三萜及其苷类
第八章 三萜类化合物2

4、研究概况
游离三萜 1963~1970年——发现232个 1990~1994年—— 发现330个(多为新骨架) 三萜皂苷 1966~1972年——鉴定了30个皂苷
1987~1989年—— 鉴定了1000多个皂苷
(尤以海洋生物中得到不少新型三萜) 5、结合糖种类 单糖—— glc、gal、xyl、arab、rha、fuc、
21 18 17 11 1 19 13 9 3 14 30 5 29 28 7 15 27 20 22 24 26 25
HO
20
24
O OH
OR3
R1
环黄芪醇
R1O OR 2
R2
H glc H glc
R3
H H glc glc
H
黄芪苷Ⅰ xyl(2,3-diAc) 黄芪苷V glc(1→2)xyl黄芪苷Ⅶ xyl
•
•
C4- β 、 α - 2个CH3
C13-αCH3
20 22
17 13 9 10 3 HO H 4 5 H 8H 14
楝烷型(meliacane)
23
20 18 17 19 1 9 7 11 30 13 14 15
O 21
Hale Waihona Puke 35H H
H
HO
29 28
五环三萜
• 一、齐墩果烷型(oleanane)
glcA、 galA、qui等
双糖、三糖、四糖 6、结合位置—— C3、C28、C16、C23、C29
7、生源途径
三萜类化合物的生物合成途径从生源来看,(squalene) 通过不同的环化方式转变而来的,而鲨烯是由焦磷酸金
合欢酯(farnesyl pyrophosphate,FPP)尾尾缩合生成。
第07章 三萜及其苷类 02 四环三萜

天然药物化学第7章三萜及其苷类第2讲四环三萜预备知识01三萜类化合物的定义02三萜的结构特点及分类学习目标01•掌握四环三萜的分类及其结构特点02•了解四环三萜的核磁特征1. 四环三萜的结构类型•存在于自然界较多的四环三萜或其皂苷苷元主要有六种,分别为✓达玛烷型✓羊毛脂烷型✓环阿屯烷(环阿尔廷烷)型✓甘遂烷型✓葫芦烷型✓楝苦素型1 41114HO•四环三萜在生源上可视为由鲨烯变为甾体的中间体,与甾醇类化合物相比,在4、14位上多三个甲基,也有认为是植物甾醇的三甲基衍生物•四环三萜均有环戊烷骈多氢菲的结构母核•A/B 、B/C 、C/D 环均为反式骈合HH123429285678910191112131415161718202122232425262730羊毛脂烷型lanostane813199与羊毛脂烷相比较:达玛烷型:CH3-18由13位迁移到8位;人参皂苷环阿屯烷型:CH3-19与9位脱氢形成三元环;黄芪皂苷1、达玛烷型2、羊毛脂烷型3、环阿屯烷HH123429285678910191112131415161718202122232425262730羊毛脂烷型lanostane•达玛烷型举例:人参皂苷•达玛烷型举例:人参皂苷•采用HCl溶液水解,水解产物中得不到原生的皂苷元。
结构发生改变,即20(S)-原人参二醇或20(S)-原人参三醇的20位上甲基和羟基发生差向异构化,转变为20(R)-原人参二醇或20(R)-原人参三醇,然后环合生成人参二醇(panaxadiol)或人参三醇(panaxatriol)•羊毛脂烷型举例•灵芝:多孔菌科真菌灵芝和紫芝的干燥子实体•补中益气、扶正固本、滋补强壮的名贵中药材•从中分离得到一百余种四环三萜类化合物,属于高度氧化的羊毛脂烷衍生物。
HH123429285678910191112131415161718202122232425262730羊毛脂烷型lanostane•环阿屯烷型举例•从中药黄芪当中分离得到的四环三萜多为环阿屯烷型R1 R2 R3cycloastragenol H H Hastragaloside I xyl(2,3-diAc) glc Hastragaloside V glc-xyl H glc1314209 1019•甘遂烷型四环三萜结构与羊毛脂烷型相比较,13、14位甲基相反,C-20连有α侧链(20S)。
三萜及其苷类

20
H+
H+
甲基和羟基差向异构化 HCl/Δ
OH O
二、羊毛脂烷型
1、结构特点
①从环氧鲨烯由椅-船-椅构象式环合而成;
② C10位有β-角甲基、C13位有β-CH3、C14位 有α-甲基、C17位有β-侧链、C20为R-构型。 ③ A/B、B/C、C/D环均为反式。
20 17
H 13 H H
六、楝烷型
1、楝苦素类成分
有26个碳原子,属于楝烷型。
2 、生物合成过程:
大戟烷与甘遂烷被认为是楝烷化合物的前体 物质。
大戟烷
R2
R1
20 20
[O]
3 3 7 7
[O]
HO
20 20
14
3
O14
7
14 3 8 7
15
HO
rearrangement HO O
OH
17
3 8 7 14
HO
OH
OH O
20
22 23
24
26
H
13 8 14 30 17
25
27
16
3 29
H
6
28
H
dammarane
第一课件网 ( )
RO HO
12
20
3
glc-glc-O
6
20(S)-原人参二醇(Rb1,Rb2)
R2O HO
HO
6
OR1
20(S)-原人参三醇
(Re,Rf )
sugar
O
(3S)-环氧鲨烯
Chair-Boat-Chair + HO
HO
羊毛甾醇
第七章 三萜及其苷类

H
1 2
H
3
4
23
H
24
三、羽扇豆烷型
30
20
H
21
18 17
29
19
22
28
25
26
H
H H
24
23
环的构型为A/B反,B/C反,C/D反, D/E反式; 反 反式; 环的构型为 反 反 反式 19位异丙基取代 位异丙基取代
四、木栓烷型
29 30 19 27 12 11 13 18 17 22 28 16 8 25 7 6 24 23 26 15 20 21
例子:柴胡【鉴别】 (1) 取本品粉末0.5g,加水10ml, 例子:柴胡【鉴别】 取本品粉末 ,加水 ,
用力振摇, 用力振摇,产生持久性泡沫 。
溶血作用
皂苷的水溶液大多数具有使红细胞破裂的作用,临床症状: 皂苷的水溶液大多数具有使红细胞破裂的作用,临床症状: 将含皂苷成分的水溶液注射进入静脉,产生溶血; 将含皂苷成分的水溶液注射进入静脉,产生溶血;注射进入肌 肉组织,可引起组织坏死;口服则无溶血作用。 肉组织,可引起组织坏死;口服则无溶血作用。 溶血指数: 溶血指数:指皂苷在一定条件下能使血液中红细胞完全溶解 的最低浓度。 的最低浓度。如甘草皂苷的溶血指数为 1 :4000。 。 推算样品中皂苷的粗略含量: 推算样品中皂苷的粗略含量:如某药材浸出液的溶血指数为 1 : 1,而对照标准皂苷的溶血指数为 : 100,则药材中皂苷的含 ,而对照标准皂苷的溶血指数为1 , 量为1%。 量为 。
二、色谱检识:TLC、PC 色谱检识: 、
TLC 吸附剂多用硅胶,游离三萜多用亲脂性溶剂展开, 吸附剂多用硅胶,游离三萜多用亲脂性溶剂展开, 皂苷多用含水溶剂展开 RP-TLC:RP-8、RP-18 : 、 多用甲醇-水 乙腈 水展开 多用甲醇 水、乙腈-水展开 酸性皂苷可在展开剂中加甲酸或乙酸以减少拖尾
第七章 三萜及其苷

)
5、从水溶液中萃取皂苷类最好用( ) A.氯仿 B.丙酮 C.正丁醇 D.乙醚 E.乙醇
6、皂苷溶血作用的原因及表示方法? 含有皂苷的药物临床应用时应注意 什么?
7、简述皂苷,甾体皂苷及皂苷通性。
问题:如何与皂苷类区别?
胆甾醇沉淀法
粗提物
胆甾醇沉淀,过滤
滤液
溶血实验
沉淀
乙醚回流
有溶血活性
乙醚溶液 树脂、脂肪酸、挥发油等
不溶物
溶血实验
有溶血活性 皂苷
五、沉淀反应(皂苷):加盐
甾体皂苷多呈中性,三萜皂苷多呈酸性。
酸性皂苷+(NH4)2SO4 / Pb(AC)2等 中性盐→↓
中性皂苷+Ba(OH)2 /Pb(OH)Ac等 碱性盐→↓ 缺点:铅盐吸附力强,容易带入杂质,脱铅 时也会带走部分皂苷。
齐墩果酸(保肝、降血糖)
甘草中含有甘草次酸和甘草酸。临床上用于抗炎 和治疗胃溃疡。
COOH
O H
RO
H
COOH
O H
RO
H
本品适用于伴有谷丙转氨酶升高 的急、慢性病毒性肝炎的治疗。
29
30 21 22 17 16
20 19 H 12 11 25 2 3 1 4 10 5
H
18
13 9 26 14
附注: (1)并非所有的皂苷都有溶血作用 (2)溶血作用与皂苷分子结构相关 ①有无溶血作用与皂苷元结构有关,苷 元3位有-OH,16位有-OH或C=O时,溶血 指数最高;
②溶血作用的强弱与结合糖多少有关; 单糖链皂苷 > 双糖链酸性皂苷 >双糖 链中性皂苷。
21 20 12 1 2 3 28 4 19 10 5 6 29 11 9 18 8 7 13 14 30
三萜类及其苷类

皂苷具溶血作用的原因为( ) ❖ A.具表面活性 ❖ B.与细胞壁上胆甾醇生成沉淀 ❖ C.具甾体母核 ❖ D.多为寡糖苷,亲水性强 ❖ E.有酸性基团存在
43
不符合皂苷通性的是( ) ❖ A.分子较大,多为白色结晶 ❖ B.有显著而强烈的甜味 ❖ C.对粘膜有刺激 ❖ D.振摇后能产生泡沫 ❖ E.大多数有溶血作用
皂苷在无水条件下,与浓酸或某些Lewis酸作 用,会出现颜色变化或呈现荧光。此类反应虽然比 较灵敏,但专属性较差。常用呈色反应有: (-)醋酐-浓硫酸反应(Liebermann-Burchard反 应)
21
❖ 人参皂苷Rd属于(
A.羊毛脂烷 C.羽扇豆烷 E.葫芦烷
)型四环三萜。
B.达玛烷 D.甘遂烷
22
人参皂苷A型的真正苷元是( ) A 20(S)-原人参二醇 B 20(S)-原人参三醇 C 人参二醇 D 人参三醇
23
(三)原萜烷型
1、结构特点 其C8位有α-甲基、C9β-H、C13位有α-H、
39
利用发泡试验可区别甾体皂苷与三萜皂 苷:取两支试管,分别加入5ml 0.1mol/L的 HCl及0.1mol/L的NaOH,再各加中药水提 液3滴,振摇1分钟,如两管形成泡沫持久性、 高度相同,则提示中药含三萜皂苷(酸性皂 苷);如碱液管的泡沫较酸液管的泡沫高数 倍,持续时间长,则提示中药含甾体皂苷 (中性皂苷)。这是由于中性皂苷在碱水溶 液中能形成较稳定的泡沫。
齐墩果酸 30 29
26 27
COOH
熊果酸
32
3. 羽扇豆烷型 属此类型中草药成分较少,且 大多以苷元形式存在,少数以皂苷形式存在。 与齐墩果烷型不同的是E环为五元环,在C19 位上有α-构型的异丙烯基或异丙烷取代,D/E 环是反式,如白桦脂酸。
三萜类及其苷类资料

21 18 13 19 14 10 3 30 5 28 29
22 20 23 17
24 25
26
21
20 23
25
26
27 1
27 19 18
30 5 28 29
羊毛脂甾烷型
茯苓
羊毛脂甾烷型:从环氧鲨烯由椅-船-椅-船构象式环合而成, 其C10位有β-甲基、C13位有β-CH3、C14位有α-甲基、C17位 有β-侧链、C20为R-构型。且A/B、B/C、C/D环均为反式。
24
泽泻醇 b
泽泻
25
(四)葫芦烷型
1、结构特点 由羊毛甾烯Δ8进行质子化,在C-8产生正 碳离子,然后19-CH3转移到9位,9-H转移到8 位而形成,但A/B环上的取代和羊毛脂烷类型 化合物不同,有5β-H、8β-H、10α-H,C-9 位连有β-CH3,其余与羊毛脂烷一样。 2、存在:葫芦科许多植物均含此类成分,总称 为葫芦苦素类,像葫芦苦素E是抗肝炎药物, 葫芦苦素o则具有抗癌活性。
5
甘草
黄芪
6
甘草 根和根茎主含三萜皂苷。其中主要的 一种俗称甘草甜素,系甘草的甜味成份,是1 分子的18β-甘草次酸和2分子的葡萄醛酸结 合生成的甘草酸的钾盐和钙盐。其他的三萜 皂苷有:乌拉尔甘草皂苷A、B和甘草皂苷A3、 B2、C2、D3、E2、F3、G2、H2、J2、K2。
7
柴胡
人参
8
(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)
14
(5)四环三萜(较多)
羊毛甾烷型
茯苓酸 大戟烷型 大戟醇 达玛烷型 酸枣仁皂苷 人参皂苷 葫芦烷型 雪胆甲素及乙素 原萜烷型 泽泻萜醇A、B 楝烷型 川楝素 环菠萝蜜烷型 环黄芪醇
[医学]天然药物化学第七章三萜及其苷类
![[医学]天然药物化学第七章三萜及其苷类](https://img.taocdn.com/s3/m/60940965e518964bcf847c9b.png)
第三节 理化性质
1、性状 皂苷元: 结晶; 皂苷: 无定形粉末 2、苦味、辛辣,对粘膜具刺激性 3、表面活性 4、溶解性
皂苷元:脂溶性 CHCl3、CH3COOC2H5、醇 皂苷:水溶性 水、醇、正丁醇、戊醇
5、溶血性(皂苷特性)(口服给药,不做成注射剂)
原理:皂苷 + 胆甾醇
不溶于水的复合物
单糖链皂苷 强
③ 氯仿-浓H2SO4
7、沉淀反应 (可用于分离) 三萜皂苷(酸性皂苷): (NH4)2SO4、Pb(OAc)4 中性盐→↓ 甾体皂苷(中性皂苷): Pb(OH)2(OAc)2、Ba(OH)2 碱性盐或碱→↓ 8、水解反应
原(生)皂苷 水解 次(生)皂苷
第四节 提取分离
药材 提取 总皂苷 分离 单体皂苷
1、提取 ①溶剂提取
药粉 1)稀醇-水提取(CH3OH或C2H5OH) 2)回收溶剂
3)加水溶解
石油醚 氯仿
乙酸乙酯
色素、叶绿素
三萜苷元
极性小→大
正丁醇/水 粗总三萜皂苷
②树脂法
粗提物水溶液 1)大孔吸附树脂 2)水洗
水流出液 (糖、水溶性色素、鞣质)
树脂 (皂苷)
浓度由低到高醇-水洗脱 流出液
回收溶剂 总皂苷
CH3
12
13 17
10
C
D
1
8
B9
15
H
14
16
CH3
10
B
5
11 H
C
8 9
H
12
14
H
CH3
13 17
D
15 16
5
H
H
A
H
3
4
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(5) 杀软体动物活性
钉螺杀灭剂:Swartzia皂苷
(6) 抗生育作用
Lemmatoxin:杀灭精子
柳叶牛膝总皂苷:中期引产、抗生育作用
(7) 溶血作用
(8) 强壮作用
O
人参皂苷、楤木皂苷
H
(9) 止咳祛痰作用 甘草、桔梗中的皂苷 (10) 抗血栓、降压、减肥等 作用
OH OH OH O O COOH H
H OH
(11) 工业和食品行业 洗涤剂、起泡剂、灭火剂、 乳化剂、抗氧化剂、天然甜
OH
COOMe O OH
O
abrusoside E 6''-methylester 甜味剂
OH
味剂等
6. 结构特征(皂苷)
(1) 连接糖的类型: 三萜皂苷=三萜皂苷元+糖、糖醛酸 常见糖:葡萄糖、半乳糖、木糖、阿拉伯糖、鼠李糖
C
H
D
15
A
3 4
5
H
30 7
B
H
6
甘遂烷
29
28
20
H
10 9 3 5 8 14 13
H
17
H H
结构特点: 1. A/B、B/C、C/D环均为反式稠合
2. C10、 C14有β-CH3, C13有α-CH3
3. C17有α -侧链, C20为S构型
藤桔属植物Paramignya monophylla
H
17 13 14
H
16
27
19 1 2
18
C
D
15
A
3 4
5
H
30 7
B
H
6
达玛烷
29
28
H
17 20
C
10 8
D
14
H
A
4
B
H
H
结构特点: 1. A/B、B/C、C/D环均为反式稠合 2. C8、 C10有β-CH3, C14有α-CH3 3. C17有β-侧链, C20有R、S两种构型
人参皂苷
第二节 四环三萜 tetracyclic triterpenoids
四环三萜具有环戊烷骈多氢菲的甾核。 植物甾醇的三甲基衍生物
主要类型: 达玛烷型、羊毛脂烷型、 甘遂烷型、环阿屯烷型、 葫芦烷型、楝烷型、 大戟烷型、原萜烷型等
★一、达玛烷型(dammarane type)
21 20 12 11 9 10 8 22 24 25 23 26
第8章 三萜及其苷类
Triterpenoids and triterpenoid saponins
第一节 概述
1. 定义:三萜是由30个碳原子组成的萜类 化合物,其分子可看作由6个异戊二烯单 位缩合而成。
2. 生源:由鲨烯(squalene, 角鲨烯)经不同途 径环合而成。
甲戊二羟酸(MVA) O P
常见糖醛酸:葡萄糖醛酸、半乳糖醛酸
多为吡喃型,少数为呋喃型
(2) 连接位置:
C3-OH
C1-OH, C16-OH, C21-OH, C23-OH, C26-OH, C29-OH 酯皂苷(ester saponins):与羧基成苷
与有机酸成酯
O C O OH C O O (C H 2 ) 3 C H 3 O OH OH OH OH OH O OH O
O O C H 2O H OH OH HO C
C H3 C C HC H3
银木荷酯性皂苷元
太白楤木皂苷Ⅲ
(3) 糖链:
单糖链苷(monodesmosides):由一条糖链和皂苷元分子 中的羟基或羧基缩合而成的皂苷。
双糖链苷(bisdesmosides):由两条糖链分别与皂苷元分
子中两个不同位置羟基(或1个羟基和1个羧基)缩合而成 的皂苷。
OH O Ac OH OH
O
O
OH
OH
黄芪苷I
黄芪苷VII
OH O OH
黄芪皂苷
H+ 水解
环黄芪醇
黄芪醇
HO OH
OH O OH
酶水解 两相酸水解
HO OH
五、葫芦烷型(cucurbitane type)
21 18 12 11 1 2 10 20 22 24 25 23 26
结构特点:
1. A/B反式、B/C顺式、
三糖链皂苷(tridesmosidic saponins)
(4) 糖的构型:
β-苷键
α-苷键
(5) 次级苷:
酶、酸、碱水解
次级苷
次皂苷(prosapogenins)
(6) 皂苷元的结构类型:
30余种
四环三萜和五环三萜 1963—1970年 游离三萜:232个 1990—1994年 330个 1966—1972年 三萜皂苷: 30个 1987—1989年 >1000个
28
环阿屯烷 环阿尔廷 环菠萝蜜烷
代表性化合物:黄芪皂苷类、环常绿黄杨碱D
C H3 N H OH H
C H3 N H H
环常绿黄杨碱 三萜生物碱
D
OH O OH
O O OH C H 2O H O OH
O O Ac
O
O
O C H 2O H
O O C H 2O H
OH OH
OH OH OH OH OH
30 29 20 19 21
12
H
13
18
E
17
22
11 25 1 2 10
C
9
26 14
H
28 16
D
15
A
3 4
H
8 27 7
5
B
6
H
24 23
齐墩果烷
H
18 20
10 8 4
14
17
结构特点: 1. 环稠合方式:A/B、B/C、C/D反式,D/E顺式
2. C8-CH3、 C10 -CH3、 C17 -CH3均为β型, C14 -CH3为α型
太白楤木皂苷VI
太白楤木皂苷VII
-H
-Glc
太白楤木皂苷VIII
-Glc
例2:甘草皂苷
COOH
O COOH H O OH OH COOH O OH OH OH O O
OP
焦磷酸异戊烯酯(IPP)
焦磷酸二甲基烯丙酯(DAPP)
焦磷酸香叶酯(GPP) 焦磷酸金合欢酯(FPP)
×2(尾尾缩合)
鲨烯
环合
三萜
3. 皂苷:三萜多与糖结合成苷的形式而存在于
植物体内,其所形成的苷称作三萜皂苷。大多 可溶于水,振摇后生成胶体溶液,并有持久性 似肥皂水溶液样泡沫。 三萜皂苷中多具有羧基,又称作酸性皂苷。
27
H
17 13 14 8 30 16
CC13有β-CH3, C14有α-CH3;5 β-H,
H
H
D
15
A
3 4
19
5
B
H
6
7
葫芦烷
10 α-H
3. C17有α -侧链, C20为 R构型
29
28
6
G lc G lc
O
G lc
2
OH HO H H
G lc
6
G lc
1. A型:由20(S)-原人参二醇衍生的达玛烷型四环三萜皂苷
R2O OH H
12
20
人参皂苷 Ra1 Ra2 Rb1 Rb2
6 6 6 6
R -Glc——Ara(p)——Xyl -Glc——Ara(f)——Xyl -Glc——Glc -Glc——Ara(p)
2 4
3
O G lc
2
Rc
Rd Rg1
-Glc——Ara(f)
海参:海参皂苷
目前发现的具抗肿瘤活性的天然产物类别: (1) 生物碱:长春碱、秋水仙碱、喜树碱、美登木素 (2) 木脂素:鬼臼毒素(威猛VP-16、VM-26) (3) 二萜:紫杉醇、欧瑞香素、冬凌草素
(4) 皂苷:三萜皂苷、甾体皂苷
(5) 黄酮:蜜桔素、川陈皮素 (6) 香豆素及内酯:原白头翁素、当归内酯
O
罗汉果甜素Ⅴ
六、其他四环三萜类型
楝烷型、原萜烷型、5 α-大戟烷型等
第三节 五环三萜 pentacyclic triterpenoids
齐墩果烷型、乌苏烷型、羽扇豆烷型、 木栓烷型、何伯烷型、异何伯烷型、蒲
公英甾烷型、锯齿石松烷型等15种以上
★一、齐墩果烷型(oleanane type)
β-香树脂烷型 (β-amyrane)
②BH
+
3O
HO
20(S)- 原人参二醇
★二、羊毛脂烷型(lanostane type)
21 18 12 11 9 10 20 22 24 25 23 26
H
17 13 14 8 16
27
19 1 2
C
H
D
15
A
3 4
5
H
30 7
B
H
6
羊毛脂烷
29
28
13 17
20
C
10
H
14
D
H
A
4
B
H
H
结构特点: 1. A/B、B/C、C/D环均为反式稠合
OH OH HO O HO O HO O O HO HO HO O HO
HO HO O O
O O
O
HO M eO
calcigeroside B
三、甘遂烷型(tirucallane type)
21 18 12 11 9 10 20 22 24 25 23 26