第七章三萜化合物及其苷类

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，有的以与糖结合成苷的形式存在 ， 称为三萜皂苷由30个碳原子组成的萜类化合物，符合“异戊二烯定则”。

三萜化合物及其苷类

• 概述
  • 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 有的以与糖结合 成 苷 的 形 式 存 在 ， 称 为 三 萜 皂 苷 由30个碳原子组成的萜类化合物，符合“异戊二烯定则”
  • 生源是由角鲨烯环化而成，多数为四环三萜和五环三萜（游离）
  • 大多与糖结合成苷，大多溶于水，水溶液振摇会产生持久的泡沫，因此称为三萜皂苷（成苷）
  • 皂苷是由皂苷元（三萜皂苷元和甾体皂苷元）和糖部分两部分组成，有的还与其它一些成有机酸结合
  • 成苷位置：3、28（酯皂苷）或其它位-OH 皂苷分子中大多数在C-3位有-OH取代→成苷
  • 与酶共存；含有皂苷的植物几乎都含有酶，能使皂苷水解成为次级苷
  • 次皂苷：原生苷被部分降解的产物
  • 一些酯皂苷，酸、碱都可使其水解，提取时要注意
  • 三萜皂苷多具有羧基，故又称其为酸性皂苷 甾体皂苷→中性皂苷
  • 直链，二环三萜，三环三萜，四环三萜，五环三萜
  • 人参、甘草、柴胡、黄芪、桔梗、川楝皮、泽泻、灵芝等。
• 四环三萜
  • 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
  • 达玛烷型
    • A型：20（S）-原人参二醇系 B型：20（S）-原人参三醇系 C型：齐墩果酸型 人参总皂苷不表现溶血作用
    • 得到真正的苷元→过碘酸氧化开裂法
    • 均为反式稠合
  • 羊毛脂烷型
    • 均为反式稠合
  • 环阿屯烷型
    • 均为反式稠合
  • 甘遂烷型
    • 均为反式稠合
  • 葫芦烷型
    • 反，顺，反
  • 楝烷型
    • 均为反式稠合
• 五环三萜
  • 齐墩果烷型
    • 存在 20,20-偕二甲基
    • 甘草酸，齐墩果酸
  • 乌苏烷型
    • C-20位上的一个甲基转移到19-位
    • 熊果酸
  • 羽扇豆烷型
  • 木栓烷型
    • 雷公藤酮
• 生物活性
  • 抗炎活性:齐墩果酸,甘草次酸 抗肿瘤活性:多叶唐松草 抗菌和抗病毒活性:长春藤皂苷 降低胆固醇作用:柴胡皂苷 杀软体动物活性: 抗生育作用
• 结构测定
  • 齐墩果烷型五环三萜
    • 齐墩果烷型甲基：δ<0.775;
    • C28为COOCH3 最高场CH3δ >0.775; C28为CH2OH，CH3，内酯最低场CH3 δ <1.0;
  • 一般甲基：δ0.625-1.50 ppm
  • 在1H-NMR的高场出现多个甲基的单峰是 三萜类化合物最大的波谱特征.
• 提取分离
  • 游离的三萜化合物的提取
    • 甲乙醇直接提取
    • 系统溶剂分离:乙醇提取后，依次用石油醚，氯仿，乙酸乙酯提取
    • 制成衍生物：甲基化或乙酰化，制成相应的衍生物，（降低极性）再进行分离
    • 水解或酶解后，氯仿提
    • 剧烈条件酸水解，皂苷元往往发生变化 缓和条件水解，往往得到次级苷
  • 游离的三萜化合物的分离
    • 硅胶吸附柱层析
  • 三萜皂苷的提取与分离
    • 皂苷提取通法 甲醇或乙醇提取→ 回收溶剂（约1/3），转溶于水→ 水溶液用石油醚，氯仿等萃取（除 去油脂和脂溶性成份）→ 正丁醇萃取，将皂苷转溶出来（与 亲水性杂质分离）→ 回收正丁醇，得粗制总皂苷
    • 先用石油醚脱脂，再用醇类溶剂提取，冷却后，皂苷难溶于冷乙醇而析出
    • 碱提取、酸沉淀的方法
  • 三萜皂苷的分离
    • 反相分配色谱柱
    • 大孔吸附树脂柱
      • ① 甲醇或乙醇提取，回收溶剂，残渣溶于水。 ② 通过大孔树脂。 ③ 洗脱； a）先用少量水洗，洗去糖类及水溶性杂质。b）30~50%乙醇洗脱皂苷，与黄酮等分离。 ④将醇洗脱部分减压浓缩，得粗制总皂苷
    • 溶剂沉淀法
      • 粗总皂苷/MeOH—逐滴加入乙醚and/or丙酮—析出沉淀
• 理化性质
  • 性状及溶解度
    • 游离的有晶形，成苷后多为无定形粉末，有辛辣味，具吸湿性
    • 游离：溶于亲脂性溶剂，不溶于水 成苷：水溶性增加，含水丁醇、戊醇
  • 颜色反应
    • 醋酐-浓硫酸（Liebermann-Burchard）
      • 黄--红--紫--兰--褪色
    • 五氯化锑(Kahlenberg)反应
      • 兰色、灰兰色
    • 三氯乙酸反应(Rosen-Heimer)
      • 红色→紫色（100ºC
    • 氯仿-浓硫酸反应(Salkowski)
      • 氯仿层：红、兰 浓硫酸层：绿色荧光
    • 冰乙酸-乙酰氯反应(Tschugaeff)
      • 淡红、紫红
    • 苷元经脱水形成双键，及双键移位，双分子间缩合， 形成共轭体系，与H2SO4成盐而显色，放置后，分子间缩合而退色。
  • 表面活性
    • 降低表面张力。振摇产生持久泡沫，加热不消失
  • 溶血作用
    • 皂苷 + 胆甾醇 → 沉淀物
    • 毒性：可口服，不可制成注射剂
    • 溶血指数：指在一定条件下能使血液中的红细胞完全溶解的最低浓度
    • 如人参总皂苷就没有溶血作用，但分离纯化后，B型（原人参三醇型） 和C型（齐墩果酸型）具有显著溶血作用，而A型（原人参二醇型）则没有
  • 沉淀反应
    • 皂苷水溶液可以和一些金属盐类Pb2+ ,Cu2+,Ba2+等作用产生沉淀
    • 酸性皂苷：中性醋酸铅沉淀 中性皂苷：碱性醋酸铅沉淀
• 1．了解三萜类化合物的生源途径及其生 物活性。  2．熟悉三萜类化合物的主要结构类型  3．掌握三萜类化合物的理化性质及提取 分离方法。  4．了解三萜类化合物的结构鉴定。