第二节 三萜类化合物的结构测定

4、13C-NMR
角甲基一般出现在δ8.9～33.7，其中23角甲基一般出现在δ8.9～33.7，其中23CH3和29-CH3为e键甲基出现在低场，δ 29键甲基出现在低场，δ 值依次为28 33左右。 值依次为28和33左右。 28和 苷元和糖上与氧相连的碳的δ值为60～ 苷元和糖上与氧相连的碳的δ值为60～90; 烯碳在δ109— 烯碳在δ109—160; 羰基碳为δ170-220。 羰基碳为δ170-220。
1．双键位置及结构母核的确定
根据碳谱中苷元的烯碳的个数和化学位 移值不同，可推测一些三萜的双键位置。 多数齐墩果烷、乌苏烷、羽扇豆烷类三 萜主要烯碳化学位移如下表：
三萜及双键位置 Δ12Δ12-齐墩果烯 11-oxo,Δ1211-oxo,Δ12-齐墩果烯
烯碳δ 烯碳δ值 C12:122～124，C13:143～ C12:122～124，C13:143～ 144 C12:128～129，C13:155～ C12:128～129，C13:155～ 167 C11:132～133， 12:131～ C11:132～133，C 12:131～ 132 C11:126～127，C12:126～ C11:126～127，C12:126～ C13:136～137，C18:133～ C13:136～137，C18:133～ C 9:154～155，C11:116～ 9:154～155，C11:116～ 117 C12:121～122，C13:143～ C12:121～122，C13:143～ 147 C12:124～125，C13:139— C12:124～125，C13:139— 140 C29:109～，C20:150～ C29:109～，C20:150～ ～，C20:150
Leabharlann Baidu
2、质谱
三萜类化合物质谱裂解有较强的规律： 1）当有环内双键时，一般都有较特征的RDA ）当有环内双键时，一般都有较特征的RDA 裂解； 2）如无环内双键时，常从C环断裂成两个碎片； ）如无环内双键时，常从C环断裂成两个碎片； 3）在有些情况下，可同时产生RDA裂解和C环 ）在有些情况下，可同时产生RDA裂解和C 断裂。 四环三萜类化合物裂解的共同规律是失去侧链。
第四节 五环三萜的结构类型 掌握五环三萜的结构分类，每种类型的主要结 构特点及代表化合物。 第五节 理化性质 掌握三萜类化合物的颜色反应，三萜皂苷的表 面活性和溶血作用。 第六节 提取分离 熟悉三萜类化合物提取分离的一般方法 第七节 结构测定 了解三萜类化合物的一般的光谱特征及其在结 构鉴定中的应用。
3. 羟基取代位置及取向的确定
羟基取代可引起α 碳向低场移34～50， 羟基取代可引起α-碳向低场移34～50，β-碳 向低场移2 10，而γ 碳则高场移0 向低场移2～10，而γ-碳则高场移0～9。
4．糖上乙酰基的确定
糖上乙酰化可能发生在任一羟基上，有 的还出现双羟基乙酰化，一般乙酰化后， 连接乙酰化位置的碳δ 连接乙酰化位置的碳δ值向低场位移 (+0.2～1.6)，其邻位碳向高场位移(2.2 (+0.2～1.6)，其邻位碳向高场位移(2.2 3.5)，但邻位双乙酰化时，乙酰化及其邻 3.5)，但邻位双乙酰化时，乙酰化及其邻 位碳一般均向高场位移。
其他特征碳
1111C=O,199～ C=O,199～ 200
Δ1l-13,28-epoxyΔ1l-13,28-epoxy-齐墩果 烯 Δ1l,13（18） Δ1l,13（18）齐墩果烯 （异环双烯） 异环双烯） Δ9（11）,12齐墩果烯 Δ9（11）,12齐墩果烯 同环双烯 Δ12Δ12-乌苏烯 Δ20（29） Δ20（29）羽扇豆烯
大多数三萜化合物C 上有羟基或其它含氧基团， 大多数三萜化合物C3上有羟基或其它含氧基团， 此时， 质子的信号多为dd 峰 此时 ， C3 质子的信号多为 dd峰 。 以 3 - 乙酰氧基取 代的三萜衍生物为例， 代的三萜衍生物为例，C3-H为竖键(α-H,β-Oac)时 ， 为竖键( H,β-Oac) 时 其δ值在4.00-4.75之间，最大偶合常数为12Hz左右； 值在4 00- 75之间，最大偶合常数为12Hz左右； C3-H若为横键 （ β-H,α-OAc），δ 值在 5 .00- 5 .48之 若为横键（ H,α-OAc） 值在5 00 - 48 之 间，最大偶合常数约为8Hz，二者均为宽峰。 最大偶合常数约为8Hz，二者均为宽峰。
AcO
3
δ3-H：4.00-4.75,J=12Hz 4.00- H
H
3
δ3-H：5.00-5.48,J=8Hz 5.00OAc
3）三萜中甲基的信号一般出现在δ0.50-1.20之间， ）三萜中甲基的信号一般出现在δ0.50-1.20之间， 以吡啶为溶剂时，可以得到分辨较好的单峰。 对于齐墩果烷型和乌苏烷型的三萜，其最高场甲 基的δ值与C28的取代基有关。当C28为 基的δ值与C28的取代基有关。当C28为COOCH3时 最高场甲基的δ值小于0.775，反之则大于0.775。 最高场甲基的δ值小于0.775，反之则大于0.775。 羽扇豆烯型的C30甲基因与双键相连，且有烯丙 羽扇豆烯型的C30甲基因与双键相连，且有烯丙 偶合，δ值在较低场1.63-1.80之间，且呈宽单峰。 偶合，δ值在较低场1.63-1.80之间，且呈宽单峰。
第八节 生物活性
抗炎活性 如齐墩果酸用于治肝炎，甘珀酸钠 用于抗溃疡，雷公藤用于治疗类风湿性关节炎 等。 抗肿瘤活性 如乌苏酸。 抗菌和抗病毒活性 如齐墩果酸、甘草次酸等。 降低胆固醇作用 如甘草酸。 杀软体动物活性 抗生育作用 其他如溶血活性等。
小结： 第一节 概述 掌握三萜及三萜皂苷的定义，了解三萜类化合 物在自然界中的分布情况，及存在形式。 第二节 三萜类化合物的生物合成 了解环状三萜的一般生物合成途径。 第三节 四环三萜 掌握四环三萜的结构分类，每种类型的主要结 构特点及代表化合物。
13-C:84～ 13-C:84～ 85.5
2．苷化位置的确定
三萜3 OH苷化，一般C 向低场位移8 10， 三萜3-OH苷化，一般C-3向低场位移8-10， 而且会影响C 而且会影响C-4的δ值。糖之间连接位置 的苷化位移约为+3～ 。但糖与28的苷化位移约为+3～8。但糖与28-COOH 成酯苷，苷化位移是向高场位移，羰基 碳苷化位移约为碳苷化位移约为-2，糖的端基碳一般位 移至δ95～96。 移至δ95～96。
2）乙酰基质子的δ值在1.82-2.07。 ）乙酰基质子的δ值在1.82-2.07。 对于绝大多数齐墩果烷型和乌苏烷型三萜， 当-COOCH3位于C28位时，其甲酯的δ值小 位于C 时，其甲酯的δ 于3.795，否则就大于3.795。这一规律常用 3.795，否则就大于3.795。这一规律常用 于推定齐墩果烷和乌苏烷母核中C 于推定齐墩果烷和乌苏烷母核中C28位的羧 基。
第七节 结构测定
1、化学法 用Liebemman-Burchard反应和Molish反应 Liebemman-Burchard反应和Molish反应 鉴定三萜皂苷 通过苷键裂解，而到小分子的苷元和糖， 使结构测定简单化。 苷元结构确定可采用氧化、还原、脱水、 甲基或双键转位、乙酰化、甲酯化等化 学反应将未知苷元结构转变为已知化合 物，然后将其IR、mp、Rf或其它光谱数 物，然后将其IR、mp、Rf或其它光谱数 据与已知物数据对照的方法推测其结构。
苷中糖的连接位置可由苷化位移确定， 或采用 NOE 苷中糖的连接位置可由苷化位移确定 ， 或采用NOE 实验， 实验 ， 照射糖的端基质子可观察到与糖连接位置的 碳上质子增益。 碳上质子增益 。 或采用由氢检测异核多键相关实验 HMBC， HMBC谱中糖的端基氢与连接位置的碳 HMBC， 在 HMBC 谱中糖的端基氢与连接位置的碳 有明显的相关点。 有明显的相关点。 全相关谱TOCSY(HOHAHA) 对于糖环的连续相互偶 全相关谱 TOCSY(HOHAHA)对于糖环的连续相互偶 合氢的归属特别有用， 合氢的归属特别有用 ， 特别是在糖上氢信号互相重 叠时，往往可以通过任何一个分离较好的信号( 叠时，往往可以通过任何一个分离较好的信号(如端 基氢) 得到所有该信号偶合体系中的其他质子信号， 基氢)，得到所有该信号偶合体系中的其他质子信号， 进行归属。 进行归属。
3.、1H-NMR 3.、
1） 环内双键质子的δ值一般大于5，如齐 环内双键质子的δ值一般大于5 墩果酸类和乌苏酸类C 烯氢在δ4.93～ 墩果酸类和乌苏酸类C12烯氢在δ4.93～ 5.50处出现分辨不好的多重峰。 5.50处出现分辨不好的多重峰。 环外烯键的 值一般小于5 环外烯键的δ值一般小于5，如羽扇豆烯 的C29位两个同碳氢信号多出现在δ4.30～ 位两个同碳氢信号多出现在δ4.30～ 5.00。 5.00。
二、三萜的波谱特征
1、紫外光谱(UV) 、紫外光谱( 结构中有一个孤立双键:205-250nm 结构中有一个孤立双键:205-250nm 处有微弱 吸收; 吸收; α、β不饱和羰基λmax:242-250nm； 不饱和羰基λmax:242-250nm； 异环共轭双烯λmax:240、250、260nm； 异环共轭双烯λmax:240、250、260nm； 同环共轭双烯λmax:285nm。 同环共轭双烯λmax: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 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。
(三)其他核磁共振技术
H-Hcosy主要通过分析相邻质子的偶合关 Hcosy主要通过分析相邻质子的偶合关 系，用于苷元及糖上质子的归属; 系，用于苷元及糖上质子的归属; DEPT用于确定碳的类型( DEPT用于确定碳的类型(CH3、CH2、CH、 CH、 C); C,H-cosy和为提高灵敏度已发展的通过氢 C,H-cosy和为提高灵敏度已发展的通过氢 检测的异核多量子相关谱HMQC进行碳连 检测的异核多量子相关谱HMQC进行碳连 接质子的归属，测试HMQC谱所用化合物 接质子的归属，测试HMQC谱所用化合物 样品量较少。
R1
R2
R2 H H HO H
12
R3
R1
RDA
HO
+
R3
齐 墩果 或乌 烯 烯 苏
H H HO H
C环断裂
HO
+
羽扇豆烷型
H H HO H
RDA
HO
+
C环 断裂
+
HO
H2C
皂苷难挥发，所以，EI皂苷难挥发，所以，EI-MS 和 CI-MS 技 CI术在三萜皂苷的应用受以限制。但 FDFDMS 、ESI－MS和 FAB-MS 在皂苷的结 ESI－MS和 FAB构检测中却得到了广泛应用，这些质谱 的应用可以得到皂苷的准分子离子峰 （quasi-molecular ion peaks）[M+H]+、 quasipeaks）[M+H]+、 [M+Na]+ 和[M+K]+等，或[M-H]-峰； M+K]+等，或[ H]-