河北医科大学药学院 的 本章目录 第1节述 上着女多界有什云 ,第2节四环三蒂 第3节五环三 第4节理化性质和化学反应 第5节提取分离 第6节 结构解析 第7节生物活性 第2节四环三萜类化合物 一、达玛烷型四环三菇 Dammarane type 母体结构：由原酷烷碳正离子Ⅱ形成 3D structural model of dammarane 结构特点： 8 ：Ch 的侧链C-20,R或S构型。 ③制链：C-7:厚sC的侧能C-20:R或S构型。 天然药物化学室李力更教授
河北医科大学药学院 天然药物化学室李力更教授 1 1 三萜分子具有什么 特殊的立体结构 2 本 章 目 录 ☞ 第1节 概 述 第2节 四环三萜 第3节 五环三萜 第4节 理化性质和化学反应 第5节 提取分离 第6节 结构解析 第7节 生物活性 3 第2节 四环三萜类化合物 Tetracyclic triterpenoids 4 一、达玛烷型四环三萜 Dammarane type 5 母体结构：由原萜烷碳正离子 II 形成。 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-14：α-CH3 。 ③ 侧链：C-17：β-8C 的侧链；C-20： R 或 S 构型。 * * H H H 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 21 20 22 25 26 27 29 28 30 达玛烷 dammarane H H H 6 3D structural model of dammarane 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-8C 的侧链；C-20： R 或 S 构型
河北医科大学药学院 例：从人参(Panaxginseng)中得到的皂苷元。 文营直已从人多中 到39个人参皂昔。 20 色谱R位的大小顺 一若在3.、6.或20位分别连有不同的糖基则形 成了人参中的40多种人毒鬼苷(ginsenosides), R3 。教材p302-303. 型：人参皂苷二醇型 人参皂苷元的母核结构可分为三类： A型：达马烷型四环三萜（人参皂苷二醇型） B型：达马烷型四可 (人参皂苷三醇型 ,C型：齐嫩果烧型五环三萜 )见后介绍。学 R1=R士=葡萄 3型：人参皂苷三 20(S-原人参三醇型皂苷有溶血性质。 2(-原人叠二醇型皂苷则有抗溶血性质 ★所以，人参总皂苷提取物不表现溶血性质！ 粪供式 。本章第节理化性质中详细介绍， 天然药物化学室李力更教授 2
河北医科大学药学院 天然药物化学室李力更教授 2 glc glc O OH HO 3 6 12 20 24 25 20(S)-protopanaxatriol 20(S)-原人参三醇 2 HO 7 例：从人参（Panax ginseng）中得到的皂苷元。 ☞ 若在 3-、6- 或 20-位分别连有不同的糖基则形 成了人参中的 40 多种人参皂苷（ginsenosides）。 ☞ 教材 p302-303。 glc glc O HO 3 6 12 20 24 25 20(S)-protopanaxadiol 20(S)-原人参二醇 2 HO 据文献： 目前已经从人参中得 到 39 个人参皂苷。 8 按硅胶薄层色谱Rf值的大小顺 序，由小到大命名为： R0，Ra，Rb1，Rb2，Rb3，Rc， Rd，Re，Rf，Rg1，Rg2，Rg3、Rh1， Rh2，Rh3，…… 9 人参皂苷元的母核结构可分为三类： A 型：达马烷型四环三萜（人参皂苷二醇型） B 型：达马烷型四环三萜（人参皂苷三醇型） C 型：齐墩果烷型五环三萜 见后介绍。 R1O H R2O 12 H 20S 24 25 HO HO H OR1 R2O H 12 20S 24 25 6 HO R1O H COOR2 12 13 17 28 20 R1 ＝ 葡萄糖醛酸-葡萄糖 R2 ＝ 葡萄糖 10 A 型：人参皂苷二醇型 人参皂苷Rb1 R1 = 葡萄糖→葡萄糖 R2 = 葡萄糖→葡萄糖 人参皂苷Rb2 R1 = 葡萄糖→葡萄糖 R2 = 葡萄糖→阿拉伯吡喃糖 人参皂苷Rc R1 = 葡萄糖→葡萄糖 R2 = 葡萄糖→阿拉伯呋喃糖 人参皂苷Rd R1 = 葡萄糖→葡萄糖 R2 = 葡萄糖 人参皂苷Rh2 R1 = R2 = 葡萄糖 R1O H R2O 12 H 20S 24 25 HO 11 B 型：人参皂苷三醇型 人参皂苷Re R1 = 葡萄糖→鼠李糖 R2 = 葡萄糖 人参皂苷Rf R1 = 葡萄糖→葡萄糖 R2 = H 人参皂苷Rg1 R1 = 葡萄糖 R2 = 葡萄糖 人参皂苷Rg2 R1 = 葡萄糖→鼠李糖 R2 = H 人参皂苷Rh1 R1 = 葡萄糖 R2 = H HO H OR1 R2O H 12 20S 24 25 6 HO 12 20(S)-原人参三醇型 皂苷有溶血性质。 20(S)-原人参二醇型 皂苷则有抗溶血性质。 ★ 所以，人参总皂苷提取物不表现溶血性质！ ☞ 本章第4节理化性质中详细介绍
河北医科大学药学院 C型：齐嫩果酸型 酸水人电苷易发生异构化反应：☐ 例：人参皂苷R 82600 5智 网eac 。为五环三类化合物，将在下节介绍 例：枣核中含有的酸枣仁皇苷A和B 课外阅读： (jujubosides A and B)。 g6 -ara2-Drh -xyl(2-1)gkc(3-I)ara( 罗林明，石雅宁，美篱纳。詹济华罩围陈乃宏， 作用的有效成分及其机制研究进展 .中草药，2017,48(3)：582-596， 。具有定、安神作用。 教材p 224 结 内式。 母体结构：由原蓝烷碳正赢子」经蒸团移位形成 二、羊毛脂烷型 Lanostane type protosterol cation I 袋 。结构特点见下页。 天然药物化学室李力更教授
河北医科大学药学院 天然药物化学室李力更教授 3 13 C 型：齐墩果酸型 例：人参皂苷 R0。 ☞ 为五环三萜类化合物，将在下节介绍。 R1O H COOR2 12 13 17 28 20 R1 ＝ 葡萄糖醛酸-葡萄糖 R2 ＝ 葡萄糖 14 OH 糖 O 12 20 24 25 20(S)-protopanaxadiol 原人参二醇皂苷 20(S)-protopanaxadiol 原人参三醇皂苷 H+ HO O 20 H OH OH 20 苷键断裂及C-20差向异 构化生成一对对映体 H+ H+ OH 20 O S S R S OH 20 O R 环合 环合 20(S)-panaxadiol人参二醇苷元 20(S)-panaxadiol人参三醇苷元 20(R)-panaxadiol人参二醇苷元 20(R)-panaxadiol人参三醇苷元 酸水解人参皂苷易发生异构化反应： ☞ 用缓和酸水解，如50%乙酸于70℃加热4小时，可使 20、3-位苷键断裂。 ☞ 用盐酸且加热煮沸水解，则会发生苷元的异构化反应，如上例。 15 罗林明, 石雅宁, 姜懿纳, 詹济华, 覃丽, 陈乃宏*. 人参抗肿瘤作用的有效成分及其机制研究进展 [J]. 中草药，2017, 48(3):582-596. 课 外 阅 读 ： 16 例：枣核中含有的酸枣仁皂苷A和B （jujubosides A and B）。 ☞ 具有镇定、安神作用。 ☞ 教材 p224 结构式。 RO H H O O HO A：-glc(6-1)glc(3-1)ara(2-1)rha (2-1)xyl _ B：-xyl(2-1)glc(3-1)ara(2-1)rha 17 二、羊 毛 脂 烷 型 Lanostane type 18 ☞ 结构特点见下页。 母体结构：由原萜烷碳正离子 I 经基团移位形成。 HO H R H 8 13 14 15 16 17 HO 20 * p R rotosterol cation I enzyme H+ lanostane 8 14 13 17 16
河北医科大学药学院 结特点： 3D structural model of lanostane 半毛店裤 88D不消 n -CH C-13:B-CH C-14:a-CH ⊙侧链：C-17:8个C的侧：C-20:为R构型. derma)中分高得到的 课外阅读： 李国华，李晔梅锡玲，兰进 灵芝三菇类化合物研究进展 .中草药，2016,45(12)：1858-186 。具有活血、抗炎等作用。 。教材p225结构式。 母体结构：由原烷碳正惠子经基团移位形成。 三、环阿尔屯烷型 Cycloartane type 结构特点： 在公10、19位之形成了一个三元碳环 四环三籍本一样 天然药物化学室李力更教授
河北医科大学药学院 天然药物化学室李力更教授 4 19 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 R 构型。 结构特点： H H H * 20 R H H H 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 23 26 27 29 28 30 羊毛脂烷 lanostane * 20 3D structural model of lanostane 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 R 构型。 21 例：从中药灵芝（Ganoderma）中分离得到的 四环三萜化合物 ganoderic acid C。 COOH O O O H OH O ☞ 教材 p225 结构式。 ☞ 具有活血、抗炎等作用。 22 李国华, 李晔, 梅锡玲, 兰进. 灵芝三萜类化合物研究进展 [J]. 中草药，2016, 45(12):1858-1862. 课 外 阅 读 ： 23 三、环阿尔屯烷型 Cycloartane type 24 结构特点： ★ 在 9、10、19-位之间形成了一个三元碳环 （类似环丙烷结构）。 ☞ 其它特点与羊毛脂烷型四环三萜基本一样。 母体结构：由原萜烷碳正离子 I 经基团移位形成。 1 H 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 23 26 27 29 28 30 环阿尔屯烷 cycloartane * H 8 4 10 9 19 11 12 13 14 17 20 21 18 22 25 26 27 30 28 29 *
河北医科大学药学院 3D structural model of cycloartane 3D structural model of cycloartane 津资8 ①环： CD环为反式构型。 还有-个[9,10,19]三元环 ③侧能：C17B8个C的侧能。C-20为R构型。 中分高到的黄芪苷I(astrabaloside I) 甘美 R-2304a 茶 。具有一定的免疫促进作用， 。教村p226结构式. 母体结构：由原酷烷碳正赢子Ⅱ经蒸树移位形成 一甘遂棕迅型三蓝生物合成途径 protosterol cation II protosterol cation II 4 。羊毛脂烷型三菇生物合成途径： ★与羊毛脂烷连接顺序相同，但空间构型不同： 。见下页构型示意对比图。 天然药物化学室李力更教授
河北医科大学药学院 天然药物化学室李力更教授 5 25 ① 环： A/B、B/C、C/D 环互为反式构型。 还有一个［9,10,19］三元环。 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 R 构型。 3D structural model of cycloartane 26 3D structural model of cycloartane 27 例：从中药黄芪（Astragalus membranaceus） 中分离到的黄芪苷 I（astrabaloside I）。 H R O glu H OH O OH R = 2,3-diacetyl-xyl ☞ 教材 p226 结构式。 ☞ 具有一定的免疫促进作用。 28 四、甘 遂 烷 型 Tirucallane type 29 ★ 与羊毛脂烷连接顺序相同，但空间构型不同! ☞ 见下页构型示意对比图。 母体结构：由原萜烷碳正离子 II 经基团移位形成。 enzyme H+ HO * 20 protosterol cation II HO R H H 8 13 14 17 20 14 17 H 13 S tirucallane 30 enzyme H+ HO * 20 protosterol cation II HO R H H 8 13 14 17 20 14 17 H 13 S tirucallane ☞ 羊毛脂烷型三萜生物合成途径： ☞ 甘遂烷型三萜生物合成途径： HO H R H 8 13 14 15 16 17 HO 20 * p R rotosterol cation I enzyme H+ lanostane 8 14 13 17 16
河北医科大学药学院 结构特点： 3D structural model of tirucallane 6 8C 8 C-14:B-CH3 ⊙侧链： C.In 的侧链。C20:为s构型 3D structural model of tirucallane 例： 从藤桔属植物P pa的 果实中得到的一个四环三萜化 724 8 ⊙侧链：C-17:a8个C的侧链。C-20:为S构型。 (往：戴材无此创) 例：从香椿(Toona ciliato)中得到的一个降四 例：从苦木(Pieras aioides)中得到的 环三萜toonaciliatin I。 个甘遂烧型四环三蓝。 ★结构中含有27个C ★A环为开裂后又环合成内酯的甘遂烷型分子。 天然药物化学室李力更教授
河北医科大学药学院 天然药物化学室李力更教授 6 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-10：β-CH3；C-13：α-CH3； C14：β-CH3。 ③ 侧链：C-17：α-8 个 C 的侧链。 C-20：为 S 构型。 * 20 14 17 H 13 S 1 H 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 29 28 30 甘遂烷 tirucallane * 32 3D structural model of tirucallane 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：α-8 个 C 的侧链。 C-20：为 S 构型。 33 3D structural model of tirucallane 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：α-8 个 C 的侧链。 C-20：为 S 构型。 34 例：从藤桔属植物 Paramignya monophylla 的 果实中得到的一个四环三萜化合物。 O H H OH 3-oxotirucalla-7,24-diene-23-ol （注：教材无此例） 35 例：从香椿（Toona ciliata）中得到的一个降四 环三萜toonaciliatin L。 O OH H O ★ 结构中含有27个C。 36 例：从苦木（Picrasma qusaaioides）中得到的 一个甘遂烷型四环三萜。 O O CH2OH H ★ A环为开裂后又环合成内酯的甘遂烷型分子
河北医科大学药学院 课外阅读：门 张厘，汪俊松，孔令义 五、葫芦烷型 甘遂烷型三菇的研究进展 Cucurbitane type .中草药，2010,41(10)：1733-1739 持紧红 柱 母体结构：由原蓝烷碳正要子1经基团移位形成： 结构特点： 册= = protostero cationI 。结构特点见下页。 3D structural model of Cucurbitan 3D structural model of Cucurbitan 天然药物化学室李力更教授
河北医科大学药学院 天然药物化学室李力更教授 7 37 张耀, 汪俊松, 孔令义*. 甘遂烷型三萜的研究进展 [J]. 中草药，2010, 41(10):1733-1739. 课 外 阅 读 ： 作者单位：中国药科大学 天然药物化学教研室 38 五、葫 芦 烷 型 Cucurbitane type 39 母体结构：由原萜烷碳正离子 I 经基团移位形成。 ☞ 结构特点见下页。 enzyme H+ HO H R H H H H 8 13 14 15 16 17 protosterol cation I 5 R OH 13 9 14 20 * R cucurbitane 8 5 10 10 17 40 结构特点： ① 环：A/B、C/D 环互为反式构型，B/C 环为顺式构型。 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 R 构型。 H H H H 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 23 26 27 29 28 30 葫芦烷 cucurbitane R 13 9 14 20 * R * 41 3D structural model of Cucurbitane ① 环：A/B、C/D 环互为反式构型，B/C 环为顺式构型。 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 R 构型。 42 3D structural model of Cucurbitane ① 环：A/B、C/D 环互为反式构型，B/C 环为顺式构型。 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 R 构型
河北医科大学药学院 例： 从雪胆属植物 四环三萜雪胆里a(cucurbitacin Ia) 六、楝烷型 Meliacane type 纯 章具有一定抗炎作用。 教材p227结构式 母体结构：由原菇烷碳正喜子孔经基团移位形成。 从生源上看，甘遂烷型三萜被认为是 楝烷型三萜的前体化合物。 ★此类型又称：降四环三茜类 (nor-tetracyelic triterpeoids) 提示： 此类母核为26个C(少于30个！)。 。见下页结构。 。棟烷型三萜立体结构： 结构特点： 大出 数烧 辣袋 ”甘遂烷型三蒂立体结构： 大出y- 8a 个C的侧：C-20为s构 位所速经少4了个C 天然药物化学室李力更教授 8
河北医科大学药学院 天然药物化学室李力更教授 8 43 ☞ 教材 p227结构式。 例：从雪胆属植物Hemsleya amabilis中得到的 四环三萜雪胆甲素Ia（cucurbitacin Ia）。 HO H HO O OH H OH O OAc ☞ 具有一定抗炎作用。 44 六、楝 烷 型 Meliacane type 45 母体结构：由原萜烷碳正离子II 经基团移位形成。 此类母核为 26 个 C （少于 30 个！）。 提 示： * 20 17 H 13 S 8 楝 烷 meliacane H 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 18 19 20 21 22 23 25 24 26 * S 46 ☞ 见下页结构。 从生源上看，甘遂烷型三萜被认为是 楝烷型三萜的前体化合物。 ☞ 即经过氧化、重排、降解等衍生而来， 与甘遂烷母体结构类似。 ★ 此类型又称： 降四环三萜类 （nor-tetracyclic triterpeoids） 47 * 20 14 17 H 13 S 1 H 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 29 28 30 甘遂烷 tirucallane * * 20 17 H 13 S 8 楝 烷 meliacane H 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 18 19 20 21 22 23 25 24 26 * S ☞ 楝烷型三萜立体结构： ☞ 甘遂烷型三萜立体结构： 48 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 S 构型。 ④ 与苷遂烷不同处：C-8-β-H 与 C-14-β-CH3 互换； 17-位所连烃基少 4 了个 C。 * 20 17 H 13 S 8 楝 烷 meliacane H 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 18 19 20 21 22 23 25 24 26 * S
河北医科大学药学院 3D structural model of meliacane 3D structural model of meliacane . 8。 Hy C-8:B-CH C-101 B-CH Ha C-8 B-CHt C-10:B-CH 不：个C的情沙为5 8不 17位所迷经基少4了个C, 7位所经基少4了个C, 例：从袜科植物z chta indica中得到的 辣烷型三粘川素(toosendanin) 含有26个C的变形的烷型化合物 。具有一定的抑制肿瘤作用。 。具有昆虫拒食作用。 。《中草药》，2010,41②)：176-178 研究论文： 本章目录 猛长虹郭株沈立茹，王伟，张青，张媛丽，史清文， 第1节振述 木限糠种子中一个新柠槽苦廉类化合物 第2节四环三蒂 .中草药，2010,412：176-178 第3节 五环三酯 第4节 理化性 化学反应 结构解 生物话性 天然药物化学室李力更教授 9
河北医科大学药学院 天然药物化学室李力更教授 9 49 3D structural model of meliacane 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 S 构型。 ④ 与苷遂烷不同处：C-8-β-H 与 C-14-β-CH3 互换； 17-位所连烃基少 4 了个 C。 50 3D structural model of meliacane 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 S 构型。 ④ 与苷遂烷不同处：C-8-β-H 与 C-14-β-CH3 互换； 17-位所连烃基少 4 了个 C。 51 例：从楝科植物 Azadirachta indica 中得到的 楝烷型三萜川楝素（toosendanin）。 H OH H OH OAc O AcO HO O O O O ☞ 具有昆虫拒食作用。 ☞《中草药》， 52 2010, 41(2): 176-178. 例 ： 2010 年 我 室 霍 长 虹 博 士 等 从 木 果 楝 （Xylocarpus granatum）种子中发现 1 个母核 含有 26 个 C 的变形的楝烷型化合物。 ☞ 具有一定的抑制肿瘤作用。 O O O H CH3OC O O O H O O HO O 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 22 21 23 28 29 30 木果楝亭S xylogranatin S 53 霍长虹, 郭栋, 沈立茹, 王伟, 张青, 张嫚丽, 史清文*. 木果楝种子中一个新柠檬苦素类化合物 [J]. 中草药，2010, 41(2):176-178. 研 究 论 文 ： O O O H CH3OC O O O H O O HO O 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 22 21 23 28 29 30 作者单位：河北医科大学药学院 54 本 章 目 录 ☞ 第1节 概 述 第2节 四环三萜 第3节 五环三萜 第4节 理化性质和化学反应 第5节 提取分离 第6节 结构解析 第7节 生物活性