第10章　皂苷（课件）-《天然药物化学》同步教学（人民大学版）

天然药物化学 第一章 绪论 第二章 常用提取分离方法及操作 第三章 糖和苷类化合物 第四章 醌类化合物 第五章 黄酮类化合物 第六章 苯丙素类化合物 第七章 萜类化合物 第八章 挥发油 第九章 强心苷 第十章 皂苷 第十一章 生物碱 第10章 皂苷 学习要点 1、皂苷结构与分类； 2、甾体皂苷、三萜皂苷主要结构类型； 3、重要中药中的皂苷化合物； 4、甾体皂苷元与三萜皂苷元结构差异； 5、甾体母核的显色反应及其与三萜的区别； 6、皂苷的生物活性； 7、皂苷提取分离常用的方法。 皂苷的得名 在日常生活中我们会遇到这样的情形：某些植物的水（提取）溶液，在剧烈搅拌或振摇时会产生大量泡沫（如皂角、龙舌兰等植物），如同肥皂水那样。 分布 皂苷广泛存在于自然界，在单子叶植物和双子叶植物中均有分布，常见于百合科、薯蓣科、石竹科、远志科、玄参科、豆科、五加科等植物中。 结构类型 皂苷是由一多环烃的非糖部分（苷元）与糖通过苷键的方式连接而成的一类天然产物。根据已知皂苷元（sapogenin）的结构特点将其分为两大类型 甾体皂苷（stetoidal saponins） 三萜皂苷（triterpenoid saponins） 第一节 甾体皂苷 甾体皂苷是一类由螺甾烷(spirostane)类化合物与糖结合的寡糖苷。 上世纪六七 十年代主要是寻找开发甾体皂苷元用于合成甾体避孕药和激素类药的原料。进入九十年代后发现了许多新的生物活性，有的已成为新药。 地奥心血康胶囊主要由黄山药植物中提取的甾体皂苷组成。 心脑舒通为蒺藜果实中提取的总皂苷制剂。 甾体皂苷的皂苷元基本骨架属于螺甾烷的衍生物，依照螺甾烷结构中C25的构型和环的环合状态可将其分为四种类型。 螺甾烷醇型（spirostanols） F环为六元环结构，C25为S构型，甲基取直立键； 异螺甾烷醇型（isospirostanol）F环为六元环结构，C25为R构型，甲基取平伏键； 变形螺甾烷醇型（pseudo-spirostanols）F环为五元四氢呋喃环，此类型较为少见。 呋甾烷醇型（furostanols）F环为开链衍生物。 一、甾体皂苷的结构分类 异螺甾烷（醇）型 螺甾烷（醇）型 甾醇C26位被氧化形成羟基时，即可与C22半缩酮羟基形成螺甾烷 呋甾烷（醇）型 C26未被氧化或成苷时，F环保持开链状态。 变形螺甾烷（醇）型 C25被氧化形成羟基时，F环变形。 第二节 三萜皂苷 定义 多数由30个碳原子组成，其结构符合“异戊二烯定则”，是由6个异戊二烯单位缩合而成。该类皂苷元结构中多具有羧基，所以有时又称三萜皂苷为酸性皂苷。 研究概况 三萜及其苷类，作为一类天然产物，100多年前就已为人们所认识，但因其结构复杂，分离、精制及结构鉴定都很困难，发展比较缓慢。近年来，由于分离纯化及结构测定方法的进展，使一些复杂三萜类的分离、结构鉴定能较为顺利的进行，发现了不少新的化合物。 一、三萜皂苷的结构类型 1.四环三萜 羊毛甾烷型 葫芦烷型 达玛烷型 原萜烷型 立体异构体 二、五环三萜型 齐墩果烷型 乌苏烷型 注意二者的区别，以便于记忆 羽扇豆烷型 木栓烷型 实例 五加科植物人参（Panax ginseng），为名贵的滋补强壮药。它的主根，侧根，茎叶均含多种皂苷，以达玛烷型为主。 黄芪是常用中药，具有补气固表，托疮生肌的功能。从各种黄芪属植物中得到黄芪皂苷多属于羊毛甾烷型衍生物——环黄芪醇。 第三节 理化性质 一、性状 1、皂苷大多为白色或乳白色的无定形粉末，仅少数为晶体，如常春藤皂苷为针状晶体，而皂苷元多为具有一定熔点的结晶体。 2、皂苷多数具有苦味而辛辣，其粉末对人体各部分的粘膜有强烈的刺激性，尤以鼻粘膜最为灵敏，吸入鼻内能引起喷嚏。 3、皂苷大多数具吸湿性。 二、溶解性 皂苷可溶于水，易溶于热水、热甲醇、热乙醇，不溶于乙醚、苯等极性小的有机溶剂。皂苷易溶于水饱和的丁醇或戊醇，因此常用丁醇或戊醇从水溶液中萃出，借以与糖、蛋白质等亲水性成分分离。皂苷经酶或酸水解生成的皂苷元为结晶状物质，可溶于丙酮、乙醚、三氯甲烷等有机溶剂。 三、旋光性 无论是皂苷元还是与皂苷元相连接的糖链上都存在有手性碳原子，因此皂苷具有旋光性。 四、表面活性 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，这区别于蛋白质和黏液质。 皂苷由亲脂性苷元和亲水性糖组成，当两部分达到平衡就表现出了表面活性，可以降低水溶液表面