三萜类化合物

第七章三萜类化合物一、概述三、理化性质四、提取分离二、结构与分类五、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有的则与糖结合成苷的形式存在，该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（triterpenoidsaponins），该类皂苷有的具有羧基，所以有时又称之为酸性皂苷。一、概述三萜及其皂苷广泛存在于自然界、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。游离三萜主要来源于菊科、豆科、大戟科、楝科、卫茅科、茜草科、橄榄科、唇形科等植物，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。三萜皂苷三萜皂苷元（triterpenesapogenins）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（estersaponins），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（tridesmosidicsaponins）。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）。一、概述一、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抗生育三萜类化合物的生合成路线：一、概述OPPOPP焦磷酸金合欢酯焦磷酸金合欢酯+鲨烯尾尾不同的环化方式不同的三萜类化合物一、概述三、理化性质四、提取分离二、结构与分类第七章三萜类化合物五、鉴别一）链状三萜鲨烯（角鲨烯），存在于鲨鱼肝油及其它鱼肝油中。鲨烯二、结构与分类O2,3-环氧角鲨烯二）单环三萜菊科蓍属植物-----蓍醇AHO蓍醇A二、结构与分类三）双环三萜从海洋生物Asteropussp.中分离得到pouosideA-E是一类具有双环骨架的三萜乳糖苷类。OR2R1OOAcOOOR3OHOHOR4二、结构与分类四）三环三萜蕨类植物、楝科植物等。Hmalabaricatriene1C13β-Hmalabaricatriene2C13α-H二、结构与分类五）四环三萜（中药中分布很广）1、大多具环戊烷骈多氢菲基本母核。2、母核C17位上有一个由8个碳原子组成的侧链（R）。3、母核上一般有5个甲基，C4位上有偕二甲基、C10位、C14位各有一甲基、另一甲基在C13位或C8位上。H12345678910111213141516171819R292830H结构特点：二、结构与分类1、羊毛脂烷型(Lanostanes)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）四环三萜二、结构与分类1、羊毛脂烷型ABCDA/B,B/C,C/D均为反式302726252423222120191817161514131211109876543212928LanostanesHHHR构型β构型α构型二、结构与分类从中药－灵芝中分离得到的四环三萜化合物302726252423222120191817161514131211109876543212928GanodenicacidCCO2HOOOOHHHOH二、结构与分类2、大戟烷型（羊毛脂甾烷异构体）：C13、C14、C17取代基构型与羊毛脂甾烷相反二、结构与分类302726252423222120191817161514131211109876543212928TirucallanesHHHEuphaneβ构型α构型从藤桔属植物Paramignyamonophylla的果实分离得到：HHCH3OOH724320173-oxotirucalla-7,24-dine-23-ol二、结构与分类3、达玛烷型HHH123456789101112131415161718192021222324252627282930Dammaranesβ构型R或S构型二、结构与分类HOHHHOHR2OR1R1=H20(S)原人参二醇[20(S)protopanaxadiol]类R1=OR320(S)原人参三醇[20(S)protopanaxatriol]类二、结构与分类4、环菠萝蜜烷型二、结构与分类302726252423222120191817161514131211109876543212928CycloartanesHHβ构型α构型24203HHOGluOHOHR2561619109R=xyl(2,3-diAc)AstragalosideI从中药黄芪（Astragalusmembranaceus中分离到的黄芪苷I：二、结构与分类5、葫芦素烷型HHHHCucurbitanes282912345678910111213141516171819202122232425262730二、结构与分类β构型α构型从雪胆属植物Hemsleyaamabilis中分离得到的雪胆甲素520HHHOOOHOOHOAc2361191823162519CucurbitacinIaHO二、结构与分类6、原萜烷型β构型α构型S构型二、结构与分类7、楝烷型8HHH9Meliacanes二、结构与分类由26个C原子组成从楝科植物Azadirachtaindica中分离得到：HHOOMeOCMeOOOO1α-methoxy-1,2-dihydroepoxyazadione二、结构与分类六）五环三萜（PentacyclicTriterpenoids)1、齐墩果烷型(Oleananes）2、乌苏烷型（Ursanes）3、羽扇豆烷型（Lupanes）4、木栓烷型（Friedelanes）二、结构与分类1、齐墩果烷型Oleananes302928272625242322212019181716151413121110987654321HHHH二、结构与分类12345678910111213141516171819202122ABCDEA/B，B/C，C/D反式；D/E顺式从油橄榄（Oleaeuropaea）中分到齐墩果酸：HHHCOOHHOOleanolicacid二、结构与分类从甘草（Glycyrrhizauralensis）中分离得到的甘草次酸HHCOOHHHOOGlycyrrhetinicacid二、结构与分类2、乌苏烷型二、结构与分类HHHH123456789101112131415161718192021222324252627282930Ursanes与齐墩果烷型的区别从女贞子叶中分离得到的熊果酸：HHHCOOHHOUrsonicacid二、结构与分类从积雪草（Centellaasiatica）中分离到的积雪草酸HOH2CHHHCOOHHOHOAsiaticacid二、结构与分类3、羽扇豆烷型（Lupanes）二、结构与分类E环为环戊环D/E为反式C19α异丙基取代△20(29)Lupanes3029282726252423222120191871HHHH从白头翁（Pulsatillachinensis）中分离得到的23－羟基白桦酸：3029222120CH2OHHHHHCOOHHHO23-Hydroxybetulinicacid二、结构与分类4、木栓烷型二、结构与分类12345678910111213141516171819202122ABCDEC4、C5、C9、C14各有一个β-CH3；C17多为CH3，也有-CHO、-COOH、-CH2OHC13-CH3为αC2、C3常有羰基取代HHH232425262728Friedelanes123456789101112131415161718192021222930从雷公藤（tripterygiumwilfordii）中分离得到的雷公藤酮：HCOOHHHOOTriptergone二、结构与分类一、概述三、理化性质四、提取分离二、结构与分类第七章三萜类化合物五、鉴别三、理化性质一）物理性质1、性状：苷元结晶：苷为白色粉沫：吸湿性、味苦、辛辣，刺激皮肤粘膜2、熔点与旋光性：有固定熔点，有-COOH者熔点升高；三萜类化合物均有旋光性。3、溶解性：苷元：极性小（石油醚、乙醚、氯仿、乙醇）苷类：极性增加（水、稀醇、热甲醇乙醇）4、发泡性：具表面活性，产生泡沫。1、颜色反应三萜化合物（苷元和苷）在无水条件下，与强酸、三氯乙酸或Lewis酸（氯化锌、三氯化铝、三氯化锑）作用，会产生颜色变化或荧光。但全饱和、且3位又无羟基或羰基的化合物呈阴性反应：醋酐-浓硫酸反应（Liebermann-Burchard反应）将样品溶于醋酐中，加硫酸-醋酐（1：20），可产生黄→红→紫→蓝等颜色变化，最后褪色。氯化锑反应（Kahlenberg反应）将样品氯仿或醇溶液点于滤纸上，喷以20%五氯化锑的氯仿溶液，干燥后60~70℃加热，显蓝色、灰蓝色，灰紫色等多种颜色斑点。三、理化性质二）化学性质三氯醋酸反应（Rosen-Heimer反应）将样品溶液滴在滤纸上，喷25%三氯醋酸乙醇溶液，加热至100℃，生成红色渐变为紫色。氯仿-浓硫酸反应（Salkowski反应）样品溶于氯仿，加入浓硫酸后，在氯仿层呈现红色或蓝色，氯仿层有绿色荧光出现。冰醋酸-乙酰氯反应（Tschugaeff反应）样品溶于冰醋酸中，加乙酰氯数滴及氯化锌结晶数粒，稍加热，则呈现淡红色或紫红色。三、理化性质二）化学性质2、沉淀反应皂苷的水溶液可以和铅盐、钡盐、铜盐等产生沉淀。酸性皂苷（通常指三萜皂苷）的水溶液加入硫酸铵、醋酸铅或其他中性盐类即生成沉淀。Pb(Ac)2中性皂苷（通常指甾体皂苷）的水溶液则需加入碱式醋酸铅或氧化钡等碱性盐类才能生成沉淀。利用这一性质进行皂苷的提取和初步分离。Pb(OH)Ac。三、理化性质二）化学性质三、理化性质二）化学性质3、皂苷的水解1）酸水解：酸性条件下糖苷键水解，条件剧烈，易脱水。2）乙酰解：使糖和苷元上-OH乙酰化保护。3）Smith降解：先用过碘酸氧化，再用四氢硼钠还原，稀酸水解。4）酶水解：酶水解具有很强的选择性。5）糖醛酸苷键裂解：需特殊方法（光分解、四乙酸铅乙酸酐）6）酯苷键水解：碱水解。三）溶血作用大多皂苷的水溶液有溶血作用，但也有的皂苷（如以人参萜二醇为母核的皂苷）的水溶液有抗溶血作用。原因是皂苷与红细胞上胆甾醇形成不溶性分子复合物。溶血指数：在一定条件下（等渗、缓冲及恒温）能使来自同一动物血液中红细胞完全溶解的最低药物浓度。三、理化性质一、概述三、理化性质四、提取分离五、鉴别二、结构与分类第七章三萜类化合物四、提取分离一）三萜类化合物的提取1、醇类溶剂提取法：皂苷类提取。2、酸水解有机溶剂萃取法：提取苷元。3、碱水提取法：提取酸性成分。四、提取分离二）三萜类化合物的分离1、分段沉淀法：易溶溶剂溶解，加入难溶溶剂。2、胆甾醇沉淀法：皂苷可与胆甾醇形成分子复合物。3、色谱分离法：1）吸附色谱：正相吸附（硅效）、反相吸附（ODS）。2）分配色谱：硅胶支持3%草酸水溶液。3）高效液相色谱：制备HPLC色谱4）大孔树脂柱色谱：皂苷类成分分离。5）凝胶色谱法：SephadexLH-20一、概述三、理化性质四、提取分离五、鉴别二、结构与分类第七章三萜类化合物五、鉴别一）理化鉴别1、泡沫试验：表面活性2、显色反应：Liebermann-Burchard反应3、溶血试验：二）色