当前位置:
文档之家› 第七章-三萜类化合物(中药化学)
第七章-三萜类化合物(中药化学)
糖O OH
20
HO
20
O H+
H+
20(s)-protopanaxadiol 20(s)-protopanaxatriol
HO
20
H+
O
20(R)-protopanaxadiol 20(R)-protopanaxatriol
panaxadiol panaxatriol
由达玛烷衍生的人参皂苷,在生物活性上有 显著的差异。例如由20(S)-原人参三醇衍生 的皂苷有溶血性质,而由 20(S)-原人参二醇 衍生的皂苷则具对抗溶血的作用,因此人参 总皂苷不能表现出溶血的现象。 人参皂苷 Rg1 有轻度中枢神经兴奋作用及抗 疲劳作用。人参皂苷 Rh 则有中枢神经抑制 作用和安定作用。 人参皂苷 Rb1 还有增强核糖核酸聚合酶的活 性,而人参皂苷Rc则有抑制核糖核酸聚合酶 的活性。
柴胡皂苷元A 柴胡皂苷元D 柴胡皂苷元C
OH - OH OH - OH H - OH
二、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
因三萜皂苷多溶于水,振摇后可生成胶 体溶液,并有持久性似肥皂溶液的泡沫, 故有此名。三萜皂苷多具有羧基,故又 称其为酸性皂苷。
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。
二、三萜的分布
三萜类(triterpenes)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,尤以双子叶植物中分布最多。
五、葫芦烷型
18 H 9
10 5
H
H
8
H
葫芦烷型 (cucurbitane)
基本骨架与羊毛 脂烷相似,但 它有5-H, 10H,9-CH3(羊 毛脂烷为5 - H, 10-CH3,9 -H )
从雪胆属植物小蛇莲Hemsleya amabilis 根中分离得到的 雪胆甲素和雪胆乙素, 临床上用于治疗急性痢疾、肺结核、慢 性气管炎等。 O
三、存在形式
多以游离或成苷、成酯的形式存在
苷元:四环三萜、五环三萜 常见的糖:葡萄糖、半乳糖、木糖、阿拉
伯糖、鼠李糖,糖醛酸,特殊糖(如芹糖、 乙酰氨基糖等) 糖链:单糖链、双糖链、三糖链 成苷位置:3、28(酯皂苷)或其它位-OH 次皂苷:原生苷被部分降解的产物
四、研究进展
近30年来,三萜类成分的研究进展很快, 特别是近10年从海洋生物中得到不少新型 三萜化合物,是萜类成分研究中较为活跃 的领域之一。
人参皂苷能促进RNA蛋白质的生物合成, 调节机体代谢,增强免疫功能。
柴胡皂苷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 三酯的水平。 七叶皂苷具有明显的抗渗出、抗炎、抗瘀 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, 对脑外伤及心血管病有较好的治疗作用。
HO
H 羊毛甾醇
第三节 四环三萜
三萜类化合物的结构类型很多,多数三萜 为四环三萜和五环三萜,少数为链状、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。
四环三萜(tetracyclic triterpenoids) 在生源 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 氢菲的四环甾核。在4、4、14位上比甾醇 多三个甲基,也有认为是植物甾醇的三甲 基衍生物。存在于自然界较多的四环三萜 或其皂苷苷元主要有达玛烷、羊毛脂烷、 甘遂烷、环阿屯烷(环阿尔廷烷)、葫芦 烷、楝烷型三萜类。
主要分布于菊科、石竹科、五加科、豆科、 远志科、桔梗科及玄参科。含有三萜类成分 的主要中药如人参、甘草、柴胡、黄芪、桔 梗、川楝皮、泽泻、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 萜类化合物。
第二节 三萜类化合物的生物合成
三萜是由鲨烯(squalene)经过不同的途径环 合而成,而鲨烯是由倍半萜金合欢醇 (farnesol)的焦磷酸酯尾尾缩合而成。这样 就沟通了三萜和其它萜类之间的生源关系。
OP OP 焦磷酸金合欢酯
鲨烯 H
20
H 环化酶
10 13 14 17
O 2,3-环氧角鲨烯
21 12 19 2 3 1 4 5 11 9 10 18 20 17 13 14 30 7 16 15 22 23 27 24 25 26
H H
6 8
H
29 28
Tirucallanes
CH3
20
24
OH
17
3
H H
7
O
3-oxotirucalla-7,24-diene-23-ol
四、环阿屯型
H H R
8
14
HO
H
HO
20S 原人参二醇 R=H 20S 原人参三醇 R=-OH
20R 原人参二醇 R=H 20R 原人参三醇 R=-OH
由20(S)-原人参二醇衍生的皂苷:
RO HO H
13 10 8 14 20 17
H
ginsenoside Ra1 Ra2 Rb1 Rb2 Rc Rd Rg1
30 19 12 11 25 2 3 1 26 C 9 8 27 7 13 14 18 20 29 21 22 28 16 15
E
17
D
A
4
10 5
B
6
24
23
齐墩果烷 (oleanane)
A/B, B/C, C/D trans, D/E cis
H
COOH
HO
齐墩果酸 (olennolic acid)
H
17
10
H
HO
ginsenoside Re Rf
R1 glc-2-rha glc-2-glc
R2 glc H(20s)
H OR1
20(s)-protopanaxatriol
在HCl溶液中,20(S)原人参二醇或20(S)原人参三醇20位羟基发生 异构,转变成20(R)原人参二醇或20(R)原人参三醇,再环合生成人 参二醇或人参三醇。
20 19 9
H
基本骨架与羊毛脂 烷相似,差别仅在 于环阿屯型19位甲 基与9位脱氢形成三 元环。
环阿屯型 (cycloartane)
膜荚黄芪Astragalusmembranaceus,具有补气,强壮之 功效。从其中分离鉴定的皂苷有近20个,多数皂苷的 苷元为环黄芪醇 cycloastragenol 。
19
20
H H
27
23
乌苏烷 (ursane)
A/B, B/C, C/D trans, D/E cis
熊果酸(Ursolic acid)
来源于木犀科植物女贞(Ligustrum lucidum Ait.) 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。
从环氧鲨烯由全椅式构象 形成,其结构特点是A/B、 B/C、C/D环均为反式, C8位 位有-CH3,C13位有-H, C17 有侧链,C20构型为R或S。
人参中的人参皂苷(ginsenosides):
HO HO H
13 10 8 14 10 20
H HO H
17
HO H
13
20
H
17
H R
9
H H
8
H
Meliacanes
第四节 五环三萜
多数三萜皂苷苷元以五环三萜形式存在。 其C3-OH与糖结合成苷,苷元中常含有羧 基,故又称酸性皂苷,在植物体中常与 钙、镁等离子结合成盐。五环三萜主要 有下面几种类型:
一、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。
甘草(Glycyrrhiza urlensis)中含有甘草次酸 (glycyrrhetinic acid)和甘草酸(glycyrrhizic acid)[又称甘草皂苷(glycyrrhizin )或甘草甜 素]。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。
二、羊毛脂烷型
21 12 19 1 3 4 28 11 9 10 18 17 20 22 23 27 24 26
H
8
13
15 30
H
7
29
H
羊毛脂烷型 (lanostane )
从环氧鲨烯由全椅-船椅式构象形成,其A/B, B/C, C/D 环 均 为 反 式 。 10 、 13 、 14 位分别连 有, , -CH3,C20为 R构型,C17侧链为β构 型 ,C3 位常有 -OH 存在。
O
20 24
OR3
19
H
10
13 1417OH来自R1OH OR2
R1 cycloastragenol astragaloside I astragaloside V astragaloside VII H xyl(2,3-diAc) glc_xylxyl