第八章三萜类化合物

中药化学第八章三萜类化合物

triterpenoids1、掌握达玛烷型、齐墩果烷型、乌苏烷型、羽扇豆烷型的结构特征和典型实例。

教学要求2、掌握三萜类化合物的溶解性、显色反响及皂苷的特性。

3、熟悉三萜类化合物及三萜皂苷的提

取别离方法。

4、了解三萜类化合物的分布、生物活性及分类，甘遂烷型、葫芦烷型、木栓烷型和其他类型的结构特征。5、了解三萜类化合物的紫外光谱和核磁共振谱的特征。

环与环之间的顺反及α、β构型两个环共用的碳上连接的基团方向相同为顺式，反之，为反式。环上基团向上，伸出纸面向外的为β构型，向内的为α构型。R/S构型按次序规那么OH>COOH>CH3>H反时针排列，S型Br>C2H5>CH3>H顺时针排列，R型费歇尔投影式标定R,S构型，横变竖不变〔指最小基团在横键或竖键〕本章内容一、概述二、分类三、理化性质四、提取别离五、结构测定

三萜的定义由30个碳原子组成的萜类化合物，分子中有6个异戊二烯单位，通式(C5H8)6。第一节概述

三萜的存在形式游离态：称为三萜皂苷元。

苷：水溶液振摇产生持久性肥皂样泡沫，故又称三萜皂苷，又因多具有羧基，又称为酸性皂苷。分布：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。主要分布于菊科、石竹科、五加科、豆科、远志科、桔梗科及玄参科。含有三萜类成分的中药有人参、三七、甘草、柴胡、黄芪、桔梗、川楝皮、泽泻、灵芝等。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外表张力的活性，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。三萜及其苷类化合物TriterpenoidsandSaponins+本章内容一、概述二、分类三、理化性质四、提取别离五、结构测定

三萜类化合物的结构类型：〔1〕链状三萜〔较少〕〔2〕单环三萜〔较少〕〔3〕双环三萜〔较少〕〔4〕三环三萜〔较少〕〔5〕四环三萜〔较多〕〔6〕五环三萜〔较多〕三萜及其苷类化合物TriterpenoidsandSaponins分类依据：根据碳环的有无和多少〔1〕链状三萜〔较少〕〔2〕单环三萜〔较少〕〔3〕双环三萜〔较少〕〔4〕三环三萜〔较少〕〔5〕四环三萜〔较多〕〔6〕五环三萜〔较多〕第二节结构和分类

五、四环三萜具有环戊烷骈多氢菲的根本母核；

17位碳上有一个由8个碳原子组成的侧链；一般母核有5个甲基；4，10，14，13or8

四环三萜的类型：1、羊毛脂烷型〔lanostane〕2、大戟烷型〔euphane〕3、达玛烷型〔dammarane〕4、葫芦素烷型〔cucurbitane〕5、原萜烷型〔protostane〕6、楝烷型〔meliacane〕7、环菠萝蜜烷型，环阿尔廷型，环阿屯烷〔cycloartane〕A/B，B/C，C/D为反式；10β，13β，14α，17β,C-20为R构型。1、羊毛脂烷型〔lanostane〕灵芝：多孔菌科真菌赤芝或紫芝的枯燥子实体，具有补中益气，延年益寿的名贵中药。13α,14β,17α2、大戟烷型〔euphane〕羊毛脂烷型3、达玛烷型〔dammarane〕结构特点是A/B、B/C、C/D环均为反式,C8,10

-CH3,C13

-H,C17，C20构型为R或S。

来源：五加科植物人参的枯燥根，名贵中药。成效：补五脏，安精神，定魂魄，止惊悸，除邪气，明目，开心益智，久服轻身延年。－－?神农本草经?人参人参中的人参皂苷(ginsenosides):R1R2

20(S)-原人参二醇HH人参皂苷Ra1glc(2→1)glcglc(6→1)ara(p)(4→1)xyl人参皂苷Ra2glc(2→1)glcglc(6→1)ara(f)(4→1)xyl人参皂苷Rb1glc(2→1)glcglc(6→1)glc人参皂苷Rb2glc(2→1)glcglc(6→1)ara(p)人参皂苷Rcglc(2→1)glcglc(6→1)ara(f)人参皂苷Rdglc(2→1)glcglc人参皂苷Rg3glc(2→1)glcH人参皂苷Rh2glcH人参皂苷－人参二醇型R1R220(S)-原人参三醇HH人参皂苷Reglc(2→1)rhaglc人参皂苷Rfglc(2→1)glcH人参皂苷Rg1glcglc人参皂苷Rg2glc(2→1)glcglc人参皂苷Rh1glcH人参皂苷－人参三醇型酸枣仁：鼠李科植物酸枣的成熟种子，有镇静、安定等作用。酸枣仁皂苷三七皂苷Re5,8β-H,10α-H，9β-CH34、葫芦素烷型〔cucurbitane〕罗汉果甜素：来源于清肺利咽、止咳化痰.一种甜味剂，0.02％溶液比蔗糖约甜256倍，可做调味剂。雪胆属分得，临床用于治疗急性痢疾、肺结核、慢性支气管炎。雪胆甲素:R=Ac乙素:R=H适应症：上呼吸道感染、急性扁桃体炎、腮腺炎、咽炎、急慢性支气管炎、肺炎、急性尿道感染、急慢性子宫附件炎、盆腔炎、急性胃炎、肠炎、细菌性痢疾、鼻窦炎、中耳炎、结膜炎、角膜炎、皮肤和软组织感染、牙根周围炎、骨关节炎。10,14β-CH3，8α-CH3,C20(S)5、原萜烷型〔protostane〕泽泻萜醇A泽泻萜醇B降低血清胆固醇，治疗高血脂症。

6、楝烷型〔meliacane〕特点：总称为楝苦素类，由26个碳组成8β,14β-H,13α,17α川楝皮为驱蛔药，川楝素和异川楝素均高度氧化态,有驱蛔作用，但异川楝素的毒性远比川楝素大。川楝素异川楝素四氢呋喃环成效：驱蛔虫，消积健脾。用于小儿疳积，消化不良，脾胃虚弱。组成：苦楝皮，使君子肉，雷丸，榧子，海螵鞘，小茴香，莲子，徐长卿，炉甘石〔煅，水飞〕，鸡内金生物杀虫剂7、环菠萝蜜烷型〔cycloartane〕有5个碳环,10位甲基与9位脱氢形成三元环又叫环阿屯烷型

R1R2R3环黄芪醇HHH黄芪苷Ixyl(2,3-diAc)glcH黄芪苷Vglc-xylHglc黄芪苷VIIxylglcglc(自然界发现的第一个三糖链三萜苷)

黄芪醇类型

结构特点羊毛脂甾烷10β,13β,14α,17β,C-20R大戟烷型10β,13α,14β,17α，C-20S达玛烷型8β,10β,13β-H,17β,C-20R或S葫芦烷型5β-H,8β-H,10α-H,9β-CH3原萜烷型10,14β，8α,C-20S楝烷型26C,8β,14β-H,13α,17α（四氢呋喃）环菠萝蜜烷型5个碳环，10位甲基与9位脱氢形成三元环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〕六、五环三萜

又叫β－香树脂烷型根本骨架是多氢蒎的五环母核A/B,B/C,C/D为反式，D/E为顺式母核上有8个甲基双键多在11或12位1、齐墩果烷型〔oleanane〕齐墩果酸首先由木樨科油橄榄〔齐墩果〕的叶子中分得，广泛分布于植物界。齐墩果酸具有降转氨酶作用，是治疗急性黄胆性肝炎和慢性肝炎的有效药物。齐墩果急、慢性肝炎的辅助治疗甘草中含有甘草酸和甘草次酸。甘草酸临床用于抗炎和肝炎的治疗。同时，对癌细胞、艾滋病有强的抑制作用，能增加人体免疫功能，而且也是很好的食品添加剂和香料基料。甘草2gluA甘草酸甘草次酸主要成分是甘草酸苷、甘氨酸、蛋氨酸。治疗慢性肝病，改善肝功能异常。可用于治疗湿疹、皮肤炎、斑秃。柴胡皂苷从柴胡属植物中已分得近100个三萜皂苷，均为齐墩果烷型。〔疏散退热，舒肝升阳〕远志皂苷从远志属植物中已分得80多个皂苷。〔安神益智、祛痰，消肿等〕土贝母苷甲自然界首例糖链以环状结构连接的皂苷土贝母苷甲

又叫α－香树脂烷型或熊果烷型。2、乌苏烷型〔ursane〕

乌苏烷型齐墩果酸齐墩果烷型来源于木犀科植物女贞叶中，熊果酸又名乌苏酸。具有镇静、抗炎、抗菌、抗氧化、抗糖尿病、抗溃疡、降低血糖，抗肿瘤等多种生物学效应。熊果酸〔Ursolicacid〕E环为五元碳环D/E为反式19位有异丙基以α－构型取代双键〔C20/30〕3、羽扇豆烷型〔lupane〕E代表化合物羽扇豆醇：R=CH3白桦脂醇：R=CH2OH白桦脂酸：R=COOH白桦脂醛：R=CHO4、木栓烷型〔friedelane〕

由齐墩果烯经甲基移位转变而来。与其他类型五环三萜皂苷相比，最明显的区别在于4位只有一个甲基。雷公藤酮：对类风湿疾病有独特疗效。失去25位甲基的木栓烷型衍生物。乌苏烷型齐墩果烷型羽扇豆烷型5、羊齿烷型和异羊齿烷型6、何帕烷型和异何帕烷型7、其他类型

一、物理性质1.性状：苷元有较好晶型，皂苷多为无定形粉末。皂苷多数具有苦而辛辣味，其粉末对人体黏膜具有强烈刺激性，但甘草皂苷有显著而强的甜味，对黏膜刺激性弱。皂苷还具吸湿性。第三节理化性质2．熔点与旋光性

游离三萜类化合物有固定的熔点,皂苷的熔点都较高，但有的常在熔融前即被分解，因此无明显的熔点，一般测得的大多是分解点。三萜类化合物均有旋光性。3.溶解度游离三萜：易溶于石油醚、乙醚、氯仿、甲醇等。皂苷：含水丁醇或戊醇溶解性较好，因此常将正丁醇作为提取别离皂苷的溶剂。4.外表活性与发泡性亲水性基团为糖，亲脂性基团为苷元，当二种基团比例适当时具有外表活性。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。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、双分子缩合等反响生成共轭双烯系统，又在酸作用下形成阳碳离子盐而呈色。

二、化学性质常见的呈色反响：醋酐－浓硫酸反响〔Liebermann-Burchardreaction〕五氯化锑反响〔Kahlenbergreaction〕三氯醋酸反响〔Rosen-Heimerreation〕氯仿-浓硫酸反响〔Salkowskireaction〕冰醋酸-乙酰氯反响〔Tschugaeffreaction〕三、理化性质（二）颜色反应1、醋酐－浓硫酸反响〔Liebermann-Burchard反响〕浓H2SO4-醋酐样品/醋酐黄红紫蓝褪色1：20三、理化性质（二）颜色反应2、五氯化锑反响〔Kahlenberg反响〕三、理化性质（二）颜色反应点于喷于60－70，加热蓝色、灰蓝色、灰紫色样品/氯仿或醇20％五氯化锑/氯仿或三氯化锑/氯仿显3、三氯醋酸反响〔Rosen-Heimer反响〕三、理化性质（二）颜色反应喷25％三氯醋酸/乙醇点于喷于100℃，加热红色紫色样品4、氯仿-浓硫酸反响〔Salkowski反响〕三、理化性质（二）颜色反应红色或蓝色绿色荧光样品/氯仿浓硫酸氯仿层硫酸层5、冰醋酸-乙酰氯反响〔Tschugaeff反响〕三、理化性质（二）颜色反应淡红色或紫红色样品/冰醋酸乙酰氯氯化锌应用：

凡具有三萜母核结构的化合物，均能产生上述反应。如：三萜皂苷元、三萜皂苷皂苷的水溶液可以和一些金属盐类产生沉淀。金属盐类：有铅盐、钡盐、铜盐等应用：利用此性质进行提取和别离。三、理化性质沉淀反应三萜皂苷/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、理化性质沉淀反应2、沉淀反响皂苷/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别离，此法现已不用3、皂苷的水解1、酸水解2、乙酰解3、Smith降解4、酶解5、糖醛酸苷键的裂解6、酯苷键的水解4、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，口服那么无溶血作用。〔可能在肠胃不被吸收的原故〕三、理化性质（四）溶血性质溶血指数：表示皂苷溶血作用的强弱是指在一定条件〔等渗、缓冲及恒温〕下能使同一动物来源的血液中红细胞完全溶血的最低浓度。溶血机理并非所有的皂苷都产生溶血现象，如：人参总皂苷并非所有的皂苷都产生溶血现象，如：人参皂苷三、理化性质（四）溶血性质人参三醇及齐墩果酸为苷元的人参皂苷有溶血作用人参二醇为苷元的人参皂苷有抗溶血作用人参总皂苷没有溶血作用溶血与结构的关系：和糖局部有关：三、理化性质（四）溶血性质酶解无溶血作用具有溶血作用某些双糖链皂苷单糖链皂苷和母核局部有关：-一些有溶血作用的三萜酯皂苷，E环上酯键被水解，生成物仍是皂苷，那么无溶血作用。在A环上有极性基团，D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。三、理化性质（四）溶血性质-苷元C3-β-OH、C16-α-OH或羰基时，溶血指数最高。-D或E环有极性基团时，那么可导致溶血作用消失。三、理化性质（四）溶血性质三、理化性质（四）溶血性质如何确定是否由皂苷引起的溶血？〔1〕可进一步提纯再检查。〔2〕运用胆甾醇沉淀法。沉淀后的滤液无溶血现象，而沉淀分解后有溶血现象，表示确系皂苷引起的溶血现象。1、醇提法药材甲醇或乙醇提取回收溶剂浸膏水分散，依次用石油醚，氯仿或乙醚或乙酸乙酯，正丁醇萃取石油醚液氯仿液正丁醇液水液〔脂溶性杂质〕〔游离三萜〕〔总皂苷〕〔水溶性杂质〕第四节提取别离人参总皂苷的提取别离人参粗粉95％乙醇室温浸泡或回流提取提取液减压回收乙醇浸膏适量水分散，乙醚萃取水层乙醚层〔脂溶性成分〕饱和正丁醇萃取，回收溶剂正丁醇萃取物适量乙醇溶解，参加大量丙酮，沉淀，过滤沉淀丙酮洗涤，减压抽干人参总皂苷2、酸水解，有机溶剂萃取法〔得苷元〕含酸的醇溶液回流提取氯仿液〔总苷元)药材水解液加水稀释，回收至无醇味，氯仿萃取人参皂苷苷元的提取别离人参总皂苷含7％盐酸的50％乙醇回流提取4小时加水稀释，回收至无醇味，氯仿萃取氯仿液〔总苷元)硅胶柱色谱齐墩果酸，人参二醇，人参三醇水解液柴胡皂苷的提取别离柴胡粉末含5％吡啶的甲醇提取，回收溶剂浸膏水分散，正丁醇萃取正丁醇液参加乙醚沉淀〔皂苷粗品〕柱色谱柴胡皂苷纯品

3、碱水提取法四、提取分离（二）三萜类成分的分离常用方法：1、沉淀法2、色谱法四、提取分离（二）三萜类成分的分离1、沉淀法（1）分段沉淀法（溶剂法）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，一般得到的是精制总提取物。四、提取分离（二）三萜类成分的分离1、沉淀法〔2〕重金属盐沉淀法三萜皂苷/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）四、提取分离（二）三萜类成分的分离1、沉淀法〔3〕胆甾醇沉淀法四、提取分离（二）三萜类成分的分离2、色谱法色谱法可得到纯的单体皂苷。固定相：中性氧化铝硅胶〔低活度〕〔用于分配色谱〕大孔树脂〔30－80％醇洗脱〕SephadexLH-20〔凝胶色谱〕一般别离三萜类化合物通常采用多种色谱法相组合的方法。洗脱剂：硅胶柱色谱，多用于混和溶剂〔如：含水系统〕如：CH3Cl：MeOHCH3Cl：MeOH：H2O=65：35：10下层显色剂：10％H2SO4或特有的显色剂四、提取分离（二）三萜类成分的分离2、色谱法第五节三萜类化合物的检识1.泡沫试验中药水提取液振摇后，产生持久泡沫〔15分钟以上〕2.显色反响〔见颜色反响〕3.溶血试验取供试液1ml，水浴蒸干，生理盐水溶解，参加几滴2%红细胞悬浮液，假设发生溶血，溶液由混浊变澄明。

（一）理化检识二、色谱检识

薄层色谱纸色谱1.薄层色谱硅胶为吸附剂，皂苷元展开剂为亲脂性展开剂；皂苷的展开剂为含水有机溶剂。酸性皂苷薄层拖尾，可参加少量甲酸或乙酸消除。显色剂：10%硫酸乙醇溶液、三氯乙酸试剂、香草醛-浓硫酸试剂。2.纸色谱水为固定相，展开剂含水量较多，但斑点不太集中。五、结构检识（二）色谱检识查阅同属植物的化学成分研究报道颜色反响：初步推测是否为三萜及其皂苷〔醋酐－浓硫酸+Monish反响〕苷键裂解成苷元和糖，分别进行研究。波谱法第六节结构研究一、紫外光谱〔UV〕多数三萜类化合物不产生紫外吸收。可判断齐墩果烷型三萜化合物结构中的双键类型。只有一个孤立双键：205－250nm〔w〕有α,β－不饱和羰基：242－250nm异环共轭双烯：240，250，260nm同环共轭双烯：285nm二、质谱〔MS〕3、羽扇豆醇型三萜－C3H7--+.M-43游离三萜：EI-MS三萜皂苷场解析质谱〔FD-MS〕快原子轰击质谱〔FAB-MS〕电子喷雾质谱〔ESI〕二级离子质谱〔SI-MS〕飞行时间质谱〔TOF-MS〕难挥发性EI-MS?1081-162919-162757757-146GluGluRhaAra611-132〔三〕核磁共振1.1H-NMR三萜及其苷中的主要信息：甲基质子连氧碳上的质子烯氢质子糖端基质子在1H-NMR谱的高场出现多个甲基单峰是三萜类化合物的最大特征.一般-CH3质子信号—δδ0.5-2.0出现堆积成山形的亚甲基信号齐墩果酸齐墩果酸其他NMR技术DEPT1H-1HCOSY〔HOCH2-CH3〕HMQC〔异核多量子相关谱〕C-HHMBC〔异核多键相关谱〕C-HTOCSY〔同核全相关谱〕H-H(偶合体系)HSQC-TOCSY〔异核单量子全相关谱〕C-H人参来源：五加科植物人参的枯燥根，名贵中药。成效：大补元气，补脾益肺，生津、安神等。炮制品：生晒参，糖参，红参，冻干参成分：人参皂苷〔ginsenosidesGS,5％，40多种〕，多糖，挥发油，蛋白质，多肽，有机酸等。人参皂苷在人参不同部位的含量主根：2-7％侧根：6.5-12％须根：％人参叶：％花蕾：15％种子：0.7％1、结构类型人参二醇型－A型人参三醇型－B型齐墩果酸型－C型人参二醇型－A型人参三醇型－B型

齐墩果烷型－C型

人参皂苷Ro人参皂苷Ra1、Ra2、Rb1、Rb2、Rc、Rd、Rg3、Rh2等人参皂苷Re、Rf、Rg1、Rg2、Rh1等2、生物活性Rh2：具有抑制癌细胞向其它器官转移，增强机体免疫力，快速恢复体质的作用。Rg3：具有抑制癌细胞浸润、肿瘤细胞转移、促进肿瘤细胞凋亡、抑制肿瘤细胞生长等作用。Rg1：可快速缓解疲劳、改善学习记忆、延缓衰老，具有兴奋中枢神经作用。Rb1：具有抑制中枢神经和安定作用。Rh：具有抑制中枢神经、催眠作用，镇痛、安神、Rg2：具有抗休克作用，快速改善心肌缺血和缺氧，治疗和预防冠心病。Rb3：可增强心肌功能，保护人体自身免疫系统。可用于治疗心肌收缩性衰竭。Rh1：具有促进肝细胞增殖何促进DNA合成的作用，可用于治疗和预防肝炎、肝硬化。Ro：具有消炎、解毒、抗血栓作用。总皂苷不溶血，A型抗溶血而B型溶血人参根：本品按枯燥品计算，含人参皂苷Rg1和人参皂苷Re的总量不得少于0.30%,人参皂苷Rb1不得少于0.20%。人参叶：本品含人参皂苷Rg1和人参皂苷Re的总