河北医科大学药学院 第6节三萜类分子的结构解析 Structural determination 可北医大学有学李力更 传统化学法 现代仪器法 IR UV MS NMR 旦 望 可北医科大学药院李力更教接 天然药物化学教研室李力更教授 2
河北医科大学药学院 天然药物化学教研室 李力更 教授 2 3 第6节 三萜类分子的结构解析 Structural determination 河北医科大学药学院 李力更 教授 4 传统化学法 现代仪器法 IR UV MS NMR HO H COOCH3 12 13 17 28 20 27 河北医科大学药学院 李力更 教授
河北医科大学药学院 尽管三萜皂苷的结构解析繁琐 复杂，但还是有其规律可循。 主要从以下几个方面考虑： 分子量及分子式的确定 >母核结构类型 ·糖基个数、种类及苷化位置 P苷键的构型 ·糖链中连接位置及顺序 常用的方法：R、MS、NMR。 旦 富UV较少使用（含共轭不饱 和键的三萜皂苷数量较少)。 ·化学法在确定皂苷的结构 ®三中也具有不可替代的作用。 可北医科大学药学院李力更新找 天然药物化学教研室李力更教授
河北医科大学药学院 天然药物化学教研室 李力更 教授 3 5 尽管三萜皂苷的结构解析繁琐 复杂，但还是有其规律可循。 主要从以下几个方面考虑： ▶分子量及分子式的确定 ▶母核结构类型 ▶糖基个数、种类及苷化位置 ▶苷键的构型 ▶糖链中连接位置及顺序 河北医科大学药学院 李力更 教授 6 ▶ 化学法 在确定皂苷的结构 中也具有不可替代的作用。 常用的方法：IR、MS、NMR。 ☞ UV较少使用（含共轭不饱 和键的三萜皂苷数量较少）。 河北医科大学药学院 李力更 教授
河北医科大学药学院 测定方法/程序简介： g用Liebemman-Burchard反应和 Molish反应等检识三萜皂苷。 蜜通过苷键裂解到苷元和糖， 使结构测定简单化。 糖结构的确定可采用与已知物 对照波谱数据等方法。 河北医科大学药学院李力更授 NEXT 测定方法程序简介：☐与 。确定苷元结构可用脱水、氧化、还原、 甲基、双键转位、乙酰化、酯化等化学反 应，争取将未知苷元转变为已知物或“简 单”分子，然后再通过mp、R、R、 NMR等波谱数据与已知物对照来推测。 。也可采用半合成或全合成方法制备 相应的合成产物，以确证结构。 蕊 天然药物化学教研室李力更教授
河北医科大学药学院 天然药物化学教研室 李力更 教授 4 7 测定方法/程序简介： NEXT ▶ ☞ 用Liebemman-Burchard反应和 Molish反应等检识三萜皂苷。 ☞ 糖结构的确定可采用与已知物 对照波谱数据等方法。 ☞ 通过苷键裂解到苷元和糖， 使结构测定简单化。 河北医科大学药学院 李力更 教授 8 ☞ 确定苷元结构可用脱水、氧化、还原、 甲基、双键转位、乙酰化、酯化等化学反 应，争取将未知苷元转变为已知物或“简 单”分子，然后再通过mp、Rf、IR、 NMR等波谱数据与已知物对照来推测。 ☞ 也可采用半合成或全合成方法制备 相应的合成产物，以确证结构。 测定方法/程序简介： 河北医科大学药学院 李力更 教授
河北医科大学药学院 三萜类化合物的紫外光谱 UV spectrum 含双键或共轭双键的三萜 类化合物才可能产生吸收 河北医科大学码学院李力更教授 例：齐嫩果烷型三萜的UV吸收规律（2 mnm)。 ①一个孤立双键：205-250弱吸收 ②a,B-不饱和羰基：242-250 ③异环共轭双烯：240,250,260 ④同环共轭双烯：285 ⑤11-0x0,△1213)，18-B-H:248-249 11-0x0,△1213,18-a-H:242-243 天然药物化学教研室李力更教授 5
河北医科大学药学院 天然药物化学教研室 李力更 教授 5 9 含双键或共轭双键的三萜 类化合物才可能产生吸收 一、三萜类化合物的紫外光谱 UV spectrum 河北医科大学药学院 李力更 教授 10 例：齐墩果烷型三萜的 UV 吸收规律（λmax nm）。 ③ 异环共轭双烯：240，250，260 H H O 1 H 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 14 15 16 17 18 19 20 21 22 24 23 25 26 27 28 29 30 13 ② α,β-不饱和羰基：242~250 ④ 同环共轭双烯：285 ⑤ 11-oxo, △12(13) , 18-β-H：248~249 11-oxo, △12(13) , 18-α-H：242~243 ① 一个孤立双键：205~250 弱吸收 河北医科大学药学院 李力更 教授
河北医科大学药学院 *另： 多数三萜类化合物不产生紫外吸收。 一但以浓硫酸为试剂测定五环三萜时， 可在~310nm处观察到最大吸收，且不受 母核上取代基影响。 旦C 北科大学学院车力更精 课外作业：☐ 美国著名化学家、诺贝尔化学奖获得者 Robert Burns Woodward(1917-1979)在其23岁 即提出了著名的Voodward Rule,用于预测共轭 二烯、多烯、a,B-不饱和酮等化合物的.muax。 通过网络搜索，查询 R.B.Woodward的生平。 河北补大学药学镜李力更 天然药物化学教研室李力更教授
河北医科大学药学院 天然药物化学教研室 李力更 教授 6 11 多数三萜类化合物不产生紫外吸收。 ☞ 但以 浓硫酸 为试剂测定五环三萜时， 可在 ～310 nm 处观察到最大吸收，且不受 母核上取代基影响。 *另： 河北医科大学药学院 李力更 教授 12 课 外 作 业： 美国著名化学家、诺贝尔化学奖获得者 Robert Burns Woodward（1917~1979）在其23岁 即提出了著名的Woodward Rule，用于预测共轭 二烯、多烯、α,β-不饱和酮等化合物的 λmax。 通过网络搜索，查询 R. B. Woodward 的生平。 河北医科大学药学院 李力更 教授
河北医科大学药学院 二、三萜类化合物的质谱 Mass spectrum 用于确定分子量及求算分子式，还 可由碎片推定或复核分子部分结构 河北医科大学码学院李力更教授 复习： ①a-裂解： B 均裂，=A+B 游离基离子 离子自由基 ②离子断裂： 2、 异裂文+A 游离基离子 自由基高子 2 异裂，X+A 离子 中性分子离子 科大学学 天然药物化学教研室李力更教授
河北医科大学药学院 天然药物化学教研室 李力更 教授 7 13 用于确定分子量及求算分子式，还 可由碎片推定或复核分子部分结构 二、三萜类化合物的质谱 Mass spectrum 河北医科大学药学院 李力更 教授 14 复 习： ① α-裂解： X A B 均裂 X A + B + 游离基离子 离子 自由基 + ② 离子断裂： X A + + 游离基离子 自由基 离子 异裂 X A+ X A + + 离子 中性分子 离子 异裂 X A+ 河北医科大学药学院 李力更 教授
河北医科大学药学院 ③RDA裂解（逆-Diels-Alder裂解）： ④麦氏(Mclafferty).重排： H的转移 。游离基电子向适宜的H位置转移， 并与自由基断裂的H结合。 ⑤四员环的重排 -- 。离子经四员环转移状态形成新键。 天然药物化学教研室李力更教授
河北医科大学药学院 天然药物化学教研室 李力更 教授 8 15 ③ RDA裂解（逆-Diels-Alder裂解）： 均裂 + ④ 麦氏（Mclafferty）重排： A H X + H的转移 A X H + ☞ 游离基电子向适宜的 H 位置转移， 并与自由基断裂的 H 结合。 河北医科大学药学院 李力更 教授 16 ⑤ 四员环的重排： ☞ 离子经四员环转移状态形成新键。 A H B X + A H B X [ ] A B + H X + A H B X + A H B X [ ] A B + H X + + + 河北医科大学药学院 李力更 教授
河北医科大学药学院 质谱可用于确定分子量及求 算分子式。 此外，还可由分子离子丢失 的离子碎片的m/z推定或复核分 子的部分结构。 三萜类MS裂解有较强的规律： >有环内双键时，大都有较特征的RDA裂解。 》无环内双键时，常从C环断裂成两个碎片。 >可能同时产生RDA裂解和C环断裂。 >四环三萜类裂解的共同规律是失去侧链。 北医科厚见下页具体实例 天然药物化学教研室李力更教授 9
河北医科大学药学院 天然药物化学教研室 李力更 教授 9 17 质谱可用于确定分子量及求 算分子式。 此外，还可由分子离子丢失 的离子碎片的 m/z 推定或复核分 子的部分结构。 河北医科大学药学院 李力更 教授 18 三萜类 MS 裂解有较强的规律： 有环内双键时，大都有较特征的RDA裂解。 无环内双键时，常从C环断裂成两个碎片。 可能同时产生RDA 裂解和C环断裂。 四环三萜类裂解的共同规律是失去侧链。 河北医科大学药学院 ☞ 见下页具体实例 李力更 教授
河北医科大学药学院 （一)达玛烷型三萜 E-MS主要产生C环裂解、侧链特征裂解。 例 6 66 24-hydroxyl-dammar-20.25-diene-3-one cabraleone 科大学药学李力更 (二)齐嫩果-12-烯类三萜 会发生RDA特征裂解。 例：发生RDA裂解。 天然药物化学教研室李力更教授 10
河北医科大学药学院 天然药物化学教研室 李力更 教授 10 19 （一）达玛烷型三萜 例： EI-MS 主要产生 C 环裂解、侧链特征裂解。 O A B C D H OH 24-hydroxyl-dammar-20,25-diene-3-one O H O H OH A B C D cabraleone 河北医科大学药学院 李力更 教授 20 （二）齐墩果-12-烯类三萜 会发生 RDA 特征裂解。 HO H COOH 12 13 + RDA HO + + + A B C D E A B D E H COOH 例：发生 RDA 裂解。 河北医科大学药学院 李力更 教授
河北医科大学药学院 例：发生RDA裂解。 。还可能发生麦氏重排，见下页例。 (三)齐嫩果-11-0x0-12-烯类三萜 除RDA特征裂解外，同时还发生麦氏重排。 例： E a 6 。重排裂解历程见下页 科大学学院力受我 天然药物化学教研室李力更教授 11
河北医科大学药学院 天然药物化学教研室 李力更 教授 11 21 例：发生 RDA 裂解。 HO O H 12 13 + RDA HO H + + + 11 11 12 13 C O ☞ 还可能发生麦氏重排，见下页例。 河北医科大学药学院 李力更 教授 22 （三）齐墩果-11-oxo-12-烯类三萜 除 RDA 特征裂解外，同时还发生麦氏重排。 例： ☞ 重排-裂解历程见下页 HO CH2 H O H 12 13 + 11 25 麦氏重排 HO CH2 + HO H + 10 8 9 26 7 a b A E E A 河北医科大学药学院 李力更 教授