第八章 三萜类化合物
游离三萜
1990~1994年—— 发现330个(多为新骨架) 三萜皂苷 1966~1972年——鉴定了30个皂苷 1987~1989年—— 鉴定了1000多个皂苷 (尤以海洋生物中得到不少新型三萜)
5、结合糖种类 单糖—— glc、gal、xyl、arab、rha、fuc、
glcA、 galA、qui等双糖、三糖、四糖
【化学性质】
1.颜色反应:
Liebermann-Burchard反应 :浓硫酸-醋酐(1:20) Kahlenberg反应 20%五氯化锑(或三氯化锑的氯仿饱和 液)可用于滤纸显色,干燥后60-70℃加热,显蓝色、灰 蓝色、灰紫色等 Rosen-Heimer反应 25%三氯乙酸乙醇液,可用于滤纸 显色,加热至100℃,猩红色,逐渐变为紫色 Salkowski反应 氯仿-浓硫酸,硫酸层显红色或蓝色,氯 仿层有绿色荧光出现
COOH
HO
COOH
HO
【MS特征】
皂苷EI-MS得不到分子离子。
场解析质谱(FD-M
S)和快原子轰击 质谱(FAB-MS),可得到皂苷的准 分子离子峰[M+H]+、[M+Na]+和[M+K]+ 等,还可以给出皂苷分子失去寡聚糖 基或单糖碎片峰,并同时出现相应的 糖单元的碎片峰。
【1H-NMR特征】
【分离方法】
2、大孔树脂法
适合皂苷的精制和初 步分离。先用水洗除去糖和水溶性杂质, 再用不同浓度醇浓度由低至高洗脱皂苷 按极性由大到小的顺序被洗下来。
【分离方法】
3、色谱分离法 ⑴吸附柱色谱法:吸附剂为硅胶,流动相为氯 仿-甲醇不同比例 ⑵分配柱色谱法 支持剂:硅胶 固定相:3%草酸水溶液 流动相:含水混合有机溶剂 反相柱色谱:吸附剂为Rp-18、Rp-8或Rp-2, 流动相为甲醇-水,乙腈-水
【13C-NMR谱特征】
三萜母核上的角甲基一般出现在δ8.9-
33.7,其中23、29位甲基在e键,出现在 较低场,δ依次为28.0、33.0。 苷元中除与氧连接的碳和烯碳外,其他δ 一般在60.0以下,苷元和糖上与氧相连碳 为δ60.0-90.0,烯碳在δ109.0-160.0,羰 基碳为δ170.0-220.0。
三萜类化合物的存在形式
三萜类化合物在自然界的存在形式有游离或者与
糖结合成苷或酯的形式存在。游离三萜化合物不 溶于水,易溶于有机溶剂。三萜苷类易于水,其 水溶液剧烈振摇时能产生大量、持久的肥皂样泡 沫,故称为三萜皂苷。另外,三萜皂苷多具有羧 基,所以又常称为酸性皂苷。
三萜皂苷分类: 1.按存在形式、结构、性质分为: (1)三萜皂苷及苷元 (2)其它三萜类(树脂、苦味素、三萜醇、 三萜生物碱) 2.按碳环的数目分类: (1)链状三萜(较少) (2)单环三萜(较少) (3)双环三萜(较少) (4)三环三萜(较少)
(5)四环三萜(较多)
羊毛脂甾烷型 茯苓酸 大戟烷型 大戟醇 达玛烷型 酸枣仁皂苷 人参皂苷 葫芦素烷型 雪胆甲素及乙素 原萜烷型 泽泻萜醇A、B 楝烷型 川楝素 环菠萝蜜烷型 环黄芪醇
(6)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 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
【色谱检识】
1.薄层色谱 硅胶为吸附剂,皂苷元展开剂为亲脂性展开剂; 皂苷的展开剂为含水有机溶剂。酸性皂苷薄层拖 尾,可加入少量甲酸或乙酸消除。 显色剂:10%硫酸乙醇溶液、三氯乙酸试剂、香 草醛-浓硫酸试剂。 2.纸色谱 水为固定相,展开剂含水量较多,但斑点不太集 中。
第六节 三萜类化合物的结构研究
第四节 三萜类化合物的提取分离
【提取方法】 1.醇提取法——最常用的提取皂苷的方法 2.酸水解有机溶剂萃取法——提取皂苷元的 方法 3.碱水提取——仅适用于含羧基的皂苷提取。
【分离方法】
1.沉淀法
⑴分段沉淀法 利用皂苷难溶于乙醚、丙酮的性质,将皂 苷溶于甲醇或乙醇,滴加乙醚或丙酮或乙 醚:丙 酮(1:1)的混合物液,边加边摇, 皂苷即可析出。但本法不易得到纯品。
第八章
三萜类化合物
第一节 概 述
1、定义——由30个碳原子组成的萜类化合物,符合“异戊
二烯定则”
2、存在 1)游离三萜(C5H10)6 2)苷—— 又名三萜皂苷 (水液振摇起泡 3)广泛存在于自然界,双子叶植物中分布最多
3、因为许多三萜皂苷具有羧基,因此又称为“酸性皂苷”。
4、研究概况 1963~1970年——发现232个
1.性状 多为无定形粉末(极性较大),具吸湿性; 苦、辛辣,有粘膜刺激性。 2.熔点与旋光性 游离态有固定熔点;皂苷无明显熔点,一 般测得的大多为分解点。三萜化合物均有旋光 性。
【物理性质】
3.溶解度 游离态溶于有机溶剂,不溶于水;成苷后,极 性增强,可溶于水,易溶于热水、稀醇、热甲醇、 热乙醇,几不溶或难溶于丙酮、乙醚等极性小的 有机溶剂。皂苷常用正丁醇作为分离提取的溶剂。 皂苷有助溶性,可促进其他成分在水中的溶解度。 4.发泡性 皂苷水液经剧烈震荡能产生持久性泡沫,且不 因加热而消失(原因:降低水液表面张力)
三萜类出现多个甲基单峰,一般甲基质子
信号在δ0.60-1.50;甲基与双键相连, δ1.63-1.80,呈宽单峰。高场区甲基信号 数目及峰形有助于推断三萜类化合物的基 本骨架。 烯氢信号δ4.3-6.0,环内双键δ大于5,环 外双键δ小于5;连接羟基的碳上质子信 号在δ3.2-4.0;连接乙酰氧基的碳上的质 子信号在δ4.0-5.5。
6、结合位置—— C3、C28、C16、C23、C29
7、生源途径
三萜类化合物的生物合成途径从生源来看,(squalene)
通过不同的环化方式转变而来的,而鲨烯是由焦磷酸金合欢酯 (farnesyl pyrophosphate,FPP)尾尾缩合生成。
OPP OPP
焦磷酸金合欢酯
焦磷酸金合欢酯
第二节
白桦脂酸
21 18 13 19 14 10 3 30 5 28 29
22 20 23 17
24 25
26
21
20 23
25
26
27 1
27 19 18
30 5 28 29
羊毛脂甾烷型
达玛烷型
H H H
大戟烷型
HO
H
HOOC OH
大戟醇
H3COCO H
茯苓酸
30 20 13 1 2 10 3 4 5 6 23 24 27 7 25 26 14 17
29 21 22 28
1 25 26 30
29
30
29 20 19 21
H
28
1 25 10 26
H
17 14 28
3
H H
23 24
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
27
3
H
27
HO
HO
23
H
24
β -香树脂醇型
a-香树脂醇型
羽扇豆醇型
COOH
HO
齐墩果酸
HO
COOH
熊果酸
COOH
HO
白桦脂酸
第三节 理化性质和溶血作用
【物理性质】
【溶血作用】
皂苷具有破坏红细胞而产生溶血的现象。
溶血指数:指在一定条件下(等渗、缓冲
及恒温)下能使同一动物来源的血液中红 细胞完全溶血的最低浓度。 皂苷的溶血作用是皂苷和红细胞壁上的胆 甾醇结合,破坏血红细胞的正常渗透性, 使细胞内压增加,而产生溶血。但不是所 有皂苷都具溶血作用。另外有些树脂、脂 肪酸、挥发油也能产生溶血现象。
【分离方法】
(3)高效液相色谱法 目前最常用, 一般选用反相柱,流动相为甲醇-水, 乙腈-水。 (4)凝胶色谱法 应用较多的是能 在有机相使用的Sephadex LH-20。
第五节 三萜类化合物检识
【理化检识】 1.泡沫试验 中药水提取液振摇后,产生 持久泡沫(15分钟以上),注意假阳性反 应。 2.显色反应(见颜色反应) 3.溶血试验 取供试液1ml,水浴蒸干,生 理盐水溶解,加入几滴2%红细胞悬浮液, 若发生溶血,溶液由混浊变澄明。
三萜类化合物的结构与分类
三萜---以六分子异戊二烯为单位的聚合体。由于三萜 类化合物生物活性的多样性及重要性,近年来成为中药 化学研究的一个热点领域,而且加之现代分离、分析技 术的运用,大大加快了三萜类化合物的研究进展。
1966~1972年间仅有30个皂苷结构被搞清楚,而
1987~1989年2年多时间分离鉴定的新皂苷就有1000 多 种。
【分离方法】
⑵胆甾醇沉淀法
利用胆甾醇能和皂苷生成复合物的性质,
但三萜皂苷与胆甾醇形成的复合物没有甾 体皂苷与胆甾醇形成的复合物稳定。先将 皂苷和胆甾醇充分反应,然后用水、醇、 乙醚顺次洗涤沉淀,以除去糖类、色素、 油脂和游离的胆甾醇,再将沉淀干燥,乙 醚回流,提去胆甾醇,剩下为较纯皂苷。
【UV光谱】
随共轭程度而变化。 11-oxo,△12-齐墩果烷型 化合物可用UV判断18-H的 构型,当18-H为β构型,最 大吸收在248-249nm,18H为α构型,最大吸收在 242-243nm。
COOH
HO
【MS特征】
EI-MS:皂苷得不到分子离子。 游离三萜(皂苷元)可得到 分子离子及碎片离子(MCH3、M-OH、M-COOH)。 齐墩果烷型:结构中含环己烯 时,可发生RDA裂解。 羽扇豆烷型:出现一个失去异 丙基的M-43的特征离子峰。
【化学性质】
2.沉淀反应 皂苷水液可和一些金属盐类如铅盐、钡盐、