關于三萜及其苷類4第一頁，共六十三頁，2022年，8月28日2022/12/102SectionOneIntroduction三萜的定義:定義:由30個碳原子組成的萜類化合物，分子中有6個異戊二烯單位，通式(C5H8)6

。三萜類(triterpenes)在自然界分布廣泛，有的游離存在于植物體，稱為三萜皂苷元(Triterpenoidsapogenins)；有的以與糖結合成苷的形式存在，稱為三萜皂苷(Triterpenoidsaponins)。第二頁，共六十三頁，2022年，8月28日2022/12/103因三萜皂苷多溶于水，振搖后可生成膠體溶液，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，故又稱其為酸性皂苷。與甾體皂苷相同，三萜皂苷也具有溶血、毒魚及毒貝類的作用。

第三頁，共六十三頁，2022年，8月28日2022/12/104三萜的分布:

三萜類(triterpenes)在自然界分布廣泛，菌類、蕨類、單子葉、雙子葉植物、動物及海洋生物中均有分布，尤以雙子葉植物中分布最多。主要分布于石竹科、五加科、豆科、七葉樹科、遠志科、桔梗科及玄參科。含有三萜類成分的主要中藥如人參、甘草、柴胡、黃芪、桔梗、川楝皮、澤瀉、靈芝等。第四頁，共六十三頁，2022年，8月28日2022/12/105少數三萜類成分也存在于動物體，如從羊毛脂中分離出羊毛脂醇，從鯊魚肝臟中分離出鯊烯；從海洋生物如海參、軟珊瑚中也分離出各種類型的三萜類化合物。

第五頁，共六十三頁，2022年，8月28日2022/12/106存在形式：多以游離或成苷成酯的形式存在苷元：四環三萜、五環三萜常見的糖：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）糖鏈：單糖鏈、雙糖鏈、三糖鏈成苷位置：3、28（酯皂苷）或其它位-OH次皂苷：原生苷被部分降解的產物第六頁，共六十三頁，2022年，8月28日2022/12/107研究進展：近30年來，三萜類成分的研究進展很快，特別是近10年從海洋生物中得到不少新型三萜化合物，是萜類成分研究中較為活躍的領域之一。人參皂苷能促進RNA蛋白質的生物合成，調節機體代謝，增強免疫功能。

第七頁，共六十三頁，2022年，8月28日2022/12/108柴胡皂苷能抑制中樞神經系統，有明顯的抗炎作用，并能減低血漿中膽固醇和甘油三酯的水平。七葉皂苷是從七葉樹科植物天師粟的干燥成熟種子中提取的一種含酯鍵的三萜皂苷。具有明顯的抗滲出、抗炎、抗淤血作用，能恢復毛細血管的正常的滲透性，提高毛細血管張力，控制炎癥，改善循環，對腦外傷及心血管病有較好的治療作用。

七葉皂苷柴胡皂苷第八頁，共六十三頁，2022年，8月28日2022/12/109SectionTwoBiosynthesisofTriterpenoids三萜是由鯊烯(squalene)經過不同的途徑環合而成，而鯊烯是由倍半萜金合歡醇(farnesol)的焦磷酸酯尾尾縮合而成。這樣就溝通了三萜和其它萜類之間的生源關系。第九頁，共六十三頁，2022年，8月28日2022/12/1010第十頁，共六十三頁，2022年，8月28日2022/12/1011SectionThree三萜的結構分類三萜類化合物的結構類型很多，多數三萜為四環三萜和五環三萜，少數為鏈狀、單環、雙環和三環三萜。近幾十年還發現了許多由于氧化、環裂解、甲基轉位、重排及降解等而產生的結構復雜的高度氧化的新骨架類型的三萜類化合物。第十一頁，共六十三頁，2022年，8月28日2022/12/1012四環三萜(tetracyclictriterpenoids)在生源上可視為由鯊烯變為甾體的中間體，大多數結構和甾醇很相似，亦具有環戊烷駢多氫菲的四環甾核。在4、4、14位上比甾醇多三個甲基，也有認為是植物甾醇的三甲基衍生物。存在于自然界較多的四環三萜或其皂苷苷元主要有達瑪烷、羊毛脂烷、甘遂烷、環阿屯烷（環阿爾廷烷）、葫蘆烷、楝烷型三萜類。一、TetracyclicTriterpenoids第十二頁，共六十三頁，2022年，8月28日2022/12/10131、達瑪烷型從環氧鯊烯由全椅式構象形成，其結構特點是A/B、B/C、C/D環均為反式,C8位有-CH3,C13有-H,C10有-CH3,

C17有側鏈,C20構型為R或S。第十三頁，共六十三頁，2022年，8月28日2022/12/1014舉例：人參中含有人參皂苷(ginsenosides)第十四頁，共六十三頁，2022年，8月28日2022/12/1015人參中的人參皂苷(ginsenosides):第十五頁，共六十三頁，2022年，8月28日2022/12/1016由20(S)-原人參二醇衍生的皂苷:第十六頁，共六十三頁，2022年，8月28日2022/12/1017由人參三醇衍生的皂苷:第十七頁，共六十三頁，2022年，8月28日2022/12/1018在HCl溶液中,20(S)原人參二醇或20(S)原人參三醇20位羥基發生異構,轉變成20(R)原人參二醇或20(R)原人參三醇,再環合生成人參二醇或人參三醇。第十八頁，共六十三頁，2022年，8月28日2022/12/1019由達瑪烷衍生的人參皂苷，在生物活性上有顯著的差異。例如由20(S)-原人參三醇衍生的皂苷有溶血性質，而由20(S)-原人參二醇衍生的皂苷則具對抗溶血的作用，因此人參總皂苷不能表現出溶血的現象。人參皂苷Rg1有輕度中樞神經興奮作用及抗疲勞作用。人參皂苷Rh則有中樞神經抑制作用和鎮靜作用。人參皂苷Rb1還有增強核糖核酸聚合酶的活性，而人參皂苷Rc則有抑制核糖核酸聚合酶的活性。

第十九頁，共六十三頁，2022年，8月28日2022/12/10202、羊毛脂烷型從環氧鯊烯由全椅-船-椅式構象形成，其A/B,B/C,C/D環均為反式。10、13、14位分別連有,,-CH3，C20為R構型，C17側鏈為β構型,C3位常有-OH存在。與達瑪烷型的區別是8位為

β-H，而13位為β-CH3第二十頁，共六十三頁，2022年，8月28日2022/12/1021從靈芝中分離出一個三萜化合物，具有扶正固本之功。它的結構與羊毛脂烷相比，多了3=O，11=O，15=O，23=O，27-CH3→27-COOH，是羊毛脂烷的高度氧化化合物。第二十一頁，共六十三頁，2022年，8月28日2022/12/10223、甘遂烷型從環氧鯊烯由全椅-船-椅式構象形成，其A/B,B/C,C/D環均為反式，10、13、14位分別連有,,-CH3，C20為S構型。僅13、14位甲基與羊毛脂烷相反，其余均相同第二十二頁，共六十三頁，2022年，8月28日2022/12/10234、環阿屯型基本骨架與羊毛脂烷相似，差別僅在于環阿屯型19位甲基與9位脫氫形成三元環。

第二十三頁，共六十三頁，2022年，8月28日2022/12/1024膜莢黃芪Astragalusmembranaceus，具有補氣，強壯之功效。從其中分離鑒定的皂苷有近20個，多數皂苷的苷元為環黃芪醇cycloastragenol。第二十四頁，共六十三頁，2022年，8月28日2022/12/10255、葫蘆烷型基本骨架與羊毛脂烷相似，但它有5-H,10-H,9-CH3。

第二十五頁，共六十三頁，2022年，8月28日2022/12/1026從麗江雪膽中分離出雪膽甲素(cucurbitacinIIa)，雪膽乙素(cucurbitacinIib)。雪膽甲素R=Ac雪膽乙素R=HOAc第二十六頁，共六十三頁，2022年，8月28日2022/12/10276、楝烷型楝科楝屬植物苦楝果實及樹皮中含多種三萜成分，具苦味，總稱為楝苦素類成分，其由26個碳構成，屬于楝烷型。其A/B,B/C,C/D均為反式；具有C8-βCH3，C10-βCH3，C13-αCH3。

HHH第二十七頁，共六十三頁，2022年，8月28日2022/12/1028二、PentacyclicTriterpenoids

多數三萜皂苷苷元以五環三萜形式存在。其C3-OH與糖結合成苷，苷元中常含有羧基，故又稱酸性皂苷，在植物體中常與鈣、鎂等離子結合成鹽。五環三萜主要有下面幾種類型：第二十八頁，共六十三頁，2022年，8月28日2022/12/10291、齊墩果烷型(oleanane)又稱β-香樹脂烷型(β-amyrane)

，在植物界分布極為廣泛。其基本碳架是多氫蒎的五環母核，環的構型為A/B反，B/C反，C/D反，D/E順，C28常有-COOH，有時也在C4位，C3常有羥基，C12、C13位往往有不飽和雙鍵的存在。HHH第二十九頁，共六十三頁，2022年，8月28日2022/12/1030首先由油橄欖的葉子中分得，廣泛分布于植物界，如在青葉膽全草、女貞果實等植物中游離存在，但大多數與糖結合成苷存在。齊墩果酸具有抗炎、鎮靜、防腫瘤等作用，是治療急性黃膽性肝炎和慢性遷延性肝炎的有效藥物。

含齊墩果酸的植物很多，但含量超過10%的很少，從刺五加(Acanthopanaxsenticosus)、龍牙蔥木(Araliamandshurica)中提取齊墩果酸，得率都超過10%，純度在95%以上，是很好的植物資源。

第三十頁，共六十三頁，2022年，8月28日2022/12/1031甘草(Glycyrrhizaurlensis)中含有甘草次酸(glycyrrhetinicacid)和甘草酸(glycyrrhizicacid)[又稱甘草皂苷(glycyrrhizin)或甘草甜素]。甘草次酸有促腎上腺皮質激素(ACTH)樣作用，臨床上用于抗炎和治療胃潰瘍。但只有18-βH的甘草次酸才有此活性，18αH者無此活性第三十一頁，共六十三頁，2022年，8月28日2022/12/1032甘草酸（Glycyrrhizicacid）

具有腎上腺皮質激素樣作用，能抑制毛細血管通透性，減輕過敏性休克的癥狀。可以降低高血壓病人的血清膽甾醇。

甘草次酸（Glycyrrhetinicacid）具有抗菌、抗腫瘤及腎上腺皮質激素樣作用，可制成抗炎抗過敏制劑，用于治療風濕性關節炎、氣喘、過敏性及職業性皮炎、眼耳鼻喉科炎癥及潰瘍等。第三十二頁，共六十三頁，2022年，8月28日2022/12/1033D柴胡皂苷元B第三十三頁，共六十三頁，2022年，8月28日2022/12/10342、烏蘇烷型又稱-香樹脂烷型(α-amyrane)或熊果烷型，其分子結構與齊墩果烷型不同之處是E環上兩個甲基位置不同，即C20位的甲基移到C19位上。此類三萜大多是烏蘇酸的衍生物。第三十四頁，共六十三頁，2022年，8月28日2022/12/1035熊果酸（Ursolicacid）

熊果酸又名烏索酸，烏蘇酸，屬三萜類化合物。具有鎮靜、抗炎、抗菌、抗糖尿病、抗潰瘍、降低血糖等多種生物學效應。

第三十五頁，共六十三頁，2022年，8月28日2022/12/1036研發進展：近年來發現它具有抗致癌、抗促癌、誘導F9畸胎瘤細胞分化和抗血管生成作用。研究發現：熊果酸能明顯抑制HL－60細胞增殖，可誘導其凋亡；能使小鼠的巨噬細胞吞噬功能顯著提高。體內試驗證明，熊果酸可以明顯增強機體免疫功能。說明它的抗腫瘤作用廣泛，極有可能成為低毒有效的新型抗癌藥物。第三十六頁，共六十三頁，2022年，8月28日2022/12/1037中藥地榆(Sanguisorbaofficinalis)具有涼血止血的功效，其中含有地榆皂苷B,E(sanguisorbinBandE)，是烏蘇酸的苷。第三十七頁，共六十三頁，2022年，8月28日2022/12/10383、羽扇豆烷型羽扇豆烷三萜類E環為五元碳環，且在E環19位有異丙基以α構型取代，A/B、B/C、C/D及D/E均為反式。第三十八頁，共六十三頁，2022年，8月28日2022/12/1039白樺脂醇(betulin)存在于中草藥酸棗仁、樺樹皮、棍欄樹皮、槐花等中。白樺脂酸(betulinicacid)存在于酸棗仁、樺樹皮、柿蒂、天門冬、石榴樹皮及葉、睡菜葉等中。羽扇豆醇(lupeol)存在于羽扇豆種皮中。第三十九頁，共六十三頁，2022年，8月28日2022/12/10404、木栓烷型由齊墩果烯經甲基移位轉變而來。第四十頁，共六十三頁，2022年，8月28日2022/12/1041雷公藤酮是失去25甲基的木栓烷型衍生物。化學名3-hydroxy-25-nor-friedel-3,1(10)-dien-2-one-30-oicacid.第四十一頁，共六十三頁，2022年，8月28日2022/12/1042性狀：苷元有較好晶型，皂苷多為無定形粉末。

氣味：皂苷多數具有苦而辛辣味，其粉末對人體黏膜具有強烈刺激性，但甘草皂苷有顯著而強的甜味，對黏膜刺激性弱。皂苷還具吸濕性。性狀與溶解性第4節理化性質與化學反應第四十二頁，共六十三頁，2022年，8月28日2022/12/1043

溶解性皂苷：可溶于水，易溶于熱水，溶于含水醇（甲醇、乙醇、丁醇、戊醇等），溶于熱甲醇、乙醇；幾不溶于乙醚、苯、丙酮等有機溶劑。皂苷在提取的過程中會產生次級苷，水溶性下降，溶于中等極性有機溶劑（醇，乙酸乙酯）。皂苷元：不溶于水，易溶于石油醚、苯、CHCl3、Et2O。

第四十三頁，共六十三頁，2022年，8月28日2022/12/1044表面活性親水性基團為糖，親脂性基團為苷元，當二種基團比例適當時具有表面活性。皂苷水溶液經強烈振搖能產生持久性的泡沫，且不因加熱而消失。第四十四頁，共六十三頁，2022年，8月28日2022/12/1045溶血作用皂苷水溶液能與紅細胞壁上的膽甾醇結合，生成不溶于水的分子復合物，破壞了紅細胞的正常滲透，使細胞內滲透壓增加而發生崩解，從而導致溶血現象，故皂苷又稱為皂毒素(saptoxins)。因此，皂苷水溶液不能用于靜脈注射或肌肉注射。

但并不是所有的皂苷都具有溶血作用，如以原人參二醇為苷元的皂苷則無溶血作用。溶血指數：指在一定條件下能使血液中紅細胞完全溶解的最低皂苷濃度。如甘草皂苷，溶血指數1：4000，溶血性能較強。第四十五頁，共六十三頁，2022年，8月28日2022/12/1046沉淀反應皂苷的水溶液可以和一些金屬鹽類如鉛鹽、鋇鹽、銅鹽等產生沉淀。此性質可用于皂苷的分離：先用金屬鹽使皂苷沉淀下來，分離出來之后在對其分解脫鹽。如：三萜皂苷+PbAc2→沉淀→分解脫鉛→皂苷缺點：鉛鹽吸附力強，容易帶入雜質，并且在脫鉛時鉛鹽也會帶走一些皂苷，脫鉛也不一定能脫干凈。三萜皂苷為酸性皂苷，可用中性PbAc2沉淀，而甾體皂苷則為中性皂苷，須用堿性PbAc2沉淀。第四十六頁，共六十三頁，2022年，8月28日2022/12/1047顯色反應1）濃H2SO4-醋酐（Liebermann-burchard）反應樣品溶于冰醋酸，加濃硫酸-醋酐(1:20)，產生黃→紅→紫→藍等顏色變化，最后褪色。

甾體皂苷也有此反應，但顏色變化快，在顏色變化的最后呈現污綠色；而三萜皂苷顏色變化稍慢，且不出現污綠色。第四十七頁，共六十三頁，2022年，8月28日2022/12/10482）三氯化銻或五氯化銻（kahlenberg）反應將樣品醇溶液點于濾紙上，噴以20%三氯化銻（或五氯化銻）氯仿溶液（不應含乙醇和水）干燥后，60-70℃加熱，顯黃色、灰藍色、灰紫色斑點，在紫外燈下顯藍紫色熒光（甾體皂苷則顯黃色熒光）。注意：五氯化銻腐蝕性很強，宜少量配置，用后倒掉。第四十八頁，共六十三頁，2022年，8月28日2022/12/10493）三氯醋酸（Rosen-Heimer）反應

樣品溶液點于濾紙上，噴25%三氯醋酸乙醇溶液，加熱至100℃，顯紅色→紫色斑點。4）氯仿-濃硫酸（salkawski）反應將樣品溶于氯仿，加入濃硫酸后，在氯仿層呈現紅色或蘭色，硫酸層有綠色熒光出現。5）冰醋酸-乙酰氯（Tschugaeff）反應

樣品溶于冰醋酸，加乙酰氯數滴及氯化鋅結晶數粒，稍加熱，則呈現淡紅色或紫紅色。第四十九頁，共六十三頁，2022年，8月28日2022/12/1050一、苷元的提取與分離（一）提取1.醇提，提取物直接進行分離；2.醇提，有機溶劑萃取；三萜成分主要在氯仿部位3.制備成衍生物（甲酯衍生物、乙酰衍生物）再進行分離；4.將皂苷進行水解，有機溶劑（氯仿）提；（二）分離硅膠柱層析第5節三萜皂苷的提取分離第五十頁，共六十三頁，2022年，8月28日2022/12/1051第五十一頁，共六十三頁，2022年，8月28日2022/12/1052二、三萜皂苷的提取與分離特性：難以結晶，多為無定形粉末。由于糖分子的引入，極性基團明顯增多，致使極性增強，故具有較大的極性而易溶于醇類溶劑、含水醇及水。難溶于弱極性的有機溶劑。第五十二頁，共六十三頁，2022年，8月28日2022/12/1053常用的提取方法甲醇或乙醇提取脫脂正丁醇萃取30－80％甲醇或乙醇梯度洗脫總皂苷大孔吸附樹脂柱總皂苷第五十三頁，共六十三頁，2022年，8月28日2022/12/1054

第五十四頁，共六十三頁，2022年，8月28日2022/12/1055（二）分離1.分配柱層析法以硅膠為支持劑，CHCl3-MeOH-H2O，CH2Cl2-