三萜类化合物

三萜类化合物,第一节概述,一、概念：1、三萜(triterpenes)：是由30个碳原子组成的萜类化合物。大多数由六个异戊二烯单元组成。2、三萜皂苷(triterpenoidsaponins)：三萜与糖结合而成的苷类。多数可溶于水，其水溶液振摇后产生大量持久性肥皂样泡沫，故称为三萜皂苷。因分子中多含-COOH，有时又称为酸性皂苷。,二、存在和分布,1、存在形式和分布：三萜类三萜皂苷类：单皂苷、双皂苷、三皂苷、酯皂苷2、组成：三萜（皂苷元）：四环三萜、五环三萜三萜皂苷糖或糖醛酸,三、生物活性,1、抗炎、保肝活性2、抗癌活性3、抗菌抗病毒活性4、降血脂和降胆固醇作用5、溶血作用6、抗生育活性7、免疫调节作用8、杀软体动物活性,第二节萜类的结构与分类,一、链状三萜二、单环三萜三、双环三萜四、三环三萜五、四环三萜六、五环三萜,四环三萜的结构类型,一、羊毛脂烷型二、大戟烷型三、达玛烷型四、葫芦素烷型五、原萜烷型六、楝烷型七、环菠萝蜜烷型（环阿屯烷型）,五环三萜的结构类型,一、齐墩果烷型二、乌苏烷型三、羽扇豆烷型四、木栓烷型五、羊齿烷型和异羊齿烷型六、何帕烷型和异何帕烷型七、其它,第三节三萜皂苷的理化性质和溶血作用,一、物理性质1、性状：三萜皂苷多数为无色或白色粉末。有吸湿性和粘膜刺激性。苷元大多有完好结晶。2、熔点与旋光性：熔点或分解点较高；均有旋光性。3、溶解度：可溶于水、甲醇、乙醇，可溶于含水正丁醇或戊醇。难溶于丙酮、乙醚、氯仿、苯等。皂苷元不溶于水而溶于石油醚、氯仿、苯、乙醚、甲醇、乙醇等。4、发泡性:其水溶液经振摇产生持久性泡沫，且加热不消失。,二、化学性质1、颜色反应2、沉淀反应3、水解反应,三、溶血作用-皂苷的水溶液大多数具有使红血球破裂作用。（1）溶血作用强弱的表示方法溶血指数-是指皂苷对同一动物来源的红血球稀悬浮液，在同一等渗条件、缓冲条件及恒温下造成完全溶血的最低浓度。（2）溶血作用与分子结构的关系皂苷元-决定有无溶血作用。糖部分-决定溶血作用的强弱。如单糖链皂苷溶血作用大于双糖链皂苷。,第四节提取分离,一、三萜化合物的提取分离1、醇提法2、亲脂性溶剂提取法3、酸水解后有机溶剂提取法4、色谱法,二、三萜皂苷类的提取分离,1、三萜皂甙的提取（1）正丁醇提取法（通法）（2）分段沉淀法（3）碱水提取法（用于酸性皂苷的提取）（4）大孔吸附树脂法（5）胆甾醇沉淀法2、三萜皂苷的分离分配色谱法吸附色谱法凝胶柱色谱法,提取分离实例,生藤皂苷的分离,一、理化检识1、泡沫试验：1g生药加水10ml，煮沸10min滤出水液，振摇后产生持久性（15min以上）泡沫为阳性。2、显色反应：L-B反应、Molish反应等3、溶血试验：取供试液1ml水浴蒸干，用0.9%的生理盐水溶解，加入几滴红细胞悬浮液，有皂苷类存在时，发生溶血则溶液由混浊变澄清。二、色谱检识：TLC、PC,第五节三萜类化合物的检识,1、紫外光谱2、质谱3、核磁共振谱,第六节结构研究,第七节含皂苷的中药实例,一、人参二、甘草三、柴胡,本章结束,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？,达玛烷型,人参皂甙Rd,C8-CH3；C10-CH3；C13-H；C14-CH3C17-侧链；C20为R/S型,原人参二醇,原人参三醇,羊毛脂烷型,C8-H；C10-CH3,C13-CH3；C14-CH3C17-侧链；C20为R型,GanodericacidC,大戟烷型,C13-CH3；C14-CH3C17-侧链；C20为S型,环阿屯烷型,19-CH3与9-H脱氢形成三元环,R1=R2=R3=H环黄芪醇,葫芦烷型,R=Ac雪胆甲素R=H雪胆乙素,楝烷型,川楝素,齐墩果烷型,齐墩果酸,甘草中皂苷类,乌苏烷型,乌苏酸(熊果酸),R1=R2=H积雪草酸R1=H,R2=glc(6)-glc(4)-rha积雪草苷R1=OH,R2=glc(6)-glc(4)-rha羟基积雪草苷,羽扇豆烷型,白头翁皂苷,木栓烷型,雷公藤酮,(一）Liebermann-Burchard反应（醋酐-浓硫酸反应）样品醋酐液+醋酐-浓硫酸黄-红-紫,最后褪色20：1（二）Kahlenberg反应(五氯化锑反应)样品氯仿（醇）液+SbCl5试剂兰色、灰紫色（三）Rosen-Heimer反应（三氯醋酸反应）样品溶液+三氯醋酸试剂红-紫（四）Salkowski反应（氯仿浓硫酸反应）：样品氯仿液+浓硫酸硫酸层红或蓝色，氯仿层绿色荧光（五）Tschugaeff反应(冰醋酸-乙酰氯反应)样品的冰乙酸液+乙酰氯+氯化锌结晶淡红或紫红,100,皂苷的水解,一、酸水解：特点：水解条件剧烈，正常用2-4mol.l-1的无机酸来水解；所得产物常为结构变化了的次生产物而非真正的皂苷元。二、能得到真正皂苷元的水解方法：1、两相水解法2、酶水解3、Smith降解4、光解法,实例,皂苷提取一般工艺流程,溶于热水,总皂苷,乙醇回流提取，回收乙醇,提取物,溶于甲醇后加入丙酮或乙醚,（总皂苷）,（酸性皂苷）,原料药渣醇提物树脂床水洗脱液粗总皂苷,醇提，回收乙醇,水溶后过大孔吸附树脂柱，用水洗脱,80%乙醇洗脱,（水溶性杂质）,胆甾醇沉淀法-操作流程,粗皂苷,粗品的乙醇溶液,（纯皂苷）,皂苷胆甾醇复合物沉淀,存在的科属,三萜：菊科、豆科、大戟科、楝科、卫茅科、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。,生藤有效成分的结构,1R1=OH，R2=H2R1=H，R2=-D-glc,3R1=OH，R2=H4R1=H，R2=-D-glc,生藤粗粉乙醇提取物石油醚部位乙酸乙酯部位正丁醇部位水部位H2O30%EtOH50%-95%EtOHFr1Fr2Fr3Fr20-30Fr22-23皂苷1皂苷3皂苷2皂苷4,乙醇提取，回收乙醇,系统溶剂法分离,D101大孔吸附树脂柱色谱,硅胶柱色谱,RP-18柱色谱,RP-18柱色谱,凝胶柱色谱，HPLC,凝胶柱色谱，HPLC,实例二、甘草,一、性味功能性味：味甘、性平功能：具有补脾益气、清热解毒、祛痰止咳、缓急止痛、调和诸药之功能。二、生理活性及临床应用研究表明：甘草具有ACTH样作用，抗炎解毒、抗菌、抗肿瘤、抗溃疡、抗变态反应等作用三、有效成分结构与性质四、甘草皂苷的提取与分离,甘草皂苷,甘草皂苷（又称甘草酸、甘草甜素）的性质：,1、性状：无色柱状结晶，具有甜味。2、溶解性：易溶于热稀乙醇，可溶于水、稀碱溶液。不溶于无水乙醇、乙醚和其他亲脂性有机溶剂。甘草皂苷元易溶于乙醇、氯仿。3、水解性：甘草皂苷在5%稀硫酸和加压下水解出苷元（甘草次酸）和糖部分。,甘草皂苷的提取分离,UV,一个孤立C=C205-250nm-不饱和C=O242-250nm异环共轭双烯240，250，260nm同环共轭双烯285nm18-H248-249nm11-oxo，12齐墩果烷类18-H242-243nm,氢谱,1、-CH3：1.50-0.60.在高场区出现山峰形的多个甲基峰是三萜类化合物最典型的特征.2、-COCH3：2.07-1.82(3H,S)3、-OCH3：3.6左右(3H,S)4、烯氢:6.0-4.3（环内烯氢5，环外烯氢5）5、-CH-OH:4.0-3.26、-CH-OAc:5.5-4.0,碳谱,角甲基：33.7-8.9(23-CH328,29-CH333)与氧相连的碳:90-60烯碳:160-109羰基碳:220-1701、双键位置及母核结构的确定2、苷化位移：苷元与糖相连的碳向低场位移+8-10，糖之间连接的苷化位移约为+3-8。糖的端基碳出常出现在95-96处。,3、-OH位置和取向的确定,-OH取代：-C：+（34-50）;-C：+（2-10）;-C：-（0-9）1、29，30-COOH（CH2OH）的确定29-COOH（CH2OH）:C29181.4(73.9),C3019-2030-COOH（CH2OH）:C2928-29,C30176.9(65.8)2、23，24-CH2OH的确定:前者68,后者643、2，3-OH的确定:C2-OH:71.0-66.C3-OH:83.8-78.24、16-OH取向的确定：C16:67.5(16-OH);74.0(16-OH),原萜烷型:C8-CH3,C10,C14-CH3,羊齿烷型和异羊齿烷型,羊齿烯醇,何帕烷型和异何帕烷型,双键位置及母核结构的确定,母核类型和双键位置烯碳的值12-齐墩果烯C12122-124；C13144-14511-oxo,12-齐墩果烯C12128-129；C13155-167（11-C=O：200）11,13(18)-齐墩果烯C11126-127；C12126；C13136-137；C181339(11),12-齐墩果烯C9154-155；C11116-117；C12121-122；C13143-