1、第第9 9章章 皂苷（皂苷（SaponinsSaponins）1. 掌握掌握皂苷的結構類型和分類。皂苷的結構類型和分類。2. 掌握掌握皂苷的理化性質和檢識。皂苷的理化性質和檢識。3. 熟悉熟悉皂苷的提取、分離方法。皂苷的提取、分離方法。4. 了解皂苷的結構測定。了解皂苷的結構測定。5. 了解皂苷的含義、分布和生理活性。了解皂苷的含義、分布和生理活性。 天然藥物化學天然藥物化學 三萜及其皂苷類三萜及其皂苷類 甾體及其皂苷類甾體及其皂苷類三萜及其皂苷類三萜及其皂苷類OleananesOleananes3029282726252423222120191817161514131211109876543

2、21H HH HH HH H甾體及其皂苷類甾體及其皂苷類 C21甾類（側鏈為羥甲基衍生物）甾類（側鏈為羥甲基衍生物） 強心苷類（側鏈為不飽和內酯環）強心苷類（側鏈為不飽和內酯環） 甾體皂苷類（側鏈為含氧螺雜環）甾體皂苷類（側鏈為含氧螺雜環）C CC CH H3 3O OR R5 5R R3 3R R1 1R R2 2H HO OC CC CH H3 3R R3 3R R2 2R R1 1O OH HH HO OH HR R4 4H HI IIIIIR RO OH HH HO OH HO OO O2122232420R RO OH HH HO OH HO OO O232220甲型甲型乙型乙型O

3、OO OH HH HH HH HABCDEF螺旋甾烷螺旋甾烷概述概述v定義：皂苷大多數是指螺甾烷及其生源相似的甾族化合物的低聚糖苷或三萜類化合物的低聚糖苷。具有發泡、溶血等特性。 許多中草藥如許多中草藥如人參人參、遠志、桔梗、甘草、遠志、桔梗、甘草、知母和知母和柴胡柴胡等的主要有效成分都含有皂等的主要有效成分都含有皂苷。苷。v組成組成 皂苷元皂苷元：甾體皂苷元（合成激素的原料）：甾體皂苷元（合成激素的原料） 三萜皂苷元（生理活性成分）三萜皂苷元（生理活性成分） 糖糖：多分子糖或糖醛酸：多分子糖或糖醛酸Dioscorea opposita 薯蕷總皂苷薯蕷總皂苷活血化瘀，行氣止痛，擴張冠脈血管，活

4、血化瘀，行氣止痛，擴張冠脈血管，改善改善心肌缺血心肌缺血。用于預防和治療冠心病、。用于預防和治療冠心病、心絞痛以及瘀血內阻之胸痹、眩暈、心絞痛以及瘀血內阻之胸痹、眩暈、氣短、心悸、胸悶或痛等癥氣短、心悸、胸悶或痛等癥 人參皂苷人參皂苷 Rg3 (Rg3 (ginsenoside Rg3) )培元固本，補益氣血。與化療配合用藥，培元固本，補益氣血。與化療配合用藥，有助于提高原發性肺癌、肝癌的療效，有助于提高原發性肺癌、肝癌的療效，可改善腫瘤患者的氣虛癥狀，可改善腫瘤患者的氣虛癥狀， 提高機體免疫功能。提高機體免疫功能。 散瘀止血，消腫定痛。散瘀止血，消腫定痛。用于外傷出血，跌撲腫痛用于外傷出血，

5、跌撲腫痛 用于腦水腫、創傷或手術所致腫脹，用于腦水腫、創傷或手術所致腫脹，也用于靜脈回流障礙性疾病也用于靜脈回流障礙性疾病 益氣固脫，養陰生津，生脈益氣固脫，養陰生津，生脈 第一節第一節 皂苷的分類皂苷的分類v甾體皂苷（中性皂苷，甾體皂苷（中性皂苷，2727個個C C）v三萜皂苷（酸性皂苷，三萜皂苷（酸性皂苷，3030個個C C） 1.1.甾體皂苷甾體皂苷（1 1）結構特點）結構特點母核母核：甾體（：甾體（A A、B B、C C、D D）及螺環（及螺環（E E、F F）構象構象：A/BA/B順或反，順或反，B/CB/C反，反，C/DC/D反反取代基取代基：- -OHOH，C C3 3-OH-O

6、H - -CHCH3 3，C C1010、C C1313 C C2020、C C22 22 C C2525 (e)(e)、(a)(a)HHH1234567891011121314151617181920212223HOOABCDEFHH24252627OF2527HOF2527H 螺旋甾烷25S, 25L, 25 F, Neo 異 螺旋甾烷(穩定)25R, 25D, 25 F, IsoLD（2 2）結構分類）結構分類皂苷元：皂苷元：螺甾烷螺甾烷-3-3-OH-OH 糖：糖：分枝低聚糖、直鏈多聚糖分枝低聚糖、直鏈多聚糖皂苷元：皂苷元：螺甾烷多醇螺甾烷多醇 糖：可與其他糖：可與其他- -OHOH結

7、合、或與結合、或與2 2個以上個以上- -OHOH結合結合 皂苷元：皂苷元：變形螺甾烷變形螺甾烷 糖：變形螺甾烷與糖結合成苷糖：變形螺甾烷與糖結合成苷 OOOOOOHOCH2OHOOHOHHOCH3OOHOHHOCH3OOHOHHOCH2OHOOOOOHHOCH2OHO薯蕷皂甙知母皂甙A-IIOOHOOOHOHHOCH3沿階草皂甙DOOOOHOCH3OOHOHHOOOOOOHOHOCH3鈴藍皂甙DOOOHOHHOCH2OHHHOOOHHOOOHOHHOCH3OOO燕麥皂甙DOOOHOCH2OHOOHOHHOCH3OOHOHOCH2OHOOHOHHOCH2OHOOHOHOHHOH2CCH2O變形

8、螺甾烷變形螺甾烷2.2.三萜皂苷三萜皂苷（1 1）四環三萜皂苷四環三萜皂苷u羊毛脂甾烷型羊毛脂甾烷型u達馬烷型達馬烷型lanostane（2 2）五環三萜皂苷五環三萜皂苷u-香樹脂醇型（齊墩果烷型）香樹脂醇型（齊墩果烷型）u-香樹脂醇型（熊果烷型、烏蘇烷型）香樹脂醇型（熊果烷型、烏蘇烷型）u羽扇豆醇型羽扇豆醇型OleananesOleananes302928272625242322212019181716151413121110987654321H HH HH HH H-香樹脂醇型香樹脂醇型 齊墩果烷型齊墩果烷型從油橄欖（從油橄欖（Olea europaea）中分到）中分到齊墩果酸：齊墩果酸：

9、H HH HH HC CO OO OH HH HO OOleanolic acidOleanolic acid降酶，降濁，糾正異常蛋白代謝，降酶，降濁，糾正異常蛋白代謝，改善肝病的癥狀與體征。改善肝病的癥狀與體征。用于急性黃疸型肝炎，慢性遷延型與活動型肝炎。用于急性黃疸型肝炎，慢性遷延型與活動型肝炎。 從甘草（從甘草（Glycyrrhiza uralensis）中分離）中分離得到的得到的 甘草次酸甘草次酸H HH HC CO OO OH HH HH HO OO OGlycyrrhetinic acidGlycyrrhetinic acid - -香樹脂醇型香樹脂醇型 熊果烷型、烏蘇烷型熊果烷型

10、、烏蘇烷型H HH HH HH H123456789101112131415161718192021222324252627282930UrsanesUrsanes從女貞子葉中從女貞子葉中 分離分離得到的得到的 熊果酸熊果酸 ：H HH HH HC CO OO OH HH HO OUrsonic acidUrsonic acid從積雪草（從積雪草（Centella asiatica）中）中分離到的分離到的 積雪草酸積雪草酸H HO OH H2 2C CH HH HH HC CO OO OH HH HO OH HO OAsiatic acidAsiatic acid羽扇豆醇（烷）型羽扇豆醇（烷）

11、型L Lu up pa an ne es s3029282726252423222120191871H HH HH HH H從白頭翁（從白頭翁（Pulsatilla chinensis）中分離得到的中分離得到的 23羥基白樺酸：羥基白樺酸：3029222120C CH H2 2O OH HH HH HH HH HC CO OO OH HH HH HO O2 23 3- -H Hy yd dr ro ox xy yb be et tu ul li in ni ic c a ac ci id dHHH4581012141718202324252627283029a-amyraneHHH458101

12、2141718202324252627282930-amyraneHHH45810121417182023242526272829lupane19302122（3 3）其他分類其他分類單皂苷（中性皂苷、酯皂苷、酸性皂單皂苷（中性皂苷、酯皂苷、酸性皂苷）苷）雙皂苷雙皂苷第二節 皂苷的性質v物理性質物理性質v化學性質（水解反應）化學性質（水解反應）1.物理性質（1）性狀u多數為無色或乳白色無定形粉末，少數為晶體；u多數有苦、辛辣味，對粘膜有刺激性；有吸濕性。（2）溶解度u原生皂苷：易溶水、熱醇、含水丁醇，難溶丙酮、乙醚；u次生皂苷：易溶醇、丙酮、乙酸乙酯，在水中溶解度降低；u皂苷元：易溶醚、苯、氯

13、仿等低極性溶劑，不溶于水。u皂苷有助溶性能，可促進其他成分在水中的溶解。（3）發泡性 皂苷能降低水溶液的表面張力，振搖后產生持久性泡沫。1g中藥粉末10ml水,煮沸10min,過濾濾液振搖持久性泡沫2支試管0.1M HCl 5ml, 3d中藥水提液, 振搖1min0.1M NaOH 5ml, 3d中藥水提液, 振搖1min甾體皂甙: 堿液管的泡沫比酸液管持久時間長幾倍三萜皂甙: 兩管形成泡沫持久相同（4 4）溶血性）溶血性u皂苷有使紅細胞破裂的作用，用溶血指數表示。皂苷有使紅細胞破裂的作用，用溶血指數表示。u溶血指數：對同一動物來源的紅細胞稀懸浮液，溶血指數：對同一動物來源的紅細胞稀懸浮液，在

14、同一條件下造成完全溶血的最低濃度。如薯在同一條件下造成完全溶血的最低濃度。如薯蕷皂苷蕷皂苷1:4000001:400000（毒性大）（毒性大）u溶血作用與分子結構的關系：溶血作用與分子結構的關系： 皂苷元決定有無溶血作用；糖決定溶血作用的皂苷元決定有無溶血作用；糖決定溶血作用的強弱。強弱。 單糖鏈皂苷較顯著，酸性皂苷中等，中性三萜單糖鏈皂苷較顯著，酸性皂苷中等，中性三萜皂苷最弱。皂苷最弱。u皂苷消化道不吸收，口服無毒，皂苷消化道不吸收，口服無毒，膽甾醇能解皂膽甾醇能解皂毒毒。（5 5）熔點）熔點 皂苷無明顯熔點皂苷無明顯熔點( (dec.)dec.)；苷元熔點隨苷元熔點隨羥基數目增加而升高羥基

15、數目增加而升高( (單單OH208OH240OH240)；甾體皂苷鑒定時不能單靠熔點甾體皂苷鑒定時不能單靠熔點（混熔點不降）。（混熔點不降）。（6 6）旋光度）旋光度 甾體皂苷及苷元均為左旋，且與雙鍵甾體皂苷及苷元均為左旋，且與雙鍵有關。未飽和的苷元或乙酰化物均較相應有關。未飽和的苷元或乙酰化物均較相應的飽和物為負（左旋）。的飽和物為負（左旋）。 2.2.化學性質化學性質（1 1）劇烈酸水解（全水解）劇烈酸水解（全水解）： 變形苷元糖變形苷元糖（2 2）溫和酸水解（部分水解）、堿水解溫和酸水解（部分水解）、堿水解： 次皂苷次皂苷（3 3）SmithSmith氧化降解、酶解氧化降解、酶解： 皂苷

16、元皂苷元HR1OHOR2OHHOHOHOHHOHOOH+2-4 MA型人參皂苷(20S)原人參二醇(20R)人參二醇50% HAcHR1OHOHO20(R)-次皂苷第三節第三節 提取分離提取分離v皂苷的提取皂苷的提取v皂苷元的提取皂苷元的提取v皂苷的分離皂苷的分離1.1.皂苷的提取皂苷的提取（1）正丁醇提取法（2）甲醇或乙醇提取-丙酮或乙醚沉淀法（3）堿水提取法（1 1）正丁醇提取法）正丁醇提取法 HOR2OR1OOR3人參根甲醇冷浸水層用水飽和的正丁醇提取 乙醚層(親脂性雜質)浸膏正丁醇層減壓蒸干 水層(糖類等)人參總皂甙甲醇液回收甲醇加水用乙醚脫脂（2 2）甲醇或乙醇提取）甲醇或乙醇提取-

17、 -丙酮或乙醚沉淀法丙酮或乙醚沉淀法 R1OHOCOOHCH2OHCOOR2遠志粉石油醚脫脂濃縮后加入丙酮,過濾濾液 沉淀(遠志總皂甙)脫脂遠志粉95%乙醇回流提取提取液（3 3）堿水提取法）堿水提取法 槲寄生葉粉乙醚浸泡溶解物(酸性物質)濃縮,脫色后加HCl,過濾 不溶物(中性物質)浸膏沉淀石油醚脫脂精制濾液土當歸酸乙醚液回收乙醚1%KOH溶液R1OCOOH 2.2. 皂苷元的提取皂苷元的提取（酸水解（酸水解- -有機溶劑提取）有機溶劑提取） 中藥甲醇冷浸水解液有機溶劑提取浸膏有機溶劑提取液回收溶劑甾體皂甙元甲醇液回收甲醇加酸,加熱,過濾3.3.皂苷的分離皂苷的分離（1 1）分段沉淀法）分段

18、沉淀法（2 2）鉛鹽沉淀法）鉛鹽沉淀法（3 3）膽甾醇沉淀法）膽甾醇沉淀法（4 4）吉拉爾試劑法）吉拉爾試劑法（5 5）色譜法）色譜法（1 1）分段沉淀法）分段沉淀法原理：利用皂苷難溶于乙醚、丙酮等溶劑的性質。原理：利用皂苷難溶于乙醚、丙酮等溶劑的性質。 混合皂甙甲醇溶解,加入乙醚,放置30min,過濾濾液 沉淀(洋地黃皂甙)加乙醚,長時間放置,過濾濾液 沉淀(吉托皂甙)（2 2）鉛鹽沉淀法）鉛鹽沉淀法（分離中性皂苷與酸性皂苷） 粗皂甙用少量乙醇溶解,加入過量飽和中性醋酸鉛,攪拌,過濾濾液 沉淀(酸性皂甙)加入飽和堿式醋酸鉛,過濾濾液 沉淀(中性皂甙)懸浮于乙醇,脫鉛,過濾懸浮于乙醇,脫鉛濾液

19、減壓濃縮加入乙醚,過濾濃縮液 沉淀(酸性皂甙)濾液減壓濃縮加入乙醚,過濾濃縮液 沉淀(中性皂甙)中性醋酸鉛沉淀酸性皂苷中性醋酸鉛沉淀酸性皂苷堿性醋酸鉛沉淀中性皂苷堿性醋酸鉛沉淀中性皂苷（3 3）膽甾醇沉淀法膽甾醇沉淀法原理：甾體皂苷與膽甾醇生成難溶性分子復合物。甾體皂苷與膽甾醇生成難溶性分子復合物。特點：w 可用于皂苷的分離精制；甾體化合物中C3-OH差向異構體的分離；A/B環順反異構的分離；C3-OH構型的判斷。w 有些皂苷可與其共存的甾醇形成難溶的復合物，而不能被醇提出。 w 具有3-OH，A/B反式或5的平展結構的皂苷可形成；3-OH，或3-OH酯化或成苷，不能形成；其中三萜皂苷形成的復

20、合物不如甾體皂苷穩定。粗皂甙用少量乙醇溶解,加入膽甾醇的飽和乙醇溶液,過濾濾液 沉淀殘留物(皂甙)用水,乙醇,乙醚依次洗滌(除雜),干燥后用乙醚連續回流提取 乙醚層(膽甾醇)（4 4）吉拉爾（吉拉爾（GirardGirard）試劑法試劑法原理：原理：含羰基的甾體皂苷元含羰基的甾體皂苷元與與Girard試劑試劑 生成溶于水的腙生成溶于水的腙。Girard試劑：季銨鹽型氨基乙酰肼類試劑。試劑：季銨鹽型氨基乙酰肼類試劑。 Girard T：NH2NHCOCH2N+(CH3)3Cl- Girard P：NH2NHCOCH2- Cl-N +含羰基皂甙元加鹽酸,加熱粗皂甙用少量乙醇溶解,加入Girard試

21、劑的乙醇溶液,再加乙酸使達10%的濃度,放置反應產物水層(腙)用水稀釋,用醚萃取 乙醚層(非羰基皂甙元)C=NNHR（4 4）色譜法）色譜法u吸附色譜法：吸附色譜法：極性小的皂苷或皂苷元的分離。極性小的皂苷或皂苷元的分離。 吸附劑：硅膠吸附劑：硅膠 洗脫劑：洗脫劑：2%2%氯仿苯，單羥基皂苷元氯仿苯，單羥基皂苷元 20% 20%氯仿苯，單羥基酮基的皂苷元氯仿苯，單羥基酮基的皂苷元 10% 10%甲醇苯，雙羥基皂苷元甲醇苯，雙羥基皂苷元u分配色譜法：分配色譜法：極性較大的皂苷的分離。極性較大的皂苷的分離。 固定相：固定相：3%3%草酸水溶液草酸水溶液 流動相：氯仿流動相：氯仿- -甲醇甲醇- -

22、水（水（26:14:3726:14:37） u高效液相色譜法：高效液相色譜法：制備分離皂苷。制備分離皂苷。 反相色譜：流動相為乙腈反相色譜：流動相為乙腈- -水水 正相色譜：皂苷衍生化，如苯甲酰衍生物正相色譜：皂苷衍生化，如苯甲酰衍生物 流動相為正己烷流動相為正己烷- -氯仿氯仿- -乙腈（乙腈（15:3:215:3:2）u液滴逆流色譜法：液滴逆流色譜法：分離結構相近的皂苷。分離結構相近的皂苷。 溶劑系統：氯仿溶劑系統：氯仿- -甲醇甲醇- -正丁醇正丁醇- -水（水（45:60:6:4045:60:6:40） 下層：固定相；上層：流動相下層：固定相；上層：流動相u大孔樹脂法：大孔樹脂法：極性

23、較大的甾體皂苷的分離。極性較大的甾體皂苷的分離。 洗脫劑：水洗脫劑：水( (糖糖) )；甲醇；甲醇( (粗苷粗苷) )第四節 皂苷的檢識v初步檢查初步檢查v化學檢識化學檢識v色譜檢識色譜檢識1.1.初步檢查初步檢查u糖的檢查糖的檢查 FehlingFehling試劑試劑( (水解液水解液) )、MolishMolish試驗、紙層析試驗、紙層析( (水解液水解液u溶血試驗溶血試驗 皂苷水溶液皂苷水溶液+ +等滲等滲NaCl+NaCl+紅細胞懸浮液（等滲紅細胞懸浮液（等滲NaClNaCl對照）對照）u泡沫實驗泡沫實驗 甾體皂苷：堿管比酸管持久時間長幾倍甾體皂苷：堿管比酸管持久時間長幾倍 三萜皂苷：

24、酸堿管形成泡沫持久相同三萜皂苷：酸堿管形成泡沫持久相同u鉛鹽沉淀鉛鹽沉淀 中性乙酸鉛：酸性三萜皂苷中性乙酸鉛：酸性三萜皂苷 堿式乙酸鉛：中性甾體皂苷堿式乙酸鉛：中性甾體皂苷2.2.化學檢識化學檢識uLibermann-BurchardLibermann-Burchard反應反應 試劑：試劑：s/CHCls/CHCl3 3，濃硫酸濃硫酸- -乙酐乙酐 現象：黃現象：黃- -紅紅- -藍藍- -紫紫- -綠綠- -褪色褪色 三萜皂苷：紅三萜皂苷：紅- -紫色；紫色；甾體皂苷：藍綠色甾體皂苷：藍綠色u三氯乙酸三氯乙酸反應反應 試劑：試劑：s/CHCls/CHCl3 3，點樣點樣( (PC)PC)，三

25、氯乙酸試液三氯乙酸試液 現象：現象：紅紅- -紫色紫色 甾體皂苷：加熱甾體皂苷：加熱6060；三萜皂苷：加熱三萜皂苷：加熱100100uSalkowskiSalkowski反應反應 試劑：試劑：s/CHCls/CHCl3 3，濃硫酸。濃硫酸。 現象：氯仿層顯血紅或青色，硫酸層顯綠現象：氯仿層顯血紅或青色，硫酸層顯綠色熒光色熒光u五氯化銻五氯化銻反應反應 試劑：試劑：s/CHCls/CHCl3 3，點樣點樣( (PC)PC)，五氯化銻試劑五氯化銻試劑 現象：紫藍色現象：紫藍色u芳香醛芳香醛- -硫酸或高氯酸硫酸或高氯酸反應反應( (PC)PC)Legal反應反應三氯乙酸反應三氯乙酸反應三氯乙酸反應三氯乙酸反應第五節第五節 結構研究結構研究vUVUVvIRIRvMSMSvNMRNMR1H-NMR第六節第六節 含皂苷的中藥實例含皂苷的中藥實例v人參人參v甘草甘草v柴胡柴胡v桔梗桔梗1.1.人參人參 從人參及其地上部分共分得從人參及其地上部分共分得4040多個人參皂多個人參皂苷，按硅膠薄層色譜苷，按硅膠薄層色譜RfRf值的大小順序，由小