第七章三萜及苷ppt课件
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天然药物化学-第七章-三萜及其苷类
Rg3
原人参二醇型
19
第二节 分类
五加科植物人参中的皂苷
Glc_2_Rha Glc_2_Glc
原人参三醇型
三七皂苷、绞股蓝皂苷
20
• 人参中的人参皂苷多为达玛烷型四环三萜皂苷， 其皂苷元根据C6连接－OH与否分为二类：
HO OH
H
HO OH
H
HO
20(S)原人参二醇 20(S)-protopanaxadiol Ra1，Ra2 苷元 C3，C20-OH
5
第一节 概述
如：
齐墩果酸
甘草次酸
齐墩果酸－－治疗肝炎。 甘草次酸琥珀酸半酯的钠盐－－－抗溃疡药。 熊果酸、葱木皂苷——降糖作用 桔梗皂苷
6
第一节 概述
3. 三萜类化合物的生物合成 三萜是由鲨烯（squalene）经过不同方式(MVA、
甲戊二羟酸途径)环合而成，鲨烯是由倍半萜金合欢 醇（farnesol）的焦磷酸酯尾尾缩合而成。
天然药物化学
Chemistry of Natural Products
第六版
1
Chemistry of Natural Products
第七章
三萜及其苷类
（Triterpenoids）
2
内容
第一节
第二节 第三节 第四节 第五节
概述 分类 理化性质 提取分离方法 结构研究方法
3
第一节 概述
1. 定义：由6个异戊二烯单位组成的 30个碳原子的 萜类化合物。可以以游离状态或苷的形式存在， 其苷类化合物多数可溶于水，水溶液振摇后产生 似肥皂水溶液样泡沫，故被称为三萜皂苷 （triterpenoid saponins）。
参三醇（panaxatriol）
7.3三萜皂苷PPT课件
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22
2、红外光谱(IR)
根据红外光谱A区（1355-1392cm-1）和B区(12451330 cm -1 ）的碳氢吸收来区别齐墩果烷、乌苏烷和 四环三萜的基本骨架。
齐墩果烷型的A区有两个峰（1392-1379cm-1，13701355cm -1）；B区有三个峰（1330-1315cm-1，13061299cm-1，1269-1250cm-1）。
第五节 提取分离 Extraction and Isolation of Triterpenoids
提取 游离三萜——氯仿、乙醚、石油醚 三萜酸——碱溶酸沉法 三萜皂苷——甲醇、乙醇或稀乙醇，然后用
正丁醇萃取或用丙酮、乙醚沉淀。
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1
一、苷元的提取与分离 （一） 提取 1.醇提，提取物直接进行分离； 2.醇提，有机溶剂萃取； 3.制备成衍生物再进行分离； 4.将皂苷进行水解，有机溶剂提； （二）分离 硅胶柱层析
数为12Hz左右；
C3-H若为横键（β-H,α-OAc），δ值在5.00-5.48之间， 最大偶合常数约为8Hz，二者均为宽低峰。
AcO
3
H
H
3
OAc
3-H：4.00-4.75,J=12Hz δ3-H：5.00-5.48,J=8Hz
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3）三萜中甲基的信号一般出现在δ0.50-1.20之 间，以吡啶为溶剂时，可以得到分辨较好的 单峰。
通常伯羟基的吸收在3640-3641cm-1， 仲羟基在3623-3630cm-1 （a键仲羟基在3625-3628cm-1， e键仲羟基在3623-3630cm-1）。
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3、质谱
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
天然药物化学课件 第七章 三萜及其苷类
2
3
1
5
10
H
8 7
O
4
6
H
15
O
30
OH
29 28
Ganodenic acid C
3、甘遂烷型
21
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12 18 20
23
11
19 9
H
2 3 1 5 10 H 8
1317 14
30
16 15
27
4
67
H
Tirucallanes
29 28
从藤桔属植物Paramignya monophylla 的果实分离得到：
提取液通过大孔吸附树脂，水洗去糖等，后用 30%~80%甲醇或乙醇梯度洗脱，洗脱液减压蒸 干，得粗制总皂苷。
用溶剂沉淀法、重结晶、层析等方法分离纯化 粗制总皂苷。
一、概述 二、四环三萜 三、五环三萜 四、理化性质 五、提取分离 六、结构测定
1、化学法
用Liebemman-Burchard反应和Molish反应鉴定 三萜皂苷；
2、羊毛脂烷型
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22
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9
H 13
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10 H 8
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16 15
27
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H
29 28
Lanostanes
从中药－灵芝中分离得到的四环三萜化合物
21
22
24
23
26
25 C O 2 H
O
19 11 9
12 1820
H13
17 14
O
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
天然药物化学课件波谱三萜及其苷类
三萜及其苷类的生物合成与代谢研究进展
基因工程和代谢工程的应用
通过基因敲除、过表达等手段调控三萜及其苷类的生物合成，提 高产量。
新型分离和分析技术的应用
利用色谱技术、质谱技术等手段对三萜及其苷类进行分离和鉴定， 提高研究效率。
药理活性研究进展
研究三萜及其苷类的药理活性，发现新的药物作用靶点，为药物研 发提供新的思路。
包括脂肪酸途径、氨基酸途径等，这 些途径在三萜的合成中起辅助作用。
异戊二烯途径
该途径主要合成单萜类化合物，但也 可用于三萜的合成，涉及异戊二烯的 聚合和环化反应。
三萜苷类的生物合成与代谢
三萜苷类的生物合成
三萜苷类是在三萜基本骨架上连接糖链形成的，其合成主要依赖于糖基转移酶的作用。
三萜苷类的代谢
三萜苷类在体内主要通过酶促水解代谢，释放出苷元和糖类。
色谱分离法
利用色谱柱的吸附或分配作用，使目 标成分与其他杂质分离，再进行收集 和纯化。
分离纯化新技术与新方法
膜分离技术
利用膜的渗透选择性，将目标成 分与其他杂质分离，具有高效、
节能、环保等特点。
高速逆流色谱技术
利用高速旋转的填料床和流动相的 逆流原理，实现高效、快速、连续 的分离纯化。
分子蒸馏技术
利用超临界流体作为萃取剂，具有高渗透 能力和低界面张力等特点，能够有效地提 取三萜及其苷类成分。
分离纯化方法
沉淀法
通过加入沉淀剂使目标成分沉淀下来， 再进行过滤和洗涤，达到分离纯化的目
的。
结晶法
通过蒸发溶剂或降低温度等方法，使 目标成分结晶析出，达到纯化的目的。
萃取法
利用不同溶剂对目标成分的溶解度不 同，通过多次萃取和分离，达到纯化 目标成分的目的。
第07章 三萜及其苷类 03 五环三萜
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：
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
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。
天然药物 化学
谢 谢！
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
天然药物化学课件第七章三萜及其苷类
泡剂。 7
第一节 概述
3、三萜类化合物的生物合成 三萜是由鲨烯（squalene）经过不同的途径环合而
成，鲨烯是由倍半萜金合欢醇（farnesol）的焦磷酸 酯尾尾缩合而成。
8
farnesol
OPP OPP
squalene
OH
OH
HO
squalene
-hydroxyhopane
HO
HO
lanosterol
e、葫芦烷（cucurbitane ）
特点：5β-H、8β-H、10α-H,9位连有β-CH3,其 余与羊毛甾烷一样。
22
24
21 20
26
18
23
25
12
27
1
H
11 9
C
H
17 13 D
14
15
2 A
3 4
10 19 8
B
30 7
H
29 28
cucurbitane
29
第二节 分类
从雪胆属植物的根中分离得到的一些成分
三萜类皂苷的提取分离方法，分配色谱，如各种 中低压反相柱色谱、高压液相色谱（HPLC）等。
三萜皂苷类结构研究中的苷键裂解，三萜类化合物 的MS及NMR谱的特征。
3
[基本要求]
掌握 四环三萜和五环三萜的结构特征，分类；三萜 类化合物MS及NMR谱的特征
熟悉 三萜类化合物的提取分离方法。
4
内容
9
5
29
28
21
22
20
13 17
18 14 15
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dammarane
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第一节 概述
3、三萜类化合物的生物合成 三萜是由鲨烯（squalene）经过不同的途径环合而
成，鲨烯是由倍半萜金合欢醇（farnesol）的焦磷酸 酯尾尾缩合而成。
8
farnesol
OPP OPP
squalene
OH
OH
HO
squalene
-hydroxyhopane
HO
HO
lanosterol
e、葫芦烷（cucurbitane ）
特点：5β-H、8β-H、10α-H,9位连有β-CH3,其 余与羊毛甾烷一样。
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C
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2 A
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B
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cucurbitane
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第二节 分类
从雪胆属植物的根中分离得到的一些成分
三萜类皂苷的提取分离方法，分配色谱，如各种 中低压反相柱色谱、高压液相色谱（HPLC）等。
三萜皂苷类结构研究中的苷键裂解，三萜类化合物 的MS及NMR谱的特征。
3
[基本要求]
掌握 四环三萜和五环三萜的结构特征，分类；三萜 类化合物MS及NMR谱的特征
熟悉 三萜类化合物的提取分离方法。
4
内容
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OH
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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
H glc
astragaloside V II xy l
glc glc
黄芪产于我国华北、东北、内蒙古和西北， 主产于山西、黑龙江、辽宁、河北等省， 前苏联、朝鲜和蒙古也有分布。
第七章 三萜及其苷类
§7.1 概 述 一、三萜的定义 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 。 三萜皂苷:三萜与糖结合成苷,溶于水成肥皂泡沫状.称 为皂苷.
二、三萜的分布 •三萜类(triterpenes)在自然界分布广泛，菌类、蕨类、 单子叶、双子叶植物、动物及海洋生物中均有分布，
由20(S)-原人参二醇衍生的皂苷:
RO
HO
20
HH
13 17 ginsenoside
2
glc glc O
14
10 H 8
H
20(s)-protopanaxadiol
Ra1 Ra2 Rb1 Rb2 Rc Rd Rg1
R
-glc-6-ara(p)-4-xyl -glc-6-ara(f)-2-xyl -glc-6-glc -glc-6-ara(p) -glc-6-ara(f) -glc -H(20R)
二、羊毛脂烷型
结构特点:
21
22
24
26
从环氧鲨烯由全椅-船-椅式
18 20
23
构象形成， 10、13- , -CH3
12
27
11 19
H 13
17
9
14-, -CH3 C17侧链为β构型 C20为R构型，
1
10
8
15
3
H 7 30
4
C3位常有-OH存在。 2 9 2 8 H
羊毛脂烷型
(lanostane )
例:灵芝
从灵芝中分离出一个三萜化合物，具有扶正固
本之功。它的结构与羊毛甾烷相比，多了3=O，11=O，
15=O，23=O，27-CH3→27-COOH，是羊毛甾烷的高度 氧化化合物。
灵芝分布： 东南部多而西北部少。 地图从东北的大兴安岭向西藏东南部画一条斜线， 左侧没有，右侧有，
灵芝鉴定： 取本品乙醇提取液，水浴蒸干，加入乙酸酐3滴，
黄芪（qi）:具有补气，强壮之功效。从其中分离鉴 定的皂苷有近20个，多数皂苷的苷元为环黄芪醇 。
24
OR3
O
20
19
13 17
OH
H
14
10
R 1O
H
OR2
R1
R2 R3
cycloastragenol H
HH
astragaloside I xy l(2,3-diA c) glc H
astragaloside V glc_xyl-
§7.2 三萜类化合物的生物合成
2分子焦磷酸金合欢酯(尾尾结合)---鲨烯------环合(四环三萜,五环三萜)
O 2， 3-环 氧 角 鲨 烯
OP OP
焦磷酸金合欢酯
环化酶 HO
鲨烯
H
20
H
13 17
14 10
H 羊毛甾醇
§7.3 四环三萜
存在于自然界较多的四环三萜或其皂苷苷元:
羊毛脂烷、达玛烷、甘遂烷、环阿屯烷（环阿
由人参三醇衍生的皂苷:
R2O
HO
20
H
H
13 17
14
10
8
H
HO
ginsenoside
H
OR1
Re Rf
20(s)-protopanaxatriol
R1 R2
glc-2-rha glc glc-2-glc H(20s)
人参的鉴定： 1、取药材新鲜断面在紫外灯下观察：
生晒参木质部显紫色荧光 红参断面显蓝紫色荧光 白参断面显亮蓝色荧光 2、取生药粉末约2克，加甲醇15毫升于50-60℃水浴 浸30分钟过滤，取滤液1滴于滤纸上，待干后在紫外 灯下观察呈黄绿色斑点。 3、取药材粉末少许，置白瓷板上，滴加浓硫酸1-2滴， 显棕褐色。
尔廷烷）、葫芦烷、楝苦素型和原萜烷型三萜
类。 一、达玛烷型
21
22
24
26
H 20
23
从环氧鲨烯由全椅
12
27
式构象形成，
11 19
18 13
17
结构特点: C8-角CH3;
C10- -CH3
9
1
10
8
3
H 7 30
4
C13--H
29
C17-侧链,
C20构型为R或S。
28 H
达玛烷型 （ d a m m a r a n e）
振摇溶解，加入浓硫酸—乙酐（10:1)试剂5滴，颜色 由暗棕绿色转为暗紫色到棕色。
三、甘遂烷型
结构特点:
从环氧鲨烯由全椅-船-椅式构象形成，
10 --CH3,13- -CH3 ,14--CH3, 17- 侧链，C20为S
构型。
21
22
24
26
H3C
18 20 23
12
11
H19
H 13
17
四、研究进展
近30年来，三萜类成分的研究进展很快，特别是 近10年从海洋生物中得到不少新型三萜化合物， 是萜类成分研究中较为活跃的领域之一。
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。
柴胡皂苷:能抑制中枢神经系统，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。 七叶皂苷:具有明显的抗渗出、抗炎、抗淤血作用， 能恢复毛细血管的正常的渗透性，提高毛细血管张 力，控制炎症，改善循环，对脑外伤及心血管病有 较好的治疗作用。