第七章_三萜及其苷类.pdf

天天天天 然然然然 药药药药 物物物物 化化化化 学学学学 吴立军 主编吴立军 主编 杨升平 QQ群 327188993 医学部5号楼1005室 杨升平 QQ群 327188993 医学部5号楼1005室 卫生部规划教材 天然药物化学 第六版 卫生部规划教材 天然药物化学 第六版 第七章第七章 三萜及其苷类 Triterpenoids 天然药物化学 第六版 天然药物化学 第六版 学习要求学习要求 掌握 掌握 三萜及其皂苷的定义 分类方法和基本结构 三萜及其皂苷的定义 分类方法和基本结构 皂苷的理化性质 颜色反应 三萜苷的提取 皂苷的理化性质 颜色反应 三萜苷的提取 分离方法 常见的三萜皂苷的波谱特征 分离方法 常见的三萜皂苷的波谱特征 熟悉 熟悉 三萜及其皂苷的化学命名法 各类型代表性三三萜及其皂苷的化学命名法 各类型代表性三 萜化合物及其生物活性 皂苷类化合萜化合物及其生物活性 皂苷类化合物结构鉴物结构鉴 定的一般步骤 定的一般步骤 了解 了解 三萜及皂苷的分布 生源及其生物合成途经 三萜及皂苷的分布 生源及其生物合成途经 一 一 一 一 概念概念概念概念 二 结构分类二 结构分类二 结构分类二 结构分类 三 理化性质三 理化性质三 理化性质三 理化性质 四 提取分离四 提取分离四 提取分离四 提取分离 五 五 五 五 结构研究方法结构研究方法结构研究方法结构研究方法 本本本本 章章章章 内内内内 容容容容 第一节 概述第一节 概述 1 定义 定义 由由6个异戊二烯单位组成的个异戊二烯单位组成的 30个碳原子的萜 类化合物 可以以游离状态或苷的形式存在 其 苷类化合物多数可溶于水 个碳原子的萜 类化合物 可以以游离状态或苷的形式存在 其 苷类化合物多数可溶于水 水溶液振摇后产生似 肥皂水溶液样泡沫 水溶液振摇后产生似 肥皂水溶液样泡沫 故被称为三萜皂苷 故被称为三萜皂苷 triterpenoid saponins 2 生物活性 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 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 溶血 抗癌 抗炎 抗菌 杀软体动物 抗生育等活性 等活性 齐墩果酸齐墩果酸 治疗肝炎 治疗肝炎 甘草次酸甘草次酸琥珀酸半酯的钠盐 抗溃疡药 琥珀酸半酯的钠盐 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具有羧基的三萜和三萜皂苷化合物多具有抗肿瘤活性 第一节 概述第一节 概述 如 如 HO COOH 齐墩果酸齐墩果酸 COOH H RO H 甘草次酸甘草次酸 皂苷具有表面活性剂的作用 稳定剂 洗涤剂和起皂苷具有表面活性剂的作用 稳定剂 洗涤剂和起 泡剂 泡剂 3 三萜类化合物的生物合成 三萜类化合物的生物合成 三萜是由三萜是由鲨烯 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 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 酯尾尾缩合而成 的焦磷酸 酯尾尾缩合而成 第一节 概述第一节 概述 多数三萜为多数三萜为四环三萜四环三萜和和五环三萜五环三萜 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 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新骨架类型的三萜类化合物 O P P O P P H O O H O H H OH O H O H O H O fa rn e so l sq u a le n e sq u a le n e h yd ro x yh o p a n e la n o ste ro l e u p h o llu p e o l 一 一 一 一 概念概念概念概念 二 结构分类二 结构分类二 结构分类二 结构分类 三 理化性质三 理化性质三 理化性质三 理化性质 四 提取分离四 提取分离四 提取分离四 提取分离 五 五 五 五 结构研究方法结构研究方法结构研究方法结构研究方法 本本本本 章章章章 内内内内 容容容容 第二节 结构分类第二节 结构分类 四环三萜四环三萜 三萜三萜 无环三萜无环三萜 单环三萜单环三萜 双环和三环三萜双环和三环三萜 五环三萜五环三萜 四环三萜四环三萜 达玛烷型 达玛烷型 dammarane 羊毛脂烷型 羊毛脂烷型 Lanostane 环阿屯烷 环阿屯烷 cycloartane 甘遂烷 甘遂烷 tirucallane 葫芦烷 葫芦烷 cucurbitane 楝烷型 楝烷型 meliacane a 达玛烷型 达玛烷型 dammarane 结构特点结构特点 环互为反式稠合 环互为反式稠合 8 10位为 位为 CH3 13位 位 H 17位 位 侧链 侧链 C 20构型构型R或或S 3 位多有羟基 或糖苷化 位多有羟基 或糖苷化 dammarane 第二节 分类第二节 分类 一 四环三萜 一 四环三萜 H H 1 2 3 4 2928 25 24 23 22 20 21 12 14 17 15 9 18 7 11 10 8 13 27 19 30 26 A B C D H H 4 20 14 17 10 8 13 H HO OH HO 3 6 12 20 24 25 20 S protopanaxadiol 原人参二醇原人参二醇 20 S protopanaxatriol 原人参三醇原人参三醇 HO OH OH HO 3 6 12 20 24 25 若在若在C 3 C 6 或或C 20分别连有不同的糖基则形成了 人参中的多种三萜皂苷 分别连有不同的糖基则形成了 人参中的多种三萜皂苷 ginsenosides 如 五加科植物人参中的皂苷如 五加科植物人参中的皂苷 第二节 分类第二节 分类 人参皂苷 用缓和条件水解人参皂苷 用缓和条件水解 如如50 HOAc于于70 加 热 加 热4小时 小时 20位位苷键能断裂 进一步再水解 可使苷键能断裂 进一步再水解 可使3位 苷键裂解 位 苷键裂解 采用采用HCl溶液水解 溶液水解 水解产物中得不到原生的皂苷 元 水解产物中得不到原生的皂苷 元 结构发生改变 即结构发生改变 即20 S 原人参二醇或原人参二醇或20 S 原人参三醇的原人参三醇的20位上甲基和羟基发生差向异构 化 转变为 位上甲基和羟基发生差向异构 化 转变为20 R 原人参二醇或原人参二醇或20 R 原人参三 醇 然后环合生成人参二醇 原人参三 醇 然后环合生成人参二醇 panaxadiol 或人参三 醇 或人参三 醇 panaxatriol 第二节 分类第二节 分类 人参皂苷的水解 人参皂苷的水解 OH O糖糖 12 20 24 25 20 S 原人参二醇皂苷 20 S 原人参三醇皂苷 H OH HO 20 OH OH 20 苷键断裂及C20差向异构化 生成一对对映体 H H OH 20 O SS R S OH 20 O R 环合 环合 20 S panaxadiol人参二醇 20 S jpanaxadiol人参三醇 20 R panaxadiol人参二醇 20 R panaxadiol人参三醇 第二节 分类第二节 分类 水解导致支链的变化水解导致支链的变化 获得原人参皂苷元 须采用缓和酸水解法 获得原人参皂苷元 须采用缓和酸水解法 人参皂苷过碘酸钠氧化水解 四氢硼钠还原室温下用 人参皂苷过碘酸钠氧化水解 四氢硼钠还原室温下用2N H2SO4水解 人参皂苷室温 水解 人参皂苷室温 HCl水解叔丁醇钠消除水解叔丁醇钠消除 第二节 分类第二节 分类 获得次生人参皂苷元获得次生人参皂苷元 氧化碱解法氧化碱解法 在通氧高温条件下 以醇钠进 行碱解反应 可以高收率得到原人参皂苷元 在通氧高温条件下 以醇钠进 行碱解反应 可以高收率得到原人参皂苷元 IO4 BH4 H O O OH glcglc 6 glc glc 2 HO HO OH O OH OH glc glc 2 HO OH O HOAc HCl t BuO H 20 S 原人参二醇原人参二醇 20 R 次皂苷次皂苷 20 S 20 R 人参二醇人参二醇 第二节 分类第二节 分类 b 羊毛脂烷 羊毛脂烷 Lanostane A B B C C D环均为反式 环均为反式 10 13 位 位 CH3 14位 位 CH3 C 20为为R构型构型 第二节 分类第二节 分类 H H 1 2 3 4 2928 25 24 23 22 20 21 12 14 17 15 9 18 7 11 10 8 13 27 19 30 26 A B C D H lanostane 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 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 余个 ganoderic acid C lucidenic acid A 第二节 分类第二节 分类 O O OH COOH O O O O OH COOH O c 甘遂烷 甘遂烷 tirucallane A B B C C D环均为反式 环均为反式 13 CH3 14位 位 CH3 C 20为 为 侧链 侧链 20S tirucallane 第二节 分类第二节 分类 H H 1 2 3 4 2928 25 24 23 22 20 21 12 14 17 15 9 18 7 11 10 8 13 27 19 30 26 A B C D H 与羊毛脂烷型连接顺序相同 但空间构型不同 与羊毛脂烷型连接顺序相同 但空间构型不同 从藤桔属植物从藤桔属植物 Paramignya monophylla 分得的分得的 成分如下 成分如下 第二节 分类第二节 分类 R1 R2 OH R1 O R2 CH3 R1 OH R2 CH3 R1 O R2 CH2OH R1 OH R2 CH2OH H 1 2 3 4 2928 25 24 23 22 20 21 12 14 17 15 9 18 7 11 10 8 13 27 19 30 26 A B C D H d 环阿屯烷 环阿尔廷 环阿屯烷 环阿尔廷 cycloartane 基本骨架与羊毛脂烷相似 差别 基本骨架与羊毛脂烷相似 差别 环阿环阿屯屯烷烷 19位甲基与位甲基与9位脱氢形成三元环 位脱氢形成三元环 属于羊毛甾烷属于羊毛甾烷 类化合物的变型类化合物的变型 cycloartane 第二节第二节 分类分类 从中药黄芪当中分离得到的四环三萜多为环阿屯烷型 R1O OR2 OH O OR3 20 24 R1 R2 R3 cycloastragenolH H H astragaloside I xyl 2 3 diAc glcH astragaloside V glc xylH glc 第二节 分类第二节 分类 黄芪 黄芪 Astragalus membranaceus 补气诸药之最补气诸药之最 e 葫芦烷 葫芦烷 cucurbitane 特点 特点 5 H 8 H 10 H 9位连有 位连有 CH3 其余与羊毛甾烷一样 其余与羊毛甾烷一样 第二节 分类第二节 分类 H 1 2 3 4 2928 25 24 23 22 20 21 12 14 17 15 9 18 7 11 10 8 13 27 19 30 26 A B C D H H cucurbitane 从雪胆属植物的根中分离得到的一些成分从雪胆属植物的根中分离得到的一些成分 雪胆甲素雪胆甲素 R Ac 雪胆乙素雪胆乙素 R H 第二节 分类第二节 分类 雪胆曲莲雪胆曲莲 中华雪胆中华雪胆 大籽雪胆大籽雪胆 22 12 HO OH O OH O OR HO f 楝烷型 楝烷型 meliacane 如 芸香目植物中的楝苦素类成分 14 H 13 CH3 17 侧 链 其余同达玛烷型 侧 链 其余同达玛烷型 第二节 分类第二节 分类 H A B CD H H meliacane 1 5 7 19 30 15 17 20 21 22 24 25 26 27 11 14 9 2829 18 13 1 5 7 19 18 30 15 17 20 21 22 24 25 26 27 11 14 9 28 29 dammarane tirucallane 1 5 7 19 18 30 15 17 20 21 22 24 25 26 27 11 14 9 2829 lanostane 1 5 7 19 18 30 15 17 20 21 22 24 25 26 27 11 14 9 28 29 cycloartane 1 5 7 19 18 30 15 17 20 21 22 24 25 26 27 11 14 9 2829 cucurbitane 五环三萜五环三萜 齐墩果烷型 齐墩果烷型 oleanane 乌苏烷 乌苏烷 ursane 木栓烷 木栓烷 friedelane 羽扇豆烷 羽扇豆烷 lupane a 齐墩果烷 齐墩果烷 oleanane 型 又称 型 又称 香树脂烷 香树脂烷 amyrane 型 型 oleanane 甘草次酸甘草次酸 第二节 分类第二节 分类 二 五环三萜 二 五环三萜 pentacyclic triterpenoids COOH H H HO O H H H H 1 5 6 8 9 10 11 14 16 17 18 19 20 22 28 24 23 25 26 27 29 30 3 A B B C C D环为反式 环为反式 D E环为顺式 环为顺式 C 3常有常有 OH取代 取代 C 28 CH3易被氧化成酸或易被氧化成酸或 CH2OH 第二节 分类第二节 分类 1 2 3 4 5 24 23 6 78 26 9 10 11 12 13 14 27 15 16 17 28 18 19 21 22 20 25 29 30 H H H H 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 2324 2526 27 28 29 30 A B C D E 齐墩果酸 齐墩果酸 oleanoic acid 临床用于 治疗肝炎 临床用于 治疗肝炎 第二节 分类第二节 分类 R 甘草次酸甘草次酸H 甘草酸 甘草酸 D gluA 2 D gluA 乌拉尔甘草皂苷乌拉尔甘草皂苷 A D gluA 2 D gluA 乌拉尔甘草皂苷乌拉尔甘草皂苷 B D gluA 3 D gluA 黄甘草皂苷 黄甘草皂苷 D gluA 4 D gluA HO COOH COOH H H RO O b 乌苏烷 乌苏烷 ursane 型 又称 型 又称 香树脂烷 香树脂烷 amyrane 型 可认为是齐墩果烷型 型 可认为是齐墩果烷型20位上偕二甲 基中的一个甲基移位形成的 位上偕二甲 基中的一个甲基移位形成的 乌苏烷乌苏酸 乌苏烷乌苏酸 ursanoic acid 具有抗菌活性具有抗菌活性 第二节 分类第二节 分类 2324 2526 27 28 29 30 H H H H 2324 25 26 27 28 29 30 COOH H HO 与齐墩果烷的区别 与齐墩果烷的区别 29 CH3 由 变成 且连在由 变成 且连在 19位 位 积雪草酸积雪草酸R1 H R2 H 羟基积雪草酸羟基积雪草酸 R1 OH R2 H 积雪草苷积雪草苷R1 H R2 glc glc rha 羟基积雪草苷羟基积雪草苷 R1 OH R2 glc glc rha 第二节 分类第二节 分类 COOR2 CH2OH HO HO R1 积雪草积雪草 Centella asiatica 1 2 3 4 5 24 23 6 78 26 9 10 11 12 13 14 27 15 16 17 28 18 19 21 22 20 25 29 30 c 羽扇豆烷 羽扇豆烷 lupane lupane E环为环为5元环 元环 C 19位为 位为 构型异丙基 构型异丙基 所有环所有环 环之间均为反式 环之间均为反式 第二节 分类第二节 分类 19 29 30 20 HO H H H protosterol cation II HO H H H COOH HO CH2OH HO 如 第二节 分类第二节 分类 白桦酸白桦酸 betulinic acid 白桦醇白桦醇 betulin 酸枣仁 酸枣仁 Semen Ziziphi Spinosae d 木栓烷 木栓烷 friedelane 木栓烷 木栓烷 friedelane 第二节 分类第二节 分类 H H H 4 5 8 9 10 12 14 13 HH H 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 14 15 16 17 18 1920 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 13 母体结构 可认为是由齐墩果烯母体结构 可认为是由齐墩果烯 甲基移位形成的 甲基移位形成的 12 13 立体途径示意 立体途径示意 23 24 HOOC O HO 雷公藤酮 雷公藤酮 triptergone 3 hydroxy 25 nor friedel 3 1 10 dien 2 one 30 oic acid 25位去甲基的木栓烷型衍生物 第二节 分类第二节 分类 e hopane与与isohopane HopaneR b H a CH CH3 2 isohopaneR a Hb CH CH3 2 3 12 13 18 17 20 108 14 19 21 R 24 23 4 25 10 26 27 8 14 17 29 30 19 18 20 21 22 17 18 19 20 21 第二节 分类第二节 分类 一 一 一 一 概念概念概念概念 二 结构分类二 结构分类二 结构分类二 结构分类 三 理化性质三 理化性质三 理化性质三 理化性质 四 提取分离四 提取分离四 提取分离四 提取分离 五 五 五 五 结构研究方法结构研究方法结构研究方法结构研究方法 本本本本 章章章章 内内内内 容容容容 一 一 一 一 一般性质一般性质一般性质一般性质 1 苷元多有较好结晶苷元多有较好结晶 易溶于石油醚 易溶于石油醚 Et 2O CHCl3等有机溶剂 等有机溶剂 2 皂苷多为无定形粉末 易溶于稀醇 热 皂苷多为无定形粉末 易溶于稀醇 热MeOH 和热和热EtOH 可溶于水 可溶于水 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 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 3 皂苷多具有苦 辛辣味 对人体粘膜有强烈刺 激性 皂苷多具有苦 辛辣味 对人体粘膜有强烈刺 激性 第三节 理化性质第三节 理化性质 二 二 二 二 显色反应 显色反应 显色反应 显色反应 三萜化合物在无水条件下 三萜化合物在无水条件下 与强酸与强酸 硫酸 磷 酸 高氯酸 硫酸 磷 酸 高氯酸 中等强酸中等强酸 三氯乙酸 或 三氯乙酸 或Lewis 酸酸 氯化锌 三氯化铝 三氯化锑 作用 氯化锌 三氯化铝 三氯化锑 作用 会产生颜 色变化或荧光 会产生颜 色变化或荧光 原因 原因 主要是使羟基脱水 增加双键结构 再经 双键移位 双分子缩合等反应生成共轭双烯系统 又在酸作用下形成阳碳离子而呈色 主要是使羟基脱水 增加双键结构 再经 双键移位 双分子缩合等反应生成共轭双烯系统 又在酸作用下形成阳碳离子而呈色 第三节 理化性质第三节 理化性质 常见显色常见显色常见显色常见显色 1 醋酐 醋酐 浓硫酸反应 浓硫酸反应 Liebermann Burchard 样品样品 醋酐醋酐 浓浓H2SO4 黄黄红红 紫紫 蓝蓝褪色褪色 2 五氯化锑反应 五氯化锑反应 样品样品 CHCl3 or 醇醇 20 五氯化锑五氯化锑 or三氯化锑三氯化锑 CHCl3 60 70 蓝色蓝色 灰蓝灰蓝 灰紫灰紫 第三节 理化性质第三节 理化性质 3 三氯醋酸反应 三氯醋酸反应 Rosen Heimer TLC PC 25 三氯醋酸三氯醋酸 EtOH 红红紫紫 4 氯仿 氯仿 浓硫酸反应 浓硫酸反应 Salkowski 样品样品 CHCl3 浓浓H2SO4 CHCl3层 层 红红 蓝蓝色或色或 绿绿色荧光 色荧光 第三节 理化性质第三节 理化性质 5 冰醋酸 冰醋酸 乙酰氯反应 乙酰氯反应 Tschugaeff 样品样品 冰醋酸冰醋酸淡红淡红色或紫红紫红色 具有三萜母核的化合物均可反应 具有三萜母核的化合物均可反应 第三节 理化性质第三节 理化性质 三三三三 表面活性表面活性表面活性表面活性 皂苷水溶液经强烈振摇能产生持久性的泡沫 因 其具有降低水溶液表面张力的缘故 皂苷水溶液经强烈振摇能产生持久性的泡沫 因 其具有降低水溶液表面张力的缘故 故皂苷可作为 清洁剂 乳化剂 故皂苷可作为 清洁剂 乳化剂 泡沫实验 泡沫实验 区别蛋白和皂苷 泡沫持久 区别蛋白和皂苷 泡沫持久 15分以上 分以上 皂苷皂苷 泡沫不持久 很快消失 泡沫不持久 很快消失 蛋白质 粘液质蛋白质 粘液质 四四四四 溶血作用溶血作用溶血作用溶血作用 皂 苷 能 溶 血 是 因 为 多 数 皂 苷 能 与 胆 甾 醇 皂 苷 能 溶 血 是 因 为 多 数 皂 苷 能 与 胆 甾 醇 cholesterol 或谷甾醇 或谷甾醇 豆甾醇豆甾醇 麦角甾醇等麦角甾醇等 结合 生成不溶性的分子复合物 其溶血作用的有无 强 弱与结构有关 结合 生成不溶性的分子复合物 其溶血作用的有无 强 弱与结构有关 第三节 理化性质第三节 理化性质 如 达玛烷衍生的人参皂苷 如 达玛烷衍生的人参皂苷 20 S 原人参三 醇衍生的皂苷有溶血性质 而 原人参三 醇衍生的皂苷有溶血性质 而20 S 原人参二醇 衍生的皂苷则能对抗溶血作用 因此人参总皂苷不 表现出溶血现象 原人参二醇 衍生的皂苷则能对抗溶血作用 因此人参总皂苷不 表现出溶血现象 溶血与结构的关系 溶血与结构的关系 1 A环上有极性基团 而在环上有极性基团 而在D环或环或E环上有一中等极 性基团的三萜皂苷 一般有溶血作用 环上有一中等极 性基团的三萜皂苷 一般有溶血作用 2 苷元 苷元3位有 位有 OH 16位有 位有 OH或或 O时 溶血 指数最高 时 溶血 指数最高 3 若 若D环或环或E环有极性基团 而环有极性基团 而28位连有糖链 或 具有一定数量的羟基取代 则可导致溶血作用消 失 位连有糖链 或 具有一定数量的羟基取代 则可导致溶血作用消 失 第三节 理化性质第三节 理化性质 五五五五 沉淀反应沉淀反应沉淀反应沉淀反应 酸性皂苷酸性皂苷 通常指三萜皂苷 通常指三萜皂苷 水溶液水溶液 中性盐类中性盐类 硫酸铵或醋酸铅 生成沉淀 硫酸铵或醋酸铅 生成沉淀 中性皂苷中性皂苷 通常指甾体皂苷 通常指甾体皂苷 水溶液水溶液 碱性盐类碱性盐类 碱式醋酸铅或氢氧化钡等 沉淀 碱式醋酸铅或氢氧化钡等 沉淀 利用这一性质可进行皂苷的提取和初步分离 利用这一性质可进行皂苷的提取和初步分离 皂苷皂苷 水溶液水溶液 铅盐 钡盐 铜盐铅盐 钡盐 铜盐 沉淀 沉淀 第三节 理化性质第三节 理化性质 一 一 一 一 概念概念概念概念 二 结构分类二 结构分类二 结构分类二 结构分类 三 理化性质三 理化性质三 理化性质三 理化性质 四 提取分离四 提取分离四 提取分离四 提取分离 五 五 五 五 结构研究方法结构研究方法结构研究方法结构研究方法 本本本本 章章章章 内内内内 容容容容 第四节 提取与分离第四节 提取与分离 一一一一 提取 提取 提取 提取 1 三萜苷元类化合物的提取 三萜苷元类化合物的提取 多采用极性较小的溶剂进行回流提取多采用极性较小的溶剂进行回流提取 2 三萜皂苷类化合物的提取 三萜皂苷类化合物的提取 多采用极性较大的溶媒提取 如甲醇 乙醇 含水醇等 多采用极性较大的溶媒提取 如甲醇 乙醇 含水醇等 二二二二 分离分离分离分离 1 系统溶剂萃取法系统溶剂萃取法 总提取物总提取物 H2O分散后 依次用石油醚 分散后 依次用石油醚 CHCl3 EtOAc n BuOH 萃取萃取 石油醚石油醚 脱脂层脱脂层 CHCl3 三萜类三萜类 EtOAc n BuOH 总皂苷层总皂苷层 苷元苷元 第四节 提取分离方法第四节 提取分离方法 水层 大极性苷 水层 大极性苷 2 沉淀法沉淀法 a 分段沉淀法分段沉淀法 利用皂苷难溶于 乙醚 丙酮等溶剂 而分离 皂苷 利用皂苷难溶于 乙醚 丙酮等溶剂 而分离 皂苷 醇 乙醚醇 乙醚 or 丙酮沉 淀 丙酮沉 淀 第四节 提取分离方法第四节 提取分离方法 甲醇或乙醇提取甲醇或乙醇提取 提取液提取液 适当浓缩 活性炭脱色 适当浓缩 活性炭脱色 远志粗粉远志粗粉 过滤过滤 滤液滤液 浓缩至一定体积 加少等量丙酮 静置 过滤 浓缩至一定体积 加少等量丙酮 静置 过滤 沉淀沉淀 粗品皂苷粗品皂苷 b 皂苷皂苷 水溶液水溶液 铅盐 钡盐 铜盐铅盐 钡盐 铜盐 沉淀 沉淀 第四节 提取分离方法第四节 提取分离方法 粗皂苷的乙醇溶液粗皂苷的乙醇溶液 过量饱和中性醋酸铅过量饱和中性醋酸铅 沉淀沉淀 加适量乙醇和水加适量乙醇和水 溶液溶液 通通H2S PbS沉淀 滤液 沉淀 滤液 浓缩浓缩 酸性皂苷 滤液 酸性皂苷 滤液 过量饱和碱性醋酸铅过量饱和碱性醋酸铅 滤液沉淀滤液沉淀 加适量乙醇和水加适量乙醇和水 溶液溶液 通通H2S PbS沉淀 滤液 沉淀 滤液 浓缩浓缩 中性皂苷中性皂苷 第四节 提取分离方法第四节 提取分离方法 3 大孔树脂分离法大孔树脂分离法 醇提取液减压回收醇后 通过大孔吸附树脂 先用 少量水洗去糖和其它水溶性成分 后改用 醇提取液减压回收醇后 通过大孔吸附树脂 先用 少量水洗去糖和其它水溶性成分 后改用30 80 甲醇或乙醇梯度洗脱 获得极性不同的皂苷 甲醇或乙醇梯度洗脱 获得极性不同的皂苷 Crude total saponins resin H2O H2O eluate sugars 30 80 MeOH 80 100 MeOH Total saponins lipid impurity 4 色谱法色谱法 a 吸附色谱 吸附色谱 固定相为中性氧化铝 硅胶 洗脱 剂为有机溶媒 极性较小 或中等极性皂苷 固定相为中性氧化铝 硅胶 洗脱 剂为有机溶媒 极性较小 或中等极性皂苷 b 分配色谱 分配色谱 如反相如反相HPLC MPLC ODS 纸 色谱 极性较大皂苷 纸 色谱 极性较大皂苷 DCCC HSCCC 第四节 提取分离方法第四节 提取分离方法 硅胶柱色谱 硅胶柱色谱 CHCl3 MeOH H2O 反相色谱反相色谱 Rp 18 8 2 MeOH H2O CH3CN H2O 一 一 一 一 概念概念概念概念 二 结构分类二 结构分类二 结构分类二 结构分类 三 理化性质三 理化性质三 理化性质三 理化性质 四 提取分离四 提取分离四 提取分离四 提取分离 五 五 五 五 结构研究方法结构研究方法结构研究方法结构研究方法 本本本本 章章章章 内内内内 容容容容 第五节 结构研究法第五节 结构研究法 三萜及其皂苷的结构测定主要依照生源关系并采用 化学和波谱等方法 三萜及其皂苷的结构测定主要依照生源关系并采用 化学和波谱等方法 1 UV 法 法 孤立双键 孤立双键 205 250nm 同环共轭双键 同环共轭双键 285nm 异环共轭双键 异环共轭双键 240 250 260nm 不饱和羰基 不饱和羰基 235nm 能判断能判断11 oxo 12 齐墩果烷型化合物齐墩果烷型化合物C18 H的构型 的构型 C18 H 构型 构型 242 243nm 构型 构型 248 249nm 第五节 结构研究方法第五节 结构研究方法 H 11 1812 RO 2 红外光谱红外光谱 IR 根据根据1245 1330cm 1 1355 1392cm 1两个区域中 碳氢吸收峰的数目 可以区分三萜骨架结构类型 两个区域中 碳氢吸收峰的数目 可以区分三萜骨架结构类型 A 1355 1392cm 1 B 1245 1330cm 1 齐墩果烷型齐墩果烷型2个峰个峰3个峰个峰 乌苏烷型乌苏烷型3个峰个峰3个峰个峰 四环三萜类四环三萜类1个峰个峰1个峰个峰 第五节 结构研究方法第五节 结构研究方法 3 质谱 质谱 MS 五环三萜裂解化合物质谱裂解的共同规律五环三萜裂解化合物质谱裂解的共同规律 有环内双键 较特征的有环内双键 较特征的RDA 逆狄尔斯 逆狄尔斯 阿德尔 反应 阿德尔 反应 Retro Diels Alder reaction 裂解 裂解 无环内双键 常从无环内双键 常从C环裂解为两个碎片 环裂解为两个碎片 有时可同时产生有时可同时产生RDA和和C环裂解 环裂解 第五节 结构研究方法第五节 结构研究方法 第五节 结构研究方法第五节 结构研究方法 a 有环内双键 较特征的有环内双键 较特征的RDA裂解裂解 COOH HO M m z 456 RDA HO b m z 208 COOH a m z 248 100 HO COOH b 1 m z 207 a1 m z 203 第五节 结构研究方法第五节 结构研究方法 b 无环内双键 常从无环内双键 常从C环裂解为两个碎片 环裂解为两个碎片 HO A B C D HO CH2 AB D E g E C环断裂 1H NMR 提供的信息 提供的信息 甲基质子 连氧的碳上质子 烯氢质子 糖的端基质子信号 甲基质子 连氧的碳上质子 烯氢质子 糖的端基质子信号 第五节 结构研究方法第五节 结构研究方法 4 核磁共振 核磁共振 NMR RO H O H O HO OH H H H OH H HO H NMR 最大特征 高场出现多个甲基单峰 一般甲基质子信号在 最大特征 高场出现多个甲基单峰 一般甲基质子信号在 0 625 1 50间 间 最高场甲基最高场甲基 26 CH3 0 775 28 CH2OH CH3或内酯 最低场甲基 或内酯 最低场甲基 1 13 1 15 27 CH3 其它小于 其它小于1 0 1 0 27 含氧基团 含氧基团 第五节 结构研究方法第五节 结构研究方法 1 51 0 78 齐墩果烷型齐墩果烷型29 30位甲基以位甲基以 单峰单峰出现 出现 0 8 1 0 乌苏烷型乌苏烷型29 30位甲基以位甲基以 双峰双峰出现 出现 0 8 1 0 J 6Hz 3029 30 29 第五节 结构研究方法第五节 结构研究方法 羽扇豆烷型三萜的羽扇豆烷型三萜的30 CH3 因与双键相连 在 因与双键相连 在 1 63 1 80间 具有烯丙偶合 间 具有烯丙偶合 30 第五节 结构研究方法第五节 结构研究方法 连连OH的碳上质子信号一般出现在 的碳上质子信号一般出现在 3 2 4 连 连 OAc的碳上的质子信号一般为 的碳上的质子信号一般为 4 5 5 烯氢信号的化学位移值一般为 烯氢信号的化学位移值一般为 4 3 6 环内双键质子的 一般大于环内双键质子的 一般大于5 环外双键质子的 一般小于 环外双键质子的 一般小于5 第五节 结构研究方法第五节 结构研究方法 13C NMR CH3 8 9 33 7 C O 60 90 烯碳烯碳 109 160 羰基碳羰基碳 170 220 第五节 结构研究方法第五节 结构研究方法 O CH2OH O O O O COOH HO O O H O H HO HO OH OH O H O HO O HO OH OH H OH H3CH CH3 O O CH3 O CH3 90 CH 135 CH CH3 CH2 200150 10050 类 型类 型化 合 物化 合 物烯碳的化学位移烯碳的化学位移 齐墩果烷型齐墩果烷型齐墩果酸甲酯齐墩果酸甲酯C12122 1 C13143 4 乌索烷型乌索烷型乌索酸甲酯乌索酸甲酯C12122 5 C13138 0 羽扇豆烷型羽扇豆烷型白桦脂酸甲酯白桦脂酸甲酯C20150 1 C29109 3 C30 19 0 1 根据烯碳的化学位移可推知五环三萜的类型根据烯碳的化学位移可推知五环三萜的类型 第五节 结构研究方法第五节 结构研究方法 144 2 123 0 第五节 结构研究方法第五节 结构研究方法 齐墩果烷型齐墩果烷型 150 3 109 5 19 4 第五节 结构研究方法第五节 结构研究方法 羽扇豆烷型羽扇豆烷型 4 核磁共振 核磁共振 NMR 13C NMR 2 苷化位置的确定苷化位置的确定 C3苷化 苷化 8 10 C2 4 稍向高场 稍向高场 C28羧基成酯 苷 羰基碳向 高场 羧基成酯 苷 羰基碳向 高场 2 C1 95 96 C O O O H O HO OH H H H OH H HO H O HO OH H H H OH H HO 3 2 28 第五节 结构研究方法第五节 结构研究方法 例例1 化合物化合物A 白色粉末 白色粉末 甲醇甲醇 mp 250 252 Molish反应和反应和Liebermann Burchard反应均为阳 性 完全酸水解 薄层检测 苷元为齐墩果酸 反应均为阳 性 完全酸水解 薄层检测 苷元为齐墩果酸 PC 检测出葡萄糖醛酸和葡萄糖 用检测出葡萄糖醛酸和葡萄糖 用10 的 的KOH MeOH碱水解后 碱水解后 PC检测出葡萄糖 该化合物的碳 谱数据如下 检测出葡萄糖 该化合物的碳 谱数据如下 第五节 结构研究方法第五节 结构研究方法 苷元部分的碳谱数据苷元部分的碳谱数据 No 齐墩果酸齐墩果酸A No 齐墩果酸齐墩果酸A 138 339 31123 624 0 228 026 512123 0124 0 378 191 113144 3145 0 439 740 51442 343 0 555 956 51528 428 8 618 719 11623 924 4 733 333 71747 248 2 840 140 71841 942 3 948 248 51946 447 0 1037 137 82030 931 6 第五节 结构研究方法第五节 结构研究方法 苷元部分的碳谱数据糖部分的碳谱数据苷元部分的碳谱数据糖部分的碳谱数据 No 齐墩果酸齐墩果酸A 2134 234 5 2232 733 0 2328 328 3 2417 217 1 2515 716 1 2617 718 0 2726 326 8 28180 1178 8 2933 333 9 3023 824 3 C1 105 3 104 3 80 5 73 8 78 0 76 0 73 7 72 3 77 4 75 6 172 4 175 0 糖 糖 甲基苷甲基苷 第五节 结构研究方法第五节 结构研究方法 糖部分的碳谱数据糖部分的碳谱数据 糖 糖 甲基苷甲基苷 C1 104 3 103 7 76 5 73 7 78 4 75 5 72 3 70 3 72 3 70 3 62 9 61 7 C1 96 1 74 2 79 2 71 3 78 6 62 9 推测该化合物的结构并写出苷元的结构式推测该化合物的结构并写出苷元的结构式 第五节 结构研究方法第五节 结构研究方法 3 28 第五节 结构研究方法第五节 结构研究方法 O C O COOH O O CH2OH O CH2OH O O 化合物 B 白色针晶 甲醇 mp 220 221 Liebermann Burchard反应阳性 Molish反应