三萜类化合物.ppt

1、三萜类化合物第一节第一节 概概 述述1 1 多数三萜，多数三萜，C-30,6C-30,6个异戊二烯单位个异戊二烯单位2 2 包括包括:游离三萜游离三萜皂苷元皂苷元常见四环、五环三萜常见四环、五环三萜三萜苷三萜苷皂苷皂苷-多含羧基，亦称酸性皂苷多含羧基，亦称酸性皂苷糖部分：常见葡萄糖部分：常见葡萄糖、鼠李糖、半乳糖、阿拉伯糖、葡萄糖醛酸、半乳糖、鼠李糖、半乳糖、阿拉伯糖、葡萄糖醛酸、半乳糖醛酸糖醛酸也有木糖、夫糖、芹糖等也有木糖、夫糖、芹糖等三萜皂苷的苷元多为醇苷，但也有酯苷。有单糖链、双糖链和叁三萜皂苷的苷元多为醇苷，但也有酯苷。有单糖链、双糖链和叁糖链皂苷糖链皂苷3分布分布 三萜类化合物在三

2、萜类化合物在菌类、蕨类、单子叶和双子叶植物、动菌类、蕨类、单子叶和双子叶植物、动物及海洋生物物及海洋生物中均有分布，尤以双子叶植物中分布最中均有分布，尤以双子叶植物中分布最多多 游离三萜：豆科、菊科、大戢科、卫矛科游离三萜：豆科、菊科、大戢科、卫矛科 三萜苷类：豆科、五加科、桔梗科、远志科、葫芦科、三萜苷类：豆科、五加科、桔梗科、远志科、葫芦科、毛茛科等分布较多毛茛科等分布较多 常用中药人参、黄芪、甘草、三七、桔梗、远志、柴常用中药人参、黄芪、甘草、三七、桔梗、远志、柴胡等都含有皂苷（三萜苷）胡等都含有皂苷（三萜苷）。结构分类按是否成环划分结构分类按是否成环划分链状三萜链状三萜角鲨烯角鲨烯单环

3、三萜单环三萜-蓍醇蓍醇A双环三萜双环三萜-pouoside A-E(海洋生物）海洋生物）三环三萜三环三萜-石蕨中的三萜石蕨中的三萜四环三萜四环三萜-人参、大戟中的三萜人参、大戟中的三萜五环三萜五环三萜-人参、三七人参、三七第二节第二节 三萜类化合物的结构与分类三萜类化合物的结构与分类一一 四环三萜四环三萜由由30个碳原子组成个碳原子组成,与甾醇相似与甾醇相似具有环戊烷并多氢菲的四环具有环戊烷并多氢菲的四环母核的母核的17位上有一个由位上有一个由8个碳原子组成的侧链个碳原子组成的侧链母核上一般有母核上一般有5个甲基，在碳个甲基，在碳4位上有偕二甲基，位上有偕二甲基，另外三个甲基在另外三个甲基在8

4、、10、13、14。234567891011121314151617C-8 2CH31、羊毛脂甾烷型、羊毛脂甾烷型 A/B、B/C、C/D环都环都是反式是反式 C20为为R构型构型 C10、C13、C17为为,C14为为构型。构型。23456789101112131415161718192021222324252627282930l注意注意17以后的编号以后的编号2 大戟烷型大戟烷型23456789101112131415161718192021222324252627282930与羊毛脂烷型相比与羊毛脂烷型相比基本碳架相同基本碳架相同13、14、17取代基构型不同取代基构型不同3、达玛烷型、

5、达玛烷型 与羊毛脂烷型相比，与羊毛脂烷型相比，C13-CH3转到转到C8位位达玛甾烷型皂苷主要分布在五加科达玛甾烷型皂苷主要分布在五加科,葫芦科和属李葫芦科和属李科科.现已分出现已分出190种以上种以上.1、齐墩果烷型、齐墩果烷型（-香树脂醇型）香树脂醇型）基本骨架为多氢蒎五环结构，母核上基本骨架为多氢蒎五环结构，母核上有有8个甲基。多有个甲基。多有3-羟基、羟基、8、10、14、和和17角甲基，角甲基，4和和20为偕二甲基取代；此为偕二甲基取代；此外可见羟甲基、羧基双键等，外可见羟甲基、羧基双键等，12（13）。）。二、五环三萜皂苷二、五环三萜皂苷 齐墩果烷型齐墩果烷型 齐墩果酸齐墩果酸12

6、3456789101112131415161718192021222324252627282930COOH1234567891011121314151617181920212223242526272930HO 含有此类皂苷的中药有柴胡、桔梗、甘含有此类皂苷的中药有柴胡、桔梗、甘草、远志、槲寄生、桑白皮、商陆以及草、远志、槲寄生、桑白皮、商陆以及人参。人参。人参皂苷人参皂苷CCOO_glu1234567891011121314151617181920212223242526272930RO 2、乌苏烷型（、乌苏烷型（-香树脂醇型）香树脂醇型）乌苏酸又称熊果酸的衍生物。与齐墩果乌苏酸又称熊果酸的衍

7、生物。与齐墩果酸的区别是碳酸的区别是碳20没有偕二甲基，而是没有偕二甲基，而是20和和19各有一个甲基取代。各有一个甲基取代。乌苏烷 乌苏酸2019293030291920COOHHO 3、羽扇豆烷型、羽扇豆烷型18192021222930H一、一般物理性质一、一般物理性质1、性状、性状苷元多有较好的结晶苷元多有较好的结晶苷多为无定型粉末苷多为无定型粉末具有苦和辛辣味具有苦和辛辣味,对人体粘膜有刺激性对人体粘膜有刺激性,还具有吸湿性还具有吸湿性.2、溶解性、溶解性 苷元能溶于苷元能溶于石油醚、苯、乙醚、氯仿石油醚、苯、乙醚、氯仿等。等。苷极性较大苷极性较大,可溶可溶于水于水,易溶热水易溶热水,

8、热甲醇热甲醇,热乙醇和稀醇热乙醇和稀醇,难溶于低难溶于低极性有机溶剂极性有机溶剂.含水含水正丁醇常作为皂苷的提取溶剂正丁醇常作为皂苷的提取溶剂.第三节第三节 三萜类化合物的理化性质三萜类化合物的理化性质二、表面活性（发泡性）二、表面活性（发泡性）皂苷的水溶液经强烈振摇能产生持久性的泡沫，皂苷的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。且不因加热而消失。三、溶血性三、溶血性 多数皂苷水溶液能破坏红细胞而有溶血作用。多数皂苷水溶液能破坏红细胞而有溶血作用。溶血指数溶血指数:在一定条件下能使血液中红细胞完全溶解的最低溶血浓度在一定条件下能使血液中红细胞完全溶解的最低溶血浓度.溶血机理溶血

9、机理:皂苷与胆甾醇结合生成不溶于水的分子复合物皂苷与胆甾醇结合生成不溶于水的分子复合物.破坏血红细破坏血红细胞的正常渗透性。胞的正常渗透性。一般口服无溶血作用。肌注易引起组织坏死，静脉注射一般口服无溶血作用。肌注易引起组织坏死，静脉注射可能引起溶血，呈现毒性。可能引起溶血，呈现毒性。一般单皂苷的溶血作用明显一般单皂苷的溶血作用明显,双皂苷较弱双皂苷较弱.四四 颜色反应颜色反应1、醋酐、醋酐-浓硫酸（浓硫酸（liebermann-burchard)将样品溶于乙酸酐中，加入浓硫酸将样品溶于乙酸酐中，加入浓硫酸-乙酸酐，乙酸酐，颜色可产生黄颜色可产生黄-红红-紫紫-蓝变化，最后褪色。蓝变化，最后褪色

10、。与之相对应甾体产生红与之相对应甾体产生红-紫紫-蓝蓝-绿绿-污绿污绿-褪色的褪色的变化变化 2 五氯化锑（五氯化锑（Kahlenberg)反应反应样品的样品的CHCl3液点于滤纸上，喷液点于滤纸上，喷20%五氯化锑五氯化锑干燥后干燥后60-70加热，显蓝色、灰蓝色、灰紫加热，显蓝色、灰蓝色、灰紫色色3 3 三氯乙酸（三氯乙酸（Rosen-Heimer)Rosen-Heimer)反应反应样品溶液点于滤纸上，喷样品溶液点于滤纸上，喷25%三氯乙酸，三氯乙酸，加热加热至至100，显红，显红-紫色紫色4 氯仿氯仿-浓硫酸（浓硫酸（Salkowski)反应反应样品溶于氯仿，加入浓硫酸后，在硫酸层呈红样

11、品溶于氯仿，加入浓硫酸后，在硫酸层呈红色或蓝色，氯仿层呈绿色荧光。色或蓝色，氯仿层呈绿色荧光。5 屠戈夫反应屠戈夫反应样品溶于冰乙酸中，加入乙酰氯样品溶于冰乙酸中，加入乙酰氯-氯化锌，稍氯化锌，稍加热，呈现淡红色或紫色加热，呈现淡红色或紫色四四 沉淀反应沉淀反应 与金属盐类反应与金属盐类反应 与铅盐与铅盐.钡盐钡盐.铜盐生成沉淀铜盐生成沉淀.(1)酸水解酸水解 强烈水解也会发生脱水强烈水解也会发生脱水.环和环和.双键转移双键转移.-可考虑采用可考虑采用两相酸水解两相酸水解(2)乙酰解乙酰解全乙酰化，在全乙酰化，在BF3催化下，加入乙酸酐，得到全乙酰催化下，加入乙酸酐，得到全乙酰化苷元及全乙酰化

12、寡糖化苷元及全乙酰化寡糖(3)Smith降解降解温和酸水解，可以用此法获得真正的皂苷元。温和酸水解，可以用此法获得真正的皂苷元。五、皂苷的水解五、皂苷的水解(4)酶解酶解(5)糖醛酸苷键裂解糖醛酸苷键裂解 对难以水解的糖醛，常用光解法，四醋酸铅对难以水解的糖醛，常用光解法，四醋酸铅-醋酐以及醋酐以及醋酐醋酐-吡啶法吡啶法.(6)酯皂苷的水解酯皂苷的水解 可在氢氧化钠水中水解可在氢氧化钠水中水解.第四节第四节 三萜类化合物的提取分离三萜类化合物的提取分离一、三萜类化合物的提取分离一、三萜类化合物的提取分离1、甲醇或乙醇提取（、甲醇或乙醇提取（242页）页）2、酸水解有机溶剂萃取法或皂苷水解制备、

13、酸水解有机溶剂萃取法或皂苷水解制备3、碱水提取法、碱水提取法 含有羧基，可溶于碱水。含有羧基，可溶于碱水。二、三萜类化合物的分离二、三萜类化合物的分离 1.分段沉淀法分段沉淀法 利用皂苷难溶于乙醚、丙酮，先将其溶利用皂苷难溶于乙醚、丙酮，先将其溶于甲醇或乙醇，逐滴加入乙醚、丙酮或于甲醇或乙醇，逐滴加入乙醚、丙酮或（1：1）的混合比例分段沉淀。）的混合比例分段沉淀。中性醋酸铅中性醋酸铅:酸性皂苷酸性皂苷 2、铅盐沉淀法、铅盐沉淀法:碱性醋酸铅碱性醋酸铅:中性皂苷中性皂苷3、胆甾醇沉淀法、胆甾醇沉淀法:皂苷可与胆甾醇生成难溶性的分子复合物，将此沉淀皂苷可与胆甾醇生成难溶性的分子复合物，将此沉淀用乙

14、醚回流，胆甾醇被乙醚提出，皂苷不溶于乙醚，用乙醚回流，胆甾醇被乙醚提出，皂苷不溶于乙醚，残留物既为较纯的皂苷。残留物既为较纯的皂苷。4、色谱法、色谱法硅胶，氧化铝硅胶，氧化铝:分离苷元分离苷元高压液相高压液相:反相反相,用甲醇用甲醇-水水,乙晴乙晴-水洗脱水洗脱.大孔树脂色谱：皂苷的精制和初步分离。大孔树脂色谱：皂苷的精制和初步分离。极性大的皂苷可被极性大的皂苷可被10%30%的甲醇或乙醇洗脱。极的甲醇或乙醇洗脱。极性小的则被性小的则被50%以上的甲醇或乙醇洗脱。以上的甲醇或乙醇洗脱。凝胶色谱法凝胶色谱法 在有机相使用的在有机相使用的Sephadex-20.第五节第五节 三萜类化合物的检识三萜

15、类化合物的检识一、理化检识一、理化检识1、泡末实验：中药粉末、泡末实验：中药粉末1克，加水克，加水10毫升，煮沸毫升，煮沸10分钟后滤出水液，振摇后产生持久性泡末。分钟后滤出水液，振摇后产生持久性泡末。不因加热而消失。不因加热而消失。2、显色反应、显色反应 通过通过liebermann-burchard等和等和Molish反应可初步判断。反应可初步判断。3、溶血实验、溶血实验 供试液供试液1毫升，水浴蒸干，毫升，水浴蒸干，0.9%生生理盐水溶解，加入几滴理盐水溶解，加入几滴2%红细胞悬浮液，溶液红细胞悬浮液，溶液油浑浊变澄清，则溶血。油浑浊变澄清，则溶血。二、色谱检识二、色谱检识1、薄层色谱、

16、薄层色谱吸附剂吸附剂：硅胶：硅胶展开剂：游离三萜展开剂：游离三萜 环己烷环己烷-乙酸乙酯乙酸乙酯 苯苯-丙酮丙酮 氯仿氯仿-乙酸乙酯乙酸乙酯 三萜皂苷三萜皂苷 氯仿氯仿-甲醇甲醇-水水 正丁醇正丁醇-醋酸醋酸-水水显色剂：显色剂：10%硫酸、三氯乙酸等。硫酸、三氯乙酸等。2、纸色谱、纸色谱 皂苷：水为固定相皂苷：水为固定相 苷元：甲酰胺为固定相苷元：甲酰胺为固定相第七节第七节 含皂苷的中药实例含皂苷的中药实例一、人参一、人参 五加科人参属植物人参的干燥根。五加科人参属植物人参的干燥根。有大补元气、生津止渴、调养营卫。有大补元气、生津止渴、调养营卫。（一）主成分结构、性质（一）主成分结构、性质1

17、、皂苷、皂苷 含量约含量约4%，根须中的含量高于，根须中的含量高于主根。主根。人参总皂苷（人参总皂苷（Rx)。根据皂苷元的不同分为根据皂苷元的不同分为A、B、C三类。三类。（1）分类及主要化合物）分类及主要化合物 A型型人参皂苷人参皂苷-苷元为苷元为20（S)原人参二醇（最原人参二醇（最多），多），人参皂苷人参皂苷Ra1、Ra2、Ra3、Rb1、Rb2、Rb3、Rc、Rd.3029282726252423222120191817R1OHOR2OB型人参皂苷型人参皂苷-苷元为苷元为20（S)原人参三醇原人参三醇 （第二）（第二）人参皂苷人参皂苷Re、Rf、Rg1、Rg2、Rh1 30292827

18、26252423222120191817HOR2OHOOR1 C型人参皂苷型人参皂苷-齐墩果酸型齐墩果酸型COO_glu1234567891011121314151617181920212223242526272930RO 结构特点：结构特点：A、B型均为达玛甾烷型，是达玛烯二醇的型均为达玛甾烷型，是达玛烯二醇的衍生物，衍生物，C8上有角甲基、上有角甲基、C13为为-H、C20的的构型为构型为S。不同点是不同点是:A型母核上有三个羟基取代型母核上有三个羟基取代,B型母核上有四型母核上有四个羟基取代。个羟基取代。成苷的位置成苷的位置A型在型在C3和和 C20，糖多为葡萄糖、阿拉伯糖、糖多为葡萄糖

19、、阿拉伯糖、木糖；木糖；B型在型在C6和和 C20成苷成苷，糖多为葡萄糖、鼠李糖多为葡萄糖、鼠李糖、木糖。糖、木糖。C型人参皂苷的苷元为齐墩果烷型，型人参皂苷的苷元为齐墩果烷型，C28为为羧基，并与糖成酯苷键，羧基，并与糖成酯苷键，C3连接的糖中连接的糖中有葡萄糖醛酸。有葡萄糖醛酸。（2）理化性质）理化性质溶解性：符合皂苷的通性。溶解性：符合皂苷的通性。溶血性：总皂苷不溶血。溶血性：总皂苷不溶血。C、B型人参皂苷型人参皂苷有较强的溶血性。有较强的溶血性。A型人参皂苷则具有抗溶型人参皂苷则具有抗溶血作用。血作用。水解反应：水解反应：A、B型人参皂苷水解后的苷元型人参皂苷水解后的苷元不稳定，酸水解

20、产物为人参二醇和三醇，采不稳定，酸水解产物为人参二醇和三醇，采用用Smith降解才能得到真正的皂苷元降解才能得到真正的皂苷元-原人参原人参二醇和三醇。（二醇和三醇。（255）（3）提取分离）提取分离 总皂苷采用正丁醇法；单体分离采用硅总皂苷采用正丁醇法；单体分离采用硅胶柱层析、大孔树脂、葡聚糖凝胶等。胶柱层析、大孔树脂、葡聚糖凝胶等。流程：流程：255页。页。2、人参多糖、人参多糖 提取过皂苷的残渣中存有大量的糖，是其提取过皂苷的残渣中存有大量的糖，是其扶正固本的有效成分。扶正固本的有效成分。骨架由半乳糖醛酸和半乳糖组成，末断为骨架由半乳糖醛酸和半乳糖组成，末断为阿拉伯糖和鼠李糖。阿拉伯糖和鼠

21、李糖。3、聚炔醇、聚炔醇 从人参根醚提取物中分离得到从人参根醚提取物中分离得到12种聚乙种聚乙炔醇类单体。多为炔醇类单体。多为17个碳链长度，其中双键、个碳链长度，其中双键、三键的位置、数量不等，有三键的位置、数量不等，有13个羟基。主个羟基。主要作用抗癌、止痛、镇静、消炎。要作用抗癌、止痛、镇静、消炎。二、甘草二、甘草豆科植物乌拉尔甘草、胀果甘草和光果甘草豆科植物乌拉尔甘草、胀果甘草和光果甘草的干燥根及根茎。的干燥根及根茎。具有补脾益气、清热解毒、润肺止咳、调和具有补脾益气、清热解毒、润肺止咳、调和诸药的功能。诸药的功能。主要有效成分是皂苷和黄酮类。主要有效成分是皂苷和黄酮类。甘草甜素（甘草

22、酸、甘草皂苷）30COOH272625242322212019181716151413121110987654321OOOCOOHCOOHO（一）主成分结构和性质（一）主成分结构和性质1.皂苷类皂苷类 含量在含量在511%。甘草皂苷多有羧基，分子极性大，不易结晶，分甘草皂苷多有羧基，分子极性大，不易结晶，分离纯化困难。离纯化困难。甘草酸由甘草次酸与甘草酸由甘草次酸与2分子的葡萄糖醛酸组成。甘分子的葡萄糖醛酸组成。甘草酸和甘草次酸具有促肾上腺皮质激素样的生物活草酸和甘草次酸具有促肾上腺皮质激素样的生物活性，临床治疗胃溃疡、肝炎等。性，临床治疗胃溃疡、肝炎等。甘草酸易溶于热的稀乙醇，几乎不溶于无水乙醇或甘草酸易溶于热的稀乙醇，几乎不溶于无水乙醇或乙醚。在植物体中以钾盐或钙盐存在乙醚。在植物体中以钾盐或钙盐存在 甘草酸易溶于水和稀氨水，加酸可沉淀析出。甘草酸易溶于水和稀氨水，加酸可沉淀析出。甘草酸有糖醛酸，难水解，一般用甘草酸有糖醛酸，难水解，一般用10%的硫酸加热的硫酸加热24小时或稀狻加压、加热水解。小时或稀狻加压、加热水解。甘草酸铵盐的制备；甘草酸铵盐的制备；258页页 甘草酸单钾盐的制备：甘草酸单钾盐的制备：259 甘草次酸的提取：甘草次酸的提取：259