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中药化学

中药化学. 主讲：何文静 wenjhe@163.com. 第八章 三萜类化合物. 熟悉三萜类化合物的定义、生源途径、分布和生理活性。 2. 掌握三萜类化合物的分类和结构类型。 3. 掌握三萜及其苷类化合物的理化性质与显色反应。 4. 熟悉三萜及其皂苷的提取和分离方法。 5. 了解三萜类化合物的结构测定方法. 游离三萜：菊科、豆科、、大戟科、楝科、卫矛科、茜草科、 橄榄等. 三萜苷类：豆科、五加科、桔梗科、远志科、毛茛科 伞形科、鼠李科等. 第一节 概论. 一、概念

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  1. 中药化学 主讲：何文静 wenjhe@163.com

  2. 第八章 三萜类化合物 • 熟悉三萜类化合物的定义、生源途径、分布和生理活性。 • 2. 掌握三萜类化合物的分类和结构类型。 • 3. 掌握三萜及其苷类化合物的理化性质与显色反应。 • 4. 熟悉三萜及其皂苷的提取和分离方法。 • 5.了解三萜类化合物的结构测定方法

  3. 游离三萜：菊科、豆科、、大戟科、楝科、卫矛科、茜草科、游离三萜：菊科、豆科、、大戟科、楝科、卫矛科、茜草科、 橄榄等 三萜苷类：豆科、五加科、桔梗科、远志科、毛茛科 伞形科、鼠李科等 第一节 概论 一、概念 基本母核由30个碳原子组成的萜类化合物 由6个异戊二烯单位聚合(异戊二烯规则) 二、分布 1、自然界分布：菌类、蕨类、单子叶植物、双子叶植物、动物、海洋生物。 2、来源 3、代表化合物：人参、黄芪、甘草、柴胡、泽泻等

  4. 皂苷元：四环三萜、五环三萜 糖：D－葡萄糖、D－半乳糖、、L－阿拉伯糖 D－夫糖、D－鸡纳糖、D-芹糖 4、性质 三萜苷类化合物溶于水，振摇后有大量持久肥皂样泡沫，即三萜皂苷,通常具有羧基，所以也叫酸性皂苷。 5、存在形式 游离三萜类 三萜皂苷元 ： 6、当原生苷由于水解或酶解，部分糖被降解，所生成的苷叫做次皂苷或者原皂苷元

  5. 乌苏酸（抗癌） 夏枯草 山苦瓜 雪胆甲素（抗癌） 甘草 甘草次酸（抗病毒） 三、生理活性 溶血、抗癌、抗炎、抗菌、抗病毒、降低胆固醇、杀软体动物、抗生育。

  6. 甘草次酸：促肾上腺皮质激素样活性，可以作为抗炎药用于胃溃疡的治疗。甘草次酸：促肾上腺皮质激素样活性，可以作为抗炎药用于胃溃疡的治疗。 齐墩果酸：降低转氨酶活性，治疗急性黄疸型肝炎； 白桦酸：抗病毒和抗肿瘤活性。

  7. 四、三萜类化合物新进展 1963年~1970年：230个化合物 1990年~1994年：330，多为新骨架类型 1987年~1989年：1000多个新皂苷被分离鉴定。

  8. 五、三萜类化合物的生物合成途径 鲨烯（squalene）

  9. 三萜皂苷及其苷元 其他三萜类：树脂、苦味素、三萜生物碱、三萜醇 第二节 三萜类化合物的结构与分类 • 依据存在形式、结构、性质： • 碳环的有无以及多少

  10. 一、链状三萜 • 来源 鲨烯类化合物，来源于鲨鱼肝油以及其他鱼类肝油的非皂化部分，以及植物油（茶籽油、橄榄油）的非皂化部分。 • 特点 2，3－环氧角鲨烯是三环、四环、五环三萜的重要生源中间体 2,3－环氧角鲨烯

  11. 环化酶 2，3环氧角鲨烯 羊毛脂醇

  12. 三、双环三萜 从蕨类植物中得到两个新的双环碳骨架的油状三萜类化合物 γ-polypodatetraenes 榔色酸

  13. malabaricatriene1 C13-βH malabaricatriene2 C13-αH 四、三环三萜 从蕨类化植物中分离得到三环三萜类化合物合物

  14. 龙涎香醇 （ambrin） 蓍醇B （achilleol）

  15. 五、四环三萜 基本特点 具有环戊烷多氢菲的基本母核 C17由8个碳原子组成的侧链 母核上有5个甲基：4位有偕二甲基、10位和14位各有一个甲基、另一个甲基在13位或8位。 可以分为7种类型; C D A B

  16. 分类 • 1、羊毛脂烷型( Lanostanes ) • 2、大戟烷型（Euphane） • 3、达玛烷型( Dammaranes) • 4、葫芦烷型 （Cucurbitanes） • 5、原萜烷型（Protostane） • 6、楝烷型（Meliacanes） • 7、环菠萝蜜烷型 环阿屯烷型( Cycloartanes )

  17. 1、羊毛脂烷（lanostane）型 结构特点： ① 环 A/B、B/C、C/D环互为反式构型 ② 甲基 C-4：2个CH3 C-10：β-CH3 C-13：β-CH3 C-14：α-CH3 ③ 侧链 C-17：β-8个C的侧链 C-20为手性C，为R 构型

  18. 2 4 H O O C 2 0 1 8 1 2 1 7 O H 1 3 1 1 1 9 1 1 5 1 4 H 2 8 3 0 5 7 4 6 O R H 2 8 2 9 茯苓酸 R=COCH3 块苓酸 R=H C24有额外的碳原子，属于31个碳原子的三萜酸 茯苓

  19. 例：从中药灵芝中分离得到的四环三萜化合物 从补中益气、滋补强壮、扶正固本、延年益寿的中药灵芝中分离得到的ganoderic acid C。

  20. 大戟烷 2、大戟烷型（甘遂烷型） 是羊毛甾烷型的立体异构体基本碳架相同。 结构特点： H ① 环 A/B、B/C、C/D环互为反式构型 ② 甲基 C-4：2个CH3 C-10：β-CH3 C-13：α-CH3 C-14：β-CH3 ③ 侧链 C-17：β-8个C的侧链 C-20为手性C，为S 构型

  21. 例：从藤桔属植物Paramignya monophylla的果实 分离得到的四环三萜化合物

  22. 3、达玛烷型 ① 环 A/B、B/C、C/D环互为反式构型 ② 甲基 C-4：2个CH3 C-8：β-CH3 C-10：β-CH3 C-14：α-CH3 ③ 侧链 C-17：β-8个C的侧链 C-20为手性C，可能为R或S构型 结构特点：

  23. 酸枣仁皂苷元

  24. 传统中药人参（Panax ginseng C. A. Mey.的干燥根）及其炮制品红参中的人参皂苷（ginsenosides）。根据苷元的不同可分为A、B、C三种类型，C型属于五环三萜类，A、B型属于达玛烷型。 1)A型人参皂苷，即20（S）-原人参二醇型 人参皂苷-Rh2 具有诱导细胞凋亡的作用 人参皂苷-Rb1

  25. 三萜及其苷类 第二节、结构分类 • 一、四环三萜 • 1、达玛烷型( Dammaranes ) 2) B型人参皂苷，即20（S）-原人参三醇型， 人参皂苷-Rg1 均具有增加脑内M-胆碱受体的功能，从而使人或动物的学习记忆等增强。

  26. 三萜及其苷类 第二节、结构分类 • 一、四环三萜 1、达玛烷型( Dammaranes ) 原人参二醇和原人参三醇生物活性上有显著差异： 溶血作用－原人参三醇具有溶血性质 原人参二醇无溶血性质 人参总皂苷不表现出溶血性质 中枢作用－Rg1有中枢兴奋作用及抗疲劳作用 Rb1则有中枢抑制及安定作用

  27. 4、葫芦素烷型 结构特点：基本骨架同羊毛甾烷型,只是A/B环的取代基不同 ① 环 A/B、C/D环互为反式构型，B/C为顺式构型 ② 甲基 C-4：2个CH3 C-9：β-CH3 C-13：β-CH3 C-14：α-CH3 ③ 侧链 C-17：β-8个C的侧链 C-20为手性C，为R构型

  28. 例：从雪胆属植物Hemsleya amabilis 中分离得到 的雪胆甲素Ia

  29. 泽泻萜醇 5、原萜烷型 特点： C10和C14上有β－CH3,C8上 有α－CH3，C20为S构型。

  30. 6、楝烷（meliacane）型 母体结构：由原萜烷碳正离子II 经基团移位形成。 与甘遂烷结构类似。 提 示： 此类化合物母体C 为26个，少于30 个，但从生源上看，甘遂烷被认为是其前体化合物，经过氧化、降解、重排等衍生而来。所以，此类化合物又称降四环三萜类（nor-tetracyclic triterpeoids）。 30

  31. 结构特点： ① 环 A/B、B/C、C/D环互为反式构型 ② 甲基 C-4：2个CH3 C-8：β-CH3 C-10：β-CH3 C-13：α-CH3 ③ 侧链 C-17：α-4个C的侧链；C-20为手性C，为S构型 ④ 与苷遂烷不同处 C-8-β-H与C-14-β-CH3互换 C-17位烃基少4了个C 31

  32. 例：从楝科植物Azadirachta indica中分离得到 32

  33. 7、环波罗蜜烷型环 母体结构：也叫阿尔屯（cycloartane）型、由原萜烷碳正离子I 经基团移位形成 结构特点： 在C-9、C-10、C-19之间形成一个三元C 环，类似环丙烷结构，其它构型与羊毛脂烷相同。 注：基本骨架与羊毛脂烷型很相似，主要差别在于结构中 含有一个三元C 环

  34. 例：从中药黄芪（Astragalus membranaceus）中 分离到的黄芪苷I

  35. 六、五环三萜 基本结构： 齐墩果酸型 乌苏烷型 羽扇豆烷型 木栓烷型

  36. 1、齐墩果酸型:β-香树脂烷（β-amyrane）型 在自然界分布极为广泛，呈游离状态或成酯、或成苷存在 结构特点： 齐墩果烷 ① 环A/B、B/C、C/D互为反式构型，D/E互为顺式构型 ② 甲基C-4：2个CH3 C-8：β-CH3 C-10：β-CH3 C-14：α-CH3 C-17：β-CH3 C-20：2个CH3

  37. 例： 甘草 柴胡 齐墩果

  38. 2、乌苏烷型： α-香树脂烷（α-amyrane）型 特点 母体结构：可认为是齐墩果烷型 20 位上偕二甲基 中的一个甲基移位形成 E环上C19和C20上 分别各有一个甲基 乌苏烷

  39. 例： 积雪草（Centella asiatica） 熊果 39

  40. 羽扇豆烷 3、羽扇豆烷型 结构特点： ①环A/B、B/C、C/D、D/E互为反式构型，C19与C21连成五元E环 ②甲基C-4：2个CH3 C-8：β-CH3 C-10：β-CH3 C-14：α-CH3 C-17：β-CH3 ③侧链C-19 位上有一个α-异丙基

  41. 例：从白头翁（Pulsatilla chinensis）中分离得到的 23-羟基白桦酸 41

  42. 木栓烷 4.木栓烷型 结构特点： A/B、B、/C/D均为反式， D/E为顺式 ； C4、C5、C9、C14各有一个β－CH3； C17多位β－CH3取代 C13-CH3为α－型，C2、C3常有羰基取代, 代表中药：雷公藤（雷公藤酮）、独子藤

  43. 例：从雷公藤（Tripterygium wilfordii）中分离得 到的雷公藤酮 43

  44. 5.羊齿烷型与异羊齿烷型 结构特点： 羽扇豆烷型的异构体，E环上的取代基甾C22位上，C8位的角甲基 转到C13位。 芦竹素 白茅素

  45. 6.何帕烷型和异何帕烷型 结构特点： 羊齿烷的异构体，C14和C18 位均有角甲基。 的里白烯

  46. 7.其他类型 石松素

  47. 第三节 三萜类化合物的理化性质和溶血作用 一、物理性质 1、性状 三萜苷元一般有完好的结晶。 三萜苷类由于分子量较大，不易结晶，多为无定形粉末。(常春藤皂苷-针状结晶) 2、味觉 大多数 三萜类化合物味苦而辛辣，对粘膜有较强刺激性。 如：刺激鼻粘膜后引起喷嚏（少数例外，如甘草皂苷对粘膜刺激较弱且有显著的甜味）。

  48. 3、旋光性：三萜类化合物均有旋光性。 4、熔点：游离三萜皂苷有固定熔点；而皂苷大多有分解点 5、溶解度 苷元不溶于水，可溶于石油醚、乙醚、苯、氯仿等极性小的有机溶剂中。 苷类有强吸湿性。溶于水，易溶于热水、稀醇、热甲（乙）醇、正丁醇、戊醇中，不溶于极性较小的有机溶剂。在含水的丁醇、戊醇中溶解度较大。 *三萜皂苷有助溶性，即可促进其它成分在水中的溶解。

  49. 6、发泡性 三萜皂苷有降低水溶液表面张力的作用，其水溶液经剧烈振摇后能产生持久性泡沫（15 min以上）、且不因加热而消失。 可以作为清洁剂、乳化剂、 （注：蛋白质产生的泡沫若加热时可消失，即发生蛋白质的变性） 皂苷水解为苷元后，表面活性作用亦消失。

  50. 泡沫试验（foam test）检识皂苷： 第1 步： 第2 步： 50

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