三萜类化合物

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第八章三萜类化合物302928272625242322212019181716151413121110987654321HHH一、概述二、分类三、理化性质四、提取分离本章内容(一)定义三萜(triterpenoids):是由6个异戊二烯单元、30个碳原子组成的萜类化合物。三萜皂苷(triterpenoidsaponins):是由三萜皂苷元(tirterpenesaponins)和糖或糖醛酸等通过苷键组成的苷类化合物。一、概述皂苷:由于多数三萜苷可溶于水,水溶液振摇后产生似肥皂水溶液样泡沫,且不因加热而消失,因此,三萜苷又叫皂苷。酸性皂苷:由于三萜皂苷结构中多具有羧基,所以有时又将三萜皂苷叫做酸性皂苷。(一)定义一、概述次生皂苷:当原生苷由于水解或酶解,部分糖被降解时,所生成的苷叫次生苷。据糖链的多少可分为:单糖链苷:含有一个糖链的苷。双糖链苷:含有二个糖链的苷。三糖链苷:含有三个糖链的苷。(一)定义一、概述三萜及其苷类广泛存在于自然界,在菌类、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。(二)分布一、概述三萜:主要来源于菊科、豆科、大戟科、卫茅科、茜草科、橄榄科、唇型科等植物。三萜皂苷:在豆科、五加科、葫芦科、毛茛科、石竹科、伞形科、鼠李科、报春花科等植物分布较多。(二)分布一、概述具有溶血、抗癌、抗炎、抗菌、抗生育等活性。例如:-齐墩果酸:临床上用于治疗肝炎-甘草次酸琥珀酸半酯:用于治疗溃疡-甘草酸:可降低胆固醇-人参皂苷b2、柴胡皂苷a:可降低高血脂(三)生物活性一、概述由于皂苷能降低表面张力的活性,可被用来作为乳化稳定剂、洗涤剂和起泡剂等。(三)生物活性一、概述三萜类化合物: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-尾缩合生成。(四)生物合成一、概述OPOP焦磷酸金合欢酯焦磷酸金合欢酯鲨烯(倍半萜)(倍半萜)尾-尾缩合三萜类化合物不同途径环合(四)生物合成一、概述本章内容一、概述二、分类三、理化性质四、提取分离已发现的三萜类化合物结构类型很多,但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。二、分类OOOHOOHOOHOHlongileneperoxide来源于苦木科植物Eurycomalongifolia二、分类•如:-链状三萜(无环三萜):多为鲨烯类化合物单环三萜:二、分类HO蓍醇(achilleolA)来源于蓍属植物双环三萜:二、分类R1R2OOnaurolAR1=R2=OHnaurolBR1=R2=OH来源于太平洋中的海绵三环三萜:二、分类蓍醇B(achilleolB)来源于蓍属植物HOABC下面重点介绍四环三萜和五环三萜两大类(一)四环三萜(tetracyclictriterpenoids)1、达玛烷型(dammarane)2、羊毛脂甾烷型(lanostane)3、大戟烷型(euphane)4、环阿屯烷型(cycloartane)5、葫芦素烷型(cucurbitane)6、楝烷型(meliacane)二、分类二、分类(一)四环三萜(tetracyclictriterpenoids)1、达玛烷型(dammarane)HHABCD1410141720dammarane8123456789101112131416171819152021222324252726282930结构特点:二、分类(一)四环三萜(tetracyclictriterpenoids)1、达玛烷型(dammarane)HABCDdammaraneA/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-H17位:β-侧链20位构型:R或S8101713H20R或S例如:人参含有多种皂苷,大多数属于达玛烷型四环三萜。根据C6位是否含有-OH可分为两种类型:(1)由20(S)-原人参二醇【(20(S)-protopanaxadiol】衍生的皂苷。(2)由20(S)-原人参三醇【(20(S)-protopanaxatriol】衍生的皂苷。二、分类(一)四环三萜(tetracyclictriterpenoids)1、达玛烷型(dammarane)二、分类(一)四环三萜(tetracyclictriterpenoids)1、达玛烷型(dammarane):-20(S)-原人参二醇ROO20123glc——glc——2Ra1-glc——ara(p)——xylRa2-glc——ara(f)——xylRb1-glc——glcRb2-glc——ara(p)Rc-glc——ara(f)Rd-glcRg1-H(20R)ginsenoside666664220(S)-protopanaxadiolR6C6:无-OH二、分类(一)四环三萜(tetracyclictriterpenoids)1、达玛烷型(dammarane):-20(S)-原人参三醇R2OHO20123Reglc——RhaglcRfglc——glcH(20S)ginsenoside2220(S)-protopanaxatriolR1R2OR16C6:有-OH水解条件不同,产物不同。常见方法:(1)缓和条件水解:能保持原生皂苷元(2)强酸水解:二、分类(一)四环三萜(tetracyclictriterpenoids)1、达玛烷型(dammarane):-人参皂苷(1)酸水解条件:缓和水解条件:-50%HOAc,70℃,加热4hr。缓和水解条件:-NaIO4氧化,NaBH4还原,强酸水解条件:室温2NH2SO4或HCl水解。(2)缓和水解:20位苷键断裂二、分类(一)四环三萜(tetracyclictriterpenoids)1、达玛烷型(dammarane):-人参皂苷二、分类(一)四环三萜(tetracyclictriterpenoids)1、达玛烷型(dammarane):-人参皂苷(2)缓和水解:20位苷键断裂,并保持原构型R2ORO20S12320(S)-protopanaxatriolOR16HORO20S12320(S)-protopanaxatriolOR16H+继续水解,则C3位苷键裂解二、分类(一)四环三萜(tetracyclictriterpenoids)1、达玛烷型(dammarane):-人参皂苷(3)强酸水解:20位苷键断裂,并C20位羟基与甲基环合,发生异构化:20S20RR2ORO20S12320(S)-protopanaxatriolOR16HORO20S12320(S)-protopanaxatriolOR16H+RO20S123panaxatriolOR16H+H+OOHRO12320(R)-protopanaxatriolOR16RO123panaxatriolOR16H+H+O20R20R20R-人参三醇20S-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。-20(S)-原人参三醇衍生的皂苷:具有溶血性质-20(S)-原人参二醇衍生的皂苷:具有对抗溶血作用因此,人参总皂苷不表现出溶血的现象。二、分类(一)四环三萜(tetracyclictriterpenoids)1、达玛烷型(dammarane):-人参皂苷HHABCD141013141720Hlanostane二、分类(一)四环三萜(tetracyclictriterpenoids)2、羊毛脂甾烷型(lanostane)823451076191123131614151718192021221224252627282930二、分类(一)四环三萜(tetracyclictriterpenoids)2、羊毛脂烷型(lanostane)HABCDlanostaneA/B、B/C、C/D环:均为反式(与达玛烷型一致)17位:β-侧链10、13位:β-角甲基14位:α-角甲基8位:β-H20位构型:R(β-H)HR81013结构特点:201714二、分类(一)四环三萜(tetracyclictriterpenoids)2、羊毛脂烷型(lanostane)H3羊毛脂醇HOHOOHOOHOH黄芪醇一般C-3位均有-OH,或游离,或成苷,或氧取代例如:二、分类(一)四环三萜(tetracyclictriterpenoids)3、大戟烷型(euphane)HABCDHHA/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8位:β-H17位:α-侧链20位构型:S(α-H)结构特点:20S13、14-CH3与羊毛脂烷型相反131014178二、分类(一)四环三萜(tetracyclictriterpenoids)4、环阿屯烷型(cycloartane)•结构特点:HABCDlanostaneH与羊毛脂烷型相似差别:仅在于19位甲基与9位脱氢形成三元环19910二、分类(一)四环三萜(tetracyclictriterpenoids)5、葫芦素烷型(cucurbitane)ABCDcucurbitaneHHH•结构特点:9、13位:β-角甲基10位:α-H5、8位:β-H其余与羊毛甾烷一样17位:β-侧链20位构型:R(β-H)1058913HHH二、分类(一)四环三萜(tetracyclictriterpenoids)6、楝烷型(meliacane)HABCDmeliacaneH1314•结构特点:H26个碳8、10位:β-角甲基13位:α-角甲基14位:β-H17位:α-侧链20位构型:S(α-H)8102017S二、分类(二)五环三萜(pentacyclictriterpenoids)1、齐墩果烷型(oleanane)2、乌苏烷型(ursane)3、羽扇豆烷型(lupane)4、木栓烷型(friedelane)二、分类(二)五环三萜(pentacyclictriterpenoids)1、齐墩果烷型(oleanane)又称β-香树脂烷型(β-amyrane)HHHHoleananeABCDE存在状态:(1)游离(2)成酯(3)成苷123456789101112131415161718192021222324252627282930A/B、B/C、C/D环均为反式D/E环为顺式有8个甲基C3:有-OH取代C28-CH3:易被氧化成CH2OH、COOH。二、分类(二)五环三萜(pentacyclictriterpenoids)1、齐墩果烷型(oleanane)HHHHoleananeABCDEHOCOOHH3121318172010814齐墩果酸二、分类(二)五环三萜(pentacyclictriterpenoids)1、齐墩果烷型(oleanane)ROH3121318172010814OCOOHR甘草次酸H甘草酸glcuA--glcuA--乌拉尔甘草皂甙AglcuA--glcuA--乌拉尔甘草皂甙BglcuA--glcuA--黄甘草皂甙glcuA--glcuA--2βββββββα234二、分类(二)五环三萜(pentacyclictriterpenoids)1、齐墩果烷型(oleanane)HOCH2R1CH2OH3121318172010814R2R1R2柴胡皂甙元AOHβOH柴胡皂甙元DOHαOH柴胡皂甙元CHβOH二、分类(二)五环三萜(pentacyclictriterpenoids)1、齐墩果烷型(oleanane)HOCH2OHH3121318172010814柴胡皂甙元BOH二、分类(二)五环三萜(pentacyclictriterpenoids)1、齐墩果烷型(oleanane)二、分类(二)五环三萜(pentacyclictriterpenoids)2、乌苏烷型(ursane)又称α-香树脂烷型(α-amyrane)HHHH123456789101112131415161718192021222324252627282930ursaneABC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