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天然药物提取工艺课件---皂苷提取工艺
4.溶血性
含皂苷对药物一般不能用于静脉注射, 皂苷水溶液肌肉注射也易引起组织坏死, 故一般不做成注射剂。 口服则无溶血作用。
4、溶血性
各类皂苷的溶血作用强弱不同; 常用溶血指数来表示 (溶血指数:在一定条件下能使血液中红细
胞完全溶解的最低溶血浓度)。 一般单皂苷的溶血作用明显,双皂苷较弱。
二、化学性质
1、皂苷的水解: (1)酸水解:
强烈酸水解也会发生脱水、环和、双键转移;
(2)酶解; 酶的水解有一定专属性。
2、显色反应:多利用甾体的反应
(1)醋酐-浓硫酸:三萜皂苷显红紫色;甾体皂苷
显蓝绿色;三萜皂苷加热到100℃显色。 (2)三氯醋酸:甾体皂苷加热到60℃显色 (3)氯仿-浓硫酸:氯仿层显红色或蓝色,硫酸曾 有绿色荧光。
应根据原料的性质和皂苷对成分及结构,选 择不同的浸提溶剂。
(1)稀乙醇浸提法:60%的稀乙醇。
适用难溶于水的中性皂苷。
(2)乙醇浸提法:适用极性小,难溶水的皂苷; (3)水/碱水提取:对水溶性的,或酸性皂苷可用;
(1)水提取法
对极性较大,可溶于水,几乎不溶于乙醇 的皂苷,可用水浸提。 对淀粉含量少,所含皂苷对表明张力较小 的原料用水或碱水溶液作浸提溶剂较好 中性皂苷用水作浸提溶剂, 酸性皂苷用碱水作浸提溶剂较为合适。
H
H H
达玛烷
(2)五环三萜(较多) 齐墩果烷型 齐墩果酸 乌苏烷型 乌苏酸 羽扇豆醇型 白桦脂醇 白桦脂酸 木栓烷型 雷公藤酮 羊齿烷型和异羊齿烷型 何帕烷型和异何帕烷型 其它类型
(1)齐墩果烷型(oleanane)
又称β-香树脂烷型(β-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,C28常有COOH,有时也在C24位,C3常有羟基,C12、C13位往 往有不饱和双键的存在。
四环三萜皂苷 三萜皂苷 五环三萜皂苷 达玛烷型 羊毛脂甾烷型 β-香树脂醇型 a -香树脂醇型 羽扇豆醇型
甾体皂苷
皂苷
第二节 理化性质及鉴定
1、性状: 多为无定型粉末, 具有苦和辛辣味,对人体粘膜有刺激性, 还具有吸湿性。
2、溶解性:
多数皂苷含有多个糖基,极性较大, 易溶于水,含水稀醇中,热甲醇,热乙醇 几乎不溶或难溶于乙醚,苯等低极性有机 溶剂。 皂苷在含水正丁醇中溶解度较好,且又能 与水分成二相,可利用此性质从水溶液中 用丁醇提取皂苷,常作为皂苷的提取溶剂。
原菝契皂苷
2.强心苷类的结构类型
强心苷(cardiac glycosides)是存在于植 物中的一类对心脏有显著生理活性的甾体 苷类化合物,是由强心苷元与糖缩合的一 类苷。临床上治疗心力衰竭的重要药物。 强心苷主要存在许多有毒的植物中,
如夹竹桃科,玄参科等。
强心苷的结构与分类
(一)苷元部分:
18 12 11
(2)稀乙醇浸提法
稀乙醇的浓度一般控制在20%-70%之间,可根 据原料的性质,皂苷对成分和结构进行选择。 一般常用60%的稀乙醇。
苷水解后能生成糖与非糖化合物,
非糖部分叫作苷元,通常有酚类、蒽醌类、 黄酮类等化合物。
概 述
皂苷:又称皂素,是由皂苷元(基本结构
为甾体或三萜类物质)和糖、糖醛酸或无
机酸形成的一类复杂的苷类化合物。
可溶于水,其水溶液经强烈振摇能产生大量
持久性的肥皂样的泡沫。
皂苷是由皂苷元和糖两部分组成, 依据苷元分为两类: 甾体皂苷元(中性皂苷) 三萜皂苷元(酸性皂苷)。
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-βH的甘草次酸才有此活性,18αH 者无此活性。
COOH
O H
RO H
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
R H -D-gluA2 -D-gluA2 -D-gluA3 -D-gluA4 -D-glu A-D-glu A-D-glu A-D-glu A-
29 20 19 30
H
21 22
E H D H H
羽扇豆烷(lupane)
29
30 21 22 17 16
20 19 H 12 11 25 1 2 3 4 10 5
H
18
13 9 26 14
H
R
H H
6
8 27 15 7
HO
24
23
羽扇豆醇 R=CH3 白桦脂醇 R=CH2OH 白桦脂酸 R=COOH
白桦脂醇存在于中草药酸枣仁、桦树皮、棍栏树皮、 槐花等中。白桦脂酸存在于酸枣仁、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。
皂苷的分类及结构特点
螺甾烷醇型 : 25L、25S (C25-甲基直立a键、为β型) 异螺甾烷醇型 : 25D 25R ( C25-甲基平伏e键、为a型) 变形螺甾烷醇型 :F环变为呋喃甾烷 (五元含氧环) 呋甾烷型 :F环裂环, C26-OH多与葡萄糖相连成苷
(4)香草醛-硫酸/高氯酸:可做定量。
第三节 提取工艺特性
1.总皂苷的提取
根据皂苷对性质和结构情况,其提取可采用 溶剂提取法。
皂苷的亲水性强,提取溶剂可用极性大的水或 乙醇,甲醇。
皂苷的分子结构中可能含有羧基,呈酸性,可与碱反应 成盐而溶于水,所以也可用碱水提取。
第三节 提取工艺特性
1.总皂苷的提取
2、溶解性:
皂苷水解成次级皂苷后,中水中的溶解 度降低,易溶于中等极性的醇,丙酮, 乙酸乙酯中; 完全水解成皂苷元后,其亲脂性强,不 溶于水而溶于石油醚,乙醚,氯仿等低 级性有机溶剂中。
3、表面活性
皂苷有降低水溶液表明张力的作用, 皂苷的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。 可借此判断皂苷。
21 12 11 1 2 3 28 4 19 10 5 29 9 18 13 14 30 20 22 23 17 16 15 24 25 27
H
26
H
8 7
H
6
H
羊毛脂甾烷
HO H
羊毛脂醇
(2)达玛烷(dammarane)型
达玛烷型的结构特点是在8位和10位有-构 型的角甲基,13位连有-H,17位的侧链 为-构型, C20构型为R或S。
甲型强心苷
乙型强心苷
二、三萜皂苷
含有30个碳原子的四环三萜或五环三萜。
组成苷的糖常见的有葡萄糖、属李糖、半 乳糖、阿拉伯糖、木糖、夫糖、芹糖以及 葡萄糖酸、半乳糖酸等。
1. 四环三萜皂苷:
由A.B.C.D四环30个碳原子组成,与甾醇 相似,也具有环戊烷并多氢菲的四环。 但在碳4.14上多三个甲基取代,结构中有 侧链。
皂苷的生理活性
祛痰,镇咳
远志
桔梗
抗渗出、抗炎、抗淤血的活性
七叶
抗肿瘤活性
柴胡皂苷 欧洲七叶树
抗肝炎活性
女贞
第一节 皂苷的结构类型
皂苷是由皂苷元和糖两部分组成。
依据苷元分为两类:
甾体皂苷元(中性皂苷)
三萜皂苷元(酸性皂苷)
一、甾体皂苷
结构特点: 皂苷元由27个碳组成 共有A.B.C.D.E和F六个环 其中E和F以螺缩酮的形式连接 共同组成螺旋甾烷
(2)乌苏烷型
又称-香树脂烷型(α-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C20位的一个甲基移到C19位上。 此类三萜大多是乌苏酸的衍生物。 30
29
H
25 26
19
20
H H
23
27
乌苏烷 (ursane)
A/B, B/C, C/D trans, D/E cis
R
17 16 15
依C17 -位上连接 内酯环大小的不同
19 1 2 3 4 5
C
8 9
13 14 7
D
A
10
B
6
22 20 21
O
23
22
23 24
20 21
O O
O
C A B
D
强心甾烯
3β-OH 14β-OH
海葱甾烯(蟾蜍甾二烯)
3β-OH 14β-OH
甲型强心苷元
3 -位连接糖
乙型强心苷元
3-位连接糖
来源于木犀科植物女贞叶中, 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。
H H HO H
COOH
熊果酸
Ursonic acid
3.羽扇豆烷(lupane)型
羽扇豆烷型与齐墩果烷型不同点是C21与C19连 成五元环,即E环,且D/E环的构型为反式。 同时,在E环的19位有-构型的异丙基取代, 并有△20(29)双键。
螺旋甾烷
根据碳25的构型将螺甾烷类分为:
螺甾烷醇类(C25S) 25L(绝对构型),25βF(直立键), neo
异螺甾烷醇(C25R) 25D(绝对构型),25αF(平伏键), iso 其中25R稳定性大于25S
异螺甾烷醇
螺甾烷醇
组成甾体皂苷的糖种类以D-葡萄糖、D半乳糖、D-木糖、L-属李糖和阿拉伯糖 为主一般在3位成苷,多为寡糖苷。
4、溶血性
并不是所有的皂苷都能引起溶血作用; 如何判断溶血作用是否由皂苷引起? 可用结合胆甾醇沉淀法。
如沉淀后的滤液无溶血作用,而沉淀分解 后有溶血作用,说明是由皂苷引起的溶血 现象,从而可以排除植物的提取液中其他 成分的干扰。
5.旋光性: 一般甾体皂苷的旋光度为左旋。 6.酸碱性:有中性皂苷、酸性皂苷。