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第七章-三萜及其苷类PPT课件

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第七章 三萜及其苷类

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

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
22
24 25 26
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
21
22
24 25 26
12 1820
23
11 19
9
H 13
17 14
2
1 3
5
10 H 8
30
16 15
27
4
67
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

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

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。

[医学]天然药物化学第七章三萜及其苷类

[医学]天然药物化学第七章三萜及其苷类

第三节 理化性质
1、性状 皂苷元: 结晶； 皂苷: 无定形粉末 2、苦味、辛辣，对粘膜具刺激性 3、表面活性 4、溶解性
皂苷元：脂溶性 CHCl3、CH3COOC2H5、醇 皂苷：水溶性 水、醇、正丁醇、戊醇
5、溶血性（皂苷特性）（口服给药，不做成注射剂）
原理：皂苷 + 胆甾醇
不溶于水的复合物
单糖链皂苷 强
③ 氯仿-浓H2SO4
7、沉淀反应 (可用于分离) 三萜皂苷(酸性皂苷): (NH4)2SO4、Pb(OAc)4 中性盐→↓ 甾体皂苷(中性皂苷): Pb(OH)2(OAc)2、Ba(OH)2 碱性盐或碱→↓ 8、水解反应
原(生)皂苷 水解 次(生)皂苷
第四节 提取分离
药材 提取 总皂苷 分离 单体皂苷
1、提取 ①溶剂提取
药粉 1)稀醇-水提取(CH3OH或C2H5OH) 2)回收溶剂
3)加水溶解
石油醚 氯仿
乙酸乙酯
色素、叶绿素
三萜苷元
极性小→大
正丁醇/水 粗总三萜皂苷
②树脂法
粗提物水溶液 1)大孔吸附树脂 2)水洗
水流出液 (糖、水溶性色素、鞣质)
树脂 (皂苷)
浓度由低到高醇-水洗脱 流出液
回收溶剂 总皂苷
CH3
12
13 17
10
C
D
1
8
B9
15
H
14
16
CH3
10
B
5
11 H
C
8 9
H
12
14
H
CH3
13 17
D
15 16
5
H
H
A
H
3
4

天然药物化学第7章 三萜及其苷类 Triterpenoids

天然药物化学第7章 三萜及其苷类 Triterpenoids

20
22
24
26 25 27
17
1
15
HO
29
5 28
环阿尔廷型（cycloartane）
21 18 11 1 3
20
22
24
26 25 27
17
H
5 9 19
H
13 14 15
HO
29
7
30
H
28
葫芦烷型（cucurbitane）
23
20 18 19 11
O 21
17 30 9 7 13
1 3
OH
O
CH3 C O OH
OH
OH
CH3 C O OH
KOH EtOH
H O
+
H OH R3O CH2R1
H+
HO CH2R1
CH2OH OH
H+/CH3OH
H O +
CH3O H CH2OH OH
CH3OH
H OH R3O CH2R1
R3O CH2R1
H
+
硫酸
HO R3O COOH H CH2 O COOR1
HO HO
H
COOH
H
COOH
(OH )
Cl -
HCl
HO R3O COOH H CH2 O COOR1 +
HO HO COOH
H
COOH
H
H
H+ CH2Cl H H COOH COOH
CH2OH
HOLeabharlann HO HO COOHHO HO
COOH
HO -
HO
COOH H+ COOH

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
24
26
25
27
30 7
dammarane
11 19 1

第七章三萜及其苷类

若要得到真正的苷元，需要采用温和方法 进行水解，如：用过碘酸氧化开裂法等。
人参皂苷彼此在生物活性上有显著差异，如A 型和B型皂苷；
A型：20（s）原人参二醇系有抗溶血作用。 B型：20（s）原人参三醇系有溶血作用 C型人参皂苷也有溶血作用，但含量很小， 人参总皂苷不表现溶血作用。
（二）羊毛脂烷型： （lanosane）
三萜类化合物的结构与分类
类型： 直链 二环三萜 三环三萜 四环三萜 五环三萜
鲨烯
COOH
COOH 榔色酸
H OH H
Hale Waihona Puke 龙诞香酸第三节 四环三萜 （Tetracylic triterpenoids）
稠合方式: A/B, B/C, C/D
四环三萜取代基及其构型 角甲基：C8(β)；C10(β)；C13、14(α或β) C4：偕二甲基 C17：通常为β -八碳侧链 C20：R或S型 C3-OH(α或β) → 成苷
第二节 生物合成
从生源关系上看，四环三萜和五环三 萜都可以看成是由直链三萜鲨烯通过 不同形式环合而成，而鲨烯则是由两 个倍半萜焦磷酸金合欢酯尾尾缩合而 成。从而沟通了三萜与其它萜类之间 的生源关系。
焦磷酸金合欢酯
OR OR
鲨烯
生源
MVA
OPP
OPP
+
E
尾尾缩合
C
D
A
B
FPP(C15) FPP(C15) 反式角鲨烯(trans-squalene)
2. 三萜及其苷类的理化性质、提取分离
难点：
1. 达玛甾烷型、齐墩果烷型、乌苏烷型的结 构特征 ；
2. 皂苷苷键的裂解反应； 3. 三萜类化合物的紫外光谱、核磁共振波谱
特征

天然产物化学(第七章)三萜及其苷类


二、分类 ㈠四环三萜（tetracyclic triterpenoids）
1．达玛烷型（dammarane） 结构特点：2013/10/29 第九周 化学
21
22
20
24 25
12 H 17
23
11
19
C18
13 D 16
27
9
14
26
1. 全反式：A/B,B/C,C/D皆为 反式稠合。
2. 侧链结构类型： 8、10位有

COOH
H
HO
H
Oleanolic acid
齐墩果烷型三萜的皂苷，糖链可以连接在3-C位，也 可以连接在28-COOH上形成酯苷。
二、分类 ㈡五环三萜（pentacyclic triterpenoids）
1．齐墩果烷型（oleanane）
游离的齐墩果酸首先从木樨科植物油橄榄（齐墩果，Olea europaea）中分到，女贞果实中也有，广泛分布于自然界。 具有降转氨酶作用，临床上用于治疗急性黄疸性肝炎。
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：
无环三萜（鲨烯类）
OH
HO
OH
OH
O
O
O
单环三萜
longilene peroxide
HO
蓍醇 A achilleol A
二、分类
双环三萜:
R2 O
R1 O
naurol A R1=R2=β -OH naurol B R1=R2=α -OH
三环三萜：
A

第七章 三萜及其苷类


蓝色、灰蓝色、灰紫 色斑 点
三氯化锑或五氯化锑反应 将样品醇溶液点于滤纸 上，喷以20%三氯化锑（或五氯化锑）氯仿溶液 （不应含乙醇和水）干燥后，60-70 ℃加热，显黄 色、灰蓝色、灰紫色斑点，在紫外灯下显蓝紫色荧 光（甾体皂苷则显黄色荧光）。
3．三氯醋酸反应（Rosen-Heimer反应）
样品 滤纸 25%三氯醋酸乙醇液 喷 100℃ 红色渐变紫色
雷公藤酮是失去25甲基的木栓烷型衍生物。 化学名3-hydroxy-25-nor-friedel-3,1(10)-dien-2one-30-oic acid.
三、理化性质
性
㈠ 一 般 性 质
状：苷元——多有较好结晶
苷——不易结晶，多为无色无定形粉末
溶解度： 苷元——溶石油醚、苯、乙醚、氯仿等有机溶剂 不溶于水 苷——易溶于热水、稀醇、热MeOH、EtOH 含水丁醇、戊醇对皂苷的溶解度较好
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，26-CH3→26-COOH，是羊毛甾烷的高度氧化 化合物。
3．甘遂烷型（tirucallane）
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。
6．楝烷型（meliacane）
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 C8βCH3， C10-βCH3，C13-αCH3。
H H
H
楝烷
7.原萜烷型(protostane)
与达玛烷型比较， 实际上是达玛烷 型的立体异构体。 C8-CH3 为 α 型 ， C9-H为β型；C13H 为 α 型 ， C14CH3 为 β 型 ； C17 侧链为α型。
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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。
2021
7
❖ 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。
2021
21
举例：人参中含有人参皂苷(ginsenosides)
2021
22
人参中的人参皂苷(ginsenosides):
HO
HO
20
HH
17 13
14
10 H 8
HO HR
H
HO HO
20
H
H
13 17
14
10
8
H
HO HR
20S 原人参二醇R=H
20R 原人参二醇R=H
20S 原人参三醇R=-OH
2021
8
❖ 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。
2021
9
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。
2021
10
OP OP
焦磷酸金合欢酯
O 2， 3-环 氧 角 鲨 烯
鲨烯
环化酶
10
H
20
H
13 17
14
HO H
2021
11
羊毛甾醇
Section Three Tetracyclic Triterpenoids
12
O
19 11
O
13
17 16
27
2
1 10
98
3
7
45
O
6
14 15
O
30
OH
28
29
gan od eric a2021cid C
18
21
22
24
20
23 COOH
18
12
O
19
11
17 13 16
14 15
2
1 10
98
O
3
7 27
45
O
6
OH
25
26
lu c id e n 2021 ic a c id A
20R 原人参三醇R=-OH
2021
23
由20(S)-原人参二醇衍生的皂苷:
RO
HO
20
HH
13 17 ginsenoside
2
glc glcanaxadiol
14
2021
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)
H 13
17
9
1
10
8
15
3
H 7 30
4
27
从环氧鲨烯由椅-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
29 28 H
有, , -CH3，C20为 羊 毛 脂 烷 型 R型构,C型3位，常C1有7侧-O链H为存β在构。
( l a n o s t a n e )2021
第七章 三萜及其苷类
(Triterpenoids and Saponins)
2021
1
Section One Introduction
一、三萜的定义
❖ 定义: 由6个异戊二烯单位构成、含有30 个碳原子的化合物类群。
❖ 存在形式：
❖ 游离状态（苷元）
❖与 糖 结 合 成 苷 （ 又 称 为 三 萜 皂 苷 ）
Triterpenoid sapon202i1ns
2
该类皂苷多具有羧基，所以有时又称为酸 性皂苷
二 分布：
❖ 菌类、蕨类、单子叶双子叶植物中。
2021
3
❖ 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。
2021
12
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 苦素型三萜类。
2021
13
一、羊毛脂烷型
21
22
24
26
18 20
23
12
11 19
24
由人参三醇衍生的皂苷:
R2O
HO
20
H
H
13 17
10
8
H
HO H
OR1
20(s)-protopanaxatriol
14
ginsenoside
Re Rf
2021
R1 R2
glc-2-rha glc glc-2-glc H(20s)
25
❖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。
14
从具有补中益气、扶正固本、延年益 寿的功效的名贵中药灵芝中分离出 100余个四环三萜化合物，属于羊毛 甾烷的高度氧化的衍生物。
2021
15
2021
16
❖根据这些三萜分子中所含碳原子 的数目，又可分为C30、C27、和 C24三种基本骨架，
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17
21
22
24
20
23
COOH
26
18
25
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26
糖O
OH
20
HO
O
H+
20 H+
20(s)-protopanaxadiol
20(s)-protopanaxatriol
HO
20 H+
O
20(R)-protopanaxadiol 2 02( R02)1- p r o t o p a n a x a t r i o l
panaxadiol 27 panaxatriol
❖ 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。
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二、达玛烷型
1 34
21
22
24
26
H
20
23
12
27
11 19
18 13
17
9
10
8
15
H7
30
29 28 H
达玛烷型
（ d a m m a r a n 2021 e）
20
从环氧鲨烯由全椅式构象形成，其结构
特点是8位有角叉基，且为 构型，C13 位-H，10位有 -CH3, C17有侧链,C20 构型为R或S。
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4
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）
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5
➢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
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