中药化学——第七单元 三萜类化合物
一、分类与结构特点
多数三萜类化合物是一类基本母核由 30 个碳原子组成的萜类化合物,其结构根据异戊二烯定则可视为
六个异戊二烯单位聚合而成。
它们以游离形式或者以与糖结合成苷或成酯的形式存在。
引申知识点——三萜皂苷
三萜皂苷的苷元又称皂苷元,常见的皂苷元为四环三萜和五环三萜类化合物。
(一)四环三萜
结构类型
实例
羊毛甾烷型 达玛烷型 葫芦素烷型 环木菠萝烷型 (二)五环三萜
茯苓酸、块苓酸(茯苓)
20(S)-原人参二醇、20(S)-原人参三醇(人参) 葫芦素类(甜瓜蒂、丝瓜子、苦瓜、喷瓜等) 黄芪苷 I、黄芪苷 V、黄芪苷 VⅡ等(膜荚黄芪)
结构类型
实例
齐墩果烷型 乌苏烷型 (熊果烷型) 羽扇豆烷型
齐墩果酸、商陆酸等
乌苏酸(又称熊果酸)、地榆皂苷 B 和 E
羽扇豆醇、白桦脂醇、白桦脂酸等
二、理化性质
(一)性状
(1)游离三萜类化合物大多有完好的结晶少数为晶体,但三萜皂苷大多为无色或白色无定形粉末。 (2)皂苷多味苦,且对人体黏膜有强烈刺激性。(甘草皂苷例外) (二)溶解性
游离三萜:不溶于水。
三萜皂苷:可溶于水,易溶于热水、稀醇、热甲醇和热乙醇中。皂苷在含水丁醇或戊醇中溶解度较好,
常将正丁醇作为提取分离皂苷的溶剂。
皂苷有助溶性,可促进其他成分在水中的溶解度。
(三)发泡性
皂苷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,这是由于皂苷具有降低水溶液表面 张力的作用。
(四)颜色反应
反应名称
试剂 现象
Liebermann- 乙酸酐溶液中,加浓硫酸-乙酸可产生黄→红→紫→蓝等颜色变化,最后
Burchard 反应
酐(1:20)
褪色
Rosen-Heimer 反应 Kahlenberg 反应 Salkowski 反应
25%三氯乙酸乙醇溶液
加热至 100℃,呈红色,逐渐变为紫色
20%五氯化锑的氯仿溶液 燥后 60℃~70℃加热,显蓝色、灰蓝色、 (或三氯化锑饱和的氯仿溶液)灰紫色等多种颜色 样品溶于氯仿,加入浓硫酸
在硫酸层呈现红色或蓝色,氯仿层有绿色
荧光出现
Tschugaeff 反应
溶于冰乙酸中,加乙酰氯数滴及 稍加热,则呈现淡红色或紫红色 氯化锌结晶数粒
(五)水解反应
1.酸水解(难得到真正的苷元) 2.乙酰解
3.Smith 降解(条件比较温和,可获得真正的皂苷元) 4.酶水解
5.糖醛酸苷键的裂解 6.酯苷键的水解 (六)溶血反应
皂苷的水溶液大多能破坏红细胞而有溶血作用。
溶血指数(表征溶血作用强弱):是指在一定条件(等渗、缓冲溶液及恒温)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。
人参总皂苷没有溶血现象,但经分离后,B 型和 C 型人参皂苷具有显著的溶血作用,而 A 型人参皂苷
则有抗溶血作用。
三、提取与分离
(一)提取
1.醇类溶剂提取法
甲醇或乙醇提 → 回收醇,水分散 → 乙醚或氯仿萃(除脂)→ 水液用水饱和正丁醇萃 → 粗总皂苷 2.酸水解有机溶剂萃取法(提取皂苷元) 3.碱水提取法(提取含羧基皂苷) (二)分离 1.分段沉淀法 2.色谱分离法 吸附柱色谱法
正相(硅胶);反相(Rp-18、Rp-8 或 Rp-2)
分配柱色谱法
常用硅胶等作为支持剂,固定相为 3%草酸水溶液等,流动相为含水的混合有机 溶剂
高效液相色谱法 目前分离皂苷类化合物最常用的方法 大孔树脂柱色谱 法
凝胶色谱法
适用于皂苷的精制和初步分离
多用 SephadexLH-20,利用分子筛原理分离分子量不同的化合物
四、实例
(一)人参
1.化学成分与结构类型
结构分类
皂苷元 代表化合物
人参二醇型-A
型
达玛烷型四环三萜 达玛烷型四环三萜
20(S)-原人参二参皂苷 Ra1、Ra2、Rb1、Rb2、Rc、Rd、
Rg3 等
醇
20(S)-原人参三 人参皂苷 Re、Rf、Rg1、Rg2、Rh1 等 醇
齐墩果酸
人参三醇型-B
型
齐墩果酸型-C 齐墩果烷型五环三萜衍 型
生物
人参皂苷 Ro
2.理化性质(了解)
人参总皂苷在 7%盐酸的稀乙醇溶液中加热水解,得到人参二醇、人参三醇和齐墩果酸。
A 型和 B 型人参皂苷由于皂苷元的结构不稳定,欲得到其真正皂苷元,须采用缓和的方法进行水解,如
酶水解或 Smiths 降解法等。
(二)甘草
1.化学成分
甘草的主要成分是甘草皂苷,又称甘草酸,由于有甜味,也称为甘草甜素。甘草皂苷元属于齐墩果酸 型五环三萜类化合物。
2.理化性质
甘草皂苷易溶于热稀乙醇,几乎不溶于无水乙醇或乙醚。其水溶液有微弱的起泡性及溶血性。
甘草皂苷可以钾盐或钙盐形式存在于甘草中,其盐易溶于水,于水溶液中加稀酸即可析出游离的甘草
酸。这种沉淀又极易溶于稀氨水中,故可作为甘草皂苷的提制方法。
甘草皂苷与 5%稀 H2S04 在加压下,110℃~120℃进行水解,生成 2 分子葡萄糖醛酸及 1 分子的甘草次酸。
甘草酸和甘草次酸都有促肾上腺皮质激素样的生物活性,临床作为抗炎药,并用于胃溃疡病的治疗,
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