第7章、三萜及其苷类
第七章 皂苷类 第一节 三萜类
第七章
皂苷(saponins):苷类化合物的一种,多数可溶于水,水溶
液振摇后产生似肥皂水溶液样泡沫,故被称为皂苷。
分类: (1)按其苷元结构的不同分: 三萜皂苷: 甾体皂苷: 强心苷:
(2)按性质分:
酸性皂苷:由于三萜皂苷多具有羧基,所以将三萜皂苷又
称为酸性皂苷。
中性皂苷:将甾体皂苷又称为中性皂苷。
21 12 19 1 2 3 4 10 9 5 29 8 30 7 6 11 13 18 14 20 17 16 15 27 22 23 24 25 26
结构特点:
1. 8、10位有两个β -CH3
2. 14位有一个α-CH3 3. 17位有一个β侧链 4. C20构型为R或S
28
二、四环三萜 1、达玛烷型( Dammaranes )
三、五环三萜
( Pentacyclic Triterpenoids )
29 20 19 21 18 30
3、羽扇豆烷型(Lupanes) 母核:
H
25 1 26
E
22 28
H
27
A H
24 23
H
7
Lupanes
结构特点:E环为五元环,C19位-α-异丙基。末端常有一个双键。
三、五环三萜
( Pentacyclic Triterpenoids )
(3)根据糖链的多少分
单糖链苷(monodemosides)
双糖链苷(bisdemosides) 三糖链皂苷(tridesmosidic saponins) (4)根据苷是否被降解,分为:
原生苷
次皂苷(prosapogenins)
(5)皂苷中连接的糖:D-glc、D-半乳糖、D-Rha、D-葡萄糖 醛酸等。
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
7 三萜及其苷类
第七章三萜及其苷类一、名词解释1.酯皂苷2. 次皂苷3.溶血指数二、指出所示化合物的结构类型O GlcXylR12三、填空题1.甘草皂苷又称(),由于有甜味,又称为()。
甘草皂苷在植物体内以()盐形式存在,易溶于()。
甘草皂苷在()条件下水解可以得到甘草皂苷元。
2.皂苷因其水溶液经振摇能产生()而得名,且不因加热而消失,这是由于()的缘故。
3.三萜皂苷结构中多具有羧基,所以又常被称为()皂苷。
4.皂苷的分子量较(),大多为无色或白色的()粉末,仅少数为晶体,又因皂苷极性较(),常具有吸湿性。
5.皂苷可与胆甾醇生成难溶性的分子复合物,但三萜皂苷与胆甾醇形成的复合物的稳定性()甾体皂苷与胆甾醇形成的复合物的稳定性。
6.在皂苷的提取通法中,总皂苷与其他亲水性杂质分离是用()方法。
四、选择题1.从水液中萃取皂苷最好用()A.丙酮B.乙醚C.醋酸乙酯D.正丁醇E.甲醇2.不适用于粗总皂苷分离的方法是()A.分段沉淀法B.胆甾醇沉淀法C.铅盐沉淀法D.正丁醇萃取法E.色谱法3.不符合皂苷通性的是()A.大多为白色结晶B.味苦而辛辣C.对粘膜有刺激性D.振摇后能产生泡沫E.大多数有溶血作用4.下列皂苷中具有甜味的是()A.人参皂苷B.甘草皂苷C.柴胡皂苷D.知母皂苷E.桔梗皂苷5.制剂时皂苷不适宜的剂型是()A.片剂B.糖浆剂C.合剂D.注射剂E.冲剂6.下列成分的水溶液振摇后能产生大量持久性泡沫,并不因加热而消失的是()A.蛋白质B.黄酮苷C.蒽醌苷D.皂苷E.生物碱7.Liebermann-Burchard反应所使用的试剂是()A.氯仿-浓硫酸B.冰醋酸-乙酰氯C.五氯化锑D.三氯醋酸E.醋酐-浓硫酸8.有关三萜皂苷的氯仿-浓硫酸反应叙述正确的是()A.应加热至80℃,数分钟后出现正确现象B.氯仿层呈红色或篮色,硫酸层呈绿色荧光C.振摇后,界面出现紫色环D.氯仿层呈绿色荧光,硫酸层呈红色或篮色E.此反应可用于纸色谱显色五、简答题1. 三萜类化合物按化学结构可以分为哪几类?2.人参能不能制成注射剂,为什么?。
第七章 三萜及其苷
)
5、从水溶液中萃取皂苷类最好用( ) A.氯仿 B.丙酮 C.正丁醇 D.乙醚 E.乙醇
6、皂苷溶血作用的原因及表示方法? 含有皂苷的药物临床应用时应注意 什么?
7、简述皂苷,甾体皂苷及皂苷通性。
问题:如何与皂苷类区别?
胆甾醇沉淀法
粗提物
胆甾醇沉淀,过滤
滤液
溶血实验
沉淀
乙醚回流
有溶血活性
乙醚溶液 树脂、脂肪酸、挥发油等
不溶物
溶血实验
有溶血活性 皂苷
五、沉淀反应(皂苷):加盐
甾体皂苷多呈中性,三萜皂苷多呈酸性。
酸性皂苷+(NH4)2SO4 / Pb(AC)2等 中性盐→↓
中性皂苷+Ba(OH)2 /Pb(OH)Ac等 碱性盐→↓ 缺点:铅盐吸附力强,容易带入杂质,脱铅 时也会带走部分皂苷。
齐墩果酸(保肝、降血糖)
甘草中含有甘草次酸和甘草酸。临床上用于抗炎 和治疗胃溃疡。
COOH
O H
RO
H
COOH
O H
RO
H
本品适用于伴有谷丙转氨酶升高 的急、慢性病毒性肝炎的治疗。
29
30 21 22 17 16
20 19 H 12 11 25 2 3 1 4 10 5
H
18
13 9 26 14
附注: (1)并非所有的皂苷都有溶血作用 (2)溶血作用与皂苷分子结构相关 ①有无溶血作用与皂苷元结构有关,苷 元3位有-OH,16位有-OH或C=O时,溶血 指数最高;
②溶血作用的强弱与结合糖多少有关; 单糖链皂苷 > 双糖链酸性皂苷 >双糖 链中性皂苷。
21 20 12 1 2 3 28 4 19 10 5 6 29 11 9 18 8 7 13 14 30
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。
2第七章三萜及其皂苷-2
• 一、性状及溶解度 • 二、颜色反应 • 三、表面活性 • 四、溶血作用 • 五、沉淀反应
第五节 理化性质
一、性状及溶解度
1. 三萜皂苷元的性状及溶解性 三萜皂苷元多有较好晶型,能溶于石油醚、 苯、乙醚、氯仿等有机溶剂,而不溶于水。
2. 三萜皂苷性状及溶解性
三萜皂苷由于糖分子的引入,使羟基数 目增多,极性加大,不易结晶,因而皂苷多 为无定形粉末,可溶于水,易溶于热水,稀 醇、热甲醇、乙醇;几乎不溶于乙醚、苯等 极性小的有机溶剂。含水丁醇或戊醇对皂苷 的溶解度较好,因此是提取和纯化皂苷时常 采用的溶剂。
1.溶血指数
溶血指数:皂苷对同一动物来源的红细胞 稀悬液,在相同的等渗条件下能使血液中红 细胞完全溶解的最低浓度。
如甘草皂苷,溶血指数1:4000,溶血性能 较强。
3. 皂苷的类型与溶血作用的关系
并不是所有的皂苷都具有溶血作用, 如:人参总皂苷没有溶血现象。但是, 人参总皂苷经过分离以后,以原人参 三醇和齐墩果酸为苷元的人参皂苷具 有显著的溶血作用,而以原人参二醇 为苷元的皂苷则有抗溶血作用。
喷25%三氯醋酸乙醇溶液,加热至 100℃,显红色→紫色斑点。
❖ 3)三氯化锑(kahlenberg)反应
将样品醇溶液点于滤纸上,喷以20%三氯 化锑(五氯化锑)的氯仿溶液干燥后,60-70 ℃加热,显黄色、灰蓝色、灰紫色斑点。
注意:五氯化锑腐蚀性很强,宜少量配 置,用后倒掉。
4)氯仿-浓硫酸(salkawski)反应 将样品溶于氯仿,加入浓硫酸
(二)三萜皂苷的分离
2.纯品的获得
(1)正相分配柱层析法 以硅胶为支持 剂,CHCl3-MeOH-H2O,CH2Cl2MeOH-H2O,EtOAc-EtOH-H2O或水饱 和的正丁醇等溶剂系统洗脱。
天然药物化学第7章 三萜及其苷类 Triterpenoids
20
22
24
26 25 27
17
1
15
HO
29
5 28
环阿尔廷型(cycloartane)
21 18 11 1 3
20
22
24
26 25 27
17
H
5 9 19
H
13 14 15
HO
29
7
30
H
28
葫芦烷型(cucurbitane)
23
20 18 19 11
O 21
17 30 9 7 13
1 3
OH
O
CH3 C O OH
OH
OH
CH3 C O OH
KOH EtOH
H O
+
H OH R3O CH2R1
H+
HO CH2R1
CH2OH OH
H+/CH3OH
H O +
CH3O H CH2OH OH
CH3OH
H OH R3O CH2R1
R3O CH2R1
H
+
硫酸
HO R3O COOH H CH2 O COOR1
HO HO
H
COOH
H
COOH
(OH )
Cl -
HCl
HO R3O COOH H CH2 O COOR1 +
HO HO COOH
H
COOH
H
H
H+ CH2Cl H H COOH COOH
CH2OH
HOLeabharlann HO HO COOHHO HO
COOH
HO -
HO
COOH H+ COOH
第七章三萜类化合物
RO
H
甘草次酸 甘草酸 乌拉尔甘草皂苷A 乌拉尔甘草皂苷B 黄甘草皂苷
R H β-D-gluA2-α-D-gluAβ-D-gluA2-β-D-gluAβ-D-gluA3-β-D-gluAβ-D-gluA4-β-D-gluA-
甘草酸 (Glycyrrhizic acid) 分子式及分子量:C42H62O16 ; 822.92 药理作用:甘草酸具有肾上腺皮质激素样作用,能抑制毛细血 管通透性,减轻过敏性休克的症状。可以降低高血压病人的 血清胆甾醇。 甘草次酸 (Glycyrrhetinic acid) 分子式及分子量:C30H46O4 ; 470.64 药理作用:甘草次酸具有抗菌、抗肿瘤及肾上腺皮质激素样 作用,可制成抗炎抗过敏制剂,用于治疗风湿性关节炎、气 喘、过敏性及职业性皮炎、眼耳鼻喉科炎症及溃疡等。
20 22 23 17 16 15 24 8 4 19 10 5 29 9 18 13 14 30
26
H
8 7
H
6
H
羊毛脂甾烷
存在于自然界中的四环三萜主要有以下类型。
1、羊毛脂甾烷型 (Lanostanes)
2、大戟烷型 (euphane)
3、达玛烷型 (Dammaranes)
本章内容
一、概述
二、结构与分类
三、理化性质 四、提取与分离 五、结构测定
第一节
子。
概
述
三萜 (triterpenes):多数通式为 (C5H8)6,基本母核含30个碳原
三萜皂苷 (Triterpenoid Glycosides):
由三萜与糖而成的一类苷类化合物。多数可溶于水,且水溶
液振摇后产生似肥皂水溶液样泡沫,结构中多有羧基,故又
第七章 三萜及其苷类
第七章三萜及其苷类一、选择题(一)单项选择题(在每小题的五个备选答案中,选出一个正确答案,并将正确答案的序号填在题干的括号内)1.O HHOOHHOHglcglc按结构特点应属于()A.异螺甾烷型皂苷B.呋甾烷型皂苷C.四环三萜皂苷D.螺甾烷型皂苷E.五环三萜皂苷2.皂苷具溶血作用的原因为()A.具表面活性B.与细胞壁上胆甾醇生成沉淀C.具甾体母核D.多为寡糖苷,亲水性强E.有酸性基团存在3.极性较大的三萜皂苷分离多采用()A.氧化铝吸附柱色谱B.硅胶吸附柱色谱C.硅胶分配柱色谱D.聚酰胺柱色谱E.离子交换色谱4.不符合皂苷通性的是()A.分子较大,多为无定形粉末B.有显著而强烈的甜味C.对粘膜有刺激D.振摇后能产生泡沫E.大多数有溶血作用5.三萜皂苷结构所具有的共性是()A.5个环组成B.一般不含有羧基C.均在C3位成苷键D.有8个甲基E.苷元由30个碳原子组成6.属于齐墩果烷衍生物的是()A.人参二醇B.薯蓣皂苷元C.甘草次酸D.雪胆甲素E.熊果酸7.溶剂沉淀法分离皂苷是利用总皂苷中各皂苷()A.酸性强弱不同B.在乙醇中溶解度不同C.极性不同D.难溶于石油醚的性质E.分子量大小的差异8.可以作为皂苷纸色谱显色剂的是()A.醋酐-浓硫酸试剂B.香草醛-浓硫酸试剂C.三氯化铁-冰醋酸试剂D.三氯醋酸试剂E.α-萘酚-浓硫酸试剂9.OH按结构特点应属于()A.螺甾烷型皂苷元B.五环三萜类C.乙型强心苷元D.呋甾烷型皂苷元E.四环三萜类10.可用于分离中性皂苷与酸性皂苷的方法是()A.中性醋酸铅沉淀B.碱性醋酸铅沉淀C.分段沉淀法D.胆甾醇沉淀法E.酸提取碱沉淀法11.三萜类化合物结构的共同特点是都有()A.30个碳原子B.8个甲基C.6个甲基D.E环为五元环E.都在C3位成苷键12.Liebermann-Burchard反应所使用的试剂是()A.氯仿-浓硫酸B.三氯醋酸C.香草醛-浓硫酸D.醋酐-浓硫酸E.盐酸-对二甲氨基苯甲醛13.从水溶液中萃取皂苷类最好用()A.氯仿B.丙酮C.正丁醇D.乙醚E.乙醇14.区别三萜皂苷与甾体皂苷的反应()A.3,5-二硝基苯甲酸B.三氯化铁-冰醋酸C.α-萘酚-浓硫酸反应D.20%三氯醋酸反应E.盐酸-镁粉反应15.有关人参皂苷叙述错误的是()A.C型是齐墩果酸的双糖链苷B.人参总皂苷可按皂苷提取通法提取C.A型、B型苷元是达玛烷型衍生物D.A型、B型有溶血作用,C型有抗溶血作用E.人参皂苷的原始苷元应是20(S)-原人参二醇和20(S)-原人参三醇16.下列皂苷中具有甜味的是()A.人参皂苷B.甘草皂苷C.薯蓣皂苷D.柴胡皂苷E.远志皂苷17.制剂时皂苷不适宜的剂型是()A.片剂B.注射剂C.冲剂D.糖浆剂E.合剂18.下列成分的水溶液振摇后能产生大量持久性泡沫,并不因加热而消失的是()A.蛋白质B.黄酮苷C.皂苷D.生物碱E.蒽醌苷19.人参皂苷Rd属于()型四环三萜。
第七章 三萜及其苷类
蓝色、灰蓝色、灰紫 色斑 点
三氯化锑或五氯化锑反应 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)。
3.三氯醋酸反应(Rosen-Heimer反应)
样品 滤纸 25%三氯醋酸乙醇液 喷 100℃ 红色渐变紫色
雷公藤酮是失去25甲基的木栓烷型衍生物。 化学名3-hydroxy-25-nor-friedel-3,1(10)-dien-2one-30-oic acid.
三、理化性质
性
㈠ 一 般 性 质
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: 苷元——溶石油醚、苯、乙醚、氯仿等有机溶剂 不溶于水 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
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,26-CH3→26-COOH,是羊毛甾烷的高度氧化 化合物。
3.甘遂烷型(tirucallane)
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。
6.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,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 C8βCH3, C10-βCH3,C13-αCH3。
H H
H
楝烷
7.原萜烷型(protostane)
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;C13H 为 α 型 , C14CH3 为 β 型 ; C17 侧链为α型。
三萜及其苷类
三,质谱在三萜及其苷的结构测定中的应用
1. 三萜类化合物的质谱特点: 三萜类化合物的质谱特点:
对于游离的三萜化合物,EI-MS是结构测定中较常用的手段之一, 对于游离的三萜化合物, 是结构测定中较常用的手段之一, 是结构测定中较常用的手段之一 EIMS可提供化合物分子量,可能的结构骨架和取代基的信息. 可提供化合物分子量, 可提供化合物分子量 可能的结构骨架和取代基的信息. 齐墩果烷-12-烯和熊果 烯和熊果-12-烯及其醛,醇,酸和甲酯,乙酸酯的主要 烯及其醛, 酸和甲酯, 齐墩果烷 烯和熊果 烯及其醛 特征裂解方式是C环进行的 环进行的RDA裂解 把分子离子分为含AB环的离子碎 裂解. 特征裂解方式是C环进行的RDA裂解.把分子离子分为含AB环的离子碎 环的离子碎片b,大多情况下,离子a很弱 离子b很强或 很弱, 片a,和含 环的离子碎片 ,大多情况下,离子 很弱,离子 很强或 ,和含DE环的离子碎片 为基峰;只有在D, 环取代基很多时 离子b的相对丰度才会减弱 环取代基很多时, 的相对丰度才会减弱. 为基峰;只有在 ,E环取代基很多时,离子 的相对丰度才会减弱. 离子a和 还能继续裂解 根据取代基的性质不同,离子a常能产生 还能继续裂解, 常能产生a离子 和b还能继续裂解,根据取代基的性质不同,离子 常能产生 H, a-H2O, a-H-H2O, a-HOAc等;离子 则主要失去 17侧链,生成 则主要失去C 等 离子b则主要失去 侧链,生成b-CH3, b-CHO, b-CH2OH, b-COOH, b-COOCH3等.这些离子还能再失水或失 甲酸甲酯等. 甲酸甲酯等. 教材P298给出了齐墩果酸的质谱裂解图. 给出了齐墩果酸的质谱裂解图. 教材 给出了齐墩果酸的质谱裂解图
29
30
19
第七章三萜及其皂苷
无环三萜 单环三萜 双环三萜 三环三萜 四环三萜 五环三萜
25 1
29 20 30
19
21
22 26
28
27
24 23
例:无环三萜
鲨烯(squalene)
二环三萜:
COOH
HOOC
榔色酸(lansic acid)
三环三萜:
OH
龙涎香醇(ambrin)
蓝刺头
第二节 三萜类化合物的生物合成
30 7
6
29 28
葫芦烷 cucurbitane
26 27
从雪胆属植物Hemsleya amabilis中分离得到的 雪胆甲素:
HO 2
3
HO
O OH
18
O 9 11 H
20
H
23
OH
16
25
OAc
5 19 6
Cucurbitacin Ia
六、楝烷(meliacane)型
母体结构:由原萜烷碳正离子II经基团移位形成。与甘遂
楝烷 meliacane
从楝科植物Azadirachta indica中分离得到:
O
OMe
O
H
O
O
H
OCMe
O
1α -methoxy-1,2-dihydroepoxyazadione
楝科植物
第四节 五 环 三 萜
Pentacyclic Triterpenoids 一、齐墩果烷(oleanane)型
结构特点:
①环:A/B、B/C、C/D互为反式构型, D/E互为顺式构型。
Chemistry of Natural Medicines
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。
第七章-三萜及其皂苷教学内容
2)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 于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C28位的羧 基。
大多数三萜化合物C3上有羟基或其它含氧基团, 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,C3-H为竖键(α-H,β-Oac)时, 其δ值在4.00-4.75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 间,最大偶合常数约为8Hz,二者均为宽峰。
▪ 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 Байду номын сангаас环三萜 掌握四环三萜的结构分类,每种类型的主要结
AcO
3
δ3-H:4.00-4H .75,J=12Hz
H
3
δ3-H:5.00-5.48,O J=A 8Hcz
3)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COOCH3时 最高场甲基的δ值小于0.775,反之则大于0.775。
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,β-碳 向低场移2~10,而γ-碳则高场移0~9。
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沫,故被称为三萜皂苷(triterpenoid saponins)
一、概 述
2、生物活性 三萜及其皂苷广泛分布于自然界,具有广泛的 生物活性,如溶血、抗癌、抗炎、抗菌、杀软体动 物、抗生育等活性。
齐墩果酸--临床用于治疗肝炎。
甘草次酸琥珀酸半酯的钠盐,是临床常用抗溃疡药。 具有羧基的三萜和三萜皂苷化合物多具有抗肿瘤活性
雪胆甲素 R=Ac 雪胆乙素 R=H
二、分 类(四环三萜)
f、楝烷型(meliacane)
14
14- β -H , 13- α CH3,17- α 侧 如:芸香目植物中的楝苦素类成分 链,其余同达玛烷型
甘遂烷
10
8
环阿廷烷
达玛烷
羊毛甾烷
葫芦烷
二、分 类
2)、五环三萜(pentacyclic triterpenoids)
二、分 类
4、四环三萜和五环三萜 1)、四环三萜(tetracyclic triterpenoids) a、羊毛脂烷型 (Lanostane) b、达玛烷型(dammarane ) c、甘遂烷(tirucallane) d、环阿屯烷(环阿尔廷,cycloartane) e、葫芦烷(cucurbitane) f、楝烷型(meliacane)
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)
二、分 类(四环三萜)
获得原生皂苷元,须采用缓和酸水解法。 A:人参皂苷 四氢硼钠还原 过碘酸钠氧化 水解
室温下用2N H2SO4水解; 室温 HCl水解 叔丁醇钠
B:人参皂苷 消除
二、分 类(四环三萜)
c.甘遂烷(tirucallane) A/B、B/C、C/D环均为反式,13α -CH3 、 10,14位β -CH3,C-20为α -侧链(20S)。
tirucallane
二、分 类(四环三萜)
从藤桔属植物 Paramignya monophylla 分得的成分如下
一、概 述
皂苷具有表面活性剂的作用,可用来作稳定剂、 洗涤剂和起泡剂。
3、三萜类化合物的生物合成
研究表明三萜是由鲨烯(squalene)经过不同
的途径环合而成,鲨烯是由倍半萜金合欢醇
(farnesol)的焦磷酸酯尾尾缩合生成。
一、概 述
金合欢醇焦磷酸酯
金合欢醇焦磷酸酯
30个碳进一步环合成三萜
一、概 述
二、分 类(四环三萜)
d 环阿屯烷(环阿尔廷,cycloartane) 基本骨架与羊毛脂烷相似,差别:环阿屯 烷19位甲基与9位脱氢形成三元环。
cycloartane
二、分 类(四环三萜)
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
R3
cycloastragenol
astragaloside I
三萜及其苷类
Triterpenoids and triterpenoid saponins
学习要点
1. 掌握四环三萜及五环三萜类化合物,如羊毛甾
烷型、达玛烷型、齐墩果烷型、乌苏烷型的基
本骨架特征; 掌握代表性的化合物如人参皂苷、甘草皂苷、 柴胡皂苷的结构及生理活性。
学习要点
2. 学习三萜皂苷的提取分离方法,重点掌握分配色
二、分 类(四环三萜)
五加科植物人参中的皂苷
原人参三醇型
3、6、12-OH
二、分 类(四环三萜)
人参皂苷,用缓和条件水解, 如50%HOAc于70℃加 热4小时,20位苷键能断裂,进一步再水解,可使3位 苷键裂解。 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
谱中的反相色谱法的应用。 3. 掌握三萜类化合物的MS和NMR谱的特征。
本 章 内 容
一、概 述
二、分 类
三、理化性质 四、提取分离 五、结构鉴定
一、概 述 1、三萜的定义:三萜(triterpenoids)是由6个
异戊二烯单位组成的 30个碳原子的萜类化合物。可以
游离状态或与糖结合成苷的形式存在,其苷类化合物 多数可溶于水,水溶液振摇后产生似肥皂水溶液样泡
H
H
H
xyl(2,3-diAc) glc H H glc
astragaloside V glc-xyl
二、分 类(四环三萜)
e、葫芦烷(cucurbitane) 特点:5β -H、8β -H、10α -H,9位连有β -CH3, 其余与羊毛甾烷一样。
9
10
二、分 类(四环三萜)
从雪胆属植物的根中分离得到的一些成分
oleanane
甘草次酸(R=H)
二、分 类(五环三萜)
• A/B、B/C、C/D环为反式,D/E环为顺式。 • C-3有-OH取代;C-28-CH3易被氧化成酸或CH2OH
二、分 类(四环三萜)
a.羊毛脂烷(Lanostane) A/B、B/C、C/D环均为反式, 10、13 位β -CH3,
14位α-CH3,C-20为R构型
二、分 类(四环三萜)
存在于海洋生物如海参、海星等分离得到的毒 鱼成分,从名贵药材灵芝当中分离得到100余个。
ganoderic acid C
lucidenic acid A
二、分 类(四环三萜)
b、达玛烷(dammarane ) 结构特点: 8、10位β-CH3,13位β-H,17位
β-侧链,C-20构型R或S。
H
dammarane
二、分 类(四环三萜)
a、达玛烷(dammarane ) 如:五加科植物人参中的皂苷
原人参二醇型
3、12-OH
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。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
解等而产生的新骨架类型的三萜类化合物。
本 章 内 容
一、概 述
二、分 类
三、理化性质 四、提取分离 五、结构鉴定
二、分 类
1、无环三萜 2、单环三萜 3、双环和三环三萜 4、四环三萜和五环三萜
a 、齐墩果烷型(oleanane)
b、 乌苏烷(ursane) c、 羽扇豆烷(lupane) d、 木栓烷(friedelane)
二、分 类(五环三萜)
a、齐墩果烷(oleanane)型,又称β -香树脂 烷(β -amyrane)型
29
20
30
29
30
25
10
13
26 28
27
24 23 24 23