天然药物化学培训课件

天然药物化学2天然药物化学3天然药物化学4天然药物化学5第八章

皂苷类

天然药物化学皂苷(saponins)是一类由结构比较复杂的苷类化合物。它的水溶液经振摇后能产生大量持久性、似肥皂样的泡沫，故名皂苷。第八章：皂苷类皂苷分布广泛，薯蓣科、玄参科、百合科、五加科、豆科、远志科、桔梗科、石竹科等。皂苷具有很好的表面活性，可以乳化油脂，用作清洁剂和乳化剂。皂苷类化合物显示出多种生物活性，如抗肿瘤、抗炎、免疫调节、抗病毒、抗真菌、保肝等。6天然药物化学

本章内容

第一节皂苷类化合物的结构与分类

第二节皂苷类化合物的理化性质第三节皂苷类化合物的提取与分离第四节皂苷类化合物的检识

7天然药物化学第一节皂苷类化合物的结构与分类皂苷是由皂苷元和糖组成。皂苷的分类方式有多种：单糖链皂苷、双糖链皂苷、三糖链皂苷等；酸性皂苷、中性皂苷；最常见的分类方式是皂苷元的结构将皂苷分为：三萜皂苷和甾体皂苷。8天然药物化学（一）三萜皂苷（二）甾体皂苷第一节皂苷类化合物的结构与分类9天然药物化学10一、三萜的定义

1.定义

由6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，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（triterpenoidsaponins）。该类皂苷多具有羧基，所以有时又称为酸性皂苷。第一节皂苷类化合物的结构与分类（三萜皂苷）天然药物化学11

2.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，如溶血、抗癌、抗炎、抗菌和抗病毒、降低胆固醇、杀软体动物、抗生育等活性。第一节皂苷类化合物的结构与分类（三萜皂苷）天然药物化学12齐墩果酸－－治疗肝炎。甘草次酸琥珀酸半酯的钠盐－－－抗溃疡药。具有羧基的三萜皂苷化合物多具有抗肿瘤活性如：齐墩果酸甘草次酸第一节皂苷类化合物的结构与分类（三萜皂苷）天然药物化学13

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。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。第一节皂苷类化合物的结构与分类（三萜皂苷）天然药物化学14（一）a、达玛烷型（dammarane）b、羊毛脂烷型（Lanostane）c、葫芦烷（cucurbitane）四环三萜第一节皂苷类化合物的结构与分类（三萜皂苷）天然药物化学15a、达玛烷型（dammarane）结构特点:环互为反式稠合，8、10位为β-CH3、13位β-H，17位β-侧链，C-20构型R或S，3位多有羟基，或糖苷化。其中8位有β-CH3是其结构特点。dammarane（一）

四环三萜ABCD第一节皂苷类化合物的结构与分类（三萜皂苷）天然药物化学16

如：五加科植物人参中的皂苷原人参二醇型3、12-OH1)四环三萜a、达玛烷型（dammarane）原人参二醇型第一节皂苷类化合物的结构与分类（三萜皂苷）天然药物化学17b.羊毛脂烷（Lanostane）是从环氧鲨烯经椅-船-椅构想式环合而成，结构特点是：

A/B、B/C、C/D环均为反式，10、13位β-CH3,14位α-CH3,C-20为R构型羊毛脂烷第一节皂苷类化合物的结构与分类（三萜皂苷）

分布于植物及海洋生物,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。天然药物化学鼠李科植物酸枣（Zizyphusspinosa）的成熟种子镇静、安定作用羊毛脂烷型实例18天然药物化学JujubosideAJujubosideB酸枣仁皂苷A和B（jujubosideAandB）

19天然药物化学

补中益气、滋补强壮、扶正固本、延年益寿。从灵芝中分离出三个三萜类化合物。20天然药物化学ganodericacidClucidenicacidAlucidoneA灵芝酸C赤芝酸A21天然药物化学22e、葫芦烷（cucurbitane）特点：5β-H、8β-H、10α-H,9位连有β-CH3,其余与羊毛甾烷一样。羊毛脂烷第一节皂苷类化合物的结构与分类（三萜皂苷）天然药物化学雪胆甲素R=Ac雪胆乙素R=H葫芦烷型实例

从雪胆属植物小蛇莲根中分离得到的雪胆甲素和雪胆乙素，临床上用于治疗急性痢疾、肺结核、慢性气管炎等。23天然药物化学24a、齐墩果烷型（oleanane）b、乌苏烷（ursane）c、羽扇豆烷（lupane）（二）五环三萜第一节皂苷类化合物的结构与分类（三萜皂苷）天然药物化学25

a、齐墩果烷（oleanane）型，又称β-香树脂烷（β-amyrane）型oleanane甘草次酸(R=H)

1013232425272829302930232420（二）五环三萜(pentacyclictriterpenoids)第一节皂苷类化合物的结构与分类（三萜皂苷）天然药物化学26A/B、B/C、C/D环为反式，D/E环为顺式。母核上有8个甲基，其中C-4，C-20上均有偕二甲基，C-10，C-8，C-17上均有甲基取代，且均为型。C-3常有-OH取代；C-28-CH3易被氧化成酸或CH2OH。第一节皂苷类化合物的结构与分类（三萜皂苷）天然药物化学齐墩果烷型实例齐墩果酸(Oleanoicacid)降转氨酶，肝保护，防止肝硬化，治疗肝炎27天然药物化学齐墩果酸首先由油橄榄的叶子中分得，广泛分布于植物界，如在青叶胆全草、女贞果实等植物中游离存在，但大多数与糖结合成苷存在。齐墩果酸具有抗炎、镇静、防肿瘤等作用，是治疗急性黄胆性肝炎和慢性迁延性肝炎的有效药物。含齐墩果酸的植物很多，但含量超过10%的很少，从刺五加、龙牙葱木中提取齐墩果酸，得率都超过10%，纯度在95%以上，是很好的植物资源。刺五加龙牙葱木(刺嫩芽)28天然药物化学甘草29天然药物化学甘草(Glycyrrhizaurlensis)中含有甘草次酸(glycyrrhetinicacid)和甘草酸(glycyrrhizicacid)[又称甘草皂苷(glycyrrhizin)或甘草甜素]。甘草次酸有促肾上腺皮质激素(ACTH)样作用，临床上用于抗炎和治疗胃溃疡。但只有18-βH的甘草次酸才有此活性，18αH者无此活性。30天然药物化学柴胡：清热解毒，抗菌消炎31天然药物化学100多个三萜皂苷柴胡皂苷a16-OH柴胡皂苷d16-OH抗炎作用32天然药物化学合欢33天然药物化学合欢皂苷体外抑制人癌细胞活性8-9糖苷有单萜JulibrosideJ16(R)JulibrosideJ96(S)634天然药物化学35b乌苏烷（ursane）型，又称-香树脂烷（-amyrane）型

乌苏酸（ursanoicacid)具有抗菌活性101323242526272829302019

乌苏烷

第一节皂苷类化合物的结构与分类（三萜皂苷）天然药物化学36与齐墩果烷的区别：E环上两个甲基的位置不同，即C-19和C-20上各有一个甲基，其中C-19上甲基（即CH3-29）为β-构型，而C-20位上的甲基（即CH3-30）为α-构型。1013232425262728293019

乌苏烷

第一节皂苷类化合物的结构与分类（三萜皂苷）天然药物化学乌苏酸(熊果酸)ursolicacid

熊果酸（Ursolicacid）来源于木犀科植物女贞(LigustrumlucidumAit.)叶中，熊果酸又名乌索酸，乌苏酸，属三萜类化合物。具有镇静、抗炎、抗菌、抗糖尿病、抗溃疡、降低血糖等多种生物学效应。37天然药物化学地榆皂苷BR=H地榆皂苷ER=3-Ac-glc

中药地榆(Sanguisorbaofficinalis)具有凉血止血的功效，其中含有地榆皂苷B,E，是乌苏酸的苷。38天然药物化学

从积雪草（Centellaasiatica）中分离到的积雪草酸：39天然药物化学40c.羽扇豆烷（lupane）lupaneE环为5元环；C-19位为α-构型异丙基。所有环/环之间均为反式（D/E环为反式）。第一节皂苷类化合物的结构与分类（三萜皂苷）天然药物化学羽扇豆醇R=CH3白桦醇R=CH2OH白桦酸R=COOH

白桦脂醇(betulin)存在于中草药酸枣仁、桦树皮、棍栏树皮、槐花等中。白桦脂酸(betulinicacid)存在于酸枣仁、桦树皮、柿蒂、天门冬、石榴树皮及叶、睡菜叶等中。羽扇豆醇(lupeol)存在于羽扇豆种皮中。41天然药物化学

从白头翁（Pulsatillachinensis）中分离得到的23－羟基白桦酸：42天然药物化学（一）三萜皂苷（二）甾体皂苷第一节皂苷类化合物的结构与分类43天然药物化学（一）概述定义：甾体皂苷(steroidalsaponins)是一类由螺甾烷类化合物与糖结合的寡糖苷，迄今发现的甾体皂苷类化合物已达一万种。第一节皂苷类化合物的结构与分类（甾体皂苷）44天然药物化学分布：主要存在于薯蓣科、百合科、玄参科、菝葜科、龙舌兰科等植物中。生理活性：早期用于合成甾体避孕药和激素类药物的原料；新的生物活性逐渐被发现，特别是防治心脑血管疾病、抗肿瘤、降血糖和免疫调节等作用。第一节皂苷类化合物的结构与分类（甾体皂苷）45天然药物化学如：由黄山药(Dioscoreapanthaica)植物中提取的甾体皂苷制成的地奥心血康胶囊

由蒺藜(Tribulusterrestris)果实中提取的总皂苷制剂----心脑舒通，临床用于心脑血管病的防治，具有扩冠、改善冠脉循环作用。第一节皂苷类化合物的结构与分类（甾体皂苷）46天然药物化学（二）甾体皂苷元的结构特点结构特点：1）27个碳2）A/B顺或反3）B/C、C/D环反式4）C-17侧链---构型5）E、F环以螺缩酮形式相连。第一节皂苷类化合物的结构与分类（甾体皂苷）47天然药物化学（三）甾体皂苷的结构类型依照螺甾烷结构中C25的构型和环的环合状态，分为四种类型：

1.螺甾烷醇类(spirostanols)2.异螺甾烷醇类(isospirostanols)3.呋甾烷醇类(furostanols)4.变形螺甾烷醇类(pseudo-spirostanols)第一节皂苷类化合物的结构与分类（甾体皂苷）48天然药物化学1.螺甾烷醇类(spirostanols)2.异螺甾烷醇类(isospirostanols)螺甾烷醇异螺甾烷醇易转化C25SRC25

差向异构体第一节皂苷类化合物的结构与分类（甾体皂苷）49天然药物化学C25位上甲基位于F环平面上的竖键时----为-定向，绝对构型为S型，又称L型或neo型(即25S,25L,25F,neo)----螺旋甾烷(spirostanol)

当C25位甲基位于F环平面下的横键时----为-定向，其绝对构型为R型，又称D型或iso型(即25R、25D、25F、iso)----异螺旋甾烷(isospirotanol)。C25位甲基有两种差向异构体第一节皂苷类化合物的结构与分类（甾体皂苷）50天然药物化学如：剑麻皂苷元(sisalagenin)，是合成激素的原料。化学名：3-羟基-5，20F，22F，25F-螺旋甾-12-酮简称：3-羟基-5-螺旋甾-12-酮25S第一节皂苷类化合物的结构与分类（甾体皂苷）51天然药物化学

本章内容

第一节皂苷类化合物的结构与分类第二节皂苷类化合物的理化性质

第三节皂苷类化合物的提取与分离第四节皂苷类化合物的检识

53天然药物化学一、性状皂苷类化合物分子量较大，不易结晶，多为无色或白色无定形粉末，少数结晶；极性较大、常具有吸湿性。第二节皂苷类化合物的理化性质二、溶解性皂苷类化合物一般可溶于水，易溶于热水、烯醇、热乙醇中，几乎不溶于或难溶于丙酮、乙醚及石油醚等极性小的有机溶剂。三、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。故皂苷可作为清洁剂、乳化剂。54天然药物化学四溶血作用

皂苷能溶血，是因为多数皂苷能与胆甾醇（cholesterol，或谷甾醇,豆甾醇,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。

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。第二节皂苷类化合物的理化性质55天然药物化学甾体皂苷颜色变化较快，最后出现蓝绿色；三萜皂苷最后出现红色或紫色。第二节皂苷类化合物的理化性质五、显色反应1、醋酐-浓硫酸反应（Liebermann-Burchard)样品/醋酐浓H2SO4黄、红、紫、蓝、褪色2、氯仿-浓硫酸反应（Salkowski）样品/CHCl3浓H2SO4CHCl3层（红、蓝色或绿色荧光）56天然药物化学3、三氯醋酸反应（Rosen-Heimer）TLCPC25%三氯醋酸/EtOH由红变紫三萜皂苷须加热到100℃---显色；甾体皂苷加热至60℃----显色第二节皂苷类化合物的理化性质4、五氯化锑反应样品/CHCl3or醇20%五氯化锑Or三氯化锑/CHCl360-70蓝色、灰蓝色、灰紫色5、冰醋酸—乙酰氯反应（Tschugaeff）：样品/冰醋酸淡红色或紫红色。

乙酰氯及氯化锌57天然药物化学

本章内容

第一节皂苷类化合物的结构与分类第二节皂苷类化合物的理化性质第三节皂苷类化合物的提取与分离第四节皂苷类化合物的检识

58天然药物化学59一提取：1.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

2.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。第三节提取分离方法天然药物化学药材粉末有机溶剂浸提（EtOH）加水、用石油醚脱脂水饱和正丁醇萃取回收溶剂石油醚（油脂、色素等）水液水液正丁醇液总皂苷提取液浸膏2.皂苷类化合物的提取流程60天然药物化学61二分离1.系统溶剂萃取法

总提取物H2O分