三萜和苷类.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,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,一、概述,定义,三萜是由6个异戊二烯单位、30个碳原子组成，,通式(C,5,H,8,),6,。,三萜皂苷是由三萜皂苷元和糖、糖醛酸等组成。,由于该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，故此称为,皂苷,。结构中多具羧基，所以又称之为,酸性皂苷,。,皂角及其产品,生理活性,具溶血、抗癌、抗炎、抗菌、抗生育等活性。,齐墩果酸临床用于治疗肝炎。,人参皂苷B,2,、柴胡皂苷A降低高血脂。,大豆中的大豆皂苷抑制血清中脂类氧化及过氧化脂质生成并有减肥作用。,由于皂苷能降低表面张力的活性，可被用来作,乳化稳定剂,、,洗涤剂,和,起泡剂,等。,（四）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）,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,3,28,(五）,生物合成,三萜类化合物，是由倍半萜金合欢醇的焦磷酸酯尾-尾缩合生成鲨烯。鲨烯通过不同方式环合形成三萜类化合物。这样就沟通了三萜与其他萜类之间的生源关系。,生物合成过程,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：,双环三萜:,三环三萜：,四环三萜,（tetracyclic triterpenoids）,1达玛烷型（dammarane）,2羊毛脂烷型（lanostane）,3甘遂烷型（tirucallane）,4环阿屯烷型（cycloartane）,5葫芦烷型（cucurbitane）,6楝烷型（meliacane）,1.达玛烷型,从环氧鲨烯由全椅式构象形成，其结构特点是,A/B、B/C、C/D环均为,反式,C,13,位,-CH,3,移到C,8,位,C,13,有,-H,C,17,有,侧链,C,20,构型为,R或S,。,举例：人参中含有,人参皂苷(ginsenosides),属达玛烷型人参皂苷可分为二类：,由20(S)原人参二醇(20(S)-protopanaxadiol)衍生的皂苷。Ra,b,c,d等,由20(S)原人参三醇(20(S)-protopanaxatriol)衍生的皂苷。Re、Rf,人参中的人参皂苷(ginsenosides):,由20(S)-原人参二醇衍生的皂苷:,木糖,由人参三醇衍生的皂苷:,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。,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。,人参皂苷Rg,1,有轻度中枢神经兴奋作用及抗疲劳作用。,人参皂苷Rh,则有中枢神经抑制作用和安定作用。,人参皂苷Rb,1,还有增强核糖核酸聚合酶的活性，而,人参皂苷Rc,则有抑制核糖核酸聚合酶的活性。,2.羊毛脂烷型,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,-CH,3,，C,20,为,R,构型，,C,17,侧链为,构型,C,3,位常有-OH存在。,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，27-CH327-COOH,，是羊毛甾烷的高度氧化化合物。,羊毛甾烷型四环三萜的灵芝提取物在研究中显示出对肝恶性肿瘤细胞的抑制作用。,3.甘遂烷型,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，,13，14-Me构型与羊毛脂烷型相反，C-17侧链，C-20S构型。,来源于大戟属的甘遂烷型三萜,4.环阿屯型,与羊毛脂烷型很相似，仅在于19位甲基与9位脱氢形成三元环,来源于绿升麻中的环阿屯烷型三萜,对宫颈癌细胞和小鼠成纤维细胞具有一定的细胞毒作用,IC,50,分别为72.24和55.97 mg/L,膜荚黄芪,具有补气，强壮之功效。从其中分离鉴定的皂苷有近20个，多数皂苷的苷元为环黄芪醇,。,5.葫芦烷型,基本骨架与羊毛脂烷相似，但它有,5,-H,10,-H,9,-CH,3,。,云南果血胆为清热解毒药，从其中分离出抗菌消炎成分血胆甲素(cucurbitacin IIa)，血胆乙素(cucurbitacin Iib)。,6.,楝,烷型,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 C,8,-CH,3,，C,10,-CH,3,，,C,13,-CH,3,。,五环三萜（pentacyclic triterpenoids）,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）,1.齐墩果烷型,(oleanane),又称b-香树脂烷型,(-amyrane),，在植物界分布极为广泛。其基本碳架是多氢蒎的五环母核，环的构型为A/B反，B/C反，C/D反，D/E顺，,C,28,常有-COOH,，有时也在,C,4,位，,C,3,常有,羟基,，,C,12,、C,13,位往往有,不饱和双键,的存在。,齐墩果烷型降三萜的类型-1,齐墩果烷型降三萜的类型-2,齐墩果烷型降三萜的类型-3,齐墩果酸首先由油橄榄的叶子中分得，广泛分布于植物界，如在青叶胆全草、女贞果实等植物中游离存在，但大多数与糖结合成苷存在。,齐墩果酸具有抗炎、镇静、防肿瘤等作用，是治疗急性黄胆性肝炎和慢性迁延性肝炎的有效药物。,含齐墩果酸的植物很多，但含量超过10%的很少，从,刺五加,(,Acanthopanax senticosus,)、龙牙葱木(,Aralia mandshurica,)中提取齐墩果酸，得率都超过10%，纯度在95%以上，是很好的植物资源。,甘草(,Glycyrrhiza urlensis,)中含有,甘草次酸(glycyrrhetinic acid)和,甘草酸,(glycyrrhizic acid)又称,甘草皂苷,(glycyrrhizin)或甘草甜素,。,甘草次酸有促肾上腺皮质激素(ACTH)样作用，临床上用于,抗炎和治疗胃溃疡,。但只有18-H的甘草次酸才有此活性，18-H者无此活性。,18,植物来源：,豆科植物甘草的干燥根及根茎,英文名称：,Liquorice,分子式及分子量：,C,42,H,62,O,16,;822.92,药理作用：,甘草酸具有肾上腺皮质激素样作用，能抑,制毛细血管通透性，减轻过敏休克的症状。可以降低高血压病人的血清胆甾醇。,甘草酸,（Glycyrrhizic acid）,甘草次酸,（Glycyrrhetinic acid）,植物来源：,豆科植物甘草的根、根茎,英文名称：,Liquorice,分子式及分子量：,C,30,H,46,O,4,;470.64,药理作用：,甘草次酸具有抗菌、抗肿瘤及肾上腺皮质激素样作用，可制成抗炎抗过敏制剂，用于治疗风湿性关节炎、气喘、过敏性及职业性皮炎、眼耳鼻喉科炎症及溃疡等。,柴胡为伞形科柴胡属植物的干燥根，具和解退热，疏肝解郁，升举阳气的功能。,迄今为止，柴胡属植物中已经分离出100多种三萜皂苷，绝大多数为齐墩果烷型骨架。,2.乌苏烷型,又称,-香树脂烷型(-amyrane)或熊果烷型，其分子结构与齐墩果烷型不同之处是E环上两个甲基位置不同，即,C,20,位的甲基移到C,19,位,上。此类三萜大多是乌苏酸的衍生物。,熊果酸,（Ursolic acid）,植物来源：,木犀科植物女贞叶,英文名称：,Glossy Privet,分子式及分子量：,C,30,H,48,O,3,：456.68 3-Hydroxyurs-12-en-28-oic acid(I),药理作用：,熊果酸又名乌索酸，乌苏酸，属三萜类化合物。具有镇静、抗炎、抗菌、抗糖尿病、抗溃疡、降低血糖等多种生物学效应。,来源于积雪草中的一个新的熊果烷型三萜（2011）,含有积雪草苷,白花刺参（,Morina nepalensis var.alba,）是国家卫生部藏药药品标准中收载的三种刺参藏药材中的第一种，具有催吐，健胃等功能。,从白花刺参中分离获得了两种新的三萜皂苷类化合物刺参皂苷 和,其苷元均以乌苏酸为骨架。,3.羽扇豆烷型,羽扇豆烷三萜类E环为,五元碳环,，且在E环,19位有异丙基,以,构型取代，A/B、B/C、C/D及D/E均为,反式,。,白桦脂醇,(betulin)存在于中草药酸枣仁、桦树皮、棍栏树皮、槐花等中。,白桦脂酸,(betulinic acid)存在于酸枣仁、桦树皮、柿蒂、天门冬、石榴树皮及叶、睡菜叶等中。,羽扇豆醇,(lupeol)存在于羽扇豆种皮中。,4.木栓烷型,由齐墩果烯经甲基移位转变而来。,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-2-one-30-oic acid.,三、理化性质,1.一般性质,2.颜色反应,3.表面活性,4.溶血作用,5.沉淀作用,性 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,不溶或难溶乙醚、苯等极性小的有机溶剂,1.一般性质,味:,苦而辛辣，粉末对人体粘膜有强烈刺激性，尤其鼻内粘膜的敏感性最大，吸入鼻内能引起喷嚏。,因此，有的皂苷内服，能刺激消化道粘膜，产生反射性粘液腺分泌，而用于祛痰止咳。,由于三萜化合物结构中常有：-OH、=等，因此，在无水条件下，与强酸（硫酸、磷酸、高氯酸）、中等强酸（三氯乙酸）、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,。,主要是使羟基脱水、增加双键结构，再经双键移位、双分子缩合等反应生成共轭双烯系统，又在酸作用下形成阳碳离子盐而呈色。,2.,颜 色 反 应,全饱和的、C-3无羟基或羰基的化合物呈阴性反应。（作用于母核）,反应类型,1）浓H,2,SO,4,-醋酐（,Liebermann-burchard,）反应,样品溶于冰醋酸，加浓硫酸-醋酐(1:20)，产生,红,紫,蓝,绿,污绿,等颜色变化，最后褪色。,甾体皂苷,也有此反应，但颜色变化,快,，在颜色变化的最后呈现,污绿色,；而,三萜皂苷,颜色变化稍,慢,，且,不出现污绿色,。,2）五氯化锑（,kahlenberg,）反应,将样品氯仿或醇溶液点于滤纸上，喷以20%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,）。,注意：,五氯化锑腐蚀性很强，宜少量配置，用后倒掉。,4）氯仿-浓硫酸（,salkawski,）反应,将样品溶于氯仿，加入浓硫酸后，在氯仿层呈现,红色或,兰色,，硫酸层有,绿色,荧光,出现。,5）冰醋酸-乙酰氯（,Tschugaeff,）反应 样品溶于冰醋酸，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,。,3）三氯醋酸（,Rosen-Heimer,）反应,样品溶液点于滤纸上，喷25%三氯醋酸乙醇溶液，加热至100，显,红色,紫色,斑点。,3.表面活性,皂苷水溶液经强烈振摇能产生,持久性的泡沫,，且,不因加热而消失,。,这是由于皂苷类成分具有降低水溶液表面张力的缘故。因此，可作为清洁剂、乳化剂应用。,表面活性与分子内部,亲水性和亲脂性,结构的比例相关，,只有当二者比例相当，才能较好地发挥出这种表面活性。,若亲水性强于亲脂性或相反，就不呈现这种活性。,4.,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。,萜皂苷元无溶血作用，而皂苷常使红血球破裂（溶血）的作用。溶血作用的有无、强弱与苷元结构及糖部分均由关系。,一般单皂苷作用明显，中性三萜类双皂苷溶血作用较弱或无溶血作用。,如人参总皂苷无溶血现象，其中皂苷B溶血，而皂苷A抗溶血,。,酸性皂苷溶血作用呈中等强度。,溶血作用强弱用溶血指数表示,，它指的是皂苷对同一动物来源的红血球稀悬浮液在一定等渗条件下、缓冲条件下及恒温下造成完全溶血的最低浓度。常以稀释倍数表示。,甘草皂苷为,1,：,4000,薯蕷皂苷为,1,：,40,万,皂苷类对蛙、鱼类等毒性特别大，即使稀释至,10,-6,溶解度也能使鱼类致死，可做毒鱼用（皂毒）。,应注意,（1）某些萜类、挥发油、树脂、腐植酸、胺类、酸败油等也有溶血现象，它们在粗提物中存在时会产生,干扰,。应加以区别。,（2）溶血作用的产生是皂苷与血液中的胆固醇结合成分子复合物所致，破坏了红血球，因而导致溶血现象。,（3）测定中试管大小、pH(47）。温度、血液种类均会对溶血指数产生影响。,（4）,溶血判定,：试管中血液为鲜红色，管底无红色沉淀物，为全部溶血：溶液透明但无红色，管底沉着大量红细胞，振摇即浑浊，为不溶血,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。,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。,5.沉淀作用,