三萜类化合物
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三萜类化合物应用领域
三萜类化合物应用领域
三萜类化合物是一类重要的天然产物，是由三元二烃组成的化合物。
由长链醇、糖类
和多萜类组成，是一类独特的有机化学物质。
三萜类化合物在食品、医药、农药、新能源
和高分子材料等领域有广泛的应用。
首先，三萜类化合物在食品领域有重要应用。
三萜类植物提取物有非常温和的甜味，
使用它们可以替代糖类或其他添加剂，从而大大减少食品成分中的糖量，改善食品的营养
成分。
此外，由三萜类萜芦碱的制备而成的食用油具有抗氧化活性，对人体健康有很好的
保护作用。
其次，三萜类化合物在医药领域有重要应用。
三萜类植物中包含丰富的维生素、氨基酸、矿物质和类黄酮等，在缓解疲劳、抗衰老、抗疲劳和抗病毒等方面具有良好的效果。
此外，三萜类的类化合物还可以用于抗癌和免疫抑制等方面的研究。
再次，三萜类化合物在药剂中有特定的特性，可以用于农业农药的开发研究。
三萜类
化合物的除虫作用能抑制害虫的繁衍，具有强大的抗虫能力，另外因其无毒、无残留和低
活性，其开发出来的农药避免了对农作物造成毒害和残留。
而且，三萜类化合物还可以用于生物燃料的生产，替代化石燃料，大大改善环境污染。
此外，三萜类的多种特性还可以用于高分子材料的开发，如树脂、涂料和纤维等，用于袋子、衣物、电线等生产。
总之，三萜类化合物有许多独特的性质，在食品、医药、农药、新能源和高分子材料
等领域有广泛的应用，对改善环境污染和保护人体健康有重要作用。
中药化学 第八章 三萜类化合物
25 26 23
27
19 18
30 5
28 29
羊毛脂甾烷型
28 29
达玛烷型
H H H
大戟烷型
HO H
大戟醇
HOOC OH
H3COCO
H
茯苓酸
30 29
30 20 21
H
13
17 22
1 25
26 14
2
10
34 5
27 7
6
23 24
28
1 25
26
3
H
27
HO
H
23 24
29
29
30
20
【分离方法】
⑵胆甾醇沉淀法
利用胆甾醇能和皂苷生成复合物的性质， 但三萜皂苷与胆甾醇形成的复合物没有甾 体皂苷与胆甾醇形成的复合物稳定。先将 皂苷和胆甾醇充分反应，然后用水、醇、 乙醚顺次洗涤沉淀，以除去糖类、色素、 油脂和游离的胆甾醇，再将沉淀干燥，乙 醚回流，提去胆甾醇，剩下为较纯皂苷。
思考题
何谓皂苷，其主要分类依据有哪些？
何谓溶血及溶血指数，其意义何在？
皂苷溶血的机理为何，如何用化学方法解除其 溶血作用。
解释大孔树脂法用于皂苷纯化的特点及工艺流 程。
解释分段沉淀法用于皂苷分离纯化的原理及工 艺流程。
解释正丁醇提取法用于皂苷提取的原理及流程。
【分离方法】
（3）高效液相色谱法 目前最常用， 一般选用反相柱，流动相为甲醇-水， 乙腈-水。
（4）凝胶色谱法 应用较多的是能 在有机相使用的Sephadex LH-20。
第五节 三萜类化合物检识
【理化检识】
1.泡沫试验 中药水提取液振摇后，产生 持久泡沫（15分钟以上），注意假阳性反 应。
三萜类化合物
二、结构与分类
4、环菠萝蜜烷型
β构型
21
22
24 25 26
12 18 20
23
11 19
H
1317 16 14
27
2 1 10 9 8
15
α构型
35
30
4
67
H
Cycloartanes
29 28
二、结构与分类
从中药黄芪（Astragalus membranaceus中分离到的
黄芪苷 I ：
24
二、结构与分类
二）单环三萜 菊科蓍属植物-----蓍醇A
HO
蓍醇A
二、结构与分类
三）双环三萜
从海洋生物Asteropus sp. 中分离得到 pouoside A-E是一类具有双环骨架的三萜乳糖苷类。
OR4
OH
OO
OH
OR3
OAc
R1 O
OR2
二、结构与分类
四）三环三萜 蕨类植物、楝科植物等。
常见的糖有D-葡萄糖、D-半乳糖、D-木糖、L-阿拉伯糖、 L-鼠李糖、D-葡萄糖醛酸、D-半乳糖醛酸，另外还有D夫糖、D-鸡纳糖、D-芹糖、乙酰基和乙酰氨基糖等，多 数苷为吡喃型糖，但也有呋喃型糖。
有些苷元或糖上还有酰基等。这些糖多以低聚糖形式与 苷元成苷，成苷位置多为3位或与28位羧基成酯皂苷 （ester saponins），另外也有与16、21、23、29位等羟 基成苷的。
第七章 三萜类化合物
一、概述 二、结构与分类 三、理化性质 四、提取分离 五、鉴别
一、 概述
一、概述
多数三萜（triterpenoids）是由30个碳原子组成 的萜类化合物，根据“异戊二烯法则”，多数三 萜被认为是由6个异戊二烯（三十个碳）缩合而成 的，该类化合物在自然界广泛存在. 有的以游离形式存在
三萜类化合物
2、羊毛脂烷型（lanostane）
一般C-3位均有-OH，或游离，或成苷，或氧取代
例如：
O
OH
OH
3
HO
H
HO
羊毛脂醇
OH
黄芪醇
二、分类
（一）四环三萜（tetracyclic triterpenoids） 3、 大戟烷型（euphane） 结构特点：
A/B、B/C、C/D环：均为反式 （与达玛烷型一致） 10、14位：β-角甲基 13位：α-角甲基
21 11 1 19 9 2 3 12 18 22 20 17 16 15
1 4 10 14 13
24 23 25 27
26
C 13 D H 14
30 7
A
4 28
10 5
B
6
H 8
17
20
H
29
lanostane
二、分类
（一）四环三萜（tetracyclic triterpenoids）
2、羊毛脂烷型（lanostane）
A
4
B
6
8
30
7
H
29
dammarane
二、分类
（一）四环三萜（tetracyclic triterpenoids）
1、达玛烷型（dammarane） 结构特点：
A/B、B/C、C/D环：均为 反式 8、10位：β-角甲基 14位：α-角甲基 13位： β-H 17位：β-侧链 20位构型：R 或 S
C 13 A
10
R或S 20
H
17
D
B 8
H
dammarane
二、分类
（一）四环三萜（tetracyclic triterpenoids）
一般C-3位均有-OH，或游离，或成苷，或氧取代
例如：
O
OH
OH
3
HO
H
HO
羊毛脂醇
OH
黄芪醇
二、分类
（一）四环三萜（tetracyclic triterpenoids） 3、 大戟烷型（euphane） 结构特点：
A/B、B/C、C/D环：均为反式 （与达玛烷型一致） 10、14位：β-角甲基 13位：α-角甲基
21 11 1 19 9 2 3 12 18 22 20 17 16 15
1 4 10 14 13
24 23 25 27
26
C 13 D H 14
30 7
A
4 28
10 5
B
6
H 8
17
20
H
29
lanostane
二、分类
（一）四环三萜（tetracyclic triterpenoids）
2、羊毛脂烷型（lanostane）
A
4
B
6
8
30
7
H
29
dammarane
二、分类
（一）四环三萜（tetracyclic triterpenoids）
1、达玛烷型（dammarane） 结构特点：
A/B、B/C、C/D环：均为 反式 8、10位：β-角甲基 14位：α-角甲基 13位： β-H 17位：β-侧链 20位构型：R 或 S
C 13 A
10
R或S 20
H
17
D
B 8
H
dammarane
二、分类
（一）四环三萜（tetracyclic triterpenoids）
三萜类化合物
30 20
29 19
COOH
▪ 3、羽扇豆烷型19 H21
18 22
第三节 三萜类化合物的理化性质
一、一般物理性质
1、性状
➢ 苷元多有较好的结晶 ➢ 苷多为无定型粉末 ➢ 具有苦和辛辣味,对人体粘膜有刺激性,还具有吸湿性.
2、溶解性
➢ 苷元能溶于石油醚、苯、乙醚、氯仿等。 ➢ 苷极性较大,可溶于水,易溶热水,热甲醇,热乙醇和稀醇,难溶于
3、溶血实验 供试液1毫升，水浴蒸干，0.9%生 理盐水溶解，加入几滴2%红细胞悬浮液，溶液 油浑浊变澄清，则溶血。
二、色谱检识 1、薄层色谱 吸附剂 ：硅胶 展开剂：游离三萜 环己烷-乙酸乙酯
苯-丙酮 氯仿-乙酸乙酯 三萜皂苷 氯仿-甲醇-水 正丁醇-醋酸-水 显色剂：10%硫酸、三氯乙酸等。
▪ 2、纸色谱 ▪ 皂苷：水为固定相 ▪ 苷元：甲酰胺为固定相
第七节 含皂苷的中药实例 一、人参
➢ 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。
（一）主成分结构、性质 1、皂苷 含量约4%，根须中的含量高于
主根。
➢ 人参总皂苷（Rx)。 ➢ 根据皂苷元的不同分为A、B、C三类。
▪ （1）分类及主要化合物
▪ A型
➢ 人参皂苷-苷元为20（S)原人参二醇（最
3分布
三萜类化合物在菌类、蕨类、单子叶和双子叶植物、动 物及海洋生物中均有分布，尤以双子叶植物中分布最 多
➢ 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、
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
胡等都含有皂苷（三萜苷）。
第二节 三萜类化合物的结构与分类
29 19
COOH
▪ 3、羽扇豆烷型19 H21
18 22
第三节 三萜类化合物的理化性质
一、一般物理性质
1、性状
➢ 苷元多有较好的结晶 ➢ 苷多为无定型粉末 ➢ 具有苦和辛辣味,对人体粘膜有刺激性,还具有吸湿性.
2、溶解性
➢ 苷元能溶于石油醚、苯、乙醚、氯仿等。 ➢ 苷极性较大,可溶于水,易溶热水,热甲醇,热乙醇和稀醇,难溶于
3、溶血实验 供试液1毫升，水浴蒸干，0.9%生 理盐水溶解，加入几滴2%红细胞悬浮液，溶液 油浑浊变澄清，则溶血。
二、色谱检识 1、薄层色谱 吸附剂 ：硅胶 展开剂：游离三萜 环己烷-乙酸乙酯
苯-丙酮 氯仿-乙酸乙酯 三萜皂苷 氯仿-甲醇-水 正丁醇-醋酸-水 显色剂：10%硫酸、三氯乙酸等。
▪ 2、纸色谱 ▪ 皂苷：水为固定相 ▪ 苷元：甲酰胺为固定相
第七节 含皂苷的中药实例 一、人参
➢ 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。
（一）主成分结构、性质 1、皂苷 含量约4%，根须中的含量高于
主根。
➢ 人参总皂苷（Rx)。 ➢ 根据皂苷元的不同分为A、B、C三类。
▪ （1）分类及主要化合物
▪ A型
➢ 人参皂苷-苷元为20（S)原人参二醇（最
3分布
三萜类化合物在菌类、蕨类、单子叶和双子叶植物、动 物及海洋生物中均有分布，尤以双子叶植物中分布最 多
➢ 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、
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
胡等都含有皂苷（三萜苷）。
第二节 三萜类化合物的结构与分类
三萜类化合物
一、 概述
三萜类化合物的生理活性：
溶血 抗肿瘤 抗炎 抗菌
抗病毒
降低胆固醇 杀软体动物 抗生育
一、 概述
三萜类化合物的生合成路线：
尾
O PP +Fra bibliotekO PP
尾
焦磷酸金合欢酯
焦磷酸金合欢酯
鲨烯
不同的环化方式
不同的三萜类化合物
第七章 三萜类化合物
一、概述
二、结构与分类
三、理化性质 四、提取分离 五、鉴别
2、大戟烷型( Euphane )
3、达玛烷型( Dammaranes )
4、环菠萝蜜烷型( Cycloartanes )环阿屯烷型 5、葫芦素烷型 （Cucurbitanes） 6、楝烷型（Meliacanes）
二、结构与分类
1、羊毛脂烷型
21
R构型
22 20 17 14 30 23 16 15 27 24 25 26
三萜皂苷在豆科、五加科、葫芦科、毛莨科、
石竹科、伞形科、鼠李科、报春花科等植物分布 较多。
一、 概述
三萜皂苷 三萜皂苷元（triterpene sapogenins）和糖组成的，常见 的苷元为四环三萜和五环三萜。 常见的糖有D-葡萄糖、D-半乳糖、D-木糖、L-阿拉伯糖、 L-鼠李糖、D-葡萄糖醛酸、D-半乳糖醛酸，另外还有D夫糖、D-鸡纳糖、D-芹糖、乙酰基和乙酰氨基糖等，多 数苷为吡喃型糖，但也有呋喃型糖。 有些苷元或糖上还有酰基等。这些糖多以低聚糖形式与 苷元成苷，成苷位置多为3位或与28位羧基成酯皂苷 （ester saponins），另外也有与16、21、23、29位等羟 基成苷的。 根据糖链的多少，可分单糖链苷（monodemosides）双 糖链苷（bisdemosides）、三糖链皂苷（tridesmosidic saponins）。当原生苷由于水解或酶解，部分糖被降解 时，所生成的苷叫次皂苷（prosapogenins）。
三萜类化合物详解
7
结构共同特点
1、具有环戊烷骈多氢菲的基本母核（17个碳原子）。 、具有环戊烷骈多氢菲的基本母核（ 个碳原子 个碳原子）。 环戊烷骈多氢菲的基本母核 2、C17位有一个由 个碳原子组成的侧链。 个碳原子组成的侧链。 、 位有一个由8个碳原子组成的侧链 3、母核上有 个角甲基，4个连接在 4、C4、C10、C14、另一 个角甲基， 个连接在 个连接在C 、母核上有5个角甲基 个编号为C 的甲基连于C 位上。 个编号为 18的甲基连于 8或C13位上。
4
结构与分类
多数三萜为四环三萜和五环三萜，也有少数为链状、 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， 单环、双环和三环三萜，如： 无环三萜： 无环三萜：鲨烯 单环三萜： 单环三萜：蓍醇
HO 蓍 醇 A achilleol A
5
结构与分类
双环三萜： 双环三萜：
O R2 R1 O
13 H 10 5 4 H 9 H 8 14
27
H
H
H
28
25 4 24 23
26
friedelane
26
一、物理性质
1、性状： 、性状： • 三萜类化合物多有较好结晶，皂苷尤其寡糖皂苷， 三萜类化合物多有较好结晶，皂苷尤其寡糖皂苷， 由于糖分子的引入，使羟基数目增多，极性加大， 由于糖分子的引入，使羟基数目增多，极性加大， 不易结晶，因而皂苷大多为无色无定形粉末。 不易结晶，因而皂苷大多为无色无定形粉末。
2
生物合成
对三萜类化合物生物合成(biosynthesis)的研究表明三萜是由鲨 的研究表明三萜是由鲨 对三萜类化合物生物合成 经过不同的途径环合而成， 烯(squalene)经过不同的途径环合而成，鲨烯是由倍半萜金合 经过不同的途径环合而成 欢醇(farnesol)的焦磷酸酯尾尾缩合生成。 的焦磷酸酯尾尾缩合生成。 欢醇 的焦磷酸酯尾尾缩合生成
中药化学：8-三萜类化合物
17 13 14
HO H
大戟醇
（大戟属植物乳液中）
大戟烷型
COOH
9 8
7
O
H
乳香二烯酮酸 △7（8）
• 母核的17位上有一个由8个碳原子组成的侧链；
R 17
14
甾醇
• 在母核上一般有5个甲基，即4位有偕二甲基、10位和
14位各有一个甲基、另一个甲基常连接在13位或8位上。
• 在4、4、14位上比甾醇多三个甲基，也有认为是植物
甾醇的三甲基衍生物。
2. 四环三萜或其皂苷苷元主要类型
达玛烷、羊毛脂烷、甘遂烷、环阿屯烷（环菠萝蜜烷
• 根据三萜类化合物碳环的有无和多少进行分类。 多数为四环三萜和五环三萜。
21
2224ຫໍສະໝຸດ 26菲H 20
23
12
（二）四环三萜
27
11 19
18 13
17
9
在中药中分布很广。
1 10 8
15
34
H 7 30
四环三萜
1. 结构特征：
29 28 H
A BCD
• 它们大部分具有环戊烷骈多氢菲的基本母核；
3 4
型）、葫芦烷、楝烷型三萜类。
① 达玛烷型
结构特点：A/B、B/C、C/D 环均为反式, C8位有-CH3,C13位 有-H, C17有侧链,C20构型为R或 S。
1 34
21
22
24
26
H 20 23
12
27
11 19
18 13
17
9
10 8
15
H 7 30
29 28 H
达玛烷型 （dammarane）
11C=O，15C=O，23C=O，27-CH3→27-COOH，是羊 毛甾烷的高度氧化物。
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HOOC
HO
OH
H
H3COCO
H
COOH
HO
COOH
HO
COOH
HO
30 20 13 1 2 10 3 4 5 6 23 24 27 25 26 30
29
29 30 20 19 21
H
28
H
17 1 25 10 3 26 14 28
3
H H
第二节 三萜类化合物的结构与分类 1．按存在形式、结构、性质分为： 按存在形式、结构、性质分为： （1）三萜皂苷及苷元 其它三萜类（树脂、苦味素、三萜醇、 （2）其它三萜类（树脂、苦味素、三萜醇、 三萜生物碱） 三萜生物碱） 2．按碳环的数目分类： 按碳环的数目分类： 链状三萜（较少） （1）链状三萜（较少） 单环三萜（较少） （2）单环三萜（较少） （3）双环三萜（较少） 双环三萜（较少） 三环三萜（较少） （4）三环三萜（较少）
3．色谱分离法 (1) 吸附柱色谱法 (2) 分配柱色谱法 (3) 高效液相色谱法 (4) 大孔树脂柱色谱 (5) 凝胶色谱法
第五节 三萜类化合物的检识
一、理化检识 1．泡沫试验 2．显色反应 3．溶血试验 二、色谱检识 1．薄层色谱 ． 2．纸色谱
第六节 三萜类化合物的结构研究
一、UV光谱 光谱 二、MS 三、NMR谱 谱 四、结构研究举例 中药墨旱莲(Edipta prostrata) 中药墨旱莲
二、化学性质 1．颜色反应 2．沉淀反应 3．皂苷的水解 三、溶血作用 皂苷的水溶液大多能破坏红细胞而有溶血 作用，若将其水溶液注射进入静脉中，毒 性极大，低浓度就能产生溶血作用，因此 皂苷通常又称为皂毒类(sapotoxins)
第四节 三萜类化合物的提取与分离 一、三萜类化合物的提取 1．醇类溶剂提取法 2．酸水解有机溶剂萃取法 3．碱水提取法 二、三萜类化合物的分离 1．分段沉淀法 2．胆甾醇沉淀法
第七节 含皂苷的中药实例
一、人参 二、甘草 三、柴胡
（5）四环三萜（较多） 四环三萜（较多） 羊毛脂甾烷型 茯苓酸 大戟烷型 大戟醇 达玛烷型 酸枣仁皂苷 人参皂苷 葫芦素烷型 雪胆甲素及乙素 泽泻萜醇A 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
（6）五环三萜（较多） 五环三萜（较多） 齐墩果烷型 齐墩果酸 乌苏烷型 乌苏酸 羽扇豆醇型 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 其他类型
23 24
27
H
27
HO
HO
23
H
24
β-香树脂醇型 香树脂醇型
a-香树脂醇型 香树脂醇型
羽扇豆醇型
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
19 18
27
30 5 28 29
羊毛脂甾烷型
达玛烷型
第三节 三萜类化合物的理化性质和溶血作用 一、物理性质 1．性状 ． 2．熔点与旋光性 ． 三萜类化合物均有旋光性。 三萜类化合物均有旋光性。 3．溶解度 ． 4．发泡性 ．
第七章 三萜类化合物
第一节 概 述 三萜---以六分子异戊二烯为单位的聚合体 以六分子异戊二烯为单位的聚合体。 三萜---以六分子异戊二烯为单位的聚合体。由于三萜类 化合物生物活性的多样性及重要性， 化合物生物活性的多样性及重要性，近年来成为中药化 学研究的一个热点领域，而且加之现代分离、 学研究的一个热点领域，而且加之现代分离、分析技术 的运用，大大加快了三萜类化合物的研究进展。 的运用，大大加快了三萜类化合物的研究进展。 1966~1972年间仅有 个皂苷结构被搞清楚 1966~1972年间仅有30个皂苷结构被搞清楚，而 年间仅有30个皂苷结构被搞清楚， 1987~1989年 年多时间分离鉴定的新皂苷就有1000 多种。 1987~1989年2年多时间分离鉴定的新皂苷就有1000 多种。 三萜类化合物在自然界的存在形式有游离或者与糖结 合成苷或酯的形式存在。游离三萜化合物不溶于水， 合成苷或酯的形式存在。游离三萜化合物不溶于水，易 于有机溶剂。三萜苷类易于水， 于有机溶剂。三萜苷类易于水，其水溶液剧烈振摇时能 产生大量、 的肥皂样泡沫，故称为三萜皂苷。 产生大量、持久 的肥皂样泡沫，故称为三萜皂苷。另 三萜皂苷多具有羧基，所以又常称为酸性皂苷。 外，三萜皂苷多具有羧基，所以又常称为酸性皂苷。