第07章 三萜及其苷类 03 五环三萜
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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_三萜及其苷类精要
3、达玛烷型
达玛烷型的人参皂苷在HCl溶液中加热煮沸水解，会 发生差向异构化只能得到人参二醇和人参三醇，得不到原 生皂苷元原人参二醇和原人参三醇。
人参二醇
25
O
OH 20
25
O
OH 20
3
HO
3
HO
人参三醇
OH
若要得到原人参皂苷元，必须在缓和的条件下水解
3、达玛烷型
由达玛烷衍生的人参皂苷，在生物活性上有显著差异。
四环三萜*（较多）
羊毛脂甾烷型 大戟烷型 达玛烷型 葫芦素烷型 原萜烷型 楝烷型 环菠萝蜜烷型
茯苓酸 大戟醇 酸枣仁皂苷 人参皂苷 雪胆甲素及乙素 泽泻萜醇A、B 川楝素 环黄芪醇
五环三萜*（较多）
齐墩果烷型
齐墩果酸
乌苏烷型
乌苏酸
羽扇豆烷型
白桦脂醇 白桦脂酸
木栓烷型
雷公藤酮
羊齿烷型和异羊齿烷型
何帕烷型和异何帕烷型
HO
蓍 醇A
三、双环三萜：
从海洋生物Asteropus sp．中分离得到的pouoside AE是一类具有双环骨架的三萜半乳糖苷类化合物，分子中含 有多个乙酰基。其中pouoside A具有细胞毒作用。
OR4
28 29
27
OH O O
OH
19
17
14
22
OR3
30
OAc
R1
pouoside A
OAc
14
16 15
H
2 3
10 5
4
H
8 30
7
O
H
28 29 H 6
茯苓酸和块苓酸等是具有利尿、渗湿、健脾、安神功效 的中药茯苓的主要成分。这类化合物的特征是多数在C24上 有一个额外的碳原子，即属于含31个碳原子的三萜酸。
第七章三萜及苷ppt课件
9
27
12
OH
11
17 13
1 10 8
15
3
H 7 30
9
1
15
10
4
3
4
29 28
甘遂烷型
(tirucallane)
O
29 28
3-oxotirucalla-7,24dien-23-ol
四、环阿屯型
20
19
H
9
环阿屯型 (c y c lo a rta n e )
基本骨架与羊毛脂烷相
似，差别仅在于环阿 屯型19位甲基与9位脱 氢形成三元环。
人参中的人参皂苷(ginsenosides):
HO
HO H
20
H
17 13
H
HO HO
20
H
H
13 17
14
10 H 8
HO HR
14
10
8
H
HO HR
20S 原人参二醇 R=H 20S原人参三醇R=-OH
20R 原人参二醇 R=H 20R原人参三醇R=-OH
第一类:6-无-OH为原人参二醇衍生的人参皂苷; 第二类:6-有-OH为原为参三醇衍生的人参皂苷.
尤以双子叶植物中分布最多。
•含有三萜类成分的主要中药如人参、甘草、柴胡、 黄芪、桔梗、川楝皮、泽泻、灵芝等。
少数三萜类成分也存在于动物体，如从羊毛脂中 分离出羊毛脂醇，从鲨鱼肝脏中分离出鲨烯；从海 洋生物如海参、软珊瑚中也分离出各种类型的三萜 类化合物。 三、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 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） 糖链：单糖链、双糖链、三糖链 成苷位置：3、28（酯皂苷）或其它位-OH 次皂苷：原生苷被部分降解的产物
第七章_三萜及其苷类-3
二、分类（四环三萜、五环三萜） ㈠四环三萜（tetracyclic triterpenoids）
1．达玛烷型（dammarane）
2．羊毛脂烷型（lanostane）
3．甘遂烷型（tirucallane）
4．环阿屯烷型（cycloartane）
5．葫芦烷型（cucurbitane）
6．楝烷型（meliacane）
酶解 单糖链皂苷 （具有溶血作用）
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
（ 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
焦磷酸金合欢酯(倍半萜)
OP OP
尾-尾缩合
(30个碳) 鲨烯 不同方式环合 三萜化合物
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：
30 29 29 30
H
25 26 28
H H
COOH
H H
24 23
27
HO
乌苏烷
乌苏酸（熊果酸）
二、分类 ㈡五环三萜（pentacyclic triterpenoids） 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
第07章 三萜及其苷类 05 提取分离
天然药物化学第7章三萜及其苷类第5讲提取分离预备知识01三萜及其皂苷的极性大小02三萜及其皂苷的溶解度学习目标01•熟悉三萜及其皂苷的提取分离方法三萜皂苷元的提取分离（1）用甲醇、乙醇提取，得到总浸膏。
（2）提取物依次用石油醚、氯仿、乙酸乙酯、正丁醇萃取，三萜类主要在氯仿层，然后进一步分离。
（3）提取物用乙醚提取，乙醚提取物用重氮甲烷制成甲酯化物或乙酰化，制成乙酰化物后进行分离(可防止拖尾或极性较大难于分离)。
（4）将皂苷用酸水解得总苷元，然后再分离。
（5）大多数化合物需要经过各种色谱方法分离后才能得到单体化合物。
最常用的是硅胶色谱。
（1）提取通法药材粉末水、醇或稀醇浓缩;静置水液沉淀(脂杂)乙醚沉淀水液乙醚液(脂杂)正丁醇正丁醇水液(水杂)回收醇总皂苷（2）精制总皂苷大孔吸附树脂吸附皂苷的树脂依次用水、0-30%醇、30-75%醇、95％醇洗脱水0-30%醇30-75%醇95%醇(水杂)(水杂及强极性物质)(总皂苷) (脂杂)总皂苷甲醇液乙醚或丙酮溶液（脂杂）PPt(皂苷)1)2）沉淀法精制3）调节PH值沉淀甘草水提液硫酸调PH值为1.9，置冰柜6 h 沉淀上清液（弃去）甲醇回流提取两次，合并提取液，氨水调PH值至7.5-8浓缩，趁热加入冰醋酸使溶解，静置结晶即为甘草酸OOCOOHgluglu4）胆固醇沉淀法油茶饼浓缩乙醇提取物乙醚多次脱脂沉淀乙醚层乙醇溶解，加入胆固醇沉淀，过滤沉淀索氏提取器，苯回流苯液（含胆固醇）沉淀为油茶皂苷•提取实例（3）分离：用各种正相和反相色谱分离1) 用硅胶柱色谱分离时多采用分配色谱方法，常用的洗脱剂是氯仿-甲醇-水、二氯甲烷-甲醇-水、乙酸乙酯-乙醇-水等。
特点：仅作为初步分离手段，类似大孔树脂作用对皂苷死吸附作用大，易导致样品损耗有效分离难度较大三萜皂苷的提取分离方法2) 反相柱色谱RP-18、RP-8、RP-2常用洗脱溶剂：甲醇-水；乙腈-水在实际工作中大量使用多在末端吸收处进行检测（或蒸发光检测）3）Sephadex LH-20柱色谱4）HSCCC法(high speed counter current chromatography)具有可定量回收样品，无死吸附，不与分离物相互作用，上样量大，速度快等优点。
7 三萜及其苷类
第七章 三萜及其苷类
(Triterpenoids and triterpenoid saponins)
HO OH
HO
Contents
概述 理化性质和鉴别反应 提取分离 结构测定
第一节 概 1. 定义:
述
由30个碳原子组成的萜类化合物，符合“异戊 二烯法则” 大多与糖结合成苷，大多溶于水，水溶液振摇 会产生持久的泡沫，因此称为三萜皂苷。 因为许多三萜皂苷具有羧基，因此又称为“酸 性皂苷”。 广泛存在于自然界，双子叶植物中分布最多。
样品溶于氯仿，沿试管壁加入等体积浓硫酸，氯仿
层显红色或蓝色，硫酸层具有绿色荧光。
浓硫酸
氯仿层 硫酸层
（3）. Rosenheim反应
A.样品
25%三氯醋酸乙醇液
红色、紫色
分子中有共轭双烯结构或经三氯醋酸作 用，生成物具共轭双烯结构。
4. Kahlenberg反应
用于TLC或PC显色剂
样品溶液 点于PC或TLC上
2. IR：确认母核结构
单峰（四环三萜）（A区也单峰）
IR
B区
1330－1245 cm-1
双峰:齐墩果烷型
三峰
A区 1392－1335 cm-1
三峰:乌苏烷型
3. 1H-NMR
双键上的质子：环内δ >5；环外 δ <5 连氧碳上的质子（亦可通过偶合常数判定）: C3-H: a -H δ 4.00-4.75; b -H δ 5.00-5.48 甲基质子: δ 0.5-1.2 δ <0.775: C28为COOCH3 齐墩果烷型
protoaescigenin
(3) 确定羟基的取代位置和构型
B--16 a -OH
COOH
(Triterpenoids and triterpenoid saponins)
HO OH
HO
Contents
概述 理化性质和鉴别反应 提取分离 结构测定
第一节 概 1. 定义:
述
由30个碳原子组成的萜类化合物，符合“异戊 二烯法则” 大多与糖结合成苷，大多溶于水，水溶液振摇 会产生持久的泡沫，因此称为三萜皂苷。 因为许多三萜皂苷具有羧基，因此又称为“酸 性皂苷”。 广泛存在于自然界，双子叶植物中分布最多。
样品溶于氯仿，沿试管壁加入等体积浓硫酸，氯仿
层显红色或蓝色，硫酸层具有绿色荧光。
浓硫酸
氯仿层 硫酸层
（3）. Rosenheim反应
A.样品
25%三氯醋酸乙醇液
红色、紫色
分子中有共轭双烯结构或经三氯醋酸作 用，生成物具共轭双烯结构。
4. Kahlenberg反应
用于TLC或PC显色剂
样品溶液 点于PC或TLC上
2. IR：确认母核结构
单峰（四环三萜）（A区也单峰）
IR
B区
1330－1245 cm-1
双峰:齐墩果烷型
三峰
A区 1392－1335 cm-1
三峰:乌苏烷型
3. 1H-NMR
双键上的质子：环内δ >5；环外 δ <5 连氧碳上的质子（亦可通过偶合常数判定）: C3-H: a -H δ 4.00-4.75; b -H δ 5.00-5.48 甲基质子: δ 0.5-1.2 δ <0.775: C28为COOCH3 齐墩果烷型
protoaescigenin
(3) 确定羟基的取代位置和构型
B--16 a -OH
COOH
天然药物化学 第7章 三萜及其苷类
• 人参皂苷能促进RNA蛋白质的生物合成， 调节机体代谢，增强免疫功能。
人参皂苷 固醇类化合物 三萜皂苷
百草之王
1962-1965日本天然药物化学家柴田首先鉴定各种人参皂苷的结构。 1966柴田教授发表二醇型原人参皂核的生产方法。 1968-1984全球各先进国家开始研究人参皂苷的生产与抗癌学术研究。 1985日本 Odashima,S.发表人参皂苷可抑制肝癌细胞生长。 1987韩国Yun,T.K.发表人参对各种癌症有预防作用。 1991日本 Ota,T. 发表人参皂苷的代谢途径 1991日本Kikuchi,Y.发表人参皂苷可与化疗药物Cisplatin发挥协同作用抑制肿瘤 1993Tode,T.发表人参皂苷可抑制人类卵巢癌细胞 1994日本Kikuchi,Y.发表口服人参皂苷在体内的转化途径 1996Kitagawa,I.发表人参皂苷能抑制肿瘤的浸润与转移 1998Akao,T.与Kobashi,K.发现人参皂苷CK是人参二醇型皂苷在体内的主要抗癌代谢产 物 2000中国大陆开发人参皂苷成为国家第一类抗癌新药 2001中国大陆肿瘤药理学家韩锐发表人参皂苷抗癌演讲 2002中国台湾第一代含人参皂苷保健食品完成动物实验与人体临床观察。
人参对中枢神经系统的作用具有兴奋作用，而大量时反而 有抑制作用，能加强动物高级神经活动的兴奋和抑制过程。 人参能减少疲劳感 人参可以防治缺氧的急性、慢性高原病 人参能提高脑摄氧能力 人参高原合剂具有抗高原缺氧的能力 人参抗疲劳作用
柴胡皂苷 用于感冒发热，胸胁胀痛 抑制中枢神经系统，有明显的抗炎作用，并 能减低血浆中胆固醇和甘油三酯的水平。
举例：人参中含有人参皂苷(ginsenosides)
人参中的人参皂苷(ginsenosides):
HO
HO
人参皂苷 固醇类化合物 三萜皂苷
百草之王
1962-1965日本天然药物化学家柴田首先鉴定各种人参皂苷的结构。 1966柴田教授发表二醇型原人参皂核的生产方法。 1968-1984全球各先进国家开始研究人参皂苷的生产与抗癌学术研究。 1985日本 Odashima,S.发表人参皂苷可抑制肝癌细胞生长。 1987韩国Yun,T.K.发表人参对各种癌症有预防作用。 1991日本 Ota,T. 发表人参皂苷的代谢途径 1991日本Kikuchi,Y.发表人参皂苷可与化疗药物Cisplatin发挥协同作用抑制肿瘤 1993Tode,T.发表人参皂苷可抑制人类卵巢癌细胞 1994日本Kikuchi,Y.发表口服人参皂苷在体内的转化途径 1996Kitagawa,I.发表人参皂苷能抑制肿瘤的浸润与转移 1998Akao,T.与Kobashi,K.发现人参皂苷CK是人参二醇型皂苷在体内的主要抗癌代谢产 物 2000中国大陆开发人参皂苷成为国家第一类抗癌新药 2001中国大陆肿瘤药理学家韩锐发表人参皂苷抗癌演讲 2002中国台湾第一代含人参皂苷保健食品完成动物实验与人体临床观察。
人参对中枢神经系统的作用具有兴奋作用，而大量时反而 有抑制作用，能加强动物高级神经活动的兴奋和抑制过程。 人参能减少疲劳感 人参可以防治缺氧的急性、慢性高原病 人参能提高脑摄氧能力 人参高原合剂具有抗高原缺氧的能力 人参抗疲劳作用
柴胡皂苷 用于感冒发热，胸胁胀痛 抑制中枢神经系统，有明显的抗炎作用，并 能减低血浆中胆固醇和甘油三酯的水平。
举例：人参中含有人参皂苷(ginsenosides)
人参中的人参皂苷(ginsenosides):
HO
HO
第7章 三萜及其苷类
一、物理性质
1.性状：苷元有较好晶型， 1.性状：苷元有较好晶型， 性状 皂苷多为无定形粉末。 皂苷多为无定形粉末。 2.气味： 2.气味：皂苷多数具有苦而 气味 辛辣味， 辛辣味，其粉末对人体黏膜 具有强烈刺激性。 具有强烈刺激性。
一、物理性质
3. 表面活性 ： 亲水性基团为糖 ， 表面活性： 亲水性基团为糖， 亲脂性基团为苷元， 亲脂性基团为苷元 ， 当二种基团 比例适当时具有表面活性。 比例适当时具有表面活性 。 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。 的泡沫，且不因加热而消失。
一、四环三萜
1.羊毛脂烷型 1.羊毛脂烷型 2.达玛烷型 2.达玛烷型 3.甘遂烷型 3.甘遂烷型 4.环阿屯型 4.环阿屯型 5.葫芦烷型 5.葫芦烷型 6.楝烷型 6.楝烷型 7.原萜烷型 7.原萜烷型
1.羊毛脂烷型 1.羊毛脂烷型
A/B, B/C, C/D环均为反式。10、13、14 C/D环均为反式 10、13、 环均为反式。 位分别连有β 构型， 位分别连有β, β, α-CH3，C20为R构型， C17侧链为β构型,C3位常有-OH存在。 侧链为β构型,C 位常有-OH存在 存在。
二、五环三萜
多数三萜皂苷苷元以五环三萜 形式存在。 OH与糖结合 形式存在。其C3-OH与糖结合 成苷，苷元中常含有羧基， 成苷，苷元中常含有羧基，故 又称酸性皂苷， 又称酸性皂苷，在植物体中常 与钙、镁等离子结合成盐。 与钙、镁等离子结合成盐。
二、五环三萜
1.齐墩果烷型 1.齐墩果烷型 2.乌苏烷型 2.乌苏烷型 3.羽扇豆烷型 3.羽扇豆烷型 4.木栓烷型 4.木栓烷型 5.何伯烷型和异何伯烷型 5.何伯烷型和异何伯烷型
一、常用的化学反应
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3. 乌苏烷型五环三萜
具伤口愈合作用 积雪草酸 R1=H，R2=H 羟基积雪草酸 R1=OH，R2=H 积雪草苷 R1=H，R2=glc-glc-rha 羟基积雪草苷 R1=OH，R2=glc-glc-rha
4. 羽扇豆烷型五环三萜
30
20 21
29 19 22
• E环为五元碳环，且在E环上有 α取向的异丙基取代(C19位)； 所有环/环之间均为反式。
2. 齐墩果烷型五环三萜
• 甘草酸和甘草次酸都有促肾上腺皮质激素 （ACTH）样的生物活性，临床作为抗炎药， 并用于胃溃疡病的治疗。 18β-H型
• 通过药理研究还发现甘草酸有非特异性的 免疫加强作用，同时能对抗CC14对肝脏的 急性中毒作用。
2. 齐墩果烷型五环三萜
• 其它含有齐墩果烷型三萜的中药：
3 45
7 30
6
羊毛脂烷型
29 28
lanostane
2. 齐墩果烷型五环三萜
• A/B、B/C、C/D环为反式，D/E环为顺式居多，也有反式排列的情 况。
• C-3有-OH取代；C-28-CH3易被氧化成酸或CH2OH； 12-13位常脱 氢成为烯双键。
2. 齐墩果烷型五环三萜
齐墩果酸（ oleanoic acid) 临床用于治疗肝炎
第7章 三萜及其苷类
第3讲 五环三萜
天然药物 化学
预备知识
01
三萜类化合物的定义
02
三萜的结构分类
学习目标
01 • 掌握五环三萜的分类及其结构特点 02 • 熟悉五环三萜的代表化合物
1. 五环三萜的结构类型
• 五环三萜在自然界的数目比较多，主要有4种类型：
齐墩果烷型 乌苏烷型 羽扇豆烷型 木栓烷型
• 柴胡---柴胡皂苷元、柴胡皂苷 • 商陆---商陆酸、商陆皂苷 • 远志---远志皂苷 • 合欢---合欢皂苷
3. 乌苏烷型五环三萜
• 乌苏烷（ursane）型，又称α-香树脂烷（ α-amyrane）型
30
12 13
28
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20
19
齐墩果烷
乌苏烷
• 与齐墩果烷的区别：β29-CH3在19位。
天然药物 化学
谢 谢！
4. 羽扇豆烷型五环三萜
betulinic acid 白桦酸
botulin 白桦醇
Байду номын сангаас
5. 木栓烷型 (friedelane)
• 木栓烷在生源上是由齐墩果烯经甲基移位而演变来的。 • 如：雷公藤
小结与讨论 本讲小结
• 五环三萜四种结构类型 • 五环三萜结构特点
进一步思考
• 五环三萜的核磁共 振数据特征有哪些？
2. 齐墩果烷型五环三萜
• 齐墩果烷型，又称β-香树脂烷（β-amyrane）型
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