒂、丝瓜子、苦 瓜、喷瓜等均含有此类成分,总称为葫芦素类(cucurbitacins)。 葫芦素类除有抑制肿瘤的作用外,还有抗菌、消炎、催吐、 致泻等广泛的生物活性。例如由雪胆属植物小蛇莲(Hemsleya amabilis)根中分出雪胆甲素和乙素(cucurbitacinⅠa、Ⅱb),临 床上用于急性痢疾、肺结核、慢性气管炎的治疗,均取得较 好疗效。
第七章 三萜类化合物
H
29 28
TiruEcuaplhlanaenes
二、结构与分类
从藤桔属植物Paramignya monophylla
的果实分离得到:
CH3
24
20
OH
17
3
O
H
7
H
3-oxotirucalla-7,24-dine-23-ol
二、结构与分类
3、达玛烷型
R或S
构型
β构型
21
22
24 25 26
20
二、结构与分类
从雪胆属植物Hemsleya amabilis中
分离得到的 雪胆甲素
O OH
HO 2
18
O 9 11 H
20
H
23
OH
16
25
OAc
3
HO
5 19 6
Cucurbitacin Ia
二、结构与分类
6、原萜烷型
S构
α构型
型
β构型
二、结构与分类 7、楝烷型
由26个C原子组成
9
H8 H
H
29 20
H H
H
30
21 22
COOH
H
HO
H
CH2OH
23-Hydroxybetulinic acid
二、结构与分类
21
4、木栓烷型
20
22
11 12
19 E 17
18
30 29
21 A
10 B 9
C 14 8
13 D 15 16
19 20 21 27
3
4
6 5
7
12
18
22
三萜讲义
20
21 22 28
H18
25 1 11 26
E
17
C
14
H D
H
COOH
A
4
10
H B
6
8 27
23
24
H
齐 齐 齐烷 D/E 顺 顺
齐 齐齐 甘
甘草是东北,西北甘草及新疆甘草及其变种的根及根茎. 甘草的主要成分是具有甜味的皂苷--甘草皂苷.甘草皂苷是 由甘草次酸及2分子葡萄糖醛酸所组成,甘草皂苷又称甘草酸.
原人参二醇型--A型 Ginsenosides R1 R2 Rb1 glc 2 1 glc glc 6 1 glc Rb2 glc 2 1 glc glc 6 1 ara(p) Rc glc 2 1 glc glc 6 1 ara(f) Rd glc 2 1 glc glc 原人参三醇型--B型 Re glc 2 1 rha glc Rf glc 2 1 glc H Rg1 glc glc Rg2 glc 2 1 rha H 齐墩果酸型--C型 Ro R=glucuronic acid 2
第七节 结构测定
文献研读是基础 波谱解析是主要手段 化学方法是补充 一 紫外光谱--用于判断齐墩果烷型的双键类型 孤立双键 205~250nm 弱吸收 α,β-不饱和羰基 242~250nm有最大吸收 同环共轭双键 285nm有最大吸收 跨环共轭双键 240,250,260nm有最大吸收
O CH2OH O O CH2OH O AcO H HO H CH2OH OH
H
H
简介葫芦苦素类化合物 四 其它四环三萜类型 甘遂烷型 楝烷型
第四节 三萜类化合物的结构分类----五环三萜
五环三萜的数目较四环三萜多,结构类型也较多,本章仅介绍最常 见的三种类型: 一 齐墩果烷型: 又称为β-香树脂型,在植物界分布极广泛.
第八章三萜化合物.
第八章三萜类化合物、概述(一)定义三萜(triterpenoids )是由 6 个异戊二烯单位、30 个碳原子组成。
三萜皂苷(triterpenoid saponins)是由三萜皂苷元(triterpene sapogenins)醛酸等组成。
由于该类化合物多数可溶于水,水溶液振摇后产生似肥皂水溶液样泡沫,故此称为结构中多具羧基,所以又称之为酸性皂苷。
(二)分布三萜及其苷类广泛存在于自然界,菌类、蕨类、单子叶、双子叶植物、动物及海洋生物中均有分布,尤以双子叶植物中分布最多。
三萜主要来源于菊科、豆科、大戟科、楝科、卫茅科、茜草科、橄榄科、唇形科等植物。
三萜皂苷在豆科、五加科、葫芦科、毛茛科、石竹科、伞形科、鼠李科等植物分布较多。
(三)生理活性具溶血、抗癌、抗炎、抗菌、抗生育等活性。
齐墩果酸—临床用于治疗肝炎;人参皂苷B2、柴胡皂苷A—降低高血脂大豆中的大豆皂苷——抑制血清中脂类氧化及过氧化脂质生成并有减肥作用由于皂苷能降低表面张力的活性,可被用来作乳化稳定剂、洗涤剂和起泡剂等。
(四)分类多数三萜为四环三萜和五环三萜,也有少数为链状、单环、双环和三环三萜,如:外伤及心血管病有较好的治疗作用。
1 .按存在形式、结构、性质分为:(1)三萜皂苷及苷元(2)其他三萜类(树脂、苦味素、三萜醇、三萜生物碱)2 .按碳环的数目分类:(1)链状三萜(较少)(2)单环三萜(较少)(3)双环三萜(较少)(4)三环三萜(较少)和糖、糖皂苷。
5)四环三萜(较多)羊毛脂甾烷型大戟烷型达玛烷型葫芦素烷型原萜烷型楝烷型环菠萝蜜烷型6)五环三萜(较多)齐墩果烷型乌苏烷型羽扇豆醇型茯苓酸大戟醇酸枣仁皂苷人参皂苷雪胆甲素及乙素泽泻萜醇A、B川楝素环黄芪醇齐墩果酸乌苏酸白桦脂醇白桦脂酸雷公藤酮羊齿烷型和异羊齿烷型何帕烷型和异何帕烷型HOHOH 3COCO30 2920 2122COOH10H29COOH2019 21H 171714 28H2817HO30HOH2627三、理化性质一)一般性质 性状: 苷元——多有较好结晶苷——不易结晶,多为无色无定形粉末 溶解度:苷—易溶于热水、稀醇、热 MeOH 、EtOH 、含水丁醇、戊醇对皂苷的溶解度较好不溶或难溶乙醚、苯等极性小的有机溶剂味:苦而辛辣,粉末对人体粘膜有强烈刺激性,尤其鼻内粘膜的敏感性最大。
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人参中的人参皂苷(ginsenosides):
HO HO H
13 14 10 8 20
H HO H
17
HO H
13 20
H
17
H R
10
14 8
H HO H R
HO H
20S 原人参二醇 R=H 20S 原人参三醇 R=-OH
20R 原人参二醇 R=H 20R 原人参三醇 R=-OH
由20(S)-原人参二醇衍生的皂苷:
O O
13
O
10 8
O O OCOMe
楝烷 (meliacane)
1,2-diepoxyazadione
七、原萜烷 (protostane) 型
20 13 14 8 17
H
9
10
H
H
原萜烷型
与达玛烷型比 较,实际上是达 玛烷型的立体异 构 体 。 C8-CH3 为 α型,C9-H为β 型;C13-H为α型, C14-CH3 为β型; C17侧链为α型。
近
参皂苷能促进RNA蛋白质的生物合成, 调节机体代谢,增强免疫功能。
人
胡皂苷能抑制中枢神经系统,有明显的 抗炎作用,并能减低血浆中胆固醇和甘油 三酯的水平。
柴
叶皂苷具有明显的抗渗出、抗炎、抗淤 血作用,能恢复毛细血管的正常的渗透性, 提高毛细血管张力,控制炎症,改善循环, 对脑外伤及心血管病有较好的治疗作用。
H H
glc
2
glc
O
20(s)-protopanaxadiol
由人参三醇衍生的皂苷:
R2O HO H
13 14 10 8 17 20
H
H ginsenoside R1 glc-2-rha glc-2-glc R2 glc H(20s) Re Rf
HO H OR1 20(s)-protopanaxatriol
齐墩果酸Oleanolic Acid
(庆回素;扶正女贞素;Oleanol;aryophyllin )
【性状与稳定性】白色结晶性粉末;无臭,无味,微溶于乙 醇,氯仿,几乎不溶于水,对酸碱均不稳定。宜臵密闭, 干燥处贮存。 【适应证】本品系肝病辅助药,用于肝病的辅助治疗。本品 对四氯化碳引起的急性和慢性肝损伤有明显保护作用,可 使升高的ALT下降,减轻肝细胞的变性、坏死以及肝组织 的炎性反应和纤维化过程,促进肝细胞再生,加速坏死组 织的修复。此外,本品尚有纠正蛋白质代谢障碍的作用。 【不良反应】少数患者有口干、腹泻、上腹部不适等反应。 个别患者出现血小板轻度减少,停药后可恢复。 【用法用量】口服:每次30毫克,每日3次 【剂 型】片剂
在HCl溶液中,20(S)原人参二醇或20(S)原人参三醇20位羟基 发生异构,转变成20(R)原人参二醇或20(R)原人参三醇,再环 合生成人参二醇或人参三醇。
糖O OH
20
HO
20
O H+
H+
20(s)-protopanaxadiol 20(s)-protopanaxatriol
HO
20
H+
O
H
13
从灵芝中分离出一个三萜化合物,具有扶正固本之 功。它的结构与羊毛甾烷相比,多了3=O,11=O, 15=O,23=O,27-CH3→27-COOH,是羊毛甾烷的高度 氧化化合物。
H
20
COOH H O
O
13 H 14 10 17
O H OH
O
H
ganoderic acid C
二、达玛烷型
21 12 19 11 22 20 17 23 27 24 26
RO HO H
13 14 10 8 17 20
H
ginsenoside Ra1 Ra2 Rb1 Rb2 Rc Rd Rg1
R -glc-6-ara(p)-4-xyl -glc-6-ara(f)-2-xyl -glc-6-glc -glc-6-ara(p) -glc-6-ara(f) -glc -H(20R)
一、齐墩果烷型(oleanane)
又称-香树脂烷型(β-amyrane) ,在植物界分布极 为广泛。其基本碳架是多氢蒎的五环母核,环的 构型为A/B反,B/C反,C/D反,D/E顺,C28常有COOH,有时也在C4位,C3常有羟基,C12、C13位 往往有不饱和双键的存在。
30 29 20 21 22 17 14 8 27 6 23 7 16 15 28 19 12 11 25 9 1 2 3 5 4 10 26 13 18
多以游离或成苷成酯的形式存在
苷元:四环三萜、五环三萜 常见的糖:葡萄糖、半乳糖、木糖、阿拉
伯糖、鼠李糖,糖醛酸,特殊糖(如芹糖、 乙酰氨基糖等) 糖链:单糖链、双糖链、三糖链 成苷位臵:3、28(酯皂苷)或其它位-OH 次皂苷:原生苷被部分降解的产物
四、研究进展
30年来,三萜类成分的研究进展很快, 特别是近10年从海洋生物中得到不少新 型三萜化合物,是萜类成分研究中较为 活跃的领域之一。
中药泽泻具有利尿渗湿的功效,近年来用于治疗 高血脂症,对降低血清总胆固醇有疗效。已分离 出泽泻萜醇A、B、C等原萜烷型三萜化合物。
OH
20
HO
13 17 14
OH
OH
10
H
8
O H
泽泻萜醇 A
Section Four Pentacyclic Triterpenoids
多数三萜皂苷苷元以五环三萜形式存 在。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。五环三 萜主要有下面几种类型:
10 13 14 17
O 2,3-环氧角鲨烯
HO
H 羊毛甾醇
Section Three Tetracyclic Triterpenoids
三萜类化合物的结构类型很多,多数 三萜为四环三萜和五环三萜,少数为链状、 单环、双环和三环三萜。近几十年还发现 了许多由于氧化、环裂解、甲基转位、重 排及降解等而产生的结构复杂的高度氧化 的新骨架类型的三萜类化合物。
HO
20
O H OR OH
18 O
13 17
HO
10
H
14 8
HO
血胆甲素 血胆乙素 R=H
R=CH3
六、楝烷型
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。其A/B, B/C, C/D均为反式;具有 C8-βCH3, C10-βCH3,C13-αCH3。
20(R)-protopanaxadiol 20(R)-protopanaxatriol
panaxadiol panaxatriol
达玛烷衍生的人参皂苷,在生物活性上 有显著的差异。例如由20(S)-原人参三醇衍 生的皂苷有溶血性质,而由20(S)-原人参二 醇衍生的皂苷则具对抗溶血的作用,因此人 参总皂苷不能表现出溶血的现象。 参皂苷Rg1有轻度中枢神经兴奋作用及抗 疲劳作用。人参皂苷Rh则有中枢神经抑制 作用和安定作用。 参皂苷Rb1还有增强核糖核酸聚合酶的活 性,而人参皂苷Rc则有抑制核糖核酸聚合 酶的活性。
24
齐墩果烷 (oleanane)
A/B, B/C, C/D trans, D/E cis
H
COOH
HO
齐墩果酸 (olennolic acid)
齐墩果酸首先由油橄榄的叶子中分得, 广泛分布于植物界,如在青叶胆全草、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。 含齐墩果酸的 植物很多,但含量超过10%的很少,从刺五 加(Acanthopanax senticosus)、龙牙葱木 (Aralia mandshurica)中提取齐墩果酸,得率 都超过10%,纯度在95%以上,是很好的植 物资源。
三
三萜皂苷多溶于水,振摇后可生成胶 体溶液,并有持久性似肥皂溶液的泡沫, 故有此名。三萜皂苷多具有羧基,故又 称其为酸性皂苷。
因
甾体皂苷相同,三萜皂苷也具有溶血、 毒鱼及毒贝类的作用。
与
二、三萜的分布
三
萜类(triterpenes)在自然界分布广泛,菌类、 蕨类、单子叶、双子叶植物、动物及海洋生 物中均有分布,尤以双子叶植物中分布最多。
由 人 人
三、甘遂烷型
从环氧鲨烯由全椅-船-椅式构象形成,其A/B, B/C, C/D环均为反式,10、13、14位分别连有, , CH3,C20为S构型。
21 18 12 11 17 20 22 24 23 27 11 15 30 3 28 4 28 9 1 10 15 12 13 17 26
H3C OH
H 19
1
H
9 813Biblioteka 10 3H4
7
29
O
甘遂烷型 (tirucallane)
29
3-oxotirucalla-7,24dien-23-ol
四、环阿屯型
20 19 9
H
环阿屯型 (cycloartane)
基本骨架与羊毛脂 烷相似,差别仅在 于环阿屯型19位甲 基与9位脱氢形成三 元环。
第七章
三萜及其苷类
(Triterpenoids and Saponins)
Section One Introduction
一、三萜的定义
定
义: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 。 萜类(triterpenes)在自然界分布广泛, 有的游离存在于植物体,称为三萜皂苷元 (Triterpenoid sapogenins);有的以与糖结 合成苷的形式存在,称为三萜皂苷 (Triterpenoid saponins)。