1、第八章第八章 皂皂 苷苷药物化学教研室药物化学教研室概概 述述定义定义皂苷(皂苷(Saponins)是一类)是一类结构复杂的苷类化合物,多数可溶多数可溶于水,水溶液振摇后产生大量持久性、似肥皂样泡沫。于水,水溶液振摇后产生大量持久性、似肥皂样泡沫。分布分布 广泛存在于自然界。在单子叶植物和双子叶植物中均有广泛存在于自然界。在单子叶植物和双子叶植物中均有分布。常见于百合科、薯蓣科、石竹科、远志科、玄参科、豆分布。常见于百合科、薯蓣科、石竹科、远志科、玄参科、豆科、五加科等植物中。许多重要的天然药物如甘草、人参、三科、五加科等植物中。许多重要的天然药物如甘草、人参、三七、桔梗、远志、柴胡、薯蓣等的
2、主要成分都是皂苷类。具有七、桔梗、远志、柴胡、薯蓣等的主要成分都是皂苷类。具有多种生物活性,如抗肿瘤、抗炎、免疫调节、抗病毒、抗真菌多种生物活性,如抗肿瘤、抗炎、免疫调节、抗病毒、抗真菌、保肝等活性。、保肝等活性。第一节第一节 结构类型结构类型皂苷是由皂苷是由皂苷元和糖皂苷元和糖两部分组成,依据苷元分为两类两部分组成,依据苷元分为两类 甾体皂苷元甾体皂苷元(中性皂苷中性皂苷)三萜皂苷元三萜皂苷元(酸性皂苷酸性皂苷)糖:糖:有单糖和寡糖。有单糖和寡糖。单糖链皂苷单糖链皂苷(单皂苷单皂苷):):由一条糖链形成;由一条糖链形成;双糖链皂苷双糖链皂苷(双皂苷双皂苷):):由两条糖链形成;由两条糖链形成
3、;酯皂苷:酯皂苷:糖链与皂苷元的羧基结合成酯苷键。糖链与皂苷元的羧基结合成酯苷键。次皂苷次皂苷:皂苷可被酶、酸、碱水解后的苷。皂苷可被酶、酸、碱水解后的苷。一、甾体皂苷一、甾体皂苷甾体皂苷(甾体皂苷(steroidal saponins)steroidal saponins)是一类由是一类由螺甾烷类螺甾烷类化化合物与糖结合的寡糖苷。在植物界中分布很广泛,特别合物与糖结合的寡糖苷。在植物界中分布很广泛,特别在薯蓣科、百合科、玄参科等植物中分布较普遍。在薯蓣科、百合科、玄参科等植物中分布较普遍。随着甾体皂苷化学的发展,许多新的生物活性逐渐随着甾体皂苷化学的发展,许多新的生物活性逐渐被发现,特别是防
4、治心脑血管疾病、抗肿瘤、降血糖和被发现,特别是防治心脑血管疾病、抗肿瘤、降血糖和免疫调节等作用引起了国际上的广泛关注,一些新的甾免疫调节等作用引起了国际上的广泛关注,一些新的甾体皂苷类药物开始进入临床使用,并取得满意的结果。体皂苷类药物开始进入临床使用,并取得满意的结果。(地奥心血康胶囊、心脑舒通)(地奥心血康胶囊、心脑舒通)(一)甾体皂苷元的结构特点:(一)甾体皂苷元的结构特点:1.皂苷元由皂苷元由27个碳组成个碳组成,共有共有A.B.C.D.E和和F六个环六个环.其中其中A.B.C.D环组成甾体母核。环组成甾体母核。E和和F以螺缩酮的形式连接以螺缩酮的形式连接,共同组成螺旋甾烷。(共同组成
5、螺旋甾烷。(C22是螺原子)是螺原子)2.A/B环为顺或反式,环为顺或反式,B/C环和环和C/D环均为反式环均为反式OOHHHHABCDEF16222620212527242318193.17位侧链位侧链为为-构型,侧链中的构型,侧链中的22位和位和16位形成一个骈合五元含位形成一个骈合五元含氧杂环(氧杂环(E环)。环)。22位和位和26位位通过氧原子形成一个六元含氧通过氧原子形成一个六元含氧杂环(杂环(F环)。环)。4.在在C17侧链上有三个不对称碳原侧链上有三个不对称碳原子子C20、C22、C25。20位位-CH3;22位含氧侧链为位含氧侧链为-构型构型.5.25位甲基有两个差向异构体。位
6、甲基有两个差向异构体。C25-CH3为直立键时,为为直立键时,为-构型构型,绝对构型为,绝对构型为S型,称为型,称为螺旋甾螺旋甾烷烷;C25-CH3平伏键时,为平伏键时,为-构构型,绝对构型为型,绝对构型为R型,即为型,即为异异螺旋甾烷。螺旋甾烷。一般一般R型比型比S型稳定型稳定6.3位连有羟基,多为位连有羟基,多为取向,并与取向,并与糖结合成苷。糖结合成苷。OOHHHHABCDEF1622262021252724231819HOOHHHHABCDEF1622262021252724231819H螺旋甾烷螺旋甾烷异螺旋甾烷异螺旋甾烷依照螺甾烷结构中依照螺甾烷结构中C25的构型和的构型和F环的环
7、合状态,可环的环合状态,可将其分为四种类型:将其分为四种类型:螺甾烷醇类螺甾烷醇类C25为为S构型构型异螺甾烷醇类异螺甾烷醇类C25为为R构型构型呋甾烷醇类呋甾烷醇类F环为开链衍生物环为开链衍生物变形螺甾烷醇类变形螺甾烷醇类F环为五元四氢呋喃环环为五元四氢呋喃环(二)甾体皂苷的结构类型(二)甾体皂苷的结构类型OOCH2OH262527 OO25OO25螺甾烷醇(螺甾烷醇(spirostanols)异螺甾烷醇(异螺甾烷醇(isospirostanols)呋甾烷醇(呋甾烷醇(furostanols)变形螺甾烷醇(变形螺甾烷醇(psedo-spirostanols)OOHOH252627SR易转化易
8、转化薯蓣皂苷元薯蓣皂苷元(合成甾体激素和甾体避孕药)(合成甾体激素和甾体避孕药)化学名:化学名:5-20,22,25 螺旋甾烯螺旋甾烯-3-醇,或简称醇,或简称5-异螺旋甾烯异螺旋甾烯-3-醇为薯蓣科薯蓣属植物根茎中薯蓣皂苷的水解产物,是制药工业中重要醇为薯蓣科薯蓣属植物根茎中薯蓣皂苷的水解产物,是制药工业中重要原料。原料。OOHO剑麻皂苷元剑麻皂苷元(很有开发价值的合成激素的原料)(很有开发价值的合成激素的原料)OOHOO是螺甾烷醇的衍生物,是螺甾烷醇的衍生物,C12位有羰基。位有羰基。化学名:化学名:3-羟基羟基-5 ,20 F,22F,25 F-螺旋甾螺旋甾-12-酮酮 或简称或简称3-
9、羟基羟基-5 -螺旋甾螺旋甾-12-酮酮 由三萜皂苷元与糖组成的。三萜皂苷元是三由三萜皂苷元与糖组成的。三萜皂苷元是三萜类衍生物,萜类衍生物,30个个C原子组成。其分布比甾体皂原子组成。其分布比甾体皂苷广泛,结构复杂。分子中常有羧基,因此又称苷广泛,结构复杂。分子中常有羧基,因此又称酸性皂苷。酸性皂苷。二、三萜皂苷二、三萜皂苷根据根据苷元苷元的环的的环的数目数目:链状、单环、双环、三环链状、单环、双环、三环 四环三萜四环三萜(tetracyclic triterpenoids)五环三萜五环三萜(pentacyclic triterpenoids)达玛烷型(达玛烷型(dammarane)羊毛脂烷
10、型(羊毛脂烷型(lanostane)甘遂烷型(甘遂烷型(tirucallane)环阿屯烷型环阿屯烷型(环阿尔廷型环阿尔廷型)(cycloartine)葫芦烷型(葫芦烷型(cucurbitane)楝烷型(楝苦素型)(楝烷型(楝苦素型)(meliacane)四四环环三三萜萜(一)、四环三萜(一)、四环三萜HHH156108911141718192021252627282930羊毛脂烷型羊毛脂烷型HHH18138达玛烷型达玛烷型18-CH3移位移位HHH17131413,14,17-异构化异构化甘遂烷型甘遂烷型19-CH3移位移位葫芦烷型葫芦烷型HHCH3819H910HH19-CH3环合环合环阿屯
11、烷型环阿屯烷型ABCD1 1、羊毛脂烷型、羊毛脂烷型HHHlanostane123456789101112131415161718192021222324252627282930羊毛脂烷型四环三萜是环氧角鲨烯经羊毛脂烷型四环三萜是环氧角鲨烯经椅椅-船船-椅构象椅构象环合而成。环合而成。10-位有位有-角甲基角甲基 13-位有位有-角甲基角甲基 14-位有位有-角甲基角甲基 17-位有位有-侧链侧链 C-20为为R构型。构型。A/B、B/C、C/D环均为反式构象。环均为反式构象。C30、C27和和C24ganoderic acid Clucidenic acid Alucidone A补中益气、
12、滋补强壮、扶正固本、延年益寿补中益气、滋补强壮、扶正固本、延年益寿四环三萜:四环三萜:100余个余个2 2、达玛烷型、达玛烷型达玛烷型四环三萜是环氧角鲨烯经达玛烷型四环三萜是环氧角鲨烯经全椅式构象全椅式构象环合而成。环合而成。8-位有位有-角甲基角甲基 10-位有位有-角甲基角甲基 13-位有位有-H14-位有位有-角甲基角甲基 17-位有位有-侧链侧链 C-20为为R或或S构型构型A/B、B/C、C/D环均为反式构象。环均为反式构象。HHHdammarane123456789101112131415161718192021222324252627282930 R1 R2Ra1 H -glc-
13、(6-1)-ara(p)-(4-1)-xylRa2 H -glc-(6-1)-ara(f)-(2-1)-xylRb1 H -glc-(6-1)-glcRb2 H -glc-(6-1)-ara(p)Rc1 H -glc-(6-1)-ara(p)Rd1 H -glcRg1 H H(20R)HOGlcGlcOHOR22R1人参皂苷人参皂苷(gensenosides)20(S)-protopanaxadiol R1=H20(S)-protopanaxatriol R1=OR3 R1 R2Re O-glc-(2-1)-rha glcRf O-glc-(2-1)-glc H(20S)对抗溶血对抗溶血溶血溶
14、血中枢神经抑中枢神经抑制、安定制、安定中枢神经兴奋中枢神经兴奋抗疲劳抗疲劳注意:强酸水解中次生产物的生成注意:强酸水解中次生产物的生成HOHOR220(S)-protopanaxadiol20(S)-protopanaxatriolHOHOHH+H+OO异构化异构化HOHOHH+Panaxadiolpanaxatriol煮沸煮沸3 3、环阿屯烷型、环阿屯烷型cycloartaneHH12345678910111213141516171819202122232425262728293010-角甲基与角甲基与9-位脱氢形成三元环位脱氢形成三元环 13-位有位有-角甲基角甲基14-位有位有-角甲基角
15、甲基 17-位有位有-侧链侧链 C-20为为R构型构型A/B反式、反式、B/C顺式、顺式、C/D环反式构象。环反式构象。黄芪黄芪4 4、甘遂烷型、甘遂烷型HHHtirucallane12345678910111213141516171819202122232425262728293010-位有位有-角甲基角甲基 14-位有位有-角甲基角甲基 13-位有位有-角甲基角甲基 17-位有位有-侧链侧链 C-20为为S构型。构型。A/B、B/C、C/D环均为反式构象。环均为反式构象。R1=O or-OH,-HR2=CH3 or CH2OHflindissone从藤桔属植物中分离的化合物从藤桔属植物中分
16、离的化合物5 5、葫芦烷型、葫芦烷型cucurbitaneH123456789101112131415161718192021222324252627282930HH5-位有位有-H,10-位有位有-H,9-位有位有-角甲基角甲基13-位有位有-角甲基角甲基 14-位有位有-角甲基角甲基 17-位有位有-侧链侧链C-20为为R构型。构型。A/B反式、反式、B/C顺式、顺式、C/D环反式构象。环反式构象。雪胆甲素雪胆甲素 R=Ac雪胆乙素雪胆乙素 R=H用于急性菌痢、肺结核、慢性气管炎的治疗(二)、五环三萜(二)、五环三萜五五环环三三萜萜齐墩果烷(齐墩果烷(Oleanane)乌苏烷(乌苏烷(Ur
17、sane)羽扇豆烷(羽扇豆烷(Lupane)木栓烷型(木栓烷型(Friedelane)-香树脂烷(香树脂烷(-amyrane)-香树脂烷(香树脂烷(-amyrane)29301589101314201725262728HHHH2324262728HHH25齐墩果烷型齐墩果烷型乌苏烷型乌苏烷型羽扇豆烷型羽扇豆烷型木栓烷型木栓烷型ABCDE29301920212930H24 231 1、齐墩果烷型、齐墩果烷型(香树脂烷型香树脂烷型)C 4、C 2 0 均 为 偕 二 甲 基均 为 偕 二 甲 基 8-角甲基,角甲基,10-角甲基角甲基14-角甲基,角甲基,17-角甲基角甲基A/B、B/C、C/D反
18、式骈合,反式骈合,D/E顺式骈合顺式骈合oleananeHHHH123456789101112131415161718192021222324252627282930ABDCE存在方式:存在方式:游离、成酯、苷游离、成酯、苷齐墩果酸齐墩果酸(Oleanoic acid)降转氨酶,肝保护,降转氨酶,肝保护,防止肝硬化防止肝硬化,治疗肝炎治疗肝炎HOCOOHROHHCOOHO甘草酸(甘草甜素):甘草酸(甘草甜素):甘草次酸:甘草次酸:-glcA-glcuA-2R促肾上腺皮质激素促肾上腺皮质激素(ACTH)样的活性,样的活性,抗炎、治疗胃溃疡,抗病毒等抗炎、治疗胃溃疡,抗病毒等H2 2、乌苏烷型、乌
19、苏烷型(香树脂烷型香树脂烷型)ursaneHHH123456789101112131415161718192021222324252627282930C4为偕二甲基为偕二甲基8-角甲基,角甲基,10-角甲基角甲基14-角甲基,角甲基,17-角甲基角甲基19-甲基,甲基,20-甲基甲基A/B、B/C反式骈合反式骈合C/D、D/E顺式骈合顺式骈合ABDCE乌苏酸乌苏酸(熊果酸熊果酸)ursolic acid抗菌活性抗菌活性地榆皂苷地榆皂苷B R=H地榆皂苷地榆皂苷E R=3-Ac-glc3 3、羽扇豆烷型、羽扇豆烷型E环为五元碳环环为五元碳环E环环19-位有异丙基以位有异丙基以-构型取代构型取代A
20、/B、B/C、C/D及及D/E均为反式均为反式 HHHlupane123456789101112131415161718192021222324252627282930HRHOHH羽扇豆醇羽扇豆醇 R=CH3白桦醇白桦醇 R=CH2OH白桦酸白桦酸 R=COOH4 4、木栓烷型、木栓烷型HHHfriedelane123456789101112131415161718192021222324252627282930(25-去甲基去甲基-木栓烷型木栓烷型)雷公藤酮雷公藤酮第二节第二节 理化性质理化性质无色无定形粉末,少数为结晶无色无定形粉末,少数为结晶可溶于水,易溶于热水,稀醇、热甲(乙)可溶于水
21、,易溶于热水,稀醇、热甲(乙)醇,含水醇,含水丁醇或戊醇丁醇或戊醇。不溶或难溶于低极性有机溶剂不溶或难溶于低极性有机溶剂一、性状及溶解度一、性状及溶解度苷元:苷元:苷:苷:溶于有机溶剂,不溶于水溶于有机溶剂,不溶于水 无色结晶无色结晶二、气味二、气味 多数味苦、辛辣多数味苦、辛辣 其粉末对人体粘膜有强烈刺激性(打喷嚏)其粉末对人体粘膜有强烈刺激性(打喷嚏)某些皂苷内服,能刺激消化道粘膜,产生反射性某些皂苷内服,能刺激消化道粘膜,产生反射性 粘液腺分泌,用于祛痰止咳。粘液腺分泌,用于祛痰止咳。例外:甘草酸:甜味,粘膜刺激弱例外:甘草酸:甜味,粘膜刺激弱三、表面活性作用三、表面活性作用皂苷的水溶液
22、经强烈振摇能皂苷的水溶液经强烈振摇能产生持久产生持久性的泡沫性的泡沫,且不因加热而消失(与蛋,且不因加热而消失(与蛋白质区分)。白质区分)。0.1M HCl0.1M NaOH两根试管,分别加两根试管,分别加酸和碱酸和碱,振摇,振摇1 1分分钟,如果两管泡沫高度相同,则提取钟,如果两管泡沫高度相同,则提取液含三萜皂苷;如果碱管泡沫比酸管液含三萜皂苷;如果碱管泡沫比酸管高数倍,保持时间长则含甾体皂苷。高数倍,保持时间长则含甾体皂苷。皂苷能皂苷能降低水溶液表面张力,因此可作为降低水溶液表面张力,因此可作为清洁剂、乳化剂。清洁剂、乳化剂。发泡试验发泡试验四四.溶血作用溶血作用 大多数皂苷大多数皂苷皂苷
23、的水溶液大多能破坏红细胞,产生溶血现象。因此皂苷的水溶液大多能破坏红细胞,产生溶血现象。因此在制备中药注射液时必须考察溶血性。在制备中药注射液时必须考察溶血性。溶血作用强弱不同,常用溶血指数来表示。溶血作用强弱不同,常用溶血指数来表示。溶血指数溶血指数:在一定条件下能使血液中红细胞完全溶解的最在一定条件下能使血液中红细胞完全溶解的最低皂苷溶液浓度。低皂苷溶液浓度。例如:薯蓣皂苷的溶血指数是例如:薯蓣皂苷的溶血指数是1:400000,甘草皂苷的溶,甘草皂苷的溶血指数是血指数是1:4000。皂苷皂苷+红细胞壁上的胆甾醇红细胞壁上的胆甾醇四四.溶血作用溶血作用 人参总皂苷:无溶血作用人参总皂苷:无溶
24、血作用原人参三醇及齐墩果酸为苷元的人参皂苷:显著溶血作用原人参三醇及齐墩果酸为苷元的人参皂苷:显著溶血作用原人参二醇为苷元的人参皂苷:抗溶血作用原人参二醇为苷元的人参皂苷:抗溶血作用破坏血红细胞的正常渗透,破坏血红细胞的正常渗透,细胞内渗透压增加,崩解细胞内渗透压增加,崩解不溶性的分子复合物沉淀不溶性的分子复合物沉淀 溶血现象溶血现象原理:原理:皂苷水溶液皂苷水溶液+胆甾醇胆甾醇(cholesterol)水溶液水溶液胆甾醇胆甾醇皂苷皂苷乙醚回流乙醚回流乙醚溶液乙醚溶液 不溶物不溶物分子复合物沉淀分子复合物沉淀(1)和胆甾醇沉淀)和胆甾醇沉淀可用于纯化皂苷可用于纯化皂苷大多数皂苷大多数皂苷五五.
25、沉淀反应沉淀反应 (2)与金属盐类沉淀)与金属盐类沉淀 酸性皂苷:硫酸铵、醋酸铅或其他酸性皂苷:硫酸铵、醋酸铅或其他中性盐类中性盐类中性皂苷:碱式醋酸铅或氢氧化钡等中性皂苷:碱式醋酸铅或氢氧化钡等碱性盐类碱性盐类 金属盐类:铅盐、钡盐、铜盐等金属盐类:铅盐、钡盐、铜盐等 三萜化合物(包括苷元和苷)三萜化合物(包括苷元和苷)无水条件无水条件 强酸强酸(硫酸、磷酸、高氯酸)(硫酸、磷酸、高氯酸)、中等强酸、中等强酸(三氯乙酸)(三氯乙酸)或或 Lewis 酸酸(氯化锌、三氯化铝、三氯化锑)(氯化锌、三氯化铝、三氯化锑)现象:现象:颜色变化或荧光。颜色变化或荧光。六六.显色反应显色反应原理原理:不清
26、楚(羟基脱水,增加双键,再经双键移位、:不清楚(羟基脱水,增加双键,再经双键移位、双分子缩合生成共轭双烯系统,又在酸作用下形双分子缩合生成共轭双烯系统,又在酸作用下形 成阳碳离子盐)成阳碳离子盐)阴性阴性:全饱合的、:全饱合的、3位无羟基或羰基的化合物位无羟基或羰基的化合物 阳性阳性:含羟基,双键(共轭、孤立)等:含羟基,双键(共轭、孤立)等样品溶于醋酐,加浓硫酸样品溶于醋酐,加浓硫酸醋酐(醋酐(1:20)黄黄红红紫紫蓝蓝甾甾体皂苷最后呈蓝绿色,体皂苷最后呈蓝绿色,三萜皂苷只能呈红三萜皂苷只能呈红或紫色或紫色。利用此反应可大致区别甾体皂苷和利用此反应可大致区别甾体皂苷和三萜皂苷。三萜皂苷。(1
27、)醋酐醋酐浓硫酸反应浓硫酸反应 (Liebermann-Burchard Reaction)用于用于TLC或或PC显色剂显色剂蓝色蓝色、灰蓝灰蓝色、色、灰紫灰紫色等色等样品溶液样品溶液(2)五氯化锑或三氯化锑反应五氯化锑或三氯化锑反应(Kahlenberg Reaction)点于点于PC或或TLC上上喷喷20%五氯化锑氯仿溶液五氯化锑氯仿溶液加热加热三氯化锑三氯化锑氯仿溶液氯仿溶液(3)三氯醋酸反应三氯醋酸反应(Rosen-Heimer Reaction)试剂:试剂:25%三氯醋酸乙醇溶液三氯醋酸乙醇溶液将含皂苷样品的氯仿溶液滴在滤纸上,滴加或喷雾三将含皂苷样品的氯仿溶液滴在滤纸上,滴加或喷雾
28、三氯醋酸试液,氯醋酸试液,甾体甾体皂苷皂苷加热至加热至60 显色显色,生成,生成红色红色渐渐变为变为紫色紫色。三萜皂苷三萜皂苷加热至加热至100 显色显色。此反应可用于此反应可用于纸色谱显色。也可利用此反应可大致区别甾体皂苷和纸色谱显色。也可利用此反应可大致区别甾体皂苷和三萜皂苷。三萜皂苷。(4)氯仿氯仿-浓硫酸反应浓硫酸反应(Salkowski Reaction)氯仿层呈现氯仿层呈现红色红色或或蓝色蓝色,硫酸层有,硫酸层有绿色绿色荧光荧光(5)冰醋酸冰醋酸-乙酰氯反应乙酰氯反应(Tschugaeff Reaction)淡淡红色红色或或紫红紫红色色 第三节第三节 提取分离提取分离A.提取物依次
29、用石油醚、氯仿(提取物依次用石油醚、氯仿(苷元成分苷元成分)、乙酸)、乙酸 乙酯等溶剂处理乙酯等溶剂处理B.以皂苷形式存在时以皂苷形式存在时 水解,水解产物用氯仿等溶剂萃取水解,水解产物用氯仿等溶剂萃取一、苷元的提取与分离一、苷元的提取与分离1.提取提取 乙醇、甲醇乙醇、甲醇2.纯化纯化硅胶吸附色谱:硅胶吸附色谱:常用溶剂系统:石油醚常用溶剂系统:石油醚氯仿、苯氯仿、苯乙酸乙酯乙酸乙酯 氯仿氯仿乙酸乙酯、氯仿乙酸乙酯、氯仿丙酮丙酮 氯仿氯仿甲醇、乙酸乙酯甲醇、乙酸乙酯丙酮等丙酮等反相硅胶吸附色谱(反相硅胶吸附色谱(RP C18)常用溶剂系统:甲醇:水,乙腈:水等常用溶剂系统:甲醇:水,乙腈:水
30、等3.分离分离溶剂法和色谱法溶剂法和色谱法(二)纯化(二)纯化 二、皂苷的提取分离二、皂苷的提取分离(一)提取(一)提取甲(乙)醇甲(乙)醇 或稀醇(羟基、羧基较多)或水或稀醇(羟基、羧基较多)或水1.溶剂法溶剂法2.吸附法吸附法3.沉淀法沉淀法(1)萃取法)萃取法 (2)分级沉淀法)分级沉淀法 1.溶剂法溶剂法亲脂性溶剂萃取亲脂性溶剂萃取-除亲脂性杂质除亲脂性杂质 正丁醇正丁醇萃取萃取-皂苷皂苷提取浓缩液溶于少量甲醇,滴加乙醚或乙酸乙酯提取浓缩液溶于少量甲醇,滴加乙醚或乙酸乙酯或丙酮或乙醚或丙酮或乙醚-丙酮(丙酮(1:1)析出沉淀)析出沉淀皂苷皂苷?2.吸附法吸附法大孔吸附树脂吸附法大孔吸附
31、树脂吸附法D101,Diaion HP20,AB-8等等水、水、不同浓度不同浓度甲(乙)醇洗脱甲(乙)醇洗脱糖、盐等糖、盐等水溶性成分水溶性成分皂苷皂苷水部分水部分甲(乙)醇部分甲(乙)醇部分1)铅盐铅盐 2)胆甾醇胆甾醇 3.沉淀法沉淀法 醇液加中性醋酸铅醇液加中性醋酸铅沉淀(酸性皂苷)沉淀(酸性皂苷)加碱性醋酸铅加碱性醋酸铅 沉淀(中性皂苷)沉淀(中性皂苷)药材粗粉药材粗粉甲醇或稀醇提取,回收溶剂甲醇或稀醇提取,回收溶剂2.大孔吸附树脂大孔吸附树脂 H2O-MeOH梯度洗脱梯度洗脱提取物提取物不同浓度不同浓度醇洗脱物醇洗脱物反复各种色谱反复各种色谱水混悬,有机溶剂脱脂水混悬,有机溶剂脱脂正
32、丁醇部分正丁醇部分单体化合物单体化合物123 3.沉淀法沉淀法总皂苷总皂苷处理处理沉淀沉淀有机溶剂有机溶剂 水溶液水溶液1.正丁醇萃取正丁醇萃取2回收溶剂回收溶剂回收溶剂回收溶剂皂苷提取皂苷提取分离小结分离小结脂溶性成分脂溶性成分中药粉末中药粉末95%乙醇提取乙醇提取 浸膏浸膏 药渣药渣石油醚石油醚/水水石油醚层石油醚层 水层水层氯仿萃取氯仿萃取 氯仿层氯仿层 水层水层正丁醇萃取正丁醇萃取 正丁醇层正丁醇层水层水层稀醇提取稀醇提取 药渣药渣浸膏浸膏水提物水提物水提取水提取一般提取分离方法一般提取分离方法同左方法同左方法实 例 1一、穿山龙 穿山龙为薯蓣科薯蓣属植物穿龙薯蓣的根茎。穿山龙为薯蓣科
33、薯蓣属植物穿龙薯蓣的根茎。穿山龙有祛风湿、止痛的功效,常用于风湿腰腿痛穿山龙有祛风湿、止痛的功效,常用于风湿腰腿痛。其苷元俗称。其苷元俗称薯蓣皂素薯蓣皂素,是合成,是合成甾体激素甾体激素和和甾体避甾体避孕药孕药的重要原料。的重要原料。薯蓣皂苷属薯蓣皂苷属甾体皂苷甾体皂苷,单糖链苷单糖链苷,中性皂苷中性皂苷(分子中无羧基)。白色针晶或无定型粉末,分子中无羧基)。白色针晶或无定型粉末,mp.275-277mp.275-277(分解),微溶于水,可溶于甲醇、(分解),微溶于水,可溶于甲醇、乙醇、醋酸,微溶于丙酮、戊醇,难溶于乙醚、苯乙醇、醋酸,微溶于丙酮、戊醇,难溶于乙醚、苯、石油醚。、石油醚。薯蓣
34、皂苷元薯蓣皂苷元mp.204-207mp.204-207,可溶于石油醚,汽,可溶于石油醚,汽油、乙醚及醋酸,不溶于水。油、乙醚及醋酸,不溶于水。薯蓣皂苷元经酸、铬酐等试剂处理可被降解,薯蓣皂苷元经酸、铬酐等试剂处理可被降解,生成醋酸孕甾双烯醇酮是合成各种甾体激素的重要生成醋酸孕甾双烯醇酮是合成各种甾体激素的重要中间体。中间体。OHOHO2127CCH3COOOCH3薯蓣皂苷元薯蓣皂苷元醋酸孕甾双烯醇酮醋酸孕甾双烯醇酮二、人 参 人参为人参为五加科五加科人参属的根,是传统名贵中药。人参属的根,是传统名贵中药。具有大补元气、补脾益肺、生津安神的功能。临床具有大补元气、补脾益肺、生津安神的功能。临床
35、常用于常用于体虚欲脱、肢冷脉微、脾虚食少、肺虚咳喘体虚欲脱、肢冷脉微、脾虚食少、肺虚咳喘、津伤口渴、久病虚赢、阳痿、心力衰竭、津伤口渴、久病虚赢、阳痿、心力衰竭等病症。等病症。人参总皂苷人参总皂苷大都为白色粉末或无色结晶,味微大都为白色粉末或无色结晶,味微甘苦,有吸湿性,易溶于水、甲醇、乙醇,可溶于甘苦,有吸湿性,易溶于水、甲醇、乙醇,可溶于正丁醇、乙酸乙酯、乙酸等,不溶于乙醚、苯,水正丁醇、乙酸乙酯、乙酸等,不溶于乙醚、苯,水溶液振摇后能产生大量泡沫。溶液振摇后能产生大量泡沫。实 例 2R1OOHR2OHOOHOR1R2OR1OCOOR2A A型型(20-S)(20-S)原人参二醇原人参二醇
36、 B B型型(20-S)(20-S)原人参三醇原人参三醇C C型齐墩果酸型型齐墩果酸型人参中皂苷的化学结构人参中皂苷的化学结构 人参皂苷人参皂苷A A型和型和B B型对酸不稳定,弱酸条件下即型对酸不稳定,弱酸条件下即可水解,可水解,20-S20-S构型易转变为构型易转变为20-R20-R构型,同时侧链发构型,同时侧链发生环合作用,产物分别是人参二醇和人参三醇。生环合作用,产物分别是人参二醇和人参三醇。HOOHHOOHHOOHHO人参二醇人参二醇人参三醇人参三醇三、甘三、甘 草草 甘草是豆科甘草属植物甘草等的干燥根及根甘草是豆科甘草属植物甘草等的干燥根及根茎,具有茎,具有补脾益气、润肺止咳、缓急
37、止痛、调和补脾益气、润肺止咳、缓急止痛、调和诸药诸药等功效。等功效。甘草皂苷属甘草皂苷属-香树脂烷型香树脂烷型三萜皂苷,苷元部分三萜皂苷,苷元部分由羧基取代,是由羧基取代,是酸性皂苷酸性皂苷,因此又称甘草酸。,因此又称甘草酸。甘草皂苷为无色柱状结晶(冰醋酸),甘草皂苷为无色柱状结晶(冰醋酸),mp.220mp.220(分解),易溶于热稀乙醇,几乎不溶于(分解),易溶于热稀乙醇,几乎不溶于无水乙醇或乙醚。水溶液有微弱的发泡性及溶血性无水乙醇或乙醚。水溶液有微弱的发泡性及溶血性。实 例 3 甘草皂苷在甘草皂苷在5%5%硫酸溶液中,加压,硫酸溶液中,加压,110-120110-120进进行水解,产生
38、行水解,产生1 1分子甘草皂苷元(又称甘草次酸)分子甘草皂苷元(又称甘草次酸)及及2 2分子葡萄糖醛酸。分子葡萄糖醛酸。OCOOHHOHOCOOHOHOHCOOHOHOHOHO27292324HOCOOHHOH27292324H2OH+2 2葡萄糖醛酸葡萄糖醛酸四、柴四、柴 胡胡 柴胡为伞形科柴胡属植物柴胡、狭叶柴胡及同柴胡为伞形科柴胡属植物柴胡、狭叶柴胡及同属植物的干燥根。具有发表和里、疏肝解郁、止痛属植物的干燥根。具有发表和里、疏肝解郁、止痛升阳的功效。临床常用于升阳的功效。临床常用于感冒发热、胸胁胀痛、月感冒发热、胸胁胀痛、月经不调、脱肛经不调、脱肛等症。等症。柴胡总皂苷为无定型粉末,无
39、明显熔点,加热至柴胡总皂苷为无定型粉末,无明显熔点,加热至160160变红棕色,变红棕色,170170分解。具有皂苷的一般性质分解。具有皂苷的一般性质,能溶于热水,易溶于甲醇、乙醇、正丁醇、吡啶,能溶于热水,易溶于甲醇、乙醇、正丁醇、吡啶,难溶于苯、氯仿、乙醚等有机溶剂。,难溶于苯、氯仿、乙醚等有机溶剂。实 例 4柴胡粗粉柴胡粗粉甲醇提取,回收溶剂,水混悬,甲醇提取,回收溶剂,水混悬,乙酸乙酯萃取乙酸乙酯萃取乙酸乙酯层乙酸乙酯层 水层水层正丁醇萃取正丁醇萃取正丁醇层正丁醇层 水层水层D101大孔吸附树脂大孔吸附树脂 水部分水部分 95%乙醇部分乙醇部分回收溶剂回收溶剂柴胡粗皂苷柴胡粗皂苷柴胡皂
40、苷柴胡皂苷A,DOCH2OHfucglc3OOH例例1柴胡粗皂苷柴胡粗皂苷 硅胶柱硅胶柱 A Fr.1 Fr.2 Fr.3 Fr.4 B Fr.6 Fr.7 Fr.8 DC 1 DC 2 3D Fr.19 Fr.20C,D 4 eC5E d aE b4 b2乙酰化乙酰化乙酰化物乙酰化物GOH-c f ACHCl3-MeOH-H2O EEtOAc-EtOH-H2O(8:2:1)BCHCl3-EtOH 梯度洗脱梯度洗脱FCHCl3-MeOH-H2O(7:3:0.3)CCHCl3-MeOH-H2O(8:2:0.2)GCHCl3-Me2CO(9:1)DEtOAc-EtOH-H2O(9:1:0.5)OH
41、 脱乙酰基脱乙酰基OCH2OHfucglc3OOH柴胡皂苷柴胡皂苷a,d柴胡皂苷柴胡皂苷eOfucglc3OOHOCH2OHfucglc3OHCH2OH柴胡皂苷柴胡皂苷b2柴胡皂苷柴胡皂苷b4二糖皂苷及其乙酰化衍生物二糖皂苷及其乙酰化衍生物OCH2OHfucglc3OHCH2OHCH3O柴胡粗皂苷柴胡粗皂苷 c柴胡粗皂苷柴胡粗皂苷 fOfucglc3OOHrhaOCH2OHfucglc3OHCH2OHCH3Orha三糖皂苷三糖皂苷已知酸枣仁中含有大量脂肪油、黄酮苷、皂苷、多糖,已知酸枣仁中含有大量脂肪油、黄酮苷、皂苷、多糖,皂苷中以酸枣仁皂苷皂苷中以酸枣仁皂苷A和和B含量最高,请设计提取分离含
42、量最高,请设计提取分离酸枣仁皂苷酸枣仁皂苷A和和B的方法?的方法?例例2OOOHROJujuboside Aglc-(6-1)-glc-(3-1)-ara-xylrha22glc-(6-1)-glc-(3-1)-ara-rha2Jujuboside B酸枣仁粗粉酸枣仁粗粉石油醚提取石油醚提取石油醚部分石油醚部分 药渣药渣50%乙醇提取乙醇提取50%乙醇提取液乙醇提取液 药渣药渣正丁醇部分正丁醇部分 药渣药渣回收至无醇味,正丁醇萃取回收至无醇味,正丁醇萃取 水部分水部分 50%乙醇部分乙醇部分 95%乙醇部分乙醇部分 回收正丁醇,溶于水回收正丁醇,溶于水SP700大孔吸附树脂大孔吸附树脂水,水,
43、50%乙醇,乙醇,95%乙醇洗脱乙醇洗脱Q:分离黄酮苷和:分离黄酮苷和皂苷还有其它方法皂苷还有其它方法吗?如有,用什么吗?如有,用什么方法?方法?黄酮苷类黄酮苷类 皂苷类皂苷类脱脂脱脂 皂苷类皂苷类硅胶柱硅胶柱氯仿氯仿-甲醇甲醇-水(水(6:4:1)或)或 n-BuOH/H2O酸枣仁皂苷酸枣仁皂苷B酸枣仁皂苷酸枣仁皂苷AOOOHROJujuboside Aglc-(6-1)-glc-(3-1)-ara-xylrha22glc-(6-1)-glc-(3-1)-ara-rha2Jujuboside B3)27-CH3的化学位移值还因构型不同而有区别的化学位移值还因构型不同而有区别区别区别C25构型构型 C27CH3:较高场较高场 较低场较低场 C26CH2:位移值相似位移值相似 差别较大差别较大 oo25Soo25R1.080.6925R 25S例如:例如:bahamgenin(25R型),型),C26CH2的化学位移值都是的化学位移值都是3.36;而菝葜皂苷元(而菝葜皂苷元(25S型)的型)的C26CH2分别为分别为3.30和和3.95ppm.