第七章-三萜类化合物(中药化学)

糖O OH
20
HO
20
O H+
H+
20(s)-protopanaxadiol 20(s)-protopanaxatriol
HO
20
H+
O
20(R)-protopanaxadiol 20(R)-protopanaxatriol
panaxadiol panaxatriol
由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。 人参皂苷 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。 人参皂苷 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。
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


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。
五、葫芦烷型
18 H 9
10 5
H
H
8
H
葫芦烷型 (cucurbitane)
基本骨架与羊毛 脂烷相似，但 它有5-H, 10H,9-CH3（羊 毛脂烷为5 - H, 10-CH3,9 -H ）
从雪胆属植物小蛇莲Hemsleya amabilis 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。 O
三、存在形式
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 成苷位置：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

近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。
人参皂苷能促进RNA蛋白质的生物合成， 调节机体代谢，增强免疫功能。


柴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。 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。
HO
H 羊毛甾醇
第三节 四环三萜

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。

四环三萜(tetracyclic triterpenoids) 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。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。

主要分布于菊科、石竹科、五加科、豆科、 远志科、桔梗科及玄参科。含有三萜类成分 的主要中药如人参、甘草、柴胡、黄芪、桔 梗、川楝皮、泽泻、灵芝等。
少数三萜类成分也存在于动物体，如
从羊毛脂中分离出羊毛脂醇，从鲨鱼 肝脏中分离出鲨烯；从海洋生物如海 参、软珊瑚中也分离出各种类型的三 萜类化合物。

第二节 三萜类化合物的生物合成

三萜是由鲨烯(squalene)经过不同的途径环 合而成，而鲨烯是由倍半萜金合欢醇 (farnesol)的焦磷酸酯尾尾缩合而成。这样 就沟通了三萜和其它萜类之间的生源关系。
OP OP 焦磷酸金合欢酯
鲨烯 H
20
H 环化酶
10 13 14 17
O 2，3-环氧角鲨烯
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
H H R
8
14
HO
H
HO
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:
RO HO H
13 10 8 14 20 17
H
ginsenoside Ra1 Ra2 Rb1 Rb2 Rc Rd Rg1
30 19 12 11 25 2 3 1 26 C 9 8 27 7 13 14 18 20 29 21 22 28 16 15
E
17
D
A
4
10 5
B
6
24
23
齐墩果烷 (oleanane)
A/B, B/C, C/D trans, D/E cis
H
COOH
HO
齐墩果酸 (olennolic acid)
H
17
10
H
HO
ginsenoside Re Rf
R1 glc-2-rha glc-2-glc
R2 glc H(20s)
H OR1
20(s)-protopanaxatriol
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。
20 19 9
H

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。
环阿屯型 (cycloartane)
膜荚黄芪Astragalusmembranaceus，具有补气，强壮之 功效。从其中分离鉴定的皂苷有近20个，多数皂苷的 苷元为环黄芪醇 cycloastragenol 。
19
20
H H
27
23
乌苏烷 （ursane)
A/B, B/C, C/D trans, D/E cis
熊果酸（Ursolic acid）

来源于木犀科植物女贞(Ligustrum lucidum Ait.) 叶中，熊果酸又名乌索酸，乌苏酸，属三萜类化 合物。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。
从环氧鲨烯由全椅式构象 形成，其结构特点是A/B、 B/C、C/D环均为反式, C8位 位有-CH3,C13位有-H, C17 有侧链,C20构型为R或S。
人参中的人参皂苷(ginsenosides):
HO HO H
13 10 8 14 10 20
H HO H
17
HO H
13
20
H
17
H R
9
H H
8
H
Meliacanes
第四节 五环三萜

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：
一、齐墩果烷型(oleanane)

又称β -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C24位，C3常有羟基，C12、C13 位往往有不饱和双键的存在。


甘草(Glycyrrhiza urlensis)中含有甘草次酸 (glycyrrhetinic acid)和甘草酸(glycyrrhizic acid)[又称甘草皂苷(glycyrrhizin )或甘草甜 素]。甘草次酸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。但 只有18-βH的甘草次酸才有此活性，18αH者 无此活性。

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。
O
20 24
OR3
19
H
10
13 1417OH来自R1OH OR2
R1 cycloastragenol astragaloside I astragaloside V astragaloside VII H xyl(2,3-diAc) glc_xylxyl