中药化学皂苷概要课件

1、第9章 皂苷（Saponins）1. 掌握皂苷的结构类型和分类。2. 掌握皂苷的理化性质和检识。3. 熟悉皂苷的提取、分离方法。4. 了解皂苷的结构测定。5. 了解皂苷的含义、分布和生理活性。第1页，共82页。天然药物化学 三萜及其皂苷类 甾体及其皂苷类第2页，共82页。三萜及其皂苷类第3页，共82页。甾体及其皂苷类 C21甾类（侧链为羟甲基衍生物） 强心苷类（侧链为不饱和内酯环） 甾体皂苷类（侧链为含氧螺杂环）第4页，共82页。第5页，共82页。概述定义：皂苷大多数是指螺甾烷及其生源相似的甾族化合物的低聚糖苷或三萜类化合物的低聚糖苷。具有发泡、溶血等特性。第6页，共82页。 许多中草药如人参

2、、远志、桔梗、甘草、知母和柴胡等的主要有效成分都含有皂苷。第7页，共82页。组成 皂苷元：甾体皂苷元（合成激素的原料） 三萜皂苷元（生理活性成分） 糖：多分子糖或糖醛酸第8页，共82页。Dioscorea opposita 薯蓣总皂苷活血化瘀，行气止痛，扩张冠脉血管，改善心肌缺血。用于预防和治疗冠心病、心绞痛以及瘀血内阻之胸痹、眩晕、气短、心悸、胸闷或痛等症 第9页，共82页。人参皂苷 Rg3 (ginsenoside Rg3)培元固本，补益气血。与化疗配合用药，有助于提高原发性肺癌、肝癌的疗效，可改善肿瘤患者的气虚症状， 提高机体免疫功能。 第10页，共82页。散瘀止血，消肿定痛。用于外伤出

3、血，跌扑肿痛 第11页，共82页。用于脑水肿、创伤或手术所致肿胀，也用于静脉回流障碍性疾病 第12页，共82页。益气固脱，养阴生津，生脉 第13页，共82页。第一节 皂苷的分类甾体皂苷（中性皂苷，27个C）三萜皂苷（酸性皂苷，30个C） 第14页，共82页。1.甾体皂苷（1）结构特点母核：甾体（A、B、C、D）及螺环（E、F）构象：A/B顺或反，B/C反，C/D反取代基：-OH，C3-OH -CH3，C10、C13 C20、C22 C25 (e)、(a)第15页，共82页。LD第16页，共82页。第17页，共82页。第18页，共82页。第19页，共82页。（2）结构分类皂苷元：螺甾烷-3-OH

4、 糖：分枝低聚糖、直链多聚糖皂苷元：螺甾烷多醇 糖：可与其他-OH结合、或与2个以上-OH结合 皂苷元：变形螺甾烷 糖：变形螺甾烷与糖结合成苷 第20页，共82页。第21页，共82页。第22页，共82页。变形螺甾烷第23页，共82页。2.三萜皂苷（1）四环三萜皂苷羊毛脂甾烷型达马烷型第24页，共82页。lanostane第25页，共82页。第26页，共82页。第27页，共82页。（2）五环三萜皂苷-香树脂醇型（齐墩果烷型）-香树脂醇型（熊果烷型、乌苏烷型）羽扇豆醇型第28页，共82页。-香树脂醇型 齐墩果烷型第29页，共82页。从油橄榄（Olea europaea）中分到齐墩果酸：第30页，共

5、82页。降酶，降浊，纠正异常蛋白代谢，改善肝病的症状与体征。用于急性黄疸型肝炎，慢性迁延型与活动型肝炎。 第31页，共82页。从甘草（Glycyrrhiza uralensis）中分离得到的 甘草次酸第32页，共82页。 -香树脂醇型 熊果烷型、乌苏烷型第33页，共82页。从女贞子叶中 分离得到的 熊果酸 ：第34页，共82页。从积雪草（Centella asiatica）中分离到的 积雪草酸第35页，共82页。羽扇豆醇（烷）型第36页，共82页。从白头翁（Pulsatilla chinensis）中分离得到的 23羟基白桦酸：第37页，共82页。第38页，共82页。（3）其他分类单皂苷（中性

6、皂苷、酯皂苷、酸性皂苷）双皂苷第39页，共82页。第二节 皂苷的性质物理性质化学性质（水解反应）第40页，共82页。1.物理性质（1）性状多数为无色或乳白色无定形粉末，少数为晶体；多数有苦、辛辣味，对粘膜有刺激性；有吸湿性。（第41页，共82页。（2）溶解度原生皂苷：易溶水、热醇、含水丁醇，难溶丙酮、乙醚；次生皂苷：易溶醇、丙酮、乙酸乙酯，在水中溶解度降低；皂苷元：易溶醚、苯、氯仿等低极性溶剂，不溶于水。皂苷有助溶性能，可促进其他成分在水中的溶解。第42页，共82页。（3）发泡性 皂苷能降低水溶液的表面张力，振摇后产生持久性泡沫。第43页，共82页。（4）溶血性皂苷有使红细胞破裂的作用，用溶血

7、指数表示。溶血指数：对同一动物来源的红细胞稀悬浮液，在同一条件下造成完全溶血的最低浓度。如薯蓣皂苷1:400000（毒性大）溶血作用与分子结构的关系： 皂苷元决定有无溶血作用；糖决定溶血作用的强弱。 单糖链皂苷较显著，酸性皂苷中等，中性三萜皂苷最弱。皂苷消化道不吸收，口服无毒，胆甾醇能解皂毒。第44页，共82页。（5）熔点 皂苷无明显熔点(dec.)；苷元熔点随羟基数目增加而升高(单OH240)；甾体皂苷鉴定时不能单靠熔点（混熔点不降）。（6）旋光度 甾体皂苷及苷元均为左旋，且与双键有关。未饱和的苷元或乙酰化物均较相应的饱和物为负（左旋）。 第45页，共82页。2.化学性质（1）剧烈酸水解（全

8、水解）： 变形苷元糖（2）温和酸水解（部分水解）、碱水解： 次皂苷（3）Smith氧化降解、酶解： 皂苷元第46页，共82页。第47页，共82页。第三节 提取分离皂苷的提取皂苷元的提取皂苷的分离第48页，共82页。1.皂苷的提取（1）正丁醇提取法（2）甲醇或乙醇提取-丙酮或乙醚沉淀法（3）碱水提取法第49页，共82页。（1）正丁醇提取法 第50页，共82页。（2）甲醇或乙醇提取-丙酮或乙醚沉淀法 第51页，共82页。（3）碱水提取法 第52页，共82页。 2. 皂苷元的提取（酸水解-有机溶剂提取） 第53页，共82页。3.皂苷的分离（1）分段沉淀法（2）铅盐沉淀法（3）胆甾醇沉淀法（4）吉拉尔

9、试剂法（5）色谱法第54页，共82页。（1）分段沉淀法原理：利用皂苷难溶于乙醚、丙酮等溶剂的性质。 第55页，共82页。（2）铅盐沉淀法（分离中性皂苷与酸性皂苷） 中性醋酸铅沉淀酸性皂苷碱性醋酸铅沉淀中性皂苷第56页，共82页。（3）胆甾醇沉淀法原理：甾体皂苷与胆甾醇生成难溶性分子复合物。特点：可用于皂苷的分离精制；甾体化合物中C3-OH差向异构体的分离；A/B环顺反异构的分离；C3-OH构型的判断。有些皂苷可与其共存的甾醇形成难溶的复合物，而不能被醇提出。 具有3-OH，A/B反式或5的平展结构的皂苷可形成；3-OH，或3-OH酯化或成苷，不能形成；其中三萜皂苷形成的复合物不如甾体皂苷稳定。

10、第57页，共82页。第58页，共82页。（4）吉拉尔（Girard）试剂法原理：含羰基的甾体皂苷元与Girard试剂 生成溶于水的腙。Girard试剂：季铵盐型氨基乙酰肼类试剂。 Girard T：NH2NHCOCH2N+(CH3)3Cl- Girard P：NH2NHCOCH2- Cl-第59页，共82页。C=NNHR第60页，共82页。（4）色谱法吸附色谱法：极性小的皂苷或皂苷元的分离。 吸附剂：硅胶 洗脱剂：2%氯仿苯，单羟基皂苷元 20%氯仿苯，单羟基酮基的皂苷元 10%甲醇苯，双羟基皂苷元分配色谱法：极性较大的皂苷的分离。 固定相：3%草酸水溶液 流动相：氯仿-甲醇-水（26:14:

11、37） 第61页，共82页。高效液相色谱法：制备分离皂苷。 反相色谱：流动相为乙腈-水 正相色谱：皂苷衍生化，如苯甲酰衍生物 流动相为正己烷-氯仿-乙腈（15:3:2）液滴逆流色谱法：分离结构相近的皂苷。 溶剂系统：氯仿-甲醇-正丁醇-水（45:60:6:40） 下层：固定相；上层：流动相大孔树脂法：极性较大的甾体皂苷的分离。 洗脱剂：水(糖)；甲醇(粗苷)第62页，共82页。第四节 皂苷的检识初步检查化学检识色谱检识第63页，共82页。1.初步检查糖的检查 Fehling试剂(水解液)、Molish试验、纸层析(水解液溶血试验 皂苷水溶液+等渗NaCl+红细胞悬浮液（等渗NaCl对照）泡沫实

12、验 甾体皂苷：碱管比酸管持久时间长几倍 三萜皂苷：酸碱管形成泡沫持久相同铅盐沉淀 中性乙酸铅：酸性三萜皂苷 碱式乙酸铅：中性甾体皂苷第64页，共82页。2.化学检识Libermann-Burchard反应 试剂：s/CHCl3，浓硫酸-乙酐 现象：黄-红-蓝-紫-绿-褪色 三萜皂苷：红-紫色；甾体皂苷：蓝绿色三氯乙酸反应 试剂：s/CHCl3，点样(PC)，三氯乙酸试液 现象：红-紫色 甾体皂苷：加热60；三萜皂苷：加热100第65页，共82页。Salkowski反应 试剂：s/CHCl3，浓硫酸。 现象：氯仿层显血红或青色，硫酸层显绿色荧光五氯化锑反应 试剂：s/CHCl3，点样(PC)，五

13、氯化锑试剂 现象：紫蓝色芳香醛-硫酸或高氯酸反应(PC)第66页，共82页。Legal反应三氯乙酸反应三氯乙酸反应第67页，共82页。第五节 结构研究UVIRMSNMR第68页，共82页。1H-NMR第69页，共82页。第70页，共82页。第六节 含皂苷的中药实例人参甘草柴胡桔梗第71页，共82页。1.人参 从人参及其地上部分共分得40多个人参皂苷，按硅胶薄层色谱Rf值的大小顺序，由小到大命名为R0、Ra、Rb1、Rb2、Rb3、Rc、Rd、Re、Rf、Rg2、Rg3、Rh1、Rh2、Rh3等。 第72页，共82页。（1）结构分类A型，人参皂苷二醇型B型，人参皂苷三醇型C型，齐墩果酸型第73页，共82页。第74页，共82页。（2）提取分离第75页，共82页。2.甘草主要成分是具有甜味的甘草皂苷（甘草酸），由甘草次酸（甘草皂苷元