第8章 三萜 课件

中药化学第八章复习上次课内容1、萜类化合物定义？2、常见萜类化合物有哪些？3、挥发油组成成分主要有哪些？常用提取方法？最佳提取方法？最佳分离鉴定方法？学习内容与目的要求（6学时）一、目的要求：掌握三萜及其苷类化合物的结构类型、分类、理化性质、波谱特征及常用提取分离方法。二、内容：1．四环三萜的结构类型： 羊毛烷型、达马烷型等。人参皂苷Rb1、Rg1、Re结构及类型。2．五环三萜的结构类型： 齐墩果烷型、乌苏烷型等。齐墩果酸、熊果酸、甘草酸、甘草次酸结构及类型与性质。3．三萜皂苷的性质： 性状与溶解度、呈色反应、表面活性、溶血作用及其沉淀反应。4．三萜类化合物及其苷提取分离。5.人参、甘草主要成分和类型。6．常见三萜类化合物波谱特征。学习重点与难点重点:皂苷的结构特点和类型(四环和五环三萜)、皂苷的理化性质、皂苷类化合物的提取和分离方法、皂苷的化学检识方法、皂苷元的光谱特征。人参、甘草、柴胡的主要活性成分。难点:四环和五环三萜的结构类型、特点和理化性质，皂苷类化合物的提取分离方法。本章内容一、概述二、分类三、理化性质四、提取分离五、结构测定

一、概述㈠定义

三萜（triterpenoids）是由6个异戊二烯单位、30个碳原子组成。

三萜皂苷(triterpenoidsaponins)是由三萜皂苷元(triterpenesapogenins)和糖、糖醛酸等组成。

由于该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，故此称为皂苷。结构中多具羧基，所以又称之为酸性皂苷。一、概述㈡分布三萜及其苷类广泛存在于自然界，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、楝科、卫茅科、茜草科、橄榄科、唇形科等植物。三萜皂苷在豆科、五加科、葫芦科、毛茛科、石竹科、伞形科、鼠李科等植物分布较多。存在形式★多以游离或成苷、成酯的形式存在苷元：四环三萜、五环三萜糖链：单糖链、双糖链、三糖链成苷位置：C-3、C-28（酯皂苷）或其它位-OH次皂苷：原生苷被部分降解的产物常见的糖：葡萄糖、半乳糖、木糖、阿拉伯糖、鼠李糖，糖醛酸，特殊糖（如芹糖、乙酰氨基糖等）一、概述㈢生理活性具溶血、抗癌、抗炎、抗菌、抗生育等活性。齐墩果酸——临床用于治疗肝炎人参皂苷B2、柴胡皂苷A——降低高血脂大豆中的大豆皂苷——抑制血清中脂类氧化及过氧化脂质生成并有减肥作用由于皂苷能降低表面张力的活性，可被用来作乳化稳定剂、洗涤剂和起泡剂等。一、概述㈣生物合成三萜类化合物，是由倍半萜金合欢醇（farnesol）焦磷酸酯尾-尾缩合生成鲨烯。鲨烯（squalene）通过不同方式环合形成三萜类化合物。这样就沟通了三萜与其他萜类之间的生源关系。一、概述㈣生物合成本章内容一、概述二、分类三、理化性质四、提取分离五、结构测定

二、分类

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：二、分类双环三萜:三环三萜：二、分类（四环三萜、五环三萜）㈠四环三萜（tetracyclictriterpenoids）

1．羊毛脂烷型（lanostane）

2．达玛烷型（dammarane）

3．甘遂烷型（tirucallane）

4．环阿屯烷型（cycloartane）

5．葫芦烷型（cucurbitane）

6．楝烷型（meliacane）四环三萜皂苷结构特点：1、由A、B、C、D4个环构成，其中D环为五元环并有β取代的多碳原子的侧链。环戊烷骈多氢菲为基本母核2、A/B、B/C、C/D的稠合均为反式3、C4有偕二甲基。4、可根据母核上甲基取代的位置分类，四个环17个碳，17号碳上支链8个碳，4号碳上二个皆二甲基，一共２７个Ｃ基本固定不变；５、结构分类主要依据：剩下三个Ｃ形成的角甲基在８，９，１０，１３，１４号Ｃ上位置变化形成主要的四环三萜结构类型。ＡＣＢＤ二、分类㈠四环三萜（tetracyclictriterpenoids）1．羊毛脂烷型（lanostane）

结构特点：

从补中益气、滋补强壮、扶正固本、延年益寿中药灵芝（Ganodermalucidum(Leyss.ExFr.)Karst的子实体]分离得到的ganodericacidC。二、分类㈠四环三萜（tetracyclictriterpenoids）2．达玛烷型（dammarane）二、分类㈠四环三萜（tetracyclictriterpenoids）2．达玛烷型（dammarane）结构特点：二、分类㈠四环三萜（tetracyclictriterpenoids）2．达玛烷型（dammarane）

属达玛烷型人参皂苷可分为二类：⑴由20(S)原人参二醇(20(S)-protopanaxadiol)衍生的皂苷。——Ra,b,c,d等⑵由20(S)原人参三醇(20(S)-protopanaxatriol)衍生的皂苷。——Re、Rf结构如下：二、分类㈠四环三萜（tetracyclictriterpenoids）2．达玛烷型（dammarane）

属达玛烷型人参皂苷可分为二类：二、分类㈠四环三萜（tetracyclictriterpenoids）3．环阿屯烷型（cycloartane）

结构特点：与羊毛脂烷型很相似，仅在于19位甲基与9位脱氢形成三元环3．环阿屯烷型(环菠萝蜜烷型)：

Ｒ１Ｒ２Ｒ３环黄芪醇H

H

H黄芪苷Ⅰ

xylglcH黄芪苷Ⅴglc（１-２）xylHglc黄芪苷Ⅶxylglcglc

黄芪醇环菠萝蜜烷最近从合蕊五味子中分离出两个新三萜化合物和一个环阿屯烷型化合物propiniclactoneApropiniclactoneBschizandronicacid二、分类㈠四环三萜（tetracyclictriterpenoids）4．甘遂烷型(大戟烷)（tirucallane）

结构特点：13，14-Me构型与羊毛脂烷型相反C-17——α侧链C-20——S构型4.甘遂烷(大戟烷)：为羊毛脂甾烷立体异构体，只是Ｃ１３α，Ｃ１４β，Ｃ１７α乳香二烯酮酸大戟醇甘遂烷(大戟烷)二、分类㈠四环三萜（tetracyclictriterpenoids）5．葫芦烷型（cucurbitane）

结构特点：①C-9位——β-Me②有5β-H、8β-H、10α-H③其余与羊毛脂烷型相同罗汉果甜苷（素）5．葫芦素型：与葫芦烷雪胆甲素Ｒ＝ＡＣ雪胆乙素Ｒ＝Ｈ二、分类㈠四环三萜（tetracyclictriterpenoids）6．楝烷型（meliacane）

结构特点：①26个碳②C-8、C-10——β角甲基③C-13——α角甲基④C-17——α侧链6．楝烷型：具２６个碳，苦味，楝苦素类成分，楝烷川楝素异川楝素7．原萜烷型：结构特点Ｃ１０和Ｃ１４有β－ＣＨ３，Ｃ８有α－ＣＨ３，Ｃ２０为Ｓ构型；泽泻萜醇Ａ泽泻萜醇Ｂ二、分类㈡五环三萜（pentacyclictriterpenoids）1．齐墩果烷型（oleanane）2．乌苏烷型（ursane）3．羽扇豆烷型（lupane）4．木栓烷型（friedelane）结构特点：

1、有A、B、C、D、E五环，其中A/B、B/C、C/D环以反式骈合，D/E以顺式骈合；多氢蒎（菲骈萘）

2、母核有8个甲基，C10、C8、C14、C17有侧链取代，多为甲基，有时甲基可氧化为-CH2OH、-CHO、-COOH等，C4、C20为偕二甲基；

3、C3-β-OH，但也有C3-α-OH；根据E环可将五环三萜皂苷分为以下几类：

HHHHＡＢＣＤＥ结构分类主要依据：２０号Ｃ上甲基是否分开，Ｅ环是六元还是五元环。二、分类㈡五环三萜（pentacyclictriterpenoids）1．齐墩果烷型（oleanane）又称β-香树脂烷型（β-amyrane）

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。★甘草次酸甘草次酸R=H甘草酸R=2Glua18二、分类㈡五环三萜（pentacyclictriterpenoids）2．乌苏烷型（ursane）α-香树脂烷（α-amyrane）型，多为乌苏酸衍生物２、乌苏烷型（Ursane)

二、分类㈡五环三萜（pentacyclictriterpenoids）3．羽扇豆烷型（lupane）结构特点：E环为五元碳环，19位有异丙基以α-构型白桦脂醇(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。二、分类㈡五环三萜（pentacyclictriterpenoids）4．木栓烷型（friedelane）５、其它

何伯烷型和异何伯烷型何伯烷型的结构特点：与羽扇豆烷型的主要区别在于异丙基的位置。

1、C19位异丙基移到C21位；

2、C17位甲基移到C18位，即C28由C17位移到C18位；

3、C21位异丙基为α型。

4、与何伯烷型相比，异何伯烷型的C21位异丙基为β型。异何伯烷型羽扇豆烷型·

其它★

三萜皂苷还有其它分类方法，如：

三萜皂苷结构类型-小结羽扇豆烷型人参皂苷齐墩果酸、甘草次酸熊果酸本章内容一、概述二、分类三、理化性质四、提取分离五、结构测定

三、理化性质㈠一般性质性状：苷元——多有较好结晶苷——不易结晶，多为无色无定形粉末溶解度：苷元——溶石油醚、苯、乙醚、氯仿等有机溶剂

不溶于水苷——易溶于热水、稀醇、热MeOH、EtOH

含水丁醇、戊醇对皂苷的溶解度较好

不溶或难溶乙醚、苯等极性小的有机溶剂三、理化性质㈠一般性质

味:苦而辛辣，粉末对人体粘膜有强烈刺激性，尤其鼻内粘膜的敏感性最大，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，产生反射性粘液腺分泌，而用于祛痰止咳。三、理化性质㈡颜色反应

由于三萜化合物结构中常有：-OH、>=<等，因此，在无水条件下，与强酸（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）作用，会产生颜色变化或荧光。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盐而呈色。三、理化性质㈡颜色反应※全饱和的、C-3无羟基或羰基的化合物呈阴性反应。（作用于母核）三、理化性质㈡颜色反应1．醋酐-浓硫酸反应（Liebermann-Burchard反应）2．五氯化锑反应（Kahlenberg反应）三、理化性质㈡颜色反应3．三氯醋酸反应（Rosen-Heimer反应）4．氯仿-浓硫酸反应（Salkowski反应）三、理化性质㈡颜色反应5．冰醋酸-乙酰氯反应（Tschugaeff反应）凡具有三萜母核结构的化合物，均能产生上述反应。如：三萜苷元、三萜皂苷。

1、L-B反应黄～紫红～（褪去）：三萜最后——污绿：甾体2、三氯乙酸反应加热60℃显红～紫红色（甾体皂苷）加热100℃显红～紫红色（三萜）

3、氯仿－浓硫酸反应：红或兰，氯仿层显绿色荧光

4、SbCl5反应：紫色、兰色

5、冰HAC——乙酰氯反应：红色颜色反应-小结三、理化性质㈢表面活性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，可作为清洁剂、乳化剂应用。表面活性与分子内部亲水性和亲脂性结构的比例相关，只有当二者比例相当，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，就不呈现这种活性。三、理化性质㈣溶血作用皂苷又称皂毒类（sapotoxins），是指其有溶血作用。皂苷的水溶液大多能破坏红细胞而有溶血作用（∴不能静脉注射给药）皂苷水溶液肌肉注射易引起组织坏死，口服则无溶血作用。（可能在肠胃不被吸收的原故）三、理化性质㈣溶血作用溶血机理：并非所有的皂苷都产生溶血现象，如：人参皂苷三、理化性质㈣溶血作用溶血与结构的关系：①和糖部分有关：②一些有溶血作用的三萜酯皂苷→E环上脂键被水解→生成物仍是皂苷（无溶血作用）三、理化性质㈤沉淀反应皂苷/水+金属盐类→沉淀（金属盐类——铅盐、钡盐、铜盐等）*利用此性质进行提取和分离

三萜皂苷/水+中性盐类

→沉淀（酸性皂苷）（硫酸铵、醋酸铅等）甾体皂苷/水+碱性盐类→沉淀（中性皂苷）（碱式醋酸铅、氢氧化钡等）三、化学性质-----------皂苷的水解本章内容一、概述二、分类三、理化性质四、提取分离五、结构测定

四、三萜类化合物的提取分离★★（一）、提取1醇类溶剂提取法：正丁醇萃取2酸水解有机溶剂萃取（皂苷元）3碱水提取法（含-COOH）4甲醇或乙醇提取—丙酮或乙醚沉淀四、提取分离㈠三萜类成分的提取1．用乙醇或甲醇提取。2．醇提后用石油醚、氯仿、乙酸乙酯等萃取。3．制成衍生物。如甲基化制成甲酯衍生物或制成乙酰衍生物然后进行分离。4．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。（二）、分离方法1分段沉淀法2铅盐沉淀法（中性、碱性醋酸铅）3胆甾醇沉淀法4色谱分离法（1）吸附柱色谱（2）分配柱色谱（3）大孔树脂柱色谱（4）凝胶色谱法四、提取分离㈡三萜类成分的分离1．沉淀法⑴分段沉淀法（溶剂沉淀法）利用皂苷难溶于乙醚、丙酮等溶剂来分离。皂苷/醇液+滴加乙醚等→沉淀优点——简便缺点——分离不完全，不易获得纯品。四、提取分离㈡三萜类成分的分离1．沉淀法⑵重金属盐沉淀法三萜皂苷/水+中性盐类→沉淀甾体皂苷/水+碱性盐类→沉淀2．氧化镁吸附法可吸附糖、鞣质、色素等杂质。四、提取分离㈡三萜类成分的分离3．透析法

可除去无机盐等杂质。4．乙酰化精制法皂苷的亲水性多数较强且极性大，夹带水溶性杂质亦多。若将水溶性大的粗皂苷制成酰化物后增大其亲脂性，可以溶于低极性溶剂中，无论是脱色、层析、重结晶都比较容易，待纯化后再水解去乙酰基恢复原来皂苷形式。四、提取分离㈡三萜类成分的分离5．色谱法色谱法可得到纯的单体皂苷。吸附剂：中性氧化铝、硅胶（低活度）（分配）洗脱剂：多用混合溶剂如：CHCl3:MeOHCHCl3:MeOH:H2O=65:35:10下层显色剂：10%H2SO4或特有的显色反应三萜类化合物的检识

一、理化检识

1泡末试验利：用泡沫试验检识皂苷时需注意与蛋白质和粘液质相区别。此外，某些皂苷没有或只有微弱的泡沫反应。

2显色反应：醋酐-浓硫酸反应和Molish反应

3溶血试验利用溶血试验时，需注意有些成分，如萜类、胺类等也有溶血作用，一般应先除去干扰成分，再进行溶血试验。而某些皂苷无溶血作用.二、色谱检识

本章内容一、概述二、分类三、理化性质四、提取分离五、结构测定

五、结构测定现以齐墩果烷型三萜及其皂苷为例简单介绍：（一）紫外光谱可判断齐墩果烷型化合物结构中的双键类型：一个孤立双键——仅在205~250nm处有微弱吸收αβ-不饱和羰基——最大吸收在242~250nm异环共轭双烯——最大吸收在240、250、260nm同环共轭双烯——最大吸收在285nm五、结构测定（一）紫外光谱

在11-oxo，△12-齐墩果烷型化合物中可判断18-H的构型：

当18-H为β构型——最大吸收为248~249nm

当18-H为α构型——最大吸收为242~243nm五、结构测定（二）质谱五环三萜类化合物质谱裂解的共同规律是：当有环内双键时，一般都有较特征的RDA裂解无环内双键时，常从C环断裂为两个碎片有