1、第七章第七章 三萜及其苷类三萜及其苷类(Triterpenoids and Saponins(Triterpenoids and Saponins) )Section One Introduction一、三萜的定义一、三萜的定义 定义定义: :由由3030个碳原子组成的萜类化合物，个碳原子组成的萜类化合物，分子中有分子中有6 6个异戊二烯单位，个异戊二烯单位，通式通式(C(C5 5H H8 8) )6 6 。 三萜类三萜类(triterpenes(triterpenes) )在自然界分布广泛，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游离存在于植物体，称为三萜皂苷元 ( (Tr
2、iterpenoid sapogeninsTriterpenoid sapogenins) )；有的以与；有的以与糖结合成苷的形式存在，称为三萜皂苷糖结合成苷的形式存在，称为三萜皂苷 ( (Triterpenoid saponinsTriterpenoid saponins) )。 因三萜因三萜皂苷皂苷多溶于水，振摇后可生成胶多溶于水，振摇后可生成胶体溶液，并有持久性体溶液，并有持久性似肥皂溶液的泡沫似肥皂溶液的泡沫，故有此名。故有此名。三萜皂苷多具有三萜皂苷多具有羧基羧基，故又，故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
3、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、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。物中均有分布，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。含有三萜类科、远志科、桔梗科及玄参科。含有三萜类成分的主要中药如成分的主要中药如人参、甘草、柴胡、黄芪、人参、甘草、柴胡、黄芪、桔梗、川楝皮、泽泻、灵芝等。桔梗、川楝皮、泽泻、灵芝等。 少
4、数三萜类成分也存在于动物体，如从羊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，从鲨鱼肝脏中分毛脂中分离出羊毛脂醇，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化合物。也分离出各种类型的三萜类化合物。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、伯糖、鼠李糖，糖醛酸，特殊糖（如芹糖、乙酰氨基糖等）乙酰氨基糖等）糖链：单糖链、双糖
5、链、三糖链糖链：单糖链、双糖链、三糖链成苷位置：成苷位置：3 3、2828（酯皂苷）或其它位（酯皂苷）或其它位-OH-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 五环三萜类化合物五环三萜类化合物 多数三萜皂苷苷元以五环三萜形式存多数三萜皂苷苷元以五环三萜形式存在。其在。其C3-OH与糖结合成苷，苷元中常与糖结合成苷，苷元中常含有羧基，故又称含有羧基，故又称酸性皂苷酸性皂苷，在植物体，在植物体中常与钙、镁等离子结合成盐。五环三中常与钙、镁等离子结合成盐。五环三萜主要有下面几种类型：萜主要有下面几种类型：一、齐墩果烷型一、齐墩果烷型(oleanane) 又称又称b-b-香树脂
6、烷型香树脂烷型(-amyrane) ，在植物界分布极，在植物界分布极为广泛。其基本碳架是多氢蒎的五环母核，环的为广泛。其基本碳架是多氢蒎的五环母核，环的构型为构型为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，C C1212、C C1313位位往往有往往有不饱和双键不饱和双键的存在。的存在。123456789101112131415161718192021232425262728293022齐墩果烷(oleanane)A/B, B/C, C/D trans, D/E cisCOOHHHO齐墩果酸(olenn
7、olic acid) 齐墩齐墩果酸果酸首先由油橄榄的叶子中分得，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、防肿成苷存在。齐墩果酸具有抗炎、镇静、防肿瘤等作用，是治疗瘤等作用，是治疗急性黄胆性肝炎和慢性迁急性黄胆性肝炎和慢性迁延性肝炎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%10%的很少，从刺五加的很少，从刺五加( (Acanthopanax Acanthopanax
8、 senticosussenticosus) )、龙牙葱木、龙牙葱木( (Aralia Aralia mandshuricamandshurica) )中提取齐墩果酸，得率都超过中提取齐墩果酸，得率都超过10%10%，纯度在，纯度在95%95%以上，是很好的植物资源。以上，是很好的植物资源。 甘草甘草(Glycyrrhiza urlensis(Glycyrrhiza urlensis) )中含有中含有甘甘草次酸草次酸(glycyrrhetinic(glycyrrhetinic acid) acid)和甘草酸和甘草酸(glycyrrhizic(glycyrrhizic acid) acid)又称
9、甘草皂苷又称甘草皂苷(glycyrrhizin )(glycyrrhizin )或甘草甜素或甘草甜素 。甘草次酸有甘草次酸有促肾上腺皮质激素促肾上腺皮质激素(ACTH)(ACTH)样作用，临床上用样作用，临床上用于抗炎和治疗胃溃疡。但只有于抗炎和治疗胃溃疡。但只有18-H18-H的甘草的甘草次酸才有此活性，次酸才有此活性，18H18H者无此活性。者无此活性。COOHHOROH甘草次酸甘草酸乌拉尔甘草皂苷A乌拉尔甘草皂苷B黄甘草皂苷RHb-D-gluA2b-D-gluA4b-D-gluA3b-D-gluA2-D-glu A-b-D-glu A-b-D-glu A-b-D-glu A-甘草酸甘草酸
10、（GlycyrrhizicGlycyrrhizic acid acid ） 植物来源：植物来源：豆科植物甘草豆科植物甘草(Glycyrrhiza (Glycyrrhiza uralensis Fischuralensis Fisch) ) 的干燥根及根茎的干燥根及根茎英文名称：英文名称：LiquoriceLiquorice分子式及分子量：分子式及分子量：C C4242H H6262O O1616 ; 822.92 ; 822.92药理作用：药理作用：甘草酸具有肾上腺皮质激素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，减轻样作用，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
11、压病过敏性休克的症状。可以降低高血压病人的血清胆甾醇。人的血清胆甾醇。 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
12、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 Fischuralensis 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
13、 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。及职业性皮炎、眼耳鼻喉科炎症及溃疡等。OHCH2OHHOHOCH2R1CH2OHR2R1R2OHOHHOHOHOHbb-柴胡皂苷元A柴胡皂苷元B柴胡皂苷元C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(-amyrane)
14、)或熊果烷型，其或熊果烷型，其分子结构与齐墩果烷型不同之处是分子结构与齐墩果烷型不同之处是E E环上两个甲基环上两个甲基位置不同，即位置不同，即C C2020位的甲基移到位的甲基移到C C1919位位上。此类三萜上。此类三萜大多是乌苏酸的衍生物。大多是乌苏酸的衍生物。A/B, B/C, C/D trans, D/E cisHHH232526272930乌苏烷 （ursane)1920 熊果酸熊果酸（UrsolicUrsolic acid 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 (Ligustrum lucidum AitAit.).)叶
15、叶英文名称：英文名称：Glossy PrivetGlossy Privet分子式及分子量：分子式及分子量：C C3030H H4848O O3 3 ：456.68 456.68 3-Hydroxyurs -12-en -28-oic acid (I)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： 近年来发现它具有
16、抗致癌、抗促癌、诱近年来发现它具有抗致癌、抗促癌、诱导导F9F9畸胎瘤细胞分化和抗血管生成作用。研畸胎瘤细胞分化和抗血管生成作用。研究发现：熊果酸能明显抑制究发现：熊果酸能明显抑制HLHL6060细胞增殖，细胞增殖，可诱导其凋亡；能使小鼠的巨噬细胞吞噬功可诱导其凋亡；能使小鼠的巨噬细胞吞噬功能显著提高。体内试验证明，熊果酸可以明能显著提高。体内试验证明，熊果酸可以明显增强机体免疫功能。说明它的抗肿瘤作用显增强机体免疫功能。说明它的抗肿瘤作用广泛，极有可能成为低毒有效的新型抗癌药广泛，极有可能成为低毒有效的新型抗癌药物。物。 中药地榆中药地榆 ( (Sanguisorba officinalis
17、Sanguisorba officinalis) )具有具有凉血止血的功效，其中含有地榆皂苷凉血止血的功效，其中含有地榆皂苷B, E B, E (sanguisorbin(sanguisorbin B and E) B and E)，是乌苏酸的苷。是乌苏酸的苷。H地榆皂甙B R=H地榆皂甙E R=3-Ac-glcAra(p)HHCOOR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位有位有异丙基异丙基以以构型取代，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。DEHHHH1920212
18、22930羽羽扇扇豆豆烷烷(lupane)白桦脂醇白桦脂醇(betulin(betulin) )存在于中草药酸枣仁、桦树皮、存在于中草药酸枣仁、桦树皮、棍栏树皮、槐花等中。棍栏树皮、槐花等中。白桦脂酸白桦脂酸(betulinic(betulinic acid) acid) 存在于酸枣仁、桦树存在于酸枣仁、桦树皮、柿蒂、天门冬、石榴树皮及叶、睡菜叶等中。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。羽扇豆醇 R=CH3白桦脂醇 R=CH2OH白桦脂酸 R=COOHRHO27262524232221191817
19、16151413121110987654321HHHH202930H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。HHHH2324252627HH28木栓烷齐墩果烯五、何伯烷型和异何伯烷型五、何伯烷型和异何伯烷型 何伯烷型的结构特点：与羽扇豆烷型的主要区何伯烷型的结构特点：与羽扇豆烷型的主要区别在于别在于异丙基异丙基的位置。的位置。C C1919位异丙基移到位异丙基移到C C2121位；位；C C1717位甲基移到位甲基移到C C1818位，即位，即C C2828由由C C1717位移到位移到C C1818位；位；C C2121位异位异丙基为丙基为型。与何
20、伯烷型相比，异何伯烷型的型。与何伯烷型相比，异何伯烷型的C C2121位位异丙基为异丙基为型型。何伯烷HHHH1718192021何伯烷HHHH1718192021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.COOHOHO23242627H28雷公藤酮 三萜皂苷的理化性质三萜皂苷的理化性质 1.1.性状：性状：苷元有较好晶型，皂苷多为无定苷元有较好晶型，皂苷多为无定形粉末。形粉末。 2.2.气味：气味：皂苷多数具有苦而辛辣味，其粉皂苷多数具
21、有苦而辛辣味，其粉末对人体黏膜具有强烈刺激性，但甘草皂末对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。苷有显著而强的甜味，对黏膜刺激性弱。皂苷还具吸湿性。皂苷还具吸湿性。 3.3.表面活性：表面活性：亲水性基团为糖，亲脂性基亲水性基团为糖，亲脂性基团为苷元，当二种基团比例适当时具有表团为苷元，当二种基团比例适当时具有表面活性。面活性。皂苷水溶液经强烈振摇能产生持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。久性的泡沫，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、
22、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，
23、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，皂因此，皂苷水溶液不能用于静脉注射或肌肉注射。苷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，
24、溶血指数1：4000，溶血性能较强。，溶血性能较强。 6.6.沉淀反应沉淀反应 皂苷的水溶液可以和一些金属盐类如铅盐、钡盐、皂苷的水溶液可以和一些金属盐类如铅盐、钡盐、铜盐等产生沉淀。此性质可用于皂苷的分离：先用铜盐等产生沉淀。此性质可用于皂苷的分离：先用金属盐使皂苷沉淀下来，分离出来之后在对其分解金属盐使皂苷沉淀下来，分离出来之后在对其分解脱盐。脱盐。 如：三萜皂苷如：三萜皂苷+PbAc+PbAc2 2沉淀沉淀分解脱铅分解脱铅皂苷皂苷 缺点：铅盐吸附力强，容易带入杂质，并且在脱铅缺点：铅盐吸附力强，容易带入杂质，并且在脱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，
25、脱铅也不一定能脱干净。 三萜皂苷为酸性皂苷，可用三萜皂苷为酸性皂苷，可用中性中性PbAcPbAc2 2沉淀，而甾体沉淀，而甾体皂苷则为中性皂苷，须用皂苷则为中性皂苷，须用碱性碱性PbAcPbAc2 2沉淀。沉淀。7.7.显显色反应色反应v1 1）浓）浓H H2 2SOSO4 4- -醋酐（醋酐（Liebermann-burchardLiebermann-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)(1:20)，产生，产生红红 紫紫 蓝蓝 绿绿 污绿污绿等颜色变化，最后褪色。等颜色变化，最后褪色。 甾体皂苷甾体皂苷也有此反应，但颜色变化
26、也有此反应，但颜色变化快快，在颜色变化的最后在颜色变化的最后呈现呈现污绿色污绿色；而；而三萜皂三萜皂苷苷颜色变化稍颜色变化稍慢慢，且，且不出现污绿色不出现污绿色。v2 2）五氯化锑（）五氯化锑（kahlenbergkahlenberg）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 将样品将样品醇溶液点于滤纸上，喷以醇溶液点于滤纸上，喷以20%20%三氯化锑三氯化锑（或五氯化锑）氯仿溶液（不应含乙醇（或五氯化锑）氯仿溶液（不应含乙醇和水）干燥后，和水）干燥后，60-70 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，在紫外灯下显斑点，在紫外灯下显蓝蓝紫色紫色
27、荧光荧光（甾体皂苷则显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，宜少量配五氯化锑腐蚀性很强，宜少量配置，用后倒掉。置，用后倒掉。v3 3）三氯醋酸（）三氯醋酸（Rosen-HeimerRosen-Heimer）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，
28、硫酸层有，硫酸层有绿色绿色荧荧光光出现。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，则呈现化锌结晶数粒，稍加热，则呈现淡红色淡红色或或紫红色紫红色。 三萜皂苷的提取分离三萜皂苷的提取分离一、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，
29、有机溶剂提；（二）分离（二）分离 硅胶柱层析硅胶柱层析石见穿粗粉氯仿提取氯仿提取液浓缩至小体积,放置,过滤固体析出物方法(1)溶于适量甲醇甲醇溶液加少量硅胶拌匀,加热除去溶剂，上硅胶柱硅胶柱(1)环己烷-乙酸乙酯(9:1)洗脱除去亲脂性较强成分(2)环己烷-乙酸乙酯(8:2)洗脱TLC检查齐墩果酸部分方法(2)少量苯洗涤(除去亲脂性较强成分)淡黄色固体95%乙醇溶解(1:100)过滤、浓缩、放置齐墩果酸粗品反复重结晶齐墩果酸纯品回收溶剂齐墩果酸粗品95%乙醇重结晶齐墩果酸纯品二、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
30、糖分子的引入，极性基团明显增多，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致使极性增强，故具有较大的极性而易溶于醇类溶剂、含水醇及水。溶于醇类溶剂、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。醇提药材醇提液减压浓缩后,加适量水，亲脂性溶剂萃取亲脂性杂质水层正丁醇萃取正丁醇层通过大孔吸附树脂柱，水:醇 (极性递减)洗脱洗脱液蒸干总皂苷（二）分离（二）分离 1.1.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
31、正丁醇等溶剂系统洗脱。 2.2.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- -水为水为洗脱剂。洗脱剂。草玉梅粗粉热MeOHMeOH提取物Diaion HP-20,H2O,10%30%,50%,70%,90%MeOH洗脱70%甲醇洗脱物90%甲醇洗脱物(硅胶)CMH(12:27:0.4)Lichroprep RP-870% 甲醇Fr1Fr3Fr4Fr6Fr7HPLCODS-120A67%MeOHHPLCODS-120A67%MeOH硅胶柱CMH(10:5:1)(12:3:0.2)硅胶柱CMHLichr
32、oprepRP-890%甲醇硅胶柱EMH(12:2:1)HPLCODS-120A87%MeOHHPLC(9:5:1)皂苷123456CMH=CHCl3-MeOH-H2OEMH=EtOAc-MeOH-H2OR1OCH2R3COOR2R1R2R31ara-rha-ribglc-glc-rhaOH2ara-rha-ribglc-glc-rhaHHHHOH3456xyl-rha-ribara-rha-ribxyl-rha-ribara-rha-ribglc-glc-rhaHHH 三萜皂苷的结构解析三萜皂苷的结构解析一、常用的化学反应一、常用的化学反应1 1、酰化反应：、酰化反应： 伯羟基和伯羟基和A
33、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）。其它位置上的羟过夜即可乙酰化（缓和条件）。其它位置上的羟基必须在醋酐基必须在醋酐- -吡啶中回流吡啶中回流8 8小时或更长时间才能小时或更长时间才能乙酰化。乙酰化。 一般用一般用2 2次酰化的方法来确定羟基的数目、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，确定种类和位置，即第一次在缓和条件下酰化，确定伯羟基和伯羟基和A A环上的羟基；第二次在强烈条件下酰化，环上的羟基；第二次在强烈条件下酰化，以确定其它羟基。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，如酶水解，
34、微生物水解，多用温和的水解条件，如酶水解，微生物水解，紫外线照射水解，封管水解，紫外线照射水解，封管水解，RilianisRilianis混合液（乙混合液（乙酸：盐酸：水酸：盐酸：水=35=35：1515：5050）水解和）水解和SmithSmith降解方法，降解方法，可以获得原始的苷元。可以获得原始的苷元。 但是某些三萜酸酯类成分，如齐墩果酸甲酯，白但是某些三萜酸酯类成分，如齐墩果酸甲酯，白桦酯酸甲酯等，特别是桦酯酸甲酯等，特别是C17C17位位键上的键上的-COOCH-COOCH3 3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
35、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200200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三萜化合物分子上的羟基可被氧化成醛或酮，常采用醛或酮，常采用铬酸铬酸- -吡啶吡啶氧化，氧化，欧芬脑尔欧芬脑尔（oppenaueroppenauer）氧化、）氧化、JonesJones氧化氧化等方法等方法进行，以铬酸进行，以铬酸- -吡啶氧化法应用最多。欧芬吡啶氧化法应用最多。欧芬脑尔氧化的特点是条件温和，后
36、处理也简脑尔氧化的特点是条件温和，后处理也简单，而且可以选择性的氧化仲羟基，不影单，而且可以选择性的氧化仲羟基，不影响伯羟基和双键。响伯羟基和双键。4 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-KisknerWolff-Kiskner- -黄鸣龙反应或催化还原成甲基、次甲基；也可将羟黄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。基或亚甲基。HHHHHOTHFLiAlH4HAcOHHHCH2DTsPyTsClCH2OHHHHAcOH5 5、脱羧、脱羟基反
37、应、脱羧、脱羟基反应 具有具有、-不饱和酸结构的三萜，在加不饱和酸结构的三萜，在加热情况下可脱去羧基，常利用此反应确热情况下可脱去羧基，常利用此反应确定羧基的位置。定羧基的位置。280-290oCHCOOHAcOHHCOOHHHCOOHAcOH6 6、重排反应、重排反应 已发现的三萜化合物中，齐墩果烷型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化合物占多数，可能是因为齐墩果烷型的骨架最稳定。骨架最稳定。一些非齐墩果烷型骨架的三一些非齐墩果烷型骨架的三萜化合物如羽扇豆烷型、乌苏烷型等可向萜化合物如羽扇豆烷型、乌苏烷型等可向齐墩果烷型转化。由羽扇豆烷型向齐墩果齐墩果烷型转
38、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烷型转化的重排，可用于确定羽扇豆烷型三萜三萜C28C28位的羧基。位的羧基。H+齐墩果烷型OHHCAcOOH羽扇豆烷型COOHHAcOHHH乌苏烷型HAcOHHHHAcO二、三萜的波谱特征二、三萜的波谱特征1 1、紫外光谱、紫外光谱(UV)(UV) 结构中有一个孤立双键结构中有一个孤立双键: :205-250nm205-250nm 处有微弱处有微弱 吸收吸收; ; 、不饱和羰基不饱和羰基max:max:242-250nm242-250nm； 异环共轭双烯异环共轭双烯max:max:240240、250250、260nm260nm； 同
39、环共轭双烯同环共轭双烯max:max:285nm285nm。 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310nm310nm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 2、红外光谱、红外光谱(IR)(IR) 根据红外光谱根据红外光谱A A区区（1355-1392cm-1）和和B 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
40、果烷型的齐墩果烷型的A A区区有有两个峰两个峰（1392-1379cm-1，1370-1355cm -1）；B 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 A区区有有三个峰三个峰（1392-1386cm-1，1383-1370cm-1，1364-1359cm-1）；B 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 A区和区和B 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
41、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 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 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(RDADiels-Alder(RDA) )裂解；裂解； 2 2）如无环内双键时，常从）如无环内双键时，常从C C环断裂环断裂成两个碎片；
42、成两个碎片； 3 3）在有些情况下，可同时产生）在有些情况下，可同时产生RDARDA裂解和裂解和C 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。R3R1R2+HORDA齐墩果烯或乌苏烯12HHR3R2HOR1HC环断裂羽扇豆烷型HOHHHHO+H2CHOC环断裂HOHHOHHRDA+4 4、1 1H-NMRH-NMR1 1） 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 5，如齐，如齐墩果酸类和乌苏酸类墩果酸类和乌苏酸类C C1212烯氢在烯氢在4.934.935.505.50处出现分辨不好的多重峰。处出现分辨不好的多重峰。 环
43、外烯键环外烯键的的值一般小于值一般小于5 5，如羽扇豆，如羽扇豆烯和何伯烯型的烯和何伯烯型的C C2929位两个同碳氢信号多位两个同碳氢信号多出现在出现在4.304.305.005.00。2 2）乙酰基质子的）乙酰基质子的值在值在1.82-2.071.82-2.07。 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-COOCH-COOCH3 3位于位于C C2828位位时，其甲酯的时，其甲酯的值值小于小于3.7953.795，否则就大于否则就大于3.7953.795。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C C282
44、8位的羧位的羧基。基。 大多数三萜化合物大多数三萜化合物C3C3上有羟基或其它含氧基上有羟基或其它含氧基团，此时，团，此时，C3C3质子的信号多为质子的信号多为dddd峰。以峰。以3-3-乙酰氧乙酰氧基取代的三萜衍生物为例，基取代的三萜衍生物为例，C3-HC3-H为竖键为竖键(-(-H,-OacH,-Oac) )时，其时，其值在值在4.00-4.754.00-4.75之间，最大偶之间，最大偶合常数为合常数为12Hz12Hz左右；左右；C3-HC3-H若为横键（若为横键（-H,-H,-OAcOAc），），值在值在5.00-5.48之间，最大偶合常数约为之间，最大偶合常数约为8Hz8Hz，二者均为
45、宽低峰。，二者均为宽低峰。 3-H3-H：4.00-4.75,J=12Hz 4.00-4.75,J=12Hz 3-H3-H：5.00-5.48,J=8Hz5.00-5.48,J=8Hz 33AcOOAcHH3 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0.50-1.200.50-1.20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，其最高对于齐墩果烷型和乌苏烷型的三萜，其最高场甲基的场甲基的值与值与C28C28的取代基有关。的取代基有关。当当C28C28为为COOCHCOOCH3 3时最高场甲基的时
46、最高场甲基的值小于值小于0.7750.775，反之则大，反之则大于于0.7750.775。 羽扇豆烯型的羽扇豆烯型的C30C30甲基因与双键相连，且有甲基因与双键相连，且有烯丙偶合，烯丙偶合，值在较低场值在较低场1.63-1.801.63-1.80之间，且呈宽之间，且呈宽单峰。单峰。5 5、1313C-NMRC-NMR 角甲基一般出现在角甲基一般出现在8.98.933.733.7，其中，其中23- 23- CH CH3 3和和29-CH29-CH3 3为为e 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2828和和3333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
47、的值为值为606090;90; 烯碳在烯碳在109109160;160; 羰基碳为羰基碳为170-220170-220。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，C13:143C13:1431441
48、4411-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，C18:133
49、C18:1339,9,（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，C13:139C13:1391401402020（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-OH3-OH苷化，一般苷化，一般C-3C-3向低场位移向低场位移8-108-10，而且会影响，而且会影响C-4C
50、-4的的值。糖之间连值。糖之间连接位置的苷化位移约为接位置的苷化位移约为+3+38 8。但糖与。但糖与28-COOH28-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-2-2，糖的端基碳一，糖的端基碳一般位移至般位移至95959696。 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34345050，-碳向低场移碳向低场移2 21010，而，而-碳则高碳则高场移场移0 09 9。 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，糖上乙酰化可能发生在任一
