三萜类化合物的结构测定

三萜类化合物的结构测定第1页/共22页二、三萜的波谱特征

1、紫外光谱(UV)结构中有一个孤立双键:205-250nm

处有微弱吸收;α、β不饱和羰基λmax:242-250nm；异环共轭双烯λmax:240、250、260nm；同环共轭双烯λmax:285nm。多数三萜类化合物不产生紫外吸收，但以浓硫酸为试剂测定五环三萜类化合物时，可在310nm处观察到最大吸收，且不受母核上的取代基影响。第2页/共22页2、质谱三萜类化合物质谱裂解有较强的规律：1）当有环内双键时，一般都有较特征的RDA裂解；2）如无环内双键时，常从C环断裂成两个碎片；3）在有些情况下，可同时产生RDA裂解和C环断裂。四环三萜类化合物裂解的共同规律是失去侧链。第3页/共22页第4页/共22页第5页/共22页皂苷难挥发，所以，EI-MS和CI-MS技术在三萜皂苷的应用受以限制。但FD-MS、ESI－MS和FAB-MS在皂苷的结构检测中却得到了广泛应用，这些质谱的应用可以得到皂苷的准分子离子峰（quasi-molecularionpeaks）[M+H]+、[M+Na]+和[M+K]+等，或[M-H]-峰；第6页/共22页3.、1H-NMR1）环内双键质子的δ值一般大于5，如齐墩果酸类和乌苏酸类C12烯氢在δ4.93～5.50处出现分辨不好的多重峰。环外烯键的δ值一般小于5，如羽扇豆烯的C29位两个同碳氢信号多出现在δ4.30～5.00。第7页/共22页2）乙酰基质子的δ值在1.82-2.07。对于绝大多数齐墩果烷型和乌苏烷型三萜，当-COOCH3位于C28位时，其甲酯的δ值小于3.795，否则就大于3.795。这一规律常用于推定齐墩果烷和乌苏烷母核中C28位的羧基。

第8页/共22页大多数三萜化合物C3上有羟基或其它含氧基团，此时，C3质子的信号多为dd峰。以3-乙酰氧基取代的三萜衍生物为例，C3-H为竖键(α-H,β-Oac)时，其δ值在4.00-4.75之间，最大偶合常数为12Hz左右；C3-H若为横键（β-H,α-OAc），δ值在5.00-5.48之间，最大偶合常数约为8Hz，二者均为宽峰。

δ3-H：4.00-4.75,J=12Hzδ3-H：5.00-5.48,J=8Hz

第9页/共22页3）三萜中甲基的信号一般出现在δ0.50-1.20之间，以吡啶为溶剂时，可以得到分辨较好的单峰。对于齐墩果烷型和乌苏烷型的三萜，其最高场甲基的δ值与C28的取代基有关。当C28为COOCH3时最高场甲基的δ值小于0.775，反之则大于0.775。羽扇豆烯型的C30甲基因与双键相连，且有烯丙偶合，δ值在较低场1.63-1.80之间，且呈宽单峰。第10页/共22页4、13C-NMR

角甲基一般出现在δ8.9～33.7，其中23-

CH3和29-CH3为e键甲基出现在低场，δ

值依次为28和33左右。苷元和糖上与氧相连的碳的δ值为60～90;烯碳在δ109—160;羰基碳为δ170-220。第11页/共22页1．双键位置及结构母核的确定根据碳谱中苷元的烯碳的个数和化学位移值不同，可推测一些三萜的双键位置。多数齐墩果烷、乌苏烷、羽扇豆烷类三萜主要烯碳化学位移如下表：第12页/共22页三萜及双键位置烯碳δ值其他特征碳Δ12-齐墩果烯C12:122～124，C13:143～14411-oxo,Δ12-齐墩果烯C12:128～129，C13:155～16711-C=O,199～200Δ1l-13,28-epoxy-齐墩果烯C11:132～133，C12:131～132Δ1l,13（18）齐墩果烯C11:126～127，C12:126～13-C:84～85.5（异环双烯）C13:136～137，C18:133～Δ9（11）,12齐墩果烯C9:154～155，C11:116～117同环双烯C12:121～122，C13:143～147Δ12-乌苏烯C12:124～125，C13:139—140Δ20（29）羽扇豆烯C29:109～，C20:150～第13页/共22页2．苷化位置的确定三萜3-OH苷化，一般C-3向低场位移8-10，而且会影响C-4的δ值。糖之间连接位置的苷化位移约为+3～8。但糖与28-COOH成酯苷，苷化位移是向高场位移，羰基碳苷化位移约为-2，糖的端基碳一般位移至δ95～96。第14页/共22页3.羟基取代位置及取向的确定羟基取代可引起α-碳向低场移34～50，β-碳向低场移2～10，而γ-碳则高场移0～9。第15页/共22页4．糖上乙酰基的确定糖上乙酰化可能发生在任一羟基上，有的还出现双羟基乙酰化，一般乙酰化后，连接乙酰化位置的碳值向低场位移(+0.2～1.6)，其邻位碳向高场位移(2.2-3.5)，但邻位双乙酰化时，乙酰化及其邻位碳一般均向高场位移。第16页/共22页(三)其他核磁共振技术H-Hcosy主要通过分析相邻质子的偶合关系，用于苷元及糖上质子的归属;DEPT用于确定碳的类型(CH3、CH2、CH、C);C,H-cosy和为提高灵敏度已发展的通过氢检测的异核多量子相关谱HMQC进行碳连接质子的归属，测试HMQC谱所用化合物样品量较少。第17页/共22页苷中糖的连接位置可由苷化位移确定，或采用NOE实验，照射糖的端基质子可观察到与糖连接位置的碳上质子增益。或采用由氢检测异核多键相关实验HMBC，在HMBC谱中糖的端基氢与连接位置的碳有明显的相关点。全相关谱TOCSY(HOHAHA)对于糖环的连续相互偶合氢的归属特别有用，特别是在糖上氢信号互相重叠时，往往可以通过任何一个分离较好的信号(如端基氢)，得到所有该信号偶合体系中的其他质子信号，进行归属。第18页/共22页第八节生物活性抗炎活性如齐墩果酸用于治肝炎，甘珀酸钠用于抗溃疡，雷公藤用于治疗类风湿性关节炎等。抗肿瘤活性如乌苏酸。抗菌和抗病毒活性如齐墩果酸、甘草次酸等。降低胆固醇作用如甘草酸。杀软体动物活性抗生育作用其他如溶血活性等。第19页/共22页小结：第一节概述掌握三萜及三萜皂苷的定义，了解三萜类化合物在自然界中的分布情况，及存在形式。第二节三萜类化合物的生物合成了解环状三萜的一般生物合成途径。第三节四环三萜掌握四环三萜的结构分类，每种类型的主要结构特点及代表化合物。第20页/共22页第四节五环三萜的结构类型掌握五环三萜的结构分类，