三萜类化合物.ppt

1、第八章 三萜类化合物,一、概 述 二、分 类 三、理化性质 四、提取分离,（一）定义 三萜（triterpenoids）： 是由6个异戊二烯单元、30个碳原子组成的萜类化合物。 三萜皂苷（triterpenoid saponins）： 是由三萜皂苷元（tirterpene saponins）和糖或糖醛酸等通过苷键组成的苷类化合物。,皂苷： 由于多数三萜苷可溶于水，水溶液振摇后产生似肥皂水溶液样泡沫，且不因加热而消失，因此，三萜苷又叫皂苷。 酸性皂苷： 由于三萜皂苷结构中多具有羧基，所以有时又将三萜皂苷叫做酸性皂苷。,次生皂苷：当原生苷由于水解或酶解，部分糖被降解时，所生成的苷叫次生苷。 据糖链

2、的多少可分为： 单糖链苷：含有一个糖链的苷。 双糖链苷：含有二个糖链的苷。 三糖链苷：含有三个糖链的苷。,三萜及其苷类广泛存在于自然界，在菌类、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。,三萜：主要来源于菊科、豆科、大戟科、卫茅科、茜草科、橄榄科、唇型科等植物。 三萜皂苷：在豆科、五加科、葫芦科、毛茛科、石竹科、伞形科、鼠李科、报春花科等植物分布较多。,具有溶血、抗癌、抗炎、抗菌、抗生育等活性。 例如： - 齐墩果酸：临床上用于治疗肝炎 - 甘草次酸琥珀酸半酯：用于治疗溃疡 - 甘草酸：可降低胆固醇 - 人参皂苷b2、柴胡皂苷a：可降低高血脂,由于皂苷能降低

3、表面张力的活性，可被用来作为乳化稳定剂、洗涤剂和起泡剂等。,三萜类化合物： 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。,已发现的三萜类化合物结构类型很多，但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。,如： - 链状三萜（无环三萜）：多为鲨烯类化合物,单环三萜：,双环三萜：,三环三萜：,下面重点介绍四环三萜和五环三萜两大类 （一）四环三萜（tetracyclic triterpenoids） 1、达玛烷型（dammarane） 2、羊毛脂甾烷型（lanostane） 3、大戟烷型（euph

4、ane） 4、环阿屯烷型（cycloartane） 5、葫芦素烷型（cucurbitane） 6、楝烷型（meliacane）,1、达玛烷型（dammarane）,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,16,17,18,19,15,20,21,22,23,24,25,27,26,28,29,30,结构特点：,A/B、B/C、C/D环：均为 反式 8、10位：-角甲基 14位：-角甲基 13位： -H 17位：-侧链 20位构型：R 或 S,17,13,20,R 或 S,例如： 人参含有多种皂苷，大多数属于达玛烷型四环三萜。 根据C6位是否含有-OH可分为两种类型：

5、（1）由20（S）原人参二醇【（20（S） - protopanaxadiol】衍生的皂苷。 （2）由20（S）原人参三醇【（20（S） - protopanaxatriol】衍生的皂苷。,1、达玛烷型（dammarane）： 20（S）-原人参二醇,C6 ：无-OH,1、达玛烷型（dammarane）： 20（S）-原人参三醇,C6 ：有OH,水解条件不同，产物不同。常见方法： （1）缓和条件水解：能保持原生皂苷元 （2）强酸水解:,1、达玛烷型（dammarane）： 人参皂苷,（1）酸水解条件： 缓和水解条件：- 50HOAc，70，加热4hr。 缓和水解条件： - NaIO4氧化，Na

6、BH4还原， 强酸水解条件：室温2N H2SO4或HCl水解。 （2）缓和水解：20位苷键断裂,继续水解，则C3位苷键裂解,（3）强酸水解：,由达玛烷衍生的人参皂苷，在生物活性上有显著的差异。 - 20（S）-原人参三醇衍生的皂苷： 具有溶血性质 - 20（S）-原人参二醇衍生的皂苷： 具有对抗溶血作用 因此，人参总皂苷不表现出溶血的现象。,8,2,3,4,5,10,7,6,1,9,11,23,13,16,14,15,17,18,19,20,21,22,12,24,25,26,27,28,29,30,A/B、B/C、C/D环：均为反式 （与达玛烷型一致） 17位：-侧链 10、13位：-角甲基

7、 14位： -角甲基 8位： -H 20位构型：R （-H）,R,8,结构特点：,20,17,14,一般C-3位均有-OH，或游离，或成苷，或氧取代,例如：,A/B、B/C、C/D环：均为反式 （与达玛烷型一致） 10、14位：-角甲基 13位：-角甲基 8位： -H 17位： -侧链 20位构型：S （-H）,结构特点：,20,S,13、14CH3与羊毛脂烷型相反,13,17,8,结构特点：,与羊毛脂烷型相似 差别：仅在于19位甲基与9位脱氢形成三元环,10,结构特点：,9、13位：-角甲基 10位：-H 5、8位：-H 其余与羊毛甾烷一样 17位： -侧链 20位构型： R （-H）,10

8、,13,14,结构特点：,26个碳 8、10位：-角甲基 13位：-角甲基 14位：-H 17位：-侧链 20位构型：S （-H）,20,17,S,又称-香树脂烷型（ - amyrane）,存在状态： （1）游离 （2）成酯 （3）成苷,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,17,18,19,20,21,22,23,24,25,26,27,28,29,30,A/B、B/C、 C/D环均为反式 D/E环为顺式 有8个甲基,C3：有-OH取代 C28-CH3：易被氧化成CH2OH、COOH。,又称- 香树脂烷型（- amyrane）,与齐墩果烷的区别： C2

9、9- CH3在19位。,乌苏酸（ursolic acid），又称熊果酸，在植物界分布较广。 乌苏烷型三萜大多是乌苏酸的衍生物。,E环为五元环；C-19位为-构型异丙基。 所有环/环之间均为反式。,结构特点： A/B、B/C、C/D环均为：反式 D/E环为：顺式,1、性状： 苷元：多有较好的结晶。 苷：不易结晶，多为无色无定形粉末。 2、溶解度： 苷元：溶于石油醚、苯、乙醚、氯仿等有机溶剂。 不溶于水。 苷：易溶于热水、稀醇、热甲醇、乙醇、 含水丁醇、戊醇对皂苷的溶解度较好。 不溶于或难溶于乙醚、苯等极性较小的有机溶剂。,3、味： 皂苷多数具有苦而辛辣味。 粉末对人体粘膜有较强刺激性，尤其鼻内粘

10、膜的敏感性最大，吸入鼻内能引起喷嚏。 因此，有的皂苷内服，能刺激消化道粘膜，产生反射性粘膜液腺分泌，而用于去痰止咳。,4、熔点与旋光性： 苷元：多有固定的熔点，有羧基者熔点较高。 苷：熔点均较高，但有的常在熔融前即被分解，因此无明显的熔点，一般测得的大多是分解点，多在200350之间。 5、旋光性： 三萜类化合物均有旋光性,由于三萜类化合物结构中常有：OH、=等，因此，在无水条件下，与强酸，中等强酸、Lewis酸等作用，会产生颜色变化或荧光。 常见的各种酸： - 强酸：硫酸、磷酸、高氯酸 - 中等强酸：三氯乙酸 - Lewis酸：氯化锌、三氯化铝、三氯化锑,原理： 主要是使羟基脱水、增加双键结

11、构，再经双键移位、双分子缩合等反应生成共轭双键系统，又在酸作用下形成阳碳离子盐而呈色。 注意：全饱和的、C-3无羟基或羰基的化合物 呈阴性反应,常见的呈色反应： 醋酐浓硫酸反应（Liebermann-Burchard reaction） 五氯化锑反应（Kahlenberg reaction） 三氯醋酸反应（Rosen-Heimer reation） 氯仿-浓硫酸反应（Salkowski reaction） 冰醋酸-乙酰氯反应（Tschugaeff reaction）,1、醋酐浓硫酸反应（Liebermann-Burchard 反应） 浓H2SO4-醋酐 样品/醋酐 黄 红 紫 蓝 褪色 1：2

12、0,2、五氯化锑反应（Kahlenberg 反应）,3、三氯醋酸反应（Rosen-Heimer 反应）,4、氯仿-浓硫酸反应（Salkowski 反应）,5、冰醋酸-乙酰氯反应（Tschugaeff 反应）,皂苷水溶液经强烈振摇能产生持久性的泡沫，且不因加热而消失。 这是由于皂苷类成分具有降低水溶液表面张力的缘故。因此，皂苷可作为清洁剂、乳化剂应用。 皂苷的表面活性与其分子内部亲水性和亲脂性结构的比例相关，只有当二者比例适当，才能较好地发挥出这种表面活性。若亲水性强于亲脂性或相反，就不呈这种活性。,皂苷的水溶液大多能破坏红细胞而有溶血作用。若将其水溶液注射进入静脉中，毒性极大，因此，不能静脉注

13、射给药。（含皂苷的药物尽可能不做成静脉注射剂） 皂苷水溶液肌内注射易引起组织坏死，口服则无溶血作用,溶血指数：,表示皂苷溶血作用的强弱,是指在一定条件（等渗、缓冲及恒温）下能使同一 动物来源的血液中红细胞完全溶血的最低浓度。,溶血机理：,并非所有的皂苷都产生溶血现象，如：人参皂苷,溶血与结构的关系： 和糖部分有关：,和母核部分有关： - 一些有溶血作用的三萜酯皂苷，E环上酯键被水解，生成物仍是皂苷，则无溶血作用。 - 在A环上有极性基团，D环或E环上有一中等极性基团的三萜皂苷，一般有溶血作用。,- 苷元C3- OH、C16 - - OH或羰基时，溶血指数最高。 - D或E环有极性基团时，则可导

14、致溶血作用消失。,如何确定是否由皂苷引起的溶血？ （1）可进一步提纯再检查。 （2）运用胆甾醇沉淀法。 沉淀后的滤液无溶血现象，而沉淀分解后有溶血现象，表示确系皂苷引起的溶血现象。,皂苷的水溶液可以和一些金属盐类产生沉淀。 金属盐类：有铅盐、钡盐、铜盐等 应用：利用此性质进行提取和分离。,本法为目前提取皂苷的常用方法，提取流程如下：,1、醇类溶剂提取法,2、酸水解、有机溶剂萃取法 若以皂苷形式存在，可先水解，后用氯仿等溶剂进行萃取，再分离皂苷元。 3、碱水提取法 某些皂苷含有羧基，可溶于碱水，因此，可用碱溶酸析法提取。,4、大孔吸附树脂提取法 醇提取，回收醇，通过大孔吸附树脂，用少量的水洗（除

15、糖），再用3080醇洗脱，得粗总皂苷。,常用方法： 1、沉淀法 2、色谱法,1、沉淀法 （2）重金属盐沉淀法,1、沉淀法 （3）胆甾醇沉淀法,原理：利用羰基可与吉拉尔试剂生成溶于水的腙， 而将含羰基的甾体皂苷元与不含羰基的皂苷元分 离，而后在适宜条件下分解腙，使恢复到原皂苷元 形式。,1、沉淀法 （3）吉拉尔试剂法,混合皂苷元（溶于乙醇） 加入乙酸使成10浓度，加吉 拉尔试剂，室温放置或水浴加热 反应液 加水稀释，乙醚萃取 水层 乙醚层（非羰基皂苷元） 加HCl，加热，乙醚萃取 乙醚（含羰基皂苷元）,2、色谱法 色谱法可得到纯的单体皂苷。 固定相：中性氧化铝 硅胶（低活度）（用于分配色谱） 大

16、孔树脂（3080醇洗脱） Sephadex LH-20（凝胶色谱） 一般分离三萜类化合物通常采用多种色谱法相组合的方法。,洗脱剂：硅胶柱色谱，多用于混和溶剂 （如：含水系统） 如：CH3Cl：MeOH CH3Cl：MeOH：H2O= 65：35：10下层 显色剂：10H2SO4或特有的显色剂,2、色谱法,1.泡沫试验 中药水提取液振摇后，产生持久泡沫（15分钟以上） 2.显色反应（见颜色反应） 3.溶血试验 取供试液1ml，水浴蒸干，生理盐水溶解，加入几滴2%红细胞悬浮液，若发生溶血，溶液由混浊变澄明。,1.薄层色谱 硅胶为吸附剂，皂苷元展开剂为亲脂性展开剂；皂苷的展开剂为含水有机溶剂。酸性皂

17、苷薄层拖尾，可加入少量甲酸或乙酸消除。 显色剂：10%硫酸乙醇溶液、三氯乙酸试剂、香草醛-浓硫酸试剂。 2.纸色谱 水为固定相，展开剂含水量较多，但斑点不太集中。,1、利用分段沉淀法分离皂苷，可将粗皂苷溶于乙醇，然后滴 加一些溶剂，皂苷可析出，常滴加的溶剂有 A石油醚B乙醚c丙酮D乙酸乙酯E水 2、从水溶液中萃取皂苷常选用的溶剂是 A乙酸乙酯B丙酮C乙醚D正丁醇E乙醇 3、下列成分的水溶液，经振摇能产生肥皂样泡沫的是A黄酮类B香豆素苷C皂苷D生物碱 E蒽醌 4、分离含羰基的皂苷元，下列方法中可选用( )。 A.胆甾醇沉淀 B.吉拉德试剂法C.碱溶酸沉法 D.明胶沉淀法 5、Liebermann-Burchard反应可以区别甾体皂苷和三萜皂苷，是因为（）。 A.甾体皂苷颜色变化最后呈绿色 B.三萜皂苷颜色变化最后呈绿色 C.甾体皂苷颜色比较浅 D.三萜皂苷颜色比较浅 E.甾体皂苷颜色变化最后呈紫色,6.齐墩果酸的结构类型是（）。 A.螺旋甾烷型 B.-香树脂醇型 C.-香树脂醇型 D.羽扇豆醇型 E.达玛烷型 7.人参皂苷Ro经酸水解后得到的苷元是