第七章萜类和挥发油

1、第七章萜类和挥发油考点精要： 1.萜类化合物分类及代表化合物；2.环烯醚萜类及常见倍半萜、二萜的的结构特点、性质及代表化合物；3.挥发油的化学组成和通性；4.挥发油的提取分离方法；5.挥发油的气相色谱和GC-MS鉴定方法（新增）；6.含萜和挥发油的常用中药。一、概述（一）萜类的定义 萜类化合物为一类由甲戊二羟酸衍生而成，基本碳架多具有2个或2个以上异戊二烯单位（C5单位）结构特征的化合物。 通式：（C5H8）n 1. 萜类化合物分类及代表化合物；按分子中异戊二烯单位的数目进行分类。单萜类：根据单萜结构中碳环的有无和多少，将单萜类分为无环（开链）、单环、双环及三环等结构种类。 分类 主要化合物

2、性质 无环单萜 香叶醇（牻牛儿醇） 具有似玫瑰香气，可制香料； 可与无水氯化钙形成结晶性分子复合物； 具有抗菌、驱虫等作用 单环单萜 薄荷醇（左旋体习称薄荷脑） 薄荷挥发油主要成分； 直接冷冻法制备； 具有弱的镇痛、止痒和局麻作用，亦有防腐、杀菌和清凉作用。 双环单萜 龙脑 具升华性，有清凉气味； 具有发汗、兴奋、镇痛及抗氧化的药理作用 三环单萜 （少见） 三、环烯醚萜类定义：环烯醚萜类为臭蚁二醛的缩醛衍生物，属单萜类化合物。 分布：特别是在玄参科、茜草科、唇形科及龙胆科中较为常见。 生物活性：如具保肝、利胆、降血糖血脂、抗炎等作用。 结构与分类 环烯醚萜类的基本母核为环烯醚萜醇,具有半缩醛及

3、环戊烷环的结构特点，分类 主要化合物 环烯醚萜苷 C-4位有取代基栀子苷、京尼平苷和京尼平苷酸 鸡屎藤苷清热泻火4-去甲基梓醇和梓苷 玄参苷 梓醇和梓苷降血糖；玄参苷镇痛。裂环环烯醚萜苷 龙胆苦苷獐牙菜苷及獐牙菜苦苷 苦味成分环烯醚萜类理化性质 1.性状 故多具有旋光性。味苦或极苦。 2.溶解性 环烯醚萜类化合物多连有极性官能团，故偏亲水性，易溶于水和甲醇，可溶于乙醇、丙酮和正丁醇，难溶于三氯甲烷、乙醚和苯等亲脂性有机溶剂。 环烯醚萜苷的亲水性较其苷元更强。 3.显色反应及检识 环烯醚萜苷易被水解，颜色变深。地黄及玄参等中药在炮制及放置过程中变成黑色的原因。 （环烯醚萜苷水解生成的苷元为半缩醛

4、结构，其化学性质活泼，容易进一步发生氧化聚合等反应，难以得到结晶性苷元，同时使颜色变深。 ）苷元遇酸、碱、羰基化合物和氨基酸等都能变色。四、倍半萜定义：倍半萜类是由3个异戊二烯单位构成的天然萜类化合物。 分布：倍半萜及其含氧化合物多与单萜类共存于植物挥发油中，是挥发油高沸程（250280）的主要组分，也有低沸点的固体。 存在形式：在植物界中多以醇、酮、内酯或苷的形式存在。 应用：倍半萜的含氧衍生物多具有较强的香气和生物活性，是医药、食品、化妆品工业的重要原料。分类 主要化合物 应用 链状倍半萜 合欢醇（法尼醇） 一种名贵香料 单环倍半萜 青蒿素 有很好的抗恶性疟疾活性 双环倍半萜 马桑毒素、羟

5、基马桑毒素 治疗精神分裂症 薁类，如莪术醇 具有抗肿瘤活性 三环倍半萜 环桉醇 有很强的抗金黄色葡萄球菌作用和抗白色念珠菌活性 薁类：属于双环倍半萜，是由五元环与七元环骈合而成的芳烃衍生物。所以薁是一种非苯型的芳烃类化合物，具有一定的芳香性。薁类化合物沸点一般在250300。在挥发油分级蒸馏时，高沸点馏分中有时可见蓝色或绿色的馏分，显示有薁类成分存在。薁类化合物溶于有机溶剂，不溶于水，可溶于强酸，加水稀释又可析出，故可用60%65%硫酸或磷酸提取。也能与苦味酸或三硝基苯试剂产生络合物结晶，此结晶具有敏锐的熔点可借以鉴定。 五、二萜定义：二萜是由20个碳原子、4个异戊二烯单位构成的萜类衍生物。

6、性质：绝大多数不能随水蒸气蒸馏。 分布：二萜多以树脂、内酯或苷等形式广泛存在于自然界。 应用：不少二萜含氧衍生物具有很好的生物活性，如穿心莲内酯、芫花酯、雷公藤内酯、银杏内酯、紫杉醇等；有些已是临床常用的药物。分类 主要化合物 应用 无环二萜 植物醇 叶绿素的组成成分，也是维生素E和K，的合成原料。 单环二萜 维生素A 动物肝脏中，特别是鱼肝中含量更丰富 双环二萜 穿心莲内酯 具有抗菌、消炎作用 银杏内酯治疗心脑血管疾病三环二萜 雷公藤甲素、雷公藤乙素、雷公藤内酯及16-羟基雷公藤内酯醇 雷公藤甲素对乳癌和胃癌细胞系集落形成有抑制作用，16-羟基雷公藤内酯醇具有较强的抗炎、免疫抑制和雄性抗生育

7、作用。 四环二萜 甜菊苷 在医药、食品工业广泛应用。但近来甜菊苷有致癌作用的报道，美国及欧盟已禁用。 第二节挥发油一、概述定义：挥发油也称精油，是存在于植物体内的一类具有挥发性、可随水蒸气蒸馏、与水不相混溶的油状液体。挥发油大多具有芳香嗅味，并具有多方面较强的生物活性。 注意：挥发油是混合物。（一）挥发油的化学组成 类型 主要组成 代表化合物 萜类化合物 主要是单萜、倍半萜及其含氧衍生物 薄荷油含薄荷醇达80%左右；山苍子油含柠檬醛达80%等 芳香族化合物 小分子苯丙素类衍生物； 萜原化合物； 具有C6-C2或C6-C1骨架的化合物 桂皮中的桂皮醛； 百里香酚； 花椒油素 脂肪族化合物 脂肪族

8、化合物 陈皮中的正壬醇 人参挥发油中的人参炔醇 鱼腥草挥发油中的癸酰乙醛（即鱼腥草素） 甲基正壬酮等 其他类化合物 其他经过水蒸气蒸馏能分解出挥发性成分 如芥子油、原白头翁素、大蒜油等 （二）挥发油的通性 1.性状 常温下挥发油大多为无色或淡黄色的透明液体，少数挥发油具有其他颜色，如薁类多显蓝色，佛手油显绿色，桂皮油显红棕色。多具浓烈的特异性嗅味（其嗅味常是其品质优劣的重要标志），有辛辣灼烧感。冷却条件下挥发油中的主要成分常可析出结晶，称“析脑”，这种析出物习称为“脑”，如薄荷脑、樟脑等。滤去析出物的油称为“脱脑油”，如薄荷油的脱脑油习称“薄荷素油”，但仍含有约50%的薄荷脑。2.挥发性 挥发

9、油常温下可自然挥发，如将挥发油涂在纸片上，较长时间放置后，挥发油因挥发而不留油迹，脂肪油则留下永久性油迹，藉此二者可相区别。 挥发油可随水蒸气蒸馏。3.溶解性 挥发油不溶于水，而易溶于各种有机溶剂，如石油醚、乙醚、二硫化碳、油脂等。在高浓度的乙醇中能全部溶解，而在低浓度乙醇中只能溶解一部分。 4.物理常数 挥发油多数比水轻，也有的比水重（如丁香油、桂皮油），相对密度一般在0.851.065之间；几乎均有光学活性；多具有强的折光性。挥发油的沸点一般在70300之间。 5.稳定性 遇光、空气、加热易氧化变质。挥发油与空气及光线经常接触会逐渐氧化变质，使挥发油的相对密度增加，颜色变深，失去原有香味，

10、形成树脂样物质，不能随水蒸气蒸馏。因此，制备挥发油方法的选择要合适，产品也要装入棕色瓶内密塞并低温保存。 6.化学性质 挥发油组成成分常含有双键、醇羟基、醛、酮、酸性基团、内酯等结构，故相应地能与溴及亚硫酸氢钠发生加成反应，与肼类产生缩合反应，并有银镜反应、异羟肟酸铁反应、皂化反应及遇碱成盐反应等。（三）挥发油的化学常数 酸值、酯值和皂化值是不同来源挥发油所具有的重要化学常数，也是衡量其质量的重要指标。 1.酸值是代表挥发油中游离羧酸和酚类成分含量的指标。以中和1g挥发油中游离酸性成分所消耗氢氧化钾的毫克数表示。 2.酯值 是代表挥发油中酯类成分含量的指标。以水解1g挥发油中所含酯需消耗氢氧化

11、钾的毫克数表示。 3.皂化值是代表挥发油中游离羧酸、酚类成分和结合态酯总量的指标。以皂化1g挥发油所消耗氢氧化钾的毫克数表示。皂化值是酸值和酯值之和。二、挥发油的提取与分离（一）挥发油的提取 提取方法：蒸馏法、溶剂提取法、吸收法（常常利用此性质提取贵重的挥发油，）、压榨法、二氧化碳超临界流体萃取法、微波萃（二）挥发油的分离 分离方法：冷冻析晶法、分馏法、化学分离法、色谱分离法。 化学分离法 成分类型 试剂与方法 碱性成分的分离 1%硫酸或盐酸萃取，在碱化 酚、酸性成分的分离 5%的碳酸氢钠萃取分离酸性成分 2%氢氧化钠萃取分离弱酸性成分 醇类成分的分离 丙二酸单酰氯或邻苯二甲酸酐或丙二酸反应生

12、成酸性单酯 醛、酮成分的分离 除去酚、酸类成分的挥发油母液，加亚硫酸钠或吉拉德试剂 其他成分的分离 酯类成分 精馏或色谱分离 醚类成分 与浓硫酸成盐 含双键成分 利用溴、氯化氢、溴化氢、亚硝酰氯等试剂与双键加成 4.色谱分离法 （1）吸附色谱 吸附剂：硅胶、氧化铝。洗脱剂：多用石油醚或己烷，混以不同比例的乙酸乙酯。（2）硝酸银色谱原理：利用硝酸银与双键形成络合物的难易程度不同进行分离，双键数目、位置及立体构型不同，络合程度不同。 双键越多，越容易络合。末端双键越多，越容易络合。顺式比反式容易络合。3、 挥发油的气相色谱鉴定 （一）气相色谱法 流动相载气：一般是用氢气、氮气或氦气。 固定相：非极

13、性的饱和烃润滑油类（如硅酮、甲基硅油等）沸点差异大的成分。极性固定相类（如聚酯、聚乙二醇等） 沸点差异小但极性有差异的成分。柱温对挥发油的分离影响：一般单萜类可在130或低于130的柱温下分离；倍半萜在170180或更高的温度下才能得到较好的分离；而含氧衍生物的分离在130190之间。目前多采用程序升温法，可使挥发油中的单萜、倍半萜及其含氧衍生物一次获得分离。鉴别：利用已知成分的对照品与挥发油在同一色谱下，进行相对保留值对照测定，以初步确定挥发油中的相应成分。（二）气相色谱-质谱（GC-MS）联用法 应用：对于挥发油中许多未知成分，同时又无对照品作对照时，则应选用气相色谱-质谱（GC-MS）联

14、用技术进行分析鉴定。 常见中药实例中药 主要成分 结构类型 主要生物活性 临床应用中应注意的问题 紫杉 紫杉醇 （难溶于水，不溶于石油醚。）在碱性条件下很快分解，对酸相对稳定。紫杉烷型三环二萜类 具有很强的抗癌活性 过敏反应、骨髓抑制、神经毒性、心血管毒性、肝脏毒性、脱发穿心莲 穿心莲内酯（药典）、新穿心莲内酯、14-去氧穿心莲内酯、脱水穿心莲内酯（药典）等 二萜内酯或二萜内酯苷类 （具有内酯的通性，遇碱加热开环成穿心莲酸盐，遇酸又恢复成内酯。）抗炎 用于治疗急性菌痢、胃肠炎、咽喉炎、感冒发热等，疗效确切，但其水溶性较差。 龙胆 獐牙菜苷、獐牙菜苦苷和龙胆苦苷（药典）等 裂环环烯醚萜苷类 薄荷

15、 薄荷醇（药典）、薄荷酮、醋酸薄荷酯、桉油精、柠檬烯等 单萜类及其含氧衍生物 人过量服用薄荷油可产生多种不良反应，甚至死亡。中国药典规定薄荷油成入每日摄入不得超过0.6ml。莪术 吉马酮（药典）、莪术醇、莪术二醇、莪术酮及莪术二酮等 倍半萜类 莪术二酮对宫颈癌有较好的疗效作用莪术油注射液作为抗病毒药应用于临床。用药原因以呼吸道感染为主，主要不良反应表现有过敏样反应、呼吸困难、过敏性休克等。禁忌与头孢曲松、头孢拉定、头孢哌酮、庆大霉素、呋塞米配伍使用。第八章皂苷考点精要：1.皂苷的结构特点及分类；2.皂苷的理化性质（发泡性、溶血性、显色反应）；3.皂苷的提取与分离；4.皂苷的结构测定（MS、13

16、C-NMR、IR）；5.中药实例。定义： 皂苷是一类结构复杂的苷类化合物，其苷元为具有螺甾烷及其有相似生源的甾族化合物或三萜类化合物。大多数皂苷水溶液用力振荡可产生持久性的泡沫，故称为皂苷。c皂苷的结构可分为苷元和糖两个部分。三萜皂苷苷元为三萜类化合物。甾体皂苷苷元为甾体类化合物。单链皂苷由苷元的一个羟基或羧基与糖形成的苷。双链皂苷由苷元的两个羟基或羧基与糖形成的苷。构成皂苷的糖主要有D-葡萄糖、D-木糖、D-半乳糖、D-核糖、D-葡萄糖醛酸、L-鼠李糖和L-阿拉伯糖等。一、三萜皂苷三萜皂苷是由三萜皂苷元和糖组成，苷元为三萜类化合物，其基本骨架由6个异戊二烯单位组成。皂苷的三萜类型主要有：（一

17、）四环三萜结构类型结构式结构特点代表化合物羊毛脂甾烷型 A/B、B/C、C/D环稠合均为反式，C-10、C-13位均有-CH3，C-14位有-CH3，C-17位为侧链，C-20为R构型（即C-20为-H）猪苓酸A达玛烷型 A/B、B/C、C/D均为反式，C-8、C-10上各有一个- CH3，C-14上有一个- CH3，C-13上为-H，C-17位有侧链，C-20的构型不定（R型或S型）20（S）-原人参二醇（二）五环三萜结构类型结构式结构特点代表化合物齐墩果烷型是A/B、B/C、C/D环为反式稠合，而D/E环则为顺式。C-4和C-20位均有偕二甲基，C-10、C-8和C-l7上的甲基为型，而C

18、-14上的甲基为型，一般在C-3位上有-OH。齐墩果酸乌苏烷型与齐墩果烷型不同其中E环上两个甲基的位置有异，即C-19和C-20上各有1个甲基，其中C-19位上的为构型，C-20位的为构型，C-14上的甲基既有型，又有型。乌苏酸续表羽扇豆烷型E环为五元碳环，且在E环C-19位有异丙基以构型取代，A/B、B/C、C/D、D/E均为反式稠合羽扇豆种子中存在的羽扇豆醇酸枣仁中分得的白桦醇和白桦酸二、甾体皂苷（1）甾体皂苷元由27个碳，六个环，其中A、B、C、D环为环戊烷骈多氢菲结构的甾体基本母核，E和F环以螺缩酮形式相连接。（2）一般B/C和C/D环的稠合为反式，A/B环有反式也有顺式。（3）分子中

19、可能有多个羟基，大多数在C-3上有羟基。（4）在甾体皂苷元的E、F环中有三个不对称碳原子C-20、C-22和C-2。C-20位上的甲基都是构型， C-22位对F环也是构型。（5）甾体皂苷分子中不含羧基，呈中性，故又称中性皂苷。甾体皂苷螺旋甾烷醇C-25上甲基位于环平面上的直立键时为型，其绝对构型为L型，菝葜皂苷元和剑麻皂苷元、知母皂苷A-异螺旋甾烷醇类C-25甲基位于环平面下的平伏键时为型，其绝对构型为D型薯蓣皂苷元和沿阶草皂苷D苷呋甾烷醇类呋甾烷醇类是螺旋甾烷醇或异螺旋甾烷醇类F环开环后糖与26-OH苷化形成原蜘蛛抱蛋皂苷变形螺旋甾烷醇类与螺旋甾烷醇类相同，唯F环为四氢呋喃环，燕麦皂苷B第二

20、节理化性质一、性状（1）大多为无色或乳白色无定形粉末，仅少数为结晶体，如常春藤皂苷。（2）多数具有苦而辛辣味，对人体黏膜有强烈的刺激性，鼻内黏膜尤其敏感，但也有例外，如甘草皂苷有显著的甜味，且对黏膜刺激性较弱。（3）皂苷大多具有吸湿性，应干燥保存。（4）多数三萜皂苷多呈酸性，但也有例外，如人参皂苷、柴胡皂苷等则呈中性，大多数甾体皂苷呈中性。二、溶解度 大多数皂苷极性较大，易溶于水、热甲醇和乙醇等极性较大的溶剂，难溶于丙酮、乙醚等有机溶剂。 皂苷在含水正丁醇中有较大的溶解度，因此正丁醇常作为提取皂苷的溶剂。 次级苷由于糖数目的减少极性降低，在水中溶解度减少，易溶于醇、丙酮、乙酸乙酯等。 皂苷元则

21、难溶于水而易溶于石油醚苯、乙醚、三氯甲烷等低极性溶剂。皂苷有助溶性能，可促进其他成分在水中的溶解。三、发泡性皂苷水溶液经强烈振荡能产生持久性的泡沫，且不因加热而消失，这是由于皂苷具有降低水溶液表面张力的缘故。四、溶血性皂苷的水溶液大多能破坏红细胞而溶血作用，这是因为多数皂苷能与胆甾醇结合生成不溶性的分子复合物。但并不是所有皂苷都能破坏红细胞而产生溶血现象，相反，有的皂苷甚至有抗溶血作用。例如人参总皂苷没有溶血现象，但经分离后，人参三醇及齐墩果酸为苷元（B型和C型）的人参皂苷具有显著的溶血作用，而以人参二醇为苷元（A型）人参皂苷则有抗溶血作用。皂苷水溶液肌肉注射易引起组织坏死，口服则无溶血作用。

22、各类皂苷的溶血作用强弱可用溶血指数表示，溶血指数越小越危险五、熔点与旋光度皂苷：无明显的熔点，一般只有分解点。皂苷元：熔点随分子中的羟基数目的增加而升高。甾体皂苷及其皂苷元的旋光度几乎都是左旋，六、皂苷的水解通常采用酸催化水解、氧化水解和酶解等。由于苷键所含的糖一般为-羟基糖，水解所需的条件较为剧烈，一些皂苷元往往会发生脱水、环合、双键移位、取代基移位和构型转化等变化，生成人工产物，给研究工作带来诸多麻烦。因此常需要选用比较温和的水解方法，如光分解法、Smith氧化降解法、酶解法或土壤微生物淘汰培养法等。七、显色反应1.Liebermann反应：样品溶于乙酐中，加入一滴浓硫酸，呈黄红蓝紫绿等颜

23、色变化，最后褪色。2.醋酐-浓硫酸（Liebermann-Burchard）反应：将样品溶于醋酐中，加入浓硫酸-醋酐（1:20）数滴，呈色同上。此反应可以区分三萜皂苷呈红或紫色，甾体皂苷最终呈蓝绿色。3.三氯乙酸（Rosen-Heimer）反应：将含皂苷样品的三氯甲烷溶液滴在滤纸上，加三氯乙酸试液一滴，加热生成红色渐变为紫色。在同样条件下，甾体皂苷加热至60显色，三萜皂苷必须加热至100才能显色，也生成红色渐变为紫色，可用于纸层析。4.三氯甲烷-浓硫酸反应：样品溶于三氯甲烷后加入浓硫酸，在三氯甲烷层呈现红色或蓝色，硫酸层有绿色的荧光。5.五氯化锑反应：将皂苷样品溶于三氯甲烷或醇后，点于滤纸上，

24、喷以20%五氯化锑的三氯甲烷溶液（不应含乙醇和水），干燥后6070加热，显蓝色、灰蓝色或灰紫色斑点。6.芳香醛-硫酸或高氯酸反应：在使用芳香醛为显色剂的反应中，以香草醛最为普遍，其显色灵敏，常作为甾体皂苷的显色剂。除香草醛外，尚可应用的还有对-二甲氨基苯甲醛。反应类型三萜皂苷甾体皂苷醋酐-浓硫酸（Liebermann-Burchard）反应呈红或紫色最终呈蓝绿色三氯乙酸（Rosen-Heimer）反应加热至100呈红色，逐渐变为紫色加热至60呈红色至紫色第四节结构测定一、三萜皂苷1.质谱对于具有12的三萜皂苷，分子中因具有环乙烯结构，容易发生RDA裂解，根据生成的碎片离子峰可以确定A、B环及D

25、、E环上的取代基性质、数目和位置等。2.NMR谱在高场区出现甲基氢信号，在0.181.5出现堆砌成山的亚甲基信号，二、甾体皂苷1.红外光谱（1）C-25的立体异构的区别A带B带C带D带25-D866863cm-1899894cm-1920915cm-1982cm-125-L857852cm-1899894cm-1920915cm-1986cm-125-D构型，B带强度C带强度，B约为C的2倍。（B带强，B是的C2倍）25-L构型，B带强度C带强度，C约为B的34倍。（C带强，C是B的3-4倍）2.质谱甾体皂苷元的质谱中均出现一个很强的m/z 139基峰、中等强度的m/z 115碎片峰以及一个很

26、弱的m/z 126辅助离子峰，这些峰均来自E环和F环部分。3. NMR谱（1）1H-NMR谱：（2）13C-NMR谱：螺甾烷醇类皂苷元的C-22信号大多数情况下出现在109.5±0.1处，这是一个特征标志。以齐墩果酸和熊果酸为质量控制成分的中药中药中药皂苷成分结构类型主要生物活性人参人参皂苷Rb1、人参皂苷Rc和人参皂苷Rd等人参皂苷二醇型（A型）6位碳无羟基取代达玛烷型四环三萜用于体虚欲脱、肢冷脉微、脾虚食少、肺虚喘咳、津伤口渴、内热消渴、久病虚赢、惊悸失眠、阳痿宫冷、心力衰竭、心源性休克等人参皂苷Re、人参皂苷Rf和人参皂苷Rg1人参皂苷三醇型（B型）6位碳有羟基取代达玛烷型四环

27、三萜人参皂苷R0等齐墩果酸型（C型）齐墩果酸型五环三萜甘草甘草皂苷（甘草酸）齐墩果酸型五环三萜具有和中缓急、润肺、解毒、调和诸药等功效黄芪多种黄芪皂苷 黄芪苷（黄芪甲苷）四环三萜及五环三萜苷类具有抗炎、降压、镇痛、镇静作用，并能促进再生肝脏DNA合成和调节机体免疫力的功能柴胡多种柴胡皂苷 柴胡皂苷a、柴胡皂苷d齐墩果烷衍生物具有解热、抗炎、抗病毒、抗惊厥、抗癫痫、保肝功效知母多种知母皂苷 知母皂苷B螺甾烷醇类 呋甾烷醇类1、 人参人参含有皂苷、多糖和挥发油等多种化学成分，人参皂苷为人参的主要有效成分之一。中国药典以人参皂苷为指标成分对人参、西洋参、红参、人参叶和三七进行定性鉴定和含量测定。人参

28、、西洋参和红参的质量控制成分：人参皂苷Rg1、人参皂苷Re和人参皂苷Rb1； 人参叶的质量控制成分：人参皂苷Rg1和人参皂苷Re；三七的质量控制成分:人参皂苷Rg1、人参皂苷Rb1和三七皂苷R1；对照品采用各自的指控成分。人参贮藏时需置阴凉干燥处，密闭保存，防蛀，防霉。（一）结构与分类人参皂苷可以分为三类，分别是人参皂苷二醇型（A型）、人参皂苷三醇型（B型）和齐墩果酸型（C型）。A型皂苷元为20（S）-原人参二醇，B型则为20（S）-原人参三醇。这些皂苷的性质都不太稳定，用无机酸水解时C-20的构型易转化为R型，继之侧链受热发生环合，生成人参二醇和人参三醇。二、甘草（一）甘草主要成分和性质甘草

29、所含的三萜皂苷以甘草皂苷含量最高。甘草皂苷又称甘草酸，为甘草中的甜味成分，中国药典上将甘草和炙甘草的质量控制成分定为甘草酸，对照品采用甘草酸铵，同时将甘草苷，对照品采用甘草苷（黄酮苷）。甘草皂苷易溶于稀热乙醇，几乎不溶于无水乙醇或乙醚，但极易溶于稀氨水中，通常利用该性质提取甘草皂苷。甘草皂苷水溶液有微弱的起泡性和溶血性；甘草皂苷可以形成钾盐或钙盐形式，并存在于甘草中；甘草皂苷与5%的稀硫酸在加压、110120条件下水解，可生成一分子的甘草皂苷元（甘草次酸）和两分子的葡萄糖醛酸。甘草皂苷和甘草次酸都具有促肾上腺皮质激素（ACTH）样的生物活性，临床上作为抗炎药使用，并用于治疗胃溃疡，但只有18-

30、H的甘草次酸才具有ACTH样的作用，18-H型则没有此种生物活性。甘草在临床应用中应注意的问题甘草毒性甚低，有潴钠排钾作用，长期服用，能引起水肿和血压升高，过量服用可发生浮肿、气喘、头痛，伴以高血压、肺水肿，对老年患者可引发心脏性气喘等；甘草次酸可抑制豚鼠甲状腺功能，有降低基础代谢的趋势。临床应用应注意。3、 黄芪（一）黄芪中皂苷成分的结构类型皂苷类结构主要为：四环三萜及五环三萜苷类。主要皂苷成分：在膜荚黄芪中有乙酰黄芪苷、黄芪苷-，异黄芪苷、，黄芪皂苷甲、乙、丙，环黄芪醇和大豆皂苷；蒙古黄芪中有黄芪苷、和大豆皂苷。黄芪苷（astragaloside）：又名黄芪甲苷。分子式C41H68 O14

31、，分子量784，mp295296。中国药典以黄芪甲苷为黄芪和炙黄芪的质量控制成分之一，同时将另一主要成分毛蕊异黄酮葡萄糖苷也作为两种药材质量控制成分，以保障药材的质量。三）黄芪在临床应用中应注意的问题黄芪临床上主要用于心悸、黄疸等症，有报道黄芪注射液致过敏性休克、发热，引起药物疹等，过敏体质者应慎用，临床应用上应注意。四、柴胡从干燥根中提取得柴胡总皂苷（约1.6%3.8%），已证明具有解热抗炎、抗肝损伤、抗辐射损伤、抗菌等作用，是柴胡的主要有效成分。柴胡贮藏时需置通风干燥处，防霉，防蛀。（一）柴胡的化学成分结构分类：三萜皂苷。柴胡皂苷元为齐墩果烷衍生物。中国药典指标性成分：柴胡皂苷a和柴胡皂苷

32、d，两者的总含量大于等于0.30%。（二）柴胡在临床应用中应注意的问题柴胡具有解热、抗炎、抗病毒、抗惊厥、抗癫痫、保肝功效，在临床上主要用于治疗感冒和疟疾；柴胡注射液的不良反应有过敏反应、过敏性休克及急性肺水肿等，临床应用时应注意。五、知母知母中的化学成分主要为甾体皂苷和芒果苷，还含有木脂素、甾醇、鞣质、胆碱等成分。中国药典上将知母皂苷B和芒果苷定为知母药材的质量控制成分，要求知母皂苷B含量大于等于3.0%，芒果苷的含量大于等于0.7%。知母根茎中含皂苷约6%，其类型分别为螺甾烷醇类（如知母皂苷A和B等）和呋甾烷醇类（如知母皂苷B等）。其中知母皂苷A含量最高。第九章强心苷考点精要：1.强心苷苷

33、元部分的结构特点和分类；2.强心苷糖部分的结构特点及其与苷元的连接方式；3.强心苷的理化性质（显色反应、水解）；4.强心苷的提取与分离；5.强心苷的UV光谱特征；6.去乙酰毛花苷、地高辛的化学结构特点和提取分离方法。 第一节概述强心苷是存在于生物界中的一类对心脏有显著生理活性的甾体苷类。一、强心苷元部分的结构与分类（一）结构特征天然存在的强心苷元是C-17侧链为不饱和内酯环的甾体化合物。其结构特点如下：（1）甾体母核A、B、C、D四个环的稠合方式为A/B环有顺、反两种形式，但多为顺式；B/C环均为反式；C/D环多为顺式。（皂苷的C/D环多为反式）（2）甾体母核C-10、C-13、C-17的取代

34、基均为型。名称A/BB/CC/DC17-取代基强心苷顺、反反顺不饱和内酯环甾体皂苷顺、反反反含氧螺杂环胆汁酸顺、反反反戊酸（二）分类根据C-17不饱和内酯环的不同，将强心苷元分为两类。1.甲型强心苷元（强心甾烯类）甾体母核的C-17侧链为五元不饱和内酯环（-内酯），基本母核称为强心甾，由23个碳原子构成。在已知的强心苷元中，大多数属于此类。2.乙型强心苷元（海葱甾二烯或蟾蜍甾二烯类） 甾体母核的C-17侧链为六元不饱和内酯环（，-内酯），基本母核为海葱甾或蟾蜍甾。自然界中仅少数苷元属此类，如中药蟾蜍中的强心成分蟾毒配基类。二、糖部分的结构特征及其与苷元的连接方式（一）结构特征根据它们C-2位上

35、有无羟基可以分成-羟基糖（2-羟基糖）和-去氧糖（2-去氧糖）两类。-去氧糖常见于强心苷类，是区别于其他苷类成分的一个重要特征。1.-羟基糖 组成强心苷的-羟基糖，除常见的D-葡萄糖、L-鼠李糖外，还有L-呋糖、D-鸡纳糖、D-弩箭子糖、D-6-去氧阿洛糖等6-去氧糖和L-黄花夹竹桃糖、D-洋地黄糖等6-去氧糖甲醚。2.-去氧糖 强心苷中普遍具有-去氧糖，如D-洋地黄毒糖等2，6-二去氧糖；L-夹竹桃糖、D-加拿大麻糖、D-迪吉糖和D-沙门糖等2，6-二去氧糖甲醚。 （二）与苷元的连接方式强心苷大多是低聚糖苷，少数是单糖苷或双糖苷。通常按糖的种类及其与苷元的连接方式，将强心苷分为以下三种类型。

36、型强心苷：苷元-（2，6-去氧糖）x-（D-葡萄糖）y，如紫花洋地黄苷A。型强心苷：苷元-（6-去氧糖）x-（D-葡萄糖）y，如黄夹苷甲。型强心苷：苷元-（D-葡萄糖）y，如绿海葱苷。植物界存在的强心苷，以、型较多，型较少。第二节强心苷的理化性质一、一般性质（一）性状强心苷多为无定形粉末或无色结晶，具有旋光性；C-17侧链为构型者味苦，为构型者味不苦；强心苷对黏膜具有刺激性。（二）溶解性强心苷一般可溶于水、醇和丙酮等极性溶剂，微溶于乙酸乙酯、含醇三氯甲烷，难溶于乙醚、苯和石油醚等极性小的溶剂。而苷元则难溶于水等极性溶剂，易溶于乙酸乙酯、三氯甲烷等有机溶剂。强心苷的溶解性与分子中所含糖的数目、种

37、类、苷元所含的羟基数及位置有关。1.糖的数目糖基数目越多，亲水性越强。原生苷由于分子中含糖基数目多，而比其次生苷和苷元的亲水性强，可溶于水等极性大的溶剂。2.羟基数目分子中羟基数越多，亲水性则越强。3.羟基的位置当糖基和苷元上的羟基数目相同时，可形成分子内氢键者，其亲水性弱，反之，亲水性强。分子中有无更多的双键、羰基、甲氧基和酯键等也能影响强心苷的溶解度。二、化学性质（一）强心苷的颜色反应及其应用强心苷的颜色反应可由甾体母核、不饱和内酯环和-去氧糖产生。1.甾体母核的颜色反应反 应 类 型反 应 试 剂现 象Liebermann-Burchard反应样品溶于氯仿，加硫酸-乙酐（1：20）红紫蓝

38、绿污绿，最后褪色Salkowski反应样品溶于氯仿，加入硫酸硫酸层显血红色或蓝色，氯仿层显绿色荧光Tschugaev反应样品溶于冰乙酸，加几粒氯化锌和乙酰氯共热紫红蓝绿三氯化锑反应喷20%三氯化锑的三氯甲烷溶液（不含乙醇和水），于6070加热35分钟呈现灰蓝、蓝、灰紫等颜色三氯乙酸-氯胺T反应（区别洋地黄类强心苷的各种苷元）喷25%的三氯乙酸-氯胺T试剂,晾干后于加热数分钟，置紫外灯下观察洋地黄毒苷元衍生的苷类显黄色荧光；羟基洋地黄毒苷元衍生的苷类显亮蓝色荧光；异羟基洋地黄毒苷元衍生的苷类显蓝色荧光2.C-17位上不饱和内酯环的颜色反应甲型强心苷在碱性醇溶液中，由于五元不饱和内酯环上的双键移位

39、产生C-22活性亚甲基，能与活性亚甲基试剂作用而显色，乙型不能显色。反应名称反应试剂颜色现象Legal反应3%亚硝酰铁氰化钠溶液和2molL氢氧化钠溶液（吡啶溶液中进行）呈深红色并渐渐退去Raymond反应间二硝基苯乙醇溶液和20%氢氧化钠（在50%乙醇溶液中进行）呈紫红色Kedde反应3,5 -二硝基苯甲酸试剂（A液：2%3，5 -二硝基苯甲酸甲醇或乙醇溶液；B液：2molL氢氧化钾溶液，用前等量混合）呈红色或紫红色Baljet反应苦味酸试剂（A液：1%苦味酸乙醇溶液；B液：5%氢氧化钠水溶液，用前等量混合）呈现橙色或橙红色3. -去氧糖颜色反应（1）Keller-Kiliani（K-K）反

40、应 此反应在冰乙酸溶液中进行，加20%的三氯化铁水溶液1滴后，沿管壁缓慢加入浓硫酸5ml，观察界面和乙酸层的颜色变化。如有-去氧糖，乙酸层显蓝色。界面的颜色随苷元羟基、双键的位置和数目不同而异，可显红色、绿色、黄色等。注意此反应只对游离的-去氧糖或-去氧糖与苷元连接的苷显色，对-去氧糖和葡萄糖或其他羟基糖连接的二糖、三糖及乙酰化的-去氧糖不显色。因它们在此条件下不能水解出-去氧糖。故此反应阳性可肯定-去氧糖的存在（2）呫吨氢醇反应 反应试剂为呫吨氢醇试剂，此反应极为灵敏，只要分子中有-去氧糖即显红色，且分子中的-去氧糖可定量地发生反应，故还可用于定量分析。（3）对-二甲氨基苯甲醛反应 此反应为

41、纸上反应，反应试剂为对-二甲氨基苯甲醛试剂，分子中若有-去氧糖可显灰红色斑点。 （4）过碘酸-对硝基苯胺反应 此反应可在滤纸或薄层板上进行，反应过程是先喷过碘酸钠水溶液，再喷对硝基苯胺试液，则迅速在灰黄色背底上出现深黄色斑点，置紫外灯下观察则为棕色背底上出现黄色荧光斑点。再喷以5%氢氧化钠甲醇溶液，则斑点转为绿色。（二）水解反应1.酸水解（1）温和酸水解用0.020.05molL的盐酸或硫酸，在含水醇中经短时间加热回流，可使型强心苷水解为苷元和糖。在此条件下，苷元和-去氧糖之间、-去氧糖与-去氧糖之间的糖苷键即可断裂，而-去氧糖与-羟基糖、-羟基糖与-羟基糖之间的苷键在此条件下不易断裂，常常得

42、到二糖或三糖。（适用于-去氧糖之间，而不适用与-羟基糖） 由于此水解条件温和，对苷元的影响较小，不致引起脱水反应，对不稳定的-去氧糖亦不致分解。此法不宜用于16位有甲酰基的洋地黄强心苷类的水解，因16位甲酰基即使在这种温和的条件下也能被水解。 （2）强烈酸水解 型和型强心苷与苷元直接相连的均为-羟基糖，用温和酸水解无法使其水解，必须增高酸的浓度（3%5%），延长作用时间或同时加压，才能使-羟基糖定量地水解下来，但常引起苷元结构的改变，失去一分子或数分子水形成脱水苷元。（3）氯化氢-丙酮法（Mannieh和Siewert法）将强心苷置于含1%氯化氢的丙酮溶液中，20放置两周。因糖分子中C-2羟基

43、和C-3羟基与丙酮反应，生成丙酮化物，进而水解，可得到原生苷元和糖衍生物。例如铃兰毒苷的水解。本法适合于多数型强心苷的水解。但是，多糖苷因极性太大，难溶于丙酮中，则水解反应不易进行或不能进行。此外，也并非所有能溶于丙酮的强心苷都可用此法进行酸水解，例如黄夹次苷乙用此法水解只能得到缩水苷元。 强心苷酸水解反应方法试剂裂解部位特点及注意事项温和酸水解0.020.05mol/L盐酸或硫酸苷元和-去氧糖之间、-去氧糖与-去氧糖之间的糖苷键-去氧糖与-羟基糖、-羟基糖与-羟基糖之间的苷键不易断裂；条件温和，对苷元的影响较小；可使型强心苷水解为苷元和糖；此法不宜用于16位有甲酰基的洋地黄强心苷类的水解强烈

44、酸水解35%的盐酸或硫酸所有苷键适合于型和型强心苷水解；常引起苷元结构的改变，失去一分子或数分子水形成脱水苷元氯化氢-丙酮法1%氯化氢的丙酮溶液具有C-2羟基和C-3羟基的苷适合于多数型强心苷的水解；并非所有能溶于丙酮的强心苷都可用此法进行酸水解2.酶水解酶水解有一定的专属性。含强心苷的植物中，有水解葡萄糖的酶,但无水解-去氧糖的酶，所以能水解除去分子中的葡萄糖，而得到保留-去氧糖的次级苷蜗牛消化酶，它是一种混合酶，几乎能水解所有苷键，能将强心苷分子中糖链逐步水解，直至获得苷元，常用来研究强心苷的结构。苷元类型不同，被酶解难易程度也不同。毛花洋地黄苷和紫花洋地黄毒苷用紫花苷酶酶解，前者糖基上有

45、乙酰基，对酶作用阻力大，故水解慢，后者水解快。一般来说，乙型强心苷较甲型强心苷易被酶水解。 酶水解在强心苷的生产中有很重要的作用。由于甲型强心苷的强心作用与分子中糖基数目有关，其强心作用的大小为：单糖苷二糖苷三糖苷，因此常利用酶水解使植物体中的原生苷水解成强心作用更强的次生苷。3.碱水解强心苷的苷键不被碱水解。但碱可使强心苷分子中的酰基水解、内酯开环、双键移位和苷元异构化等。第三节强心苷的提取分离与结构测定一、强心苷的提取分离注意事项：（1）易受酸、碱和酶的作用,发生水解、脱水及异构化等反应，因此，在提取分离过程中要特别注意这些因素的影响或应用。（2）以提取分离原生苷为目的时，首先要注意设法抑

46、制酶的活性，防止酶解,提取时要避免酸碱的影响；（3）以提取次生苷为目的时，要注意利用上述影响因素，采取诸如发酵以促进酶解,部分酸、碱水解等适当方法，以提高目标提取物的产量。二、强心苷的紫外光谱特征强心苷结构研究方法除上述化学法（各种水解反应等）、色谱法外，最主要的方法仍是各种波谱法。例如利用UV光谱可以很容易地鉴定并区分甲型强心苷元和乙型强心苷元。甲型强心苷元（-内酯环）（max）=217220nm（lg4.204.24）乙型强心苷元（、-内酯环） （max）=295300nm（lg3.93毛花洋地黄：毛花洋地黄是玄参科植物,在临床应用已有百年历史,至今仍是治疗心力衰竭的有效药物。其叶富含强心

47、苷类化合物，达30余种，多为次生苷。属于原生苷的有毛花洋地黄苷甲、乙、丙、丁和戊，以苷甲和苷丙的含量较高。毛花洋地黄是制备强心药西地蓝（又称去乙酰毛花洋地黄苷丙）和地高辛（又称异羟基洋地黄毒苷）的主要原料。一、临床应用的强心苷药物1.地高辛地高辛，又称异羟基洋地黄毒苷，是洋地黄毒苷在C-12位引入羟基形成的五元不饱和内酯环强心甾烯结构（甲型强心苷），苷元与三个D-洋地黄毒糖连接，分子式C41H64O14，分子量780.95。由于亲脂性降低，口服不易吸收，但可制成注射液用于急性病例，作用迅速，蓄积性小。2.去乙酰毛花苷（1）去乙酰毛花苷的结构：去乙酰毛花苷又称西地兰，是去乙酰毛花洋地黄苷C的简称

48、。比一级苷毛花洋地黄苷C少一个乙酰基，也具有甲型强心苷元结构，苷元与三个D-洋地黄毒糖和一个葡萄糖连接，分子式C47H74O19，分分子量943.09。去乙酰毛花苷与洋地黄毒苷相比,亲水性更强，口服吸收不好，适于注射，作用基本与地高辛相似，毒性小，安全性大，为一速效强心苷。 （2）去乙酰毛花苷的提取：提取主要分三步。提取、析胶；分离；毛花洋地黄苷C脱乙酰基。二、强心苷的临床应用强心苷是治疗心力衰竭的重要药物，用于治疗充血性心力衰竭，它能加强心肌收缩性，减慢窦性频率，影响心肌电生理特性，对于高血压、瓣膜病、先天性心脏病引起的充血性心力衰竭疗效良好。临床上存在的主要问题是安全范围小，有效剂量与中毒

49、剂量接近。十章主要动物药化学成分1、 胆汁酸类及含该类成分的重要中药（一）胆汁酸的结构特点天然胆汁酸是胆烷酸的衍生物，胆烷酸的结构中有甾体母核，B/C环稠合皆为反式，C/D环稠合也多为反式，而A/B环稠合有顺反两种异构体形式。胆汁酸、强心苷、甾体皂苷结构对比：A/B环为顺式稠合时为正系胆酸。A/B环为反式稠合则为别系别胆酸。各种动物胆汁中胆汁酸的区别，主要在于羟基数目、位置及构型的区别。胆汁酸在动物胆汁中通常以侧链的羧基与甘氨酸或牛磺酸结合成甘氨胆汁酸或牛磺胆汁酸，并以钠盐的形式存在，如牛磺胆酸等。胆汁酸的分布较广，从动物的胆汁中发现的胆汁酸超过100种，其中最常见的不过几种，如胆酸、去氧胆酸

50、、猪去氧胆酸、鹅去氧胆酸、熊去氧胆酸等，在高等动物胆汁中发现的胆汁酸通常是24个碳原子的胆烷酸衍生物，而在鱼类、两栖类和爬行类动物中的胆汁酸则含有27个碳原子或28个碳原子，这类胆汁酸是粪甾烷酸的羟基衍生物，而且通常和牛磺酸结合。（二）胆汁酸的化学性质具有羧基官能团的化学性质，即它可与碱反应生成盐、与醇反应生成酯。游离胆汁酸在水中溶解度很小，但与碱成盐后则易溶于水，故常用碱的水溶液提取胆汁酸。在胆汁酸的分离和纯化时，常将胆汁酸制备成酯的衍生物，如将末端羧基酯化，使其容易析出结晶。（三）胆汁酸的鉴别1.Pettenkofer反应所有的胆汁酸皆呈阳性反应。2.Gregory Pascoe反应该反应

51、可用于胆酸的含量测定。3.Hammarsten反应胆酸显紫色，鹅去氧胆酸不显色。改良的Hammarsten反应胆酸显紫色，去氧胆酸和鹅去氧胆酸无上述颜色变化。甾体母核显色反应：1.Liebermann反应。2.醋酐-浓硫酸（Liebermann-Burchard）反应。(甾体皂苷绿色三萜皂苷红色)3.三氯乙酸（Rosen-Heimer）反应。（甾体皂苷60三萜皂苷100）4.三氯甲烷-浓硫酸反应。5.五氯化锑反应。6.芳香醛-硫酸或高氯酸反应。（甾体皂苷）（四）胆汁酸的提取（碱提酸沉）五）含胆汁酸中药的实例1.牛黄 牛黄为牛科动物黄牛或水牛的胆囊结石，少数为胆管或肝管结石，为解痉、镇静、解热、

52、解毒中药。主要成分：含8%胆汁酸，主要成分为胆酸、去氧胆酸和石胆酸。此外，还含有7%SMC及胆红素、中国药典上将胆红素定为人工牛黄的质量控制成分，要求含量大于等于0.63%。牛黄具有解痉作用，其对平滑肌的松弛作用主要由去氧胆酸引起,而SMC作用相反，能引起平滑肌的收缩作用。SMC为一肽类化合物。2.熊胆熊胆为熊科动物黑熊、棕熊的干燥胆囊和胆汁。具有清热、解痉、明目和杀虫等功效。化学成分：为胆汁酸类的碱金属盐及胆甾醇和胆红素。从生物活性方面讲，其主要有效成分为牛磺熊去氧胆酸，此外还有鹅去氧胆酸、胆酸和去氧胆酸。熊胆解痉作用主要由熊去氧胆酸引起，其解痉作用原理与罂粟碱作用相似。熊去氧胆酸是某些熊的特征胆甾酸，二、蟾酥（一）蟾酥化学成分主要成分有蟾蜍甾二烯类