三萜及其苷类
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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)。
第八章三萜及其苷类三萜是由30个碳原子组成的萜类化合物,其结构根据异戊二烯法则,可视为6个异戊二烯单位的聚合体。
该类化合物在自然界分布广泛,以游离形式或者与糖成苷或酯的形式存在。
三萜类化合物因含有多个碳环而表现为亲脂性,不溶或难溶于水,可溶于常见的有机溶剂,与糖成苷后则水溶性增大,多数可溶于水,其水溶液经强烈振摇后能产生大量持久性肥皂样泡沫,故被称为三萜皂苷。
三萜皂苷分子中多具有羧基,所以又常被称为酸性皂苷。
三萜及其苷类化合物广泛存在于自然界中,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,常见于五加科、豆科、远志科、桔梗科、伞形科、玄参科及石竹科等植物中,如中药人参、三七、甘草、黄芪、远志、桔梗、柴胡等都含有此类成分。
少数三萜类成分存在于动物体中,如羊毛脂中含有的羊毛脂醇,鲨鱼肝脏中含有的鲨烯,另外,从海洋生物海参、软珊瑚中也分离出各种类型的三萜类化合物。
三萜及其苷类化合物具有广泛的生物活性。
文献报道其生物活性及毒性主要表现在溶血、抗癌、抗炎、抗菌、抗病毒、降低胆固醇、杀软体动物、抗生育等方面。
由于三萜及其苷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,加之现代分离、分析技术的运用,大大加快了此类化合物的研究进展。
1966~1972年间仅有30个皂苷结构被鉴定,而1987~1989年2年半时间分离鉴定的新皂苷就有1000多个,截止到2008年,共分离到天然来源的三萜类化合物12530个,结构类型共有43种。
近30年来,三萜及其苷类成分的研究进展很快,尤其近几年,从海洋生物中发现了许多具有新骨架或生物活性的三萜类化合物,成为萜类成分研究中的一个活跃领域。
第一节结构与分类从生源途径来看,三萜类化合物是由两分子焦磷酸金合欢酯(简称FPP)缩合生成鲨烯,再由鲨烯通过不同的环化方式转变而来。
少数三萜类化合物分子中的碳原子多于或少于30个,是因为在转变过程中产生异构化或发生了降解反应的结果,仍将它们归入三萜类化合物。