天然药物化学三萜及其苷类7

二、达玛烷型
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H 20
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18 13
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9
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8
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29 28 H
达玛烷型 （ d a m m a r a n e）
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18 20
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12
27
11 19
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H 13
9
1
10
8
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3
H 7 30
4
29 28 H
羊毛脂烷型 (lanostane )
•多以游离或成苷成酯的形式存在
28
CH2OH
OH
➢苷元：四环三萜、五环三萜 3 HO
➢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
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。
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。
膜荚黄芪Astragalusmembranaceus，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 cycloastragenol 。
第七章
三萜及其苷类
(Triterpenoids and Saponins)
黑升麻
由于三萜类化合物生物活性的多样性及重要性，
近年来成为天然药物化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。
1966~1972年间仅有30个皂苷结构被搞清楚， 1987~1989年2年多时间分离鉴定的新皂苷就有 1000 多种。
糖O
OH
20
HO
O
H+
20 H +
20(s)-protopanaxadiol
20(s)-protopanaxatriol
HO
20 H +
O
2 0 (R )-p ro to p an ax ad io l 2 0 (R )-p ro to p an ax atrio l
panaxadiol panaxatriol
H
HO
ginsenoside
H
OR1
Re Rf
20(s)-protopanaxatriol
R1 R2
glc-2-rha glc glc-2-glc H(20s)
在HCl溶液中,20(S)原人参二醇或20(S)原人参三 醇20位羟基发生异构,转变成20(R)原人参二醇或 20(R)原人参三醇,再环合生成人参二醇或人参三醇。
由达玛烷衍生的人参皂苷，在生物活性上有 显著的差异。
例如：由20(S)-原人参三醇衍生的皂苷有溶 血性质，而由20(S)-原人参二醇衍生的皂苷则具 对抗溶血的作用，因此人参总皂苷不能表现出溶 血的现象。
人参皂苷Rg1有轻度中枢神经兴奋作用及抗 疲劳作用。人参皂苷Rh则有中枢神经抑制作用和 安定作用。
acid)[又称甘草皂苷(glycyrrhizin )或甘草甜
素]。甘草次酸有促肾上腺皮质激素(ACTH)
样作用，临床上用于抗炎和治疗胃溃疡。但
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26 13
17 28
9Fra Baidu bibliotek
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1
2
10 8
16 15
3
5
4
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24 23
齐墩果烷 (oleanane)
A/B, B/C, C/D trans, D/E cis
H
COOH
HO
齐墩果酸 (olennolic acid)
齐墩果酸首先由油橄榄的叶子中分得，广 泛分布于植物界，如在青叶胆全草、女贞果实 等植物中游离存在，但大多数与糖结合成苷存 在。齐墩果酸具有抗炎、镇静、防肿瘤等作用， 是治疗急性黄胆性肝炎和慢性迁延性肝炎的有 效药物。
……
Section One
Introduction
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 。
三萜类(triterpenes)在自然界分布广泛，有 的游离存在于植物体，称为三萜皂苷元 (Triterpenoid sapogenins)；有的以与糖结合成 苷的形式存在，称为三萜皂苷 (Triterpenoid saponins)。
存在于自然界较多的四环三萜或其皂苷苷 元主要有羊毛脂烷、达玛烷、甘遂烷、环阿 屯烷（环阿尔廷烷）、葫芦烷、楝苦素型和 原萜烷型三萜类。
一、羊毛脂烷型
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从环氧鲨烯由全
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2 7 椅-船-椅式构象形
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H 13
17
成，其A/B, B/C,
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1
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3
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4
Section Two
Biosynthesis of Triterpenoids
三萜是由鲨烯(squalene)经过不同的途径 环合而成，而鲨烯是由倍半萜金合欢醇 (farnesol)的焦磷酸酯尾尾缩合而成。这样 就沟通了三萜和其它萜类之间的生源关系。
Section Three
Tetracyclic Triterpenoids
因三萜皂苷多溶于水，振摇后可生成胶 体溶液，并有持久性似肥皂溶液的泡沫，故 有此名。三萜皂苷多具有羧基，故又称其为 酸性皂苷。
与甾体皂苷相同，三萜皂苷也具有溶血、 毒鱼及毒贝类的作用。
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，尤以双子叶植物中分布 最多。
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9
1
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H 7 30
4
29 28 H
羊毛脂烷型 (lanostane )
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H3C
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OH
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甘遂烷型
(tirucallane)
O
29 28
3-oxotirucalla-7,24dien-23-ol
Ra1 Ra2 Rb1 Rb2 Rc Rd Rg1
木糖
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)
由人参三醇衍生的皂苷:
R2O
HO
20
H
H
13 17
14
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8
HO O
20
18 H
OR
O
13 17 OH
HO
H
14
10
8
HO
血胆甲素
R=C H3
血胆乙素 R=H
六、楝烷型
楝科楝属植物苦楝果实及树皮中含多种三萜成 分，具苦味，总称为楝苦素类成分，其由26个碳构 成，属于楝烷型。其A/B, B/C, C/D均为反式；具有 C8-βCH3， C10-βCH3，C13-αCH3。
OH
HO
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OH
OH
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14
10 H 8
O H
泽泻萜醇 A
Section Four
Pentacyclic Triterpenoids
多数三萜皂苷苷元以五环三萜形式存在。其 C3-OH与糖结合成苷，苷元中常含有羧基，故 又称酸性皂苷，在植物体中常与钙、镁等离子 结合成盐。五环三萜主要有下面几种类型：
一、齐墩果烷型(oleanane)
又称-香树脂烷型(β-amyrane) ，在植物界分布极为 广泛。其基本碳架是多氢蒎的五环母核，环的构型为 A/B反，B/C反，C/D反，D/E顺，C28常有-COOH，有 时也在C4位，C3常有羟基，C12、C13位往往有不饱和 双键的存在。
30
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19 20 21
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10
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楝烷 (meliacane)
O O
O O
O OCOMe
1,2-diepoxyazadione
七、原萜烷 (protostane) 型
9
10 H
H
20
H
13 17 14
8
与达玛烷型 比较，实际上是
达玛烷型的立体
原萜烷型
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4
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H 20
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11 19
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H 7 30
三萜类化合物的结构类型很多，多数三萜 为四环三萜和五环三萜，少数为链状、单环、 双环和三环三萜。
近几十年还发现了许多由于氧化、环裂解、 甲基转位、重排及降解等而产生的结构复杂的 高度氧化的新骨架类型的三萜类化合物。
四环三萜(tetracyclic triterpenoids) 在生源 上可视为由鲨烯变为甾体的中间体，大多数 结构和甾醇很相似，亦具有环戊烷骈多氢菲 的四环甾核。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。
g lc g lc
五、葫芦烷型
18 H
H
H
9
10
8
5
H
葫芦烷型
(c u c u rb ita n e )
基本骨架 与羊毛脂烷相 似，但它有5-
H, 10-H,9CH3。
云南果血胆为清热解毒药，从其中分离出 抗菌消炎成分血胆甲素(cucurbitacin IIa)， 血胆乙素(cucurbitacin Iib)。
含齐墩果酸的植物很多，但含量超过10%的 很少，从刺五加(Acanthopanax senticosus)、龙 牙葱木(Aralia mandshurica)中提取齐墩果酸，得 率都超过10%，纯度在95%以上，是很好的植 物资源。
甘草(Glycyrrhiza urlensis)中含有甘草次
酸(glycyrrhetinic acid)和甘草酸(glycyrrhizic
HO HR
20S 原人参二醇R=H 20S 原人参三醇R=-OH
H
HO HO
20
H
H
13 17
14
10
8
H
HO HR
20R 原人参二醇R=H 20R 原人参三醇R=-OH
由20(S)-原人参二醇衍生的皂苷:
RO
HO
20
HH
17
13
ginsenoside
2
glc glc O
14
10 H 8
H
20(s)-protopanaxadiol
从环氧鲨烯由全
椅式构象形成，其
结构特点是A/B、
B/C、C/D环均为反
式, C13位-CH3移 到C8位,C13有-H, C17有侧链,C20构 型为R或S。
举例：人参中含有人参皂苷(ginsenosides)
人参中的人参皂苷(ginsenosides):
HO
HO
20
H
H
17 13
14
10 H 8
主要分布于石竹科、五加科、豆科、七 叶树科、远志科、桔梗科及玄参科。
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
人参皂苷Rb1还有增强核糖核酸聚合酶的活 性，而人参皂苷Rc则有抑制核糖核酸聚合酶的活 性。
三、甘遂烷型
从环氧鲨烯由全椅-船-椅式构象形成， 其A/B, B/C, C/D环均为反式，10、13、14 位分别连有, , -CH3，C20为S构型。
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18 20
23
12
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11 19
H 13
29 28 H
羊毛脂烷型
C/D环均为反式。 10、13、14位分别 连有, , -CH3， C侧 常2链 有0为为-ORβ构H构存型型在，,C。C31位7
(lanostane )
H
20
O
HO
13 17
H 14
O
10
H
O
OH
H
ganoderic acid C
COOH
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。
•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。
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OR3
O
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OH
H
14
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R 1O
H
OR2
R1
R2
R3
cy clo astrag en o l H
H
H
astrag alo sid e I x y l(2 ,3 -d iA c) g lc H
astrag alo sid e V g lc_ x y l-
H glc
astrag alo sid e V II x y l
24 23
26 27
异构体。C8-CH3 为 α 型 ， C9-H为 β 型 ； C13-H 为 α 型，C14-CH3为β
29 28 H
型；C17侧链为α
达玛烷型
型。
（ d a m m a r a n e）
中药泽泻具有利尿渗湿的功效，近年来用于治 疗高血脂症，对降低血清总胆固醇有疗效。已分 离出泽泻萜醇A、B、C等原萜烷型三萜化合物。