第七章三萜及其苷类课件

章三萜及其苷类章三萜及其苷类(TriterpenoidsandSaponins)(TriterpenoidsandSaponins)Section One Introduction一、三萜的定义一、三萜的定义定定义义:由由30个个碳碳原原子子组组成成的的萜萜类类化化合合物物，分分子中有子中有6个异戊二烯单位，通式个异戊二烯单位，通式(C5H8)6。三三萜萜类类(triterpenes)在在自自然然界界分分布布广广泛泛，有有的的游游离离存存在在于于植植物物体体，称称为为三三萜萜皂皂苷苷元元(Triterpenoid sapogenins)；有有的的以以与与糖糖结结合合 成成 苷苷 的的 形形 式式 存存 在在，称称 为为 三三 萜萜 皂皂 苷苷 (Triterpenoid saponins)。因因三三萜萜皂皂苷苷多多溶溶于于水水，振振摇摇后后可可生生成成胶胶体体溶溶液液，并并有有持持久久性性似似肥肥皂皂溶溶液液的的泡泡沫沫，故故有有此此名名。三三萜萜皂皂苷苷多多具具有有羧羧基基，故故又又称其为称其为酸性皂苷酸性皂苷。与甾体皂苷相同，三萜皂苷也具有溶血、与甾体皂苷相同，三萜皂苷也具有溶血、毒鱼及毒贝类的作用。毒鱼及毒贝类的作用。二、三萜的分布二、三萜的分布三萜类三萜类(triterpenes)在自然界分布广泛，菌类、蕨类、在自然界分布广泛，菌类、蕨类、单子叶、双子叶植物、动物及海洋生物中均有分布，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。尤以双子叶植物中分布最多。主要分布于石竹科、五加科、豆科、七叶树科、远主要分布于石竹科、五加科、豆科、七叶树科、远志科、桔梗科及玄参科。含有三萜类成分的主要中志科、桔梗科及玄参科。含有三萜类成分的主要中药如药如人参、甘草、柴胡、黄芪、桔梗、川楝皮、泽人参、甘草、柴胡、黄芪、桔梗、川楝皮、泽泻、灵芝等。泻、灵芝等。少数三萜类成分也存在于动物体，如从羊毛脂中分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生物如海参、软珊瑚中也分离出各种类型的三萜类化合物。化合物。三、存在形式三、存在形式多以游离或成苷成酯的形式存在多以游离或成苷成酯的形式存在苷元：四环三萜、五环三萜苷元：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、乙糖、鼠李糖，糖醛酸，特殊糖（如芹糖、乙酰氨基糖等）酰氨基糖等）糖链：单糖链、双糖链、三糖链糖链：单糖链、双糖链、三糖链成苷位置：成苷位置：3、28（酯皂苷）或其它位（酯皂苷）或其它位-OH次皂苷：原生苷被部分降解的产物次皂苷：原生苷被部分降解的产物四、研究进展四、研究进展近近3030年年来来，三三萜萜类类成成分分的的研研究究进进展展很很快快，特特别别是是近近1010年年从从海海洋洋生生物物中中得得到到不不少少新新型型三三萜萜化化合合物物，是是萜萜类类成成分分研研究究中中较较为为活活跃跃的领域之一。的领域之一。人人参参皂皂苷苷能能促促进进RNARNA蛋蛋白白质质的的生生物物合合成成，调节机体代谢，增强免疫功能。调节机体代谢，增强免疫功能。柴胡皂苷柴胡皂苷能抑制中枢神经系统，有明显的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抗炎作用，并能减低血浆中胆固醇和甘油三酯的水平。三酯的水平。七叶皂苷七叶皂苷具有明显的抗渗出、抗炎、抗淤具有明显的抗渗出、抗炎、抗淤血作用，能恢复毛细血管的正常的渗透性，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，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。对脑外伤及心血管病有较好的治疗作用。Section Two Biosynthesis of Triterpenoids 三三萜萜是是由由鲨鲨烯烯(squalene)经经过过不不同同的的途途径径环环合合而而成成，而而鲨鲨烯烯是是由由倍倍半半萜萜金金合合欢欢醇醇(farnesol)的的焦焦磷磷酸酸酯酯尾尾尾尾缩缩合合而而成成。这这样样就就沟通了三萜和其它萜类之间的生源关系。沟通了三萜和其它萜类之间的生源关系。Section Three Tetracyclic Triterpenoids 三萜类化合物的结构类型很多，多数三萜类化合物的结构类型很多，多数三萜为三萜为四环三萜和五环三萜四环三萜和五环三萜，少数为链状、，少数为链状、单环、双环和三环三萜。近几十年还发现单环、双环和三环三萜。近几十年还发现了许多由于氧化、环裂解、甲基转位、重了许多由于氧化、环裂解、甲基转位、重排及降解等而产生的结构复杂的高度氧化排及降解等而产生的结构复杂的高度氧化的新骨架类型的三萜类化合物。的新骨架类型的三萜类化合物。四环三萜四环三萜(tetracyclic triterpenoids)在生在生源上可视为由鲨烯变为甾体的中间体，大多源上可视为由鲨烯变为甾体的中间体，大多数结构和甾醇很相似，亦具有环戊烷骈多氢数结构和甾醇很相似，亦具有环戊烷骈多氢菲的四环甾核。在菲的四环甾核。在4 4、4 4、1414位上比甾醇多三位上比甾醇多三个甲基，也有认为是植物甾醇的三甲基衍生个甲基，也有认为是植物甾醇的三甲基衍生物。存在于自然界较多的四环三萜或其皂苷物。存在于自然界较多的四环三萜或其皂苷苷元主要有苷元主要有羊毛脂烷、达玛烷、甘遂烷、环羊毛脂烷、达玛烷、甘遂烷、环阿屯烷（环阿尔廷烷）、葫芦烷、楝苦素型阿屯烷（环阿尔廷烷）、葫芦烷、楝苦素型和原萜烷和原萜烷型三萜类。型三萜类。一、羊毛脂烷型一、羊毛脂烷型 从从环环氧氧鲨鲨烯烯由由全全椅椅-船船-椅椅式式构构象象形形成成，其其A/B,B/C,C/D环环均均为为反反式式。10、13、14位位分分别别连连有有,-CH3，C20为为R构构型型，C17侧侧链链为为构构型型,C3位常有位常有-OH存在存在.从从灵灵芝芝中中分分离离出出一一个个三三萜萜化化合合物物，具具有有扶扶正正固固本本之之功功。它它的的结结构构与与羊羊毛毛甾甾烷烷相相比比，多多了了3=O3=O，11=O11=O，15=O15=O，23=O23=O，27-CH27-CH3 327-COOH27-COOH，是是羊羊毛毛甾甾烷烷的的高高度度氧氧化化化化合物。合物。二、达玛烷型二、达玛烷型 从从环环氧氧鲨鲨烯烯由由全全椅椅式式构构象象形形成成，其其结结构构特特点点是是A/B、B/C、C/D环环均均为为反反式式,C13位位-CH3移移到到C8位位,C13有有-H,C17有有 侧侧链链,C20构构型型为为R或或S。举例：人参中含有举例：人参中含有人参皂苷人参皂苷(ginsenosides)人参中的人参皂苷人参中的人参皂苷(ginsenosides):由由20(S)-20(S)-原人参二醇衍生的皂苷原人参二醇衍生的皂苷:由人参三醇衍生的皂苷由人参三醇衍生的皂苷:在在HCl溶液中溶液中,20(S)原人参二醇或原人参二醇或20(S)原人参三醇原人参三醇20位羟基发位羟基发生异构生异构,转变成转变成20(R)原人参二醇或原人参二醇或20(R)原人参三醇原人参三醇,再环合生成再环合生成人参二醇或人参三醇。人参二醇或人参三醇。由由达达玛玛烷烷衍衍生生的的人人参参皂皂苷苷，在在生生物物活活性性上上有有显显著著的的差差异异。例例如如由由20(S)-20(S)-原原人人参参三三醇醇衍衍生生的的皂皂苷苷有有溶溶血血性性质质，而而由由20(S)-20(S)-原原人人参参二二醇醇衍衍生生的的皂皂苷苷则则具具对对抗抗溶溶血血的的作作用用，因因此此人人参参总总皂皂苷苷不不能能表表现现出出溶血溶血的现象。的现象。人人参参皂皂苷苷RgRg1 1有有轻轻度度中中枢枢神神经经兴兴奋奋作作用用及及抗抗疲疲劳劳作作用用。人人参参皂皂苷苷RhRh则则有有中中枢枢神神经经抑抑制制作作用用和和安安定定作作用。用。人人参参皂皂苷苷RbRb1 1还还有有增增强强核核糖糖核核酸酸聚聚合合酶酶的的活活性性，而而人参皂苷人参皂苷RcRc则有抑制核糖核酸聚合酶的活性。则有抑制核糖核酸聚合酶的活性。三、甘遂烷型三、甘遂烷型 从环氧鲨烯由全椅从环氧鲨烯由全椅-船船-椅式构象形成，其椅式构象形成，其A/B,B/C,C/D环均为反式，环均为反式，10、13、14位位分别连有分别连有,-CH3，C20为为S构型。构型。四、环阿屯型四、环阿屯型 基本骨架与羊毛脂基本骨架与羊毛脂烷相似，差别仅在烷相似，差别仅在于环阿屯型于环阿屯型19位甲位甲基与基与9位脱氢形成位脱氢形成三三元环。元环。膜荚黄芪膜荚黄芪Astragalusmembranaceus，具有补气，强壮，具有补气，强壮之功效。从其中分离鉴定的皂苷有近之功效。从其中分离鉴定的皂苷有近20个，多数皂苷个，多数皂苷的苷元为环黄芪醇的苷元为环黄芪醇 cycloastragenol。五、葫芦烷型五、葫芦烷型 基本骨架与羊毛基本骨架与羊毛脂烷相似，但脂烷相似，但它有它有5-H,10-H,9-CH3。云云南南果果血血胆胆为为清清热热解解毒毒药药，从从其其中中分分离离出出抗抗菌菌消消炎炎成成分分血血胆胆甲甲素素(cucurbitacin IIa)，血血胆胆乙乙素素(cucurbitacin Iib)。六、楝烷型六、楝烷型 楝科楝属植物苦楝果实及树皮中含多种三萜成分，楝科楝属植物苦楝果实及树皮中含多种三萜成分，具具苦味苦味，总称为楝苦素类成分，其由，总称为楝苦素类成分，其由2626个碳构成，个碳构成，属于楝烷型。其属于楝烷型。其A/B,B/C,C/DA/B,B/C,C/D均为反式；具有均为反式；具有 C C8 8-CH-CH3 3，C C1010-CH-CH3 3，C C1313-CH-CH3 3。七、原萜烷七、原萜烷(protostane)型型 与与达达玛玛烷烷型型比比较较，实实际际上上是是达达玛玛烷烷型型的的立立体体异异构构体体。C8-CH3为为型型，C9-H为为 型型；C13-H为为 型型，C14-CH3为为型型；C17侧链为侧链为型。型。中药中药泽泻泽泻具有利尿渗湿的功效，近年来用于治疗高血脂具有利尿渗湿的功效，近年来用于治疗高血脂症，对降低血清总胆固醇有疗效。已分离出泽泻萜醇症，对降低血清总胆固醇有疗效。已分离出泽泻萜醇A A、B B、C C等原萜烷型三萜化合物。等原萜烷型三萜化合物。Section Four Pentacyclic Triterpenoids 多数三萜皂苷苷元以五环三萜形式存在。多数三萜皂苷苷元以五环三萜形式存在。其其C3-OH与糖结合成苷，苷元中常含有羧基，与糖结合成苷，苷元中常含有羧基，故又称故又称酸性皂苷酸性皂苷，在植物体中常与钙、镁等，在植物体中常与钙、镁等离子结合成盐。五环三萜主要有下面几种类离子结合成盐。五环三萜主要有下面几种类型：型：一、齐墩果烷型一、齐墩果烷型(oleanane)又称又称b-香树脂烷型香树脂烷型(-amyrane)，在植物界分布极为，在植物界分布极为广泛。其基本碳架是多氢蒎的五环母核，环的构广泛。其基本碳架是多氢蒎的五环母核，环的构型为型为A/B反，反，B/C反，反，C/D反，反，D/E顺，顺，C28常有常有-COOH，有时也在，有时也在C4位，位，C3常有常有羟基羟基，C12、C13位往往有位往往有不饱和双键不饱和双键的存在。的存在。齐墩果酸首先由油橄榄的叶子中分得，广泛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急性黄胆性肝炎和慢性迁延性肝炎的有效药物。的有效药物。含齐墩果酸的植物很多，但含量超过含齐墩果酸的植物很多，但含量超过10%的的很少，从刺五加很少，从刺五加(Acanthopanax senticosus)、龙牙、龙牙葱木葱木(Aralia mandshurica)中提取齐墩果酸，得率中提取齐墩果酸，得率都超过都超过10%，纯度在，纯度在95%以上，是很好的植物资以上，是很好的植物资源。源。甘草甘草(Glycyrrhiza urlensis)中含有中含有甘草次酸甘草次酸(glycyrrhetinic acid)和甘草和甘草酸酸(glycyrrhizic acid)又称又称甘草皂苷甘草皂苷(glycyrrhizin)或或甘草甜素甘草甜素。甘草次酸有促甘草次酸有促肾上腺皮质激素肾上腺皮质激素(ACTH)样样作用，临床上用于抗炎和作用，临床上用于抗炎和治疗胃溃疡。但只有治疗胃溃疡。但只有18-H的甘草次酸才有此活性，的甘草次酸才有此活性，18H者无此活性。者无此活性。甘草酸甘草酸（Glycyrrhizic acid）植物来源：植物来源：豆科植物甘草豆科植物甘草(Glycyrrhizauralensis Fisch)的干燥根及根茎的干燥根及根茎英文名称：英文名称：Liquorice分子式及分子量：分子式及分子量：C42H62O16;822.92药理作用：药理作用：甘草酸具有肾上腺皮质激素样作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，减轻过敏性休用，能抑制毛细血管通透性，减轻过敏性休克的症状。可以降低高血压病人的血清胆甾克的症状。可以降低高血压病人的血清胆甾醇。醇。甘草酸二铵（注射剂）甘草酸二铵（注射剂）Diammonium GlycyrrhizinateDiammonium Glycyrrhizinate【主要成分】【主要成分】同甘草酸二铵胶囊。同甘草酸二铵胶囊。【药理作用】【药理作用】同甘草酸二铵胶囊。同甘草酸二铵胶囊。【适应证】【适应证】同甘草酸二铵胶囊。同甘草酸二铵胶囊。【不良反应】【不良反应】同甘草酸二铵胶囊。同甘草酸二铵胶囊。【用法用量】【用法用量】静脉注射静脉注射1 1日日1 1次，次，150mg/150mg/次，用次，用1010葡萄糖注射液葡萄糖注射液250ml250ml稀释后缓慢滴注。稀释后缓慢滴注。【注意事项】【注意事项】本品未经稀释不得进行注射；治疗中本品未经稀释不得进行注射；治疗中应检测血清钠、钾和血压；治疗中出现高血压、应检测血清钠、钾和血压；治疗中出现高血压、血钠滞留、低血钾等应停药或适当减量。血钠滞留、低血钾等应停药或适当减量。甘草次酸甘草次酸（Glycyrrhetinic acid）植物来源：植物来源：豆科植物甘草豆科植物甘草(Glycyrrhiza(Glycyrrhiza uralensis Fisch)uralensis Fisch)的根、根茎的根、根茎英文名称：英文名称：LiquoriceLiquorice分子式及分子量：分子式及分子量：C C3030H H4646O O4 4;470.64 ;470.64 药理作用：药理作用：甘草次酸具有抗菌、抗肿瘤及肾上甘草次酸具有抗菌、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。职业性皮炎、眼耳鼻喉科炎症及溃疡等。二、乌苏烷型二、乌苏烷型 又称又称-香树脂烷型香树脂烷型(-amyrane)或熊果烷型，其分或熊果烷型，其分子结构与齐墩果烷型不同之处是子结构与齐墩果烷型不同之处是E环上两个甲基位环上两个甲基位置不同，即置不同，即C20位的甲基移到位的甲基移到C19位位上。此类三萜大上。此类三萜大多是乌苏酸的衍生物。多是乌苏酸的衍生物。熊果酸熊果酸（Ursolic acid）植物来源：植物来源：木犀科植物女贞木犀科植物女贞(Ligustrum lucidum Ait.)叶叶英文名称：英文名称：Glossy Privet分子式及分子量：分子式及分子量：C30H48O3：456.68 3-Hydroxyurs-12-en-28-oic acid(I)药理作用：药理作用：熊果酸又名乌索酸，乌苏酸，属三萜熊果酸又名乌索酸，乌苏酸，属三萜类化合物。具有镇静、抗炎、抗菌、抗糖尿病、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。抗溃疡、降低血糖等多种生物学效应。研发进展：研发进展：近近年年来来发发现现它它具具有有抗抗致致癌癌、抗抗促促癌癌、诱诱导导F9畸畸胎胎瘤瘤细细胞胞分分化化和和抗抗血血管管生生成成作作用用。研研究究发发现现：熊熊果果酸酸能能明明显显抑抑制制HL60细细胞胞增增殖殖，可可诱诱导导其其凋凋亡亡；能能使使小小鼠鼠的的巨巨噬噬细细胞胞吞吞噬噬功功能能显显著著提提高高。体体内内试试验验证证明明，熊熊果果酸酸可可以以明明显显增增强强机机体体免免疫疫功功能能。说说明明它它的的抗抗肿肿瘤瘤作作用用广广泛泛，极极有有可能成为低毒有效的新型抗癌药物。可能成为低毒有效的新型抗癌药物。中中药药地地榆榆 (Sanguisorba Sanguisorba officinalisofficinalis)具具有有凉凉血血止止 血血 的的 功功 效效，其其 中中 含含 有有 地地 榆榆 皂皂 苷苷 B,B,E E(sanguisorbin B and E)(sanguisorbin B and E)，是乌苏酸的苷。，是乌苏酸的苷。三、羽扇豆烷型三、羽扇豆烷型 羽扇豆烷三萜类羽扇豆烷三萜类E E环为环为五元碳环五元碳环，且在，且在E E环环1919位有异位有异丙基丙基以以构型取代，构型取代，A/BA/B、B/CB/C、C/DC/D及及D/ED/E均为均为反式反式。白白桦桦脂脂醇醇(betulin)(betulin)存存在在于于中中草草药药酸酸枣枣仁仁、桦桦树树皮皮、棍栏树皮、槐花等中。棍栏树皮、槐花等中。白白桦桦脂脂酸酸(betulinic(betulinic acid)acid)存存在在于于酸酸枣枣仁仁、桦桦树树皮、柿蒂、天门冬、石榴树皮及叶、睡菜叶等中。皮、柿蒂、天门冬、石榴树皮及叶、睡菜叶等中。羽扇豆醇羽扇豆醇(lupeol)(lupeol)存在于羽扇豆种皮中。存在于羽扇豆种皮中。四、木栓烷型四、木栓烷型由齐墩果烯经甲基移位转变而来。由齐墩果烯经甲基移位转变而来。五、何伯烷型和异何伯烷型五、何伯烷型和异何伯烷型 何何伯伯烷烷型型的的结结构构特特点点：与与羽羽扇扇豆豆烷烷型型的的主主要要区区别别在在于于异异丙丙基基的的位位置置。C19位位异异丙丙基基移移到到C21位位；C17位位甲甲基基移移到到C18位位，即即C28由由C17位位移移到到C18位位；C21位位异异丙丙基基为为型型。与与何何伯伯烷烷型型相相比比，异异何何伯伯烷型的烷型的C21位异丙基为位异丙基为型型。雷公藤酮是失去雷公藤酮是失去25甲基的木栓烷型衍生物。化学名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.Section Five Physical and Chemical Properties of Triterpenoids1.性状性状：苷元有较好晶型，皂苷多为无定形粉苷元有较好晶型，皂苷多为无定形粉末。末。2.气味气味：皂苷多数具有苦而辛辣味，其粉末对皂苷多数具有苦而辛辣味，其粉末对人体黏膜具有强烈刺激性，但甘草皂苷有显著人体黏膜具有强烈刺激性，但甘草皂苷有显著而强的甜味，对黏膜刺激性弱。皂苷还具吸湿而强的甜味，对黏膜刺激性弱。皂苷还具吸湿性。性。3.表面活性表面活性：亲水性基团为糖，亲脂性基团为亲水性基团为糖，亲脂性基团为苷元，当二种基团比例适当时具有表面活性。苷元，当二种基团比例适当时具有表面活性。皂苷水溶液经强烈振摇能产生持久性的泡沫，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。且不因加热而消失。4.溶解度溶解度皂苷：可溶于水，易溶于热水，溶于皂苷：可溶于水，易溶于热水，溶于含水醇含水醇（甲醇、乙醇、（甲醇、乙醇、丁醇、戊醇丁醇、戊醇等），溶于热甲醇、等），溶于热甲醇、乙醇；几不溶于乙醚、苯、丙酮等有机溶剂。乙醇；几不溶于乙醚、苯、丙酮等有机溶剂。皂苷在提取的过程中会产生次级苷，水溶性下皂苷在提取的过程中会产生次级苷，水溶性下降，溶于中等极性有机溶剂（醇，乙酸乙酯）。降，溶于中等极性有机溶剂（醇，乙酸乙酯）。皂苷元：不溶于水，易溶于石油醚、苯、皂苷元：不溶于水，易溶于石油醚、苯、CHClCHCl3 3、EtEt2 2O O。5.5.溶血作用溶血作用皂苷水溶液能与红细胞壁上的胆甾醇结合，生成不皂苷水溶液能与红细胞壁上的胆甾醇结合，生成不溶于水的分子复合物，破坏了红细胞的正常渗透，溶于水的分子复合物，破坏了红细胞的正常渗透，使细胞内渗透压增加而发生崩解，从而导致溶血现使细胞内渗透压增加而发生崩解，从而导致溶血现象，故皂苷又称为皂毒素象，故皂苷又称为皂毒素(saptoxins)(saptoxins)。因此，皂苷因此，皂苷水溶液不能用于静脉注射或肌肉注射。水溶液不能用于静脉注射或肌肉注射。但并不是所有的皂苷都具有溶血作用，如以人参二但并不是所有的皂苷都具有溶血作用，如以人参二醇为苷元的皂苷则无溶血作用。醇为苷元的皂苷则无溶血作用。溶血指数：指在一定条件下能使血液中红细胞完全溶血指数：指在一定条件下能使血液中红细胞完全溶解的最低皂苷浓度。如甘草皂苷，溶血指数溶解的最低皂苷浓度。如甘草皂苷，溶血指数1：4000，溶血性能较强。，溶血性能较强。菊科植物蟛蜞菊菊科植物蟛蜞菊蟛蜞菊内酯蟛蜞菊内酯 药理作用药理作用 酊剂和煎剂用试管稀释法对白喉酊剂和煎剂用试管稀释法对白喉杆菌，金黄色葡萄球菌和乙型链杆菌，金黄色葡萄球菌和乙型链球菌、枯草杆菌均有不同程度的球菌、枯草杆菌均有不同程度的抑制作用。抑制作用。6.6.沉淀反应沉淀反应皂皂苷苷的的水水溶溶液液可可以以和和一一些些金金属属盐盐类类如如铅铅盐盐、钡钡盐盐、铜铜盐盐等等产产生生沉沉淀淀。此此性性质质可可用用于于皂皂苷苷的的分分离离：先先用用金金属属盐盐使使皂皂苷苷沉沉淀淀下下来来，分分离离出出来来之之后后在在对对其其分分解解脱盐。脱盐。如：三萜皂苷如：三萜皂苷+PbAc2沉淀沉淀分解脱铅分解脱铅皂苷皂苷缺缺点点：铅铅盐盐吸吸附附力力强强，容容易易带带入入杂杂质质，并并且且在在脱脱铅铅时铅盐也会带走一些皂苷，脱铅也不一定能脱干净。时铅盐也会带走一些皂苷，脱铅也不一定能脱干净。三三萜萜皂皂苷苷为为酸酸性性皂皂苷苷，可可用用中中性性PbAc2沉沉淀淀，而而甾甾体皂苷则为中性皂苷，须用体皂苷则为中性皂苷，须用碱性碱性PbAc2沉淀。沉淀。7.7.显显色反应色反应v1）浓）浓H2SO4-醋酐（醋酐（Liebermann-burchard）反应反应 样品溶于冰醋酸，加浓硫酸样品溶于冰醋酸，加浓硫酸-醋酐醋酐(1:20)，产生，产生红红 紫紫 蓝蓝 绿绿 污绿污绿等颜色变化，最后褪等颜色变化，最后褪色。色。甾体皂苷甾体皂苷也有此反应，但颜色变化也有此反应，但颜色变化快快，在颜色，在颜色变化的最后呈现变化的最后呈现污绿色污绿色；而；而三萜皂苷三萜皂苷颜色变化颜色变化稍稍慢慢，且，且不出现污绿色不出现污绿色。v2）五氯化锑（）五氯化锑（kahlenberg）反应）反应 三氯化锑或五氯化锑反应三氯化锑或五氯化锑反应 将样品醇溶液点于将样品醇溶液点于滤纸上，喷以滤纸上，喷以20%三氯化锑（或五氯化锑）三氯化锑（或五氯化锑）氯仿溶液（不应含乙醇和水）干燥后，氯仿溶液（不应含乙醇和水）干燥后，60-70 加热，显黄色、加热，显黄色、灰蓝色灰蓝色、灰紫色灰紫色斑点，在斑点，在紫外灯下显紫外灯下显蓝紫色蓝紫色荧光（甾体皂苷则显荧光（甾体皂苷则显黄色黄色荧光）。荧光）。注意：注意：五氯化锑腐蚀性很强，宜少量配置，用五氯化锑腐蚀性很强，宜少量配置，用后倒掉。后倒掉。v3 3）三氯醋酸（）三氯醋酸（Rosen-Rosen-HeimerHeimer）反应）反应 样品溶液点于滤纸上，喷样品溶液点于滤纸上，喷25%25%三氯醋酸三氯醋酸乙醇溶液，加热至乙醇溶液，加热至100100，显，显红色红色紫色紫色斑点。斑点。v4 4）氯仿）氯仿-浓硫酸（浓硫酸（salkawskisalkawski）反应）反应 将样品溶于氯仿，加入浓硫酸后，在将样品溶于氯仿，加入浓硫酸后，在氯仿层呈现氯仿层呈现红色或红色或兰色兰色，硫酸层有，硫酸层有绿色荧绿色荧光光出现。出现。v5 5）冰醋酸）冰醋酸-乙酰氯（乙酰氯（Tschugaeff）反应）反应 样品溶于冰醋酸，加乙酰氯数滴及氯化锌结样品溶于冰醋酸，加乙酰氯数滴及氯化锌结晶数粒，稍加热，则呈现晶数粒，稍加热，则呈现淡红色或紫红色淡红色或紫红色。Section Six Extraction and Isolation of Triterpenoids一、苷元的提取与分离一、苷元的提取与分离（一）（一）提取提取 1.1.醇提，提取物直接进行分离；醇提，提取物直接进行分离；2.2.醇提，有机溶剂萃取；醇提，有机溶剂萃取；3.3.制备成衍生物再进行分离；制备成衍生物再进行分离；4.4.将皂苷进行水解，有机溶剂提；将皂苷进行水解，有机溶剂提；（二）分离（二）分离 硅胶柱层析硅胶柱层析二、三萜皂苷的提取与分离二、三萜皂苷的提取与分离特性：特性：v难以结晶，多为无定形粉末。难以结晶，多为无定形粉末。v由于糖分子的引入，极性基团明显增多，致由于糖分子的引入，极性基团明显增多，致使极性增强，故具有较大的极性而易溶于醇使极性增强，故具有较大的极性而易溶于醇类溶剂、含水醇及水。类溶剂、含水醇及水。v难溶于弱极性的有机溶剂。难溶于弱极性的有机溶剂。(一）提取一）提取常用的提取方法常用的提取方法甲醇或乙醇甲醇或乙醇提取提取脱脂脱脂正丁醇萃取正丁醇萃取沉降沉降总皂苷总皂苷大孔大孔吸附树脂柱吸附树脂柱（二）分离（二）分离1.分配柱层析法分配柱层析法 以硅胶为支持剂，以硅胶为支持剂，CHCl3-MeOH-H2O，CH2Cl2-MeOH-H2O，EtOAc-EtOH-H2O或水饱和的正丁醇等溶剂系统洗脱。或水饱和的正丁醇等溶剂系统洗脱。2.反相层析法反相层析法 以反相键合相以反相键合相RP-18、RP-8或或RP-2为填充剂，常用为填充剂，常用CH3OH-H2O或乙腈或乙腈-水水为洗脱剂。为洗脱剂。Section Seven Structural Identification of Triterpenoids一、常用的化学反应一、常用的化学反应1、酰化反应：、酰化反应：伯羟基和伯羟基和A环羟基在醋酐环羟基在醋酐-吡啶中室温下放置吡啶中室温下放置过夜即可乙酰化（缓和条件）。其它位置上的过夜即可乙酰化（缓和条件）。其它位置上的羟基必须在醋酐羟基必须在醋酐-吡啶中回流吡啶中回流8小时或更长时间小时或更长时间才能乙酰化。才能乙酰化。一般用一般用2次酰化的方法来确定羟基的数目、种次酰化的方法来确定羟基的数目、种类和位置，即第一次在缓和条件下酰化，确定类和位置，即第一次在缓和条件下酰化，确定伯羟基和伯羟基和A环上的羟基；第二次在强烈条件下环上的羟基；第二次在强烈条件下酰化，以确定其它羟基。酰化，以确定其它羟基。2、水解反应、水解反应 多用温和的水解条件多用温和的水解条件，如酶水解，微生物水解，紫，如酶水解，微生物水解，紫外线照射水解，封管水解，外线照射水解，封管水解，Rilianis混合液（乙酸：混合液（乙酸：盐酸：水盐酸：水=35：15：50）水解和）水解和Smith降解方法，可以降解方法，可以获得原始的苷元。获得原始的苷元。但是某些三萜酸酯类成分但是某些三萜酸酯类成分，如齐墩果酸甲酯，白桦，如齐墩果酸甲酯，白桦酯酸甲酯等，特别是酯酸甲酯等，特别是C17位位键上的键上的-COOCH3基团，基团，由于空间位阻较大，在氢氧化钾的乙醇溶液中，虽经由于空间位阻较大，在氢氧化钾的乙醇溶液中，虽经长时间加热，仍不能水解。若改用长时间加热，仍不能水解。若改用氢氧化钾的二甘醇氢氧化钾的二甘醇溶液于溶液于200水解，则可得到相应的三萜酸，这一特水解，则可得到相应的三萜酸，这一特点有助于判断羧基的位置。点有助于判断羧基的位置。3 3、氧化反应、氧化反应 三萜化合物分子上的羟基可被氧化成醛或酮，三萜化合物分子上的羟基可被氧化成醛或酮，常采用常采用铬酸铬酸-吡啶吡啶氧化，氧化，欧芬脑尔欧芬脑尔（oppenauer）氧化、）氧化、Jones氧化氧化等方法进行，等方法进行，以铬酸以铬酸-吡啶氧化法应用最多。欧芬脑尔氧化吡啶氧化法应用最多。欧芬脑尔氧化的特点是条件温和，后处理也简单，而且可以的特点是条件温和，后处理也简单，而且可以选择性的氧化仲羟基，不影响伯羟基和双键。选择性的氧化仲羟基，不影响伯羟基和双键。4、还原反应、还原反应 萜类化合物上的醛、酮基可经萜类化合物上的醛、酮基可经Wolff-Kiskner-黄黄鸣龙反应或催化还原成甲基、次甲基；也可将羟基鸣龙反应或催化还原成甲基、次甲基；也可将羟基先对甲苯磺酰化，再经四氢铝锂还原成相应的甲基先对甲苯磺酰化，再经四氢铝锂还原成相应的甲基或亚甲基。或亚甲基。5 5、脱羧、脱羟基反应、脱羧、脱羟基反应 具有具有、-不饱和酸结构的三萜，在加热情况不饱和酸结构的三萜，在加热情况下可脱去羧基，常利用此反应确定羧基的位下可脱去羧基，常利用此反应确定羧基的位置。置。6、重排反应、重排反应 已发现的三萜化合物中，齐墩果烷型化已发现的三萜化合物中，齐墩果烷型化合物占多数，可能是因为齐墩果烷型的骨架合物占多数，可能是因为齐墩果烷型的骨架最稳定。最稳定。一些非齐墩果烷型骨架的三萜化合一些非齐墩果烷型骨架的三萜化合物如羽扇豆烷型、乌苏烷型等可向齐墩果烷物如羽扇豆烷型、乌苏烷型等可向齐墩果烷型转化。由羽扇豆烷型向齐墩果烷型转化的型转化。由羽扇豆烷型向齐墩果烷型转化的重排，可用于确定羽扇豆烷型三萜重排，可用于确定羽扇豆烷型三萜C28C28位的位的羧基。羧基。二、三萜的波谱特征二、三萜的波谱特征1、紫外光谱、紫外光谱(UV)结构中有一个孤立双键结构中有一个孤立双键:205-250nm 处有微弱处有微弱 吸收吸收;、不饱和羰基不饱和羰基max:242-250nm；异环共轭双烯异环共轭双烯max:240、250、260nm；同环共轭双烯同环共轭双烯max:285nm。多数三萜类化合物不产生紫外吸收，但以浓硫多数三萜类化合物不产生紫外吸收，但以浓硫酸为试剂测定五环三萜类化合物时，可在酸为试剂测定五环三萜类化合物时，可在310nm处处观察到最大吸收，且不受母核上的取代基影响。观察到最大吸收，且不受母核上的取代基影响。2、红外光谱、红外光谱(IR)根据红外光谱根据红外光谱A区（区（1355-1392cm-1）和和B区区(1245-1330 cm-1）的碳氢吸收来区别齐墩果烷、乌苏烷和的碳氢吸收来区别齐墩果烷、乌苏烷和四环三萜的基本骨架。四环三萜的基本骨架。齐墩果烷型的齐墩果烷型的A区区有有两个峰两个峰（1392-1379cm-1，1370-1355cm-1）；）；B区区有有三个峰三个峰（1330-1315cm-1，1306-1299cm-1，1269-1250cm-1）。）。乌苏烷型的乌苏烷型的A区区有有三个峰三个峰（1392-1386cm-1，1383-1370cm-1，1364-1359cm-1）；）；B区也有三个峰区也有三个峰（1312-1308cm-1,1276-1270cm-1,1250-1245cm-1）。）。四环三萜的四环三萜的A区和区和B区都只有一个峰区都只有一个峰。还可根据红外光谱初步判断三萜母核上还可根据红外光谱初步判断三萜母核上羟基的类型。通常伯羟基的吸收在羟基的类型。通常伯羟基的吸收在3640-3641cm-1，仲羟基在，仲羟基在3623-3630cm-1（a a键键仲羟基在仲羟基在3625-3628cm-1，e e键仲羟基在键仲羟基在3623-3630cm-1）。）。3、质谱、质谱三萜类化合物质谱裂解有较强的规律：三萜类化合物质谱裂解有较强的规律：1）当有环内双键时，一般都有较特征的）当有环内双键时，一般都有较特征的反反Diels-Alder(RDA)裂解；裂解；2）如无环内双键时，常从）如无环内双键时，常从C环断裂环断裂成两个碎片；成两个碎片；3）在有些情况下，可同时产生）在有些情况下，可同时产生RDA裂解和裂解和C环环断裂。断裂。四环三萜类化合物裂解的共同规律是失去侧链。四环三萜类化合物裂解的共同规律是失去侧链。4、1H-NMR1）环内双键环内双键质子的质子的值一般大于值一般大于5，如齐，如齐墩果酸类和乌苏酸类墩果酸类和乌苏酸类C12烯氢在烯氢在4.935.50处出现分辨不好的多重峰。处出现分辨不好的多重峰。环外烯键环外烯键的的值一般小于值一般小于5，如羽扇豆烯，如羽扇豆烯和何伯烯型的和何伯烯型的C29位两个同碳氢信号多出位两个同碳氢信号多出现在现在4.305.00。2）乙酰基质子的乙酰基质子的值在值在1.82-2.07。对于绝大多数齐墩果烷型和乌苏烷型三萜，对于绝大多数齐墩果烷型和乌苏烷型三萜，当当-COOCH3位于位于C28位位时，其甲酯的时，其甲酯的值值小小于于3.795，否则就大于否则就大于3.795。这一规律常用。这一规律常用于推定齐墩果烷和乌苏烷母核中于推定齐墩果烷和乌苏烷母核中C28位的羧位的羧基基.大大多多数数三三萜萜化化合合物物C3上上有有羟羟基基或或其其它它含含氧氧基基团团，此此时时，C3质质子子的的信信号号多多为为dd峰峰。以以3-乙乙酰酰氧氧基基取取代代的的三三萜萜衍衍生生物物为为例例，C3-H为为竖竖键键(-H,-Oac)时时，其其值值在在4.00-4.75之之间间，最最大大偶偶合合常常数数为为12Hz左左右右；C3-H若若为为横横键键（-H,-OAc），值值在在5.00-5.48之之间，最大偶合常数约为间，最大偶合常数约为8Hz，二者均为宽低峰。，二者均为宽低峰。3-H：4.00-4.75,J=12Hz 3-H：5.00-5.48,J=8Hz 3）三萜中甲基的信号一般出现在）三萜中甲基的信号一般出现在0.50-1.20之间，之间，以吡啶为溶剂时，可以得到分辨较好的单峰。以吡啶为溶剂时，可以得到分辨较好的单峰。对于齐墩果烷型和乌苏烷型的三萜，其最高场甲对于齐墩果烷型和乌苏烷型的三萜，其最高场甲基的基的值与值与C28的取代基有关。的取代基有关。当当C28为为COOCH3时最高场甲基的时最高场甲基的值小于值小于0.775，反之则大于，反之则大于0.775。羽扇豆烯型的羽扇豆烯型的C30甲基因与双键相连，且有烯丙甲基因与双键相连，且有烯丙偶合，偶合，值在较低场值在较低场1.63-1.80之间，且呈宽单峰。之间，且呈宽单峰。5、13C-NMR 角甲基一般出现在角甲基一般出现在8.933.7，其中，其中23-CH3和和29-CH3为为e键甲基出现在低场，键甲基出现在低场，值依次为值依次为28和和33左右。左右。苷元和糖上与氧相连的碳的苷元和糖上与氧相连的碳的值为值为6090;烯碳在烯碳在109160;羰基碳为羰基碳为170-220。1双键位置及结构母核的确定双键位置及结构母核的确定根据碳谱中苷元的烯碳的个数和化学位根据碳谱中苷元的烯碳的个数和化学位移值不同，可推测一些三萜的双键位置。移值不同，可推测一些三萜的双键位置。多数齐墩果烷、乌苏烷、羽扇豆烷类三多数齐墩果烷、乌苏烷、羽扇豆烷类三萜主要烯碳化学位移如下表：萜主要烯碳化学位移如下表：三萜及双键位置三萜及双键位置烯碳烯碳值值其他特征碳其他特征碳12-12-齐墩果烯齐墩果烯C12:122C12:122124124，C13:143C13:14314414411-oxo,12-11-oxo,12-齐墩果烯齐墩果烯C12:128C12:128129129，C13:155C13:15516716711-C=O,19911-C=O,1992002001l-13,28-epoxy-1l-13,28-epoxy-齐墩果烯齐墩果烯C11:132C11:132133133，C 12:131C 12:1311321321l,131l,13（1818）齐墩果烯）齐墩果烯C11:126C11:126127127，C12:126C12:12613-C:8413-C:8485.585.5（异环双烯）（异环双烯）C13:136C13:136137137，C18:133C18:1339,9,（1111）,12,12齐墩果烯齐墩果烯C 9:154C 9:154155155，C11:116C11:116117117同环双烯同环双烯C12:121C12:121122122，C13:143C13:14314714712-12-乌苏烯乌苏烯C12:124C12:124125125，C13:139140C13:1391402020（2929）羽扇豆烯）羽扇豆烯C29:109C29:109，C20:150C20:1502苷化位置的确定苷化位置的确定 三萜三萜3-OH苷化，一般苷化，一般C-3向低场位移向低场位移8-10，而且会影响，而且会影响C-4的的值。糖之间连接值。糖之间连接位置的苷化位移约为位置的苷化位移约为+38。但糖与。但糖与28-COOH成酯苷，苷化位移是向高场位移，成酯苷，苷化位移是向高场位移，羰基碳苷化位移约为羰基碳苷化位移约为-2，糖的端基碳一般，糖的端基碳一般位移至位移至9596。3.羟基取代位置及取向的确定羟基取代位置及取向的确定 羟基取代可引起羟基取代可引起-碳向低场移碳向低场移3450，-碳向低场移碳向低场移210，而，而-碳则高场移碳则高场移09。4 4糖上乙酰基的确定糖上乙酰基的确定 糖上乙酰化可能发生在任一羟基上，有糖上乙酰化可能发生在任一羟基上，有的还出现双羟基乙酰化，一般乙酰化后，的还出现双羟基乙酰化，一般乙酰化后，连接乙酰化位置的碳连接乙酰化位置的碳 值向低场位移值向低场位移(+0.21.6)，其邻位碳向高场位移，其邻位碳向高场位移(2.2-3.5)，但邻位双乙酰化时，乙酰化及其邻位碳但邻位双乙酰化时，乙酰化及其邻位碳一般均向高场位移。一般均向高场位移。(三三)其他核磁共振技术其他核磁共振技术H-Hcosy主要通过分析相邻质子的偶合关系，主要通过分析相邻质子的偶合关系，用于苷元及糖上质子的归属用于苷元及糖上质子的归属;DEPT用于确定碳的类型用于确定碳的类型(CH3、CH2、CH、C);C,H-cosy和为提高灵敏度已发展的通过氢检和为提高灵敏度已发展的通过氢检测的异核多量子相关谱测的异核多量子相关谱HMQC进行碳连接质进行碳连接质子的归属，测试子的归属，测试HMQC谱所用化合物样品量谱所用化合物样品量较少。较少。苷苷中中糖糖的的连连接接位位置置可可由由苷苷化化位位移移确确定定，或或采采用用NOENOE实实验验，照照射射糖糖的的端端基基质质子子可可观观察察到到与与糖糖连连接接位位置置的的碳碳上上质质子子增增益益。或或采采用用由由氢氢检检测测异异核核多多键键相相关关实实验验HMBCHMBC，在在HMBCHMBC谱谱中中糖糖的的端端基基氢氢与与连连接接位位置置的的碳碳有有明明显的相关点。显的相关点。全全相相关关谱谱TOCSY(HOHAHA)对对于于糖糖环环的的连连续续相相互互偶偶合合氢氢的的归归属属特特别别有有用用，特特别别是是在在糖糖上上氢氢信信号号互互相相重重叠叠时时，往往往往可可以以通通过过任任何何一一个个分分离离较较好好的的信信号号(如如端端基基氢氢)，得得到到所所有有该该信信号号偶偶合合体体系系中中的的其其他他质质子子信信号号，进行归属。进行归属。第八节第八节 生物活性生物活性v抗炎活性抗炎活性 如齐墩果酸用于治肝炎，甘珀酸钠如齐墩果酸用于治肝炎，甘珀酸钠用于抗溃疡，雷公藤用于治疗类风湿性关节炎用于抗溃疡，雷公藤用于治疗类风湿性关节炎等。等。v抗肿瘤活性抗肿瘤活性 如乌苏酸。如乌苏酸。v抗菌和抗病毒活性抗菌和抗病毒活性 如齐墩果酸、甘草次酸等。如齐墩果酸、甘草次酸等。v降低胆固醇作用降低胆固醇作用 如甘草酸。如甘草酸。v杀软体动物活性杀软体动物活性v抗生育作用抗生育作用v其他如溶血活性等。其他如溶血活性等。