第七章三萜及其皂苷课件2.ppt

1、 第五节第五节 理化性质理化性质 一、性状及溶解度一、性状及溶解度 二、颜色反应二、颜色反应 三、表面活性三、表面活性 四、溶血作用四、溶血作用 五、沉淀反应五、沉淀反应一、性状及溶解度一、性状及溶解度1.三萜皂苷元的性状及溶解性三萜皂苷元的性状及溶解性 第五节第五节 理化性质理化性质2.三萜皂苷性状及溶解性三萜皂苷性状及溶解性三萜皂苷三萜皂苷由于糖分子的引入，使羟基数由于糖分子的引入，使羟基数目增多，目增多，极性加大极性加大，不易结晶不易结晶，因而皂苷多，因而皂苷多为为无定形粉末无定形粉末，可溶于水，易溶于热水，稀可溶于水，易溶于热水，稀醇、热甲醇、乙醇；几乎不溶于乙醚、苯等醇、热甲醇、乙醇

2、；几乎不溶于乙醚、苯等极性小的有机溶剂。含水丁醇或戊醇对皂苷极性小的有机溶剂。含水丁醇或戊醇对皂苷的溶解度较好，因此是提取和纯化皂苷时常的溶解度较好，因此是提取和纯化皂苷时常采用的溶剂。采用的溶剂。4 4）氯仿）氯仿-浓硫酸（浓硫酸（salkawskisalkawski）反应反应将样品溶于氯仿，加入浓硫酸将样品溶于氯仿，加入浓硫酸后，在氯仿层呈现后，在氯仿层呈现红色红色或或兰色兰色，硫，硫酸层有酸层有绿色荧光绿色荧光出现。出现。三三.表面活性表面活性 皂苷具有表面活性的现象皂苷具有表面活性的现象：皂苷水溶液经：皂苷水溶液经强烈振摇能产生持久性的泡沫，且不因加热强烈振摇能产生持久性的泡沫，且不因

3、加热而消失。而消失。蛋白质和粘液质蛋白质和粘液质的水溶液虽也能产生泡沫，的水溶液虽也能产生泡沫，但不能持久，加热后很快消失。但不能持久，加热后很快消失。皂苷产生表面活性的条件皂苷产生表面活性的条件：只有当亲水性：只有当亲水性结构和亲脂性结构的比例适当时，才能较好结构和亲脂性结构的比例适当时，才能较好的发挥这种表面活性。的发挥这种表面活性。泡沫实验区别三萜皂苷和甾体皂苷泡沫实验区别三萜皂苷和甾体皂苷2 ml 0.1M 的的HCl，振摇，振摇1min2 ml 0.1M 的的NaOH，振摇振摇1min1ml1ml的水提液的水提液1ml1ml的水提液的水提液三萜皂苷三萜皂苷泡沫实验区别三萜皂苷和甾体皂

4、苷泡沫实验区别三萜皂苷和甾体皂苷2 ml 0.1M 的的HCl，振摇，振摇1min2 ml 0.1M 的的NaOH，振摇，振摇1min甾体皂苷甾体皂苷1ml1ml的水提液的水提液1ml1ml的水提液的水提液四、溶血作用四、溶血作用 皂苷又称皂苷又称为皂毒素。为皂毒素。并不是所有的皂苷都具有溶血作用，并不是所有的皂苷都具有溶血作用，如：如：人参总皂苷没有溶血现象人参总皂苷没有溶血现象。但是，。但是，人参总皂苷经过分离以后，以原人参人参总皂苷经过分离以后，以原人参三醇和齐墩果酸为苷元的人参皂苷具三醇和齐墩果酸为苷元的人参皂苷具有显著的溶血作用，而以原人参二醇有显著的溶血作用，而以原人参二醇为苷元的

5、皂苷则有抗溶血作用。为苷元的皂苷则有抗溶血作用。皂苷溶血活性皂苷溶血活性还与还与糖糖部分有关，以单糖部分有关，以单糖链皂苷溶血作用明显，某些双糖链皂苷无链皂苷溶血作用明显，某些双糖链皂苷无溶血作用，可是经过酶解转为单糖链皂苷，溶血作用，可是经过酶解转为单糖链皂苷，就具有溶血作用。就具有溶血作用。五五 沉淀反应沉淀反应 皂苷的水溶液可以和一些金属盐类如皂苷的水溶液可以和一些金属盐类如铅盐、钡盐、铜盐铅盐、钡盐、铜盐等产生沉淀。等产生沉淀。酸性皂苷（三萜皂苷）的水溶液加入酸性皂苷（三萜皂苷）的水溶液加入(NH4)2SO4、Pb(Ac)2或其他的中性盐类或其他的中性盐类即生成沉淀。即生成沉淀。中性皂

6、苷（通常指甾体皂苷）的水溶中性皂苷（通常指甾体皂苷）的水溶液则加入液则加入碱式碱式Pb(Ac)2或或Ba(OH)2等碱性等碱性盐类才能生成沉淀。盐类才能生成沉淀。三萜苷元的提取流程三萜苷元的提取流程三萜皂苷的水解和苷元的制备三萜皂苷的水解和苷元的制备三萜皂苷水解三萜皂苷元与糖的混合物氯仿萃取氯仿萃取物浓缩,分离进一步三萜皂苷元的单体水解获得原生苷元的方法水解获得原生苷元的方法1.1.两相酸水解两相酸水解（P91）2.2.酶水解酶水解（P95）3.3.Simth degradation（P96）（二）三萜化合物的分离（二）三萜化合物的分离填料：填料：硅胶（常用）硅胶（常用）溶剂系统：溶剂系统：石

7、油醚氯仿石油醚氯仿 苯乙酸乙酯苯乙酸乙酯 氯仿乙酸乙酯氯仿乙酸乙酯氯仿氯仿-甲醇甲醇 等等 压力：压力：常压、低常压、低压、压、MPLC、HPLC分离三萜化合物常用的方法：反复硅胶吸附柱色谱法。分离三萜化合物常用的方法：反复硅胶吸附柱色谱法。硅胶柱分离三萜皂苷元的实例硅胶柱分离三萜皂苷元的实例人参总皂苷（粗品）含7HCl的50乙醇溶液，加热回流水解4hrs，放冷水解液加水稀释至原体积的1.5倍,除去乙醇后用氯仿萃取，回收氯仿总苷元硅胶柱色谱，苯乙酸乙酯（8：2）洗脱人参二醇人参三醇齐墩果酸OHOOH202125OHOOH202125OHCOOHHO283121081420人参二醇人参三醇齐墩果

8、酸洗脱的先后顺序：洗脱的先后顺序：齐墩果酸人参二醇人参三醇齐墩果酸人参二醇人参三醇正丁醇萃取法制备正丁醇萃取法制备三萜总皂苷三萜总皂苷非极性大孔吸附树脂的结构非极性大孔吸附树脂的结构CH2CHCH2CHCH2CHn三萜总皂苷的制备工艺流程三萜总皂苷的制备工艺流程大孔吸附树脂法制备三萜总皂苷大孔吸附树脂法制备三萜总皂苷常用反相填料（常用反相填料（RP)RP)是由普通硅胶是由普通硅胶经过化学修饰，键合上长度不同的烃经过化学修饰，键合上长度不同的烃基、形成亲油表面而成。基、形成亲油表面而成。3.3.三萜皂苷分离实例三萜皂苷分离实例Rc -glc-ara(f)Rd -glcRg3 -H(20R)6RO

9、HOHHHglc-glc-O232012三萜皂苷分离实例三萜皂苷分离实例Rc，Rd和Rg3混合物 RP-18用含水MeOH或含水EtOH洗脱RcRdRg3结论：洗脱的先后顺序为：结论：洗脱的先后顺序为：RcRcRdRg3RdRg3第七节结构测定一一 确定三萜及其皂苷结构的几种方法确定三萜及其皂苷结构的几种方法1 1、化学法、化学法 用用Liebemman-Burchard反应和反应和Molish反应鉴定三萜及其皂苷。反应鉴定三萜及其皂苷。通过苷键裂解，而到小分子的苷通过苷键裂解，而到小分子的苷元和糖，使结构测定简单化。元和糖，使结构测定简单化。1、化学法 苷元结构确定可采用氧化、还原、苷元结构

10、确定可采用氧化、还原、脱水、甲基或双键转位、乙酰化、甲酯脱水、甲基或双键转位、乙酰化、甲酯化等化学反应将化等化学反应将未知苷元未知苷元结构转变为结构转变为已已知化合物知化合物，然后将其，然后将其mpmp、RfRf与已知物数与已知物数据对照的方法推测其结构。据对照的方法推测其结构。2.2.波谱法波谱法 对三萜皂苷元进行对三萜皂苷元进行IRIR、UVUV、MSMS、1313C-C-NMRNMR、1 1H-NMRH-NMR等光谱数据测定，在与已等光谱数据测定，在与已知化合物对照。知化合物对照。对结构比较复杂的三萜及其皂苷，除对结构比较复杂的三萜及其皂苷，除了测定上述的波谱数据外，还可采用了测定上述的

11、波谱数据外，还可采用2D-NMR2D-NMR和单晶和单晶X-X-衍射。衍射。二、波谱方法在皂苷结构研究中的应用二、波谱方法在皂苷结构研究中的应用齐墩果烷型三萜的齐墩果烷型三萜的UVUV波谱特征波谱特征HOCOOH齐墩果烷型三萜齐墩果烷型三萜UVUV的波谱特征的波谱特征COOHOHROCH2R1CH2OHHOR2111318914151756齐墩果烷型三萜齐墩果烷型三萜UVUV的波谱特征的波谱特征OHCH2OHHO柴胡皂苷元B91112齐墩果烷型三萜齐墩果烷型三萜UVUV的波谱特征的波谱特征2.UV2.UV确定齐墩果烷型化合物确定齐墩果烷型化合物18-H18-H的构型的构型COOHOHRO18-

12、H为为构型构型,最大吸收为最大吸收为248249nm;18-H为为构型构型,最大吸收为最大吸收为242243nm;18原理原理1.RDA开裂开裂环己烯结构类型的化合物能发生环己烯结构类型的化合物能发生RDARDA开裂，开裂，一般生成一个带正电荷的共轭二烯游离基和一一般生成一个带正电荷的共轭二烯游离基和一个中性分子。个中性分子。(二二)质谱质谱开裂开裂eH2CCH2+开裂开裂645154原理原理2.麦氏重排麦氏重排H2CH2CCH2COH+H2CCH2+COHCH2+CH3CH3条件：分子中存在一个不饱和基团，条件：分子中存在一个不饱和基团，位置的位置的H能够移动。能够移动。(二二)质谱质谱（1

13、 1）.齐墩果烯的齐墩果烯的RDARDA开裂开裂HOCOOHRDA11121314111213142526892589+27COOH齐墩果烯齐墩果烯M+,m/z 456a,m/z 248b,m/z 2082.2.齐墩果烯型的裂解规律齐墩果烯型的裂解规律（2 2）1111oxo,12-oxo,12-烯齐墩果类三萜烯齐墩果类三萜RDARDA开裂与麦氏重排开裂与麦氏重排HO121314252689O1213142689HO+11O+RDA麦氏重排麦氏重排HOCOOH11121314252689RHHH2122202930HO羽扇豆醇羽扇豆醇 R=CH3白桦醇白桦醇 R=CH2OH白桦酸白桦酸 R=C

14、OOH 三萜类化合物常有三萜类化合物常有羟基羟基取代，连取代，连OHOH的碳的碳质子质子信信号一般出现在号一般出现在HOCOOH11121314252689HOCCH2OHOOOOHOHOHOOHOHOHOHOHH1COOHOHO23242526272930OCOOOOOOCH2OHOHOHOHOHOHOHOHCH2OHOHOHOHHO3三萜及双键位置三萜及双键位置烯碳烯碳值值其他特征碳其他特征碳12-12-齐墩果烯齐墩果烯C-12:122124，C13:14314411-11-oxo,12-oxo,12-齐墩果烯齐墩果烯C-12:128129，C13:15516711-C=O，1992001

15、l-13,28-epoxy-1l-13,28-epoxy-齐墩果烯齐墩果烯 C11:132133，C 12:13113213-C:8485.51l,131l,13（1818）齐墩果烯齐墩果烯C11:126127，C12:126（异环双烯）（异环双烯）C13:136137，C18:13399（1111）,12,12齐墩果烯齐墩果烯C 9:154155，C11:116117同环双烯同环双烯C12:121122，C13:14314712-12-乌苏烯乌苏烯C12:124125，C13:1391402020（2929）羽扇豆烯羽扇豆烯C29:109，C20:150COOHOHO232425262729

16、30COOHOOOOHOHOHCH2OHOHOCOOOOOOCH2OHOHOHOHOHOHOHOHCH2OHOHOHOHHOCOOHOHOOHCOOHOOOOHOHOHCH2OHOH184.31176.78HOCOOH11121314252689结构鉴定结构鉴定 1.化合物化合物A为白色片状结晶，为白色片状结晶，mp:142-143.5,分子分子式式C36H56O10。L-B反应阳性，反应阳性，Molish反应阳性。反应阳性。酸水解检出酸水解检出D-Glc。苷元为乌苏烷型五环三萜。苷元为乌苏烷型五环三萜。IRVmax(KBr)cm-1:3454，1737，1714，1654，1566，1073

17、。碳位苷元A碳位苷元A糖部分153.0653.611626.1025.89195.602211.17210.92 1748.1348.53273.79383.2983.231853.9954.22378.64444.9845.641973.5872.49471.07553.9954.742042.1842.06578.92617.5917.022125.5526.52662.19731.9832.962238.0337.46841.2341.712330.1929.37碳位苷元A碳位苷元A糖部分947.2947.252419.8019.121042.8543.502516.1016.54112

18、4.7523.702616.5516.8112129.42 127.612726.3226.4113138.43 139.2328184.31176.781441.4741.962924.4026.861528.5229.843016.5516.29结论结论COOHOHOOHCOOHOOOOHOHOHCH2OHOH1.1.取两只试管，各装取两只试管，各装1ml1ml远志水提液，分别远志水提液，分别加加2ml0.1M2ml0.1M的的HClHCl和和2ml0.1M2ml0.1M NaOHNaOH，强烈，强烈振摇振摇1min1min，比较两只试管的泡沫高度。，比较两只试管的泡沫高度。2.2.取两只

19、试管，各装取两只试管，各装1ml1ml麦冬水提液，分别麦冬水提液，分别加加2ml0.1M2ml0.1M的的HClHCl和和2ml0.1M2ml0.1M NaOHNaOH，强烈，强烈振摇振摇1min1min，比较两只试管的泡沫高度。，比较两只试管的泡沫高度。习题习题1 2.某植物的水溶液：某植物的水溶液：a.a.振摇后产生大量振摇后产生大量泡沫；泡沫；b.b.加入鞣质后产生白色沉淀；加入鞣质后产生白色沉淀；c.c.将水该溶液煮沸后再振摇，泡沫显著减将水该溶液煮沸后再振摇，泡沫显著减少，表明此植物中含有：少，表明此植物中含有：A A粘液质粘液质B B 皂苷皂苷 C C蛋白质蛋白质D D 多糖多糖习题习题2 2 3.3.人参总皂苷剧烈酸水解产物进行硅胶柱人参总皂苷剧烈酸水解产物进行硅胶柱色谱分离，可得到（）色谱分离，可得到（）A A 20(S)-20(S)-原人参二醇原人参二醇B B20(S)-20(S)-原人参三醇原人参三醇C C人参三醇人参三醇D D人参二醇人参二醇E E齐墩果酸齐墩果酸习题习题3