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為方便廣大考生備考2020年主管中藥師考試,小編把主管中藥師考試基礎(chǔ)知識《中藥化學(xué)》中第七單元三萜類化合物的相關(guān)考點匯總了一下,供大家參考:
三萜類化合物
四環(huán)三萜的分類及結(jié)構(gòu)特點
結(jié)構(gòu)特點:
1)大部分具有環(huán)戊烷駢多氫菲的基本母核;
2)母核的l7位上有一個由8個碳原子組成的側(cè)鏈;
3)母核上一般有5個甲基,即4位有偕二甲基、l0位和14位各有一個甲基、另一個甲基常連接在l3位或8位上。
天然界中主要有以下類型:
1.羊毛脂甾烷亦稱羊毛脂烷:結(jié)構(gòu)特點:A/B環(huán)、B/C環(huán)和C/D環(huán)都是反式,C20為R構(gòu)型,側(cè)鏈的構(gòu)型分別為10β、13β、14α、17β。中藥茯苓的主要成分:茯苓酸和塊苓酸等。
2.達瑪烷型:如五加科植物人參、三七和西洋參等的根、莖、葉、花、果實中均含有多種人參皂苷,其苷元絕大多數(shù)屬于達瑪烷型四環(huán)三萜。
結(jié)構(gòu)特點:8位和10位有β-構(gòu)型的角甲基,l3位連有β-H,17位的側(cè)鏈為β-構(gòu)型,C20構(gòu)型為R或S.
五環(huán)三萜的分類及結(jié)構(gòu)特點
五環(huán)三萜甙元按其基本結(jié)構(gòu)分為三種類型:
①香樹指酸型:
屬于香樹脂醇型衍生物的中草藥很多,有些已證明具有顯著的生理活性,它們主要分布在豆科、五加料、桔梗料、遠志科、桑寄生科、木樨科、木通科、敗醬科、薔薇科、葫蘆科、菊科、禾本科等的一些植物中,有的為游離狀態(tài),有的為酯或甙類結(jié)合狀態(tài)而存在。此類皂甙中以齊墩果酸為最多見。
②香樹酯醇型:
存在于中草藥中的此類植物成分的數(shù)量要比香樹脂醇型的為少,其中以含熊果酸及其戒類的中草藥較多。
、塾鹕榷剐研停
屬于此類型的中草藥成分?jǐn)?shù)量較少,多呈游離狀態(tài)存在植物體中。最常見的有白樺脂醇和白樺脂酯。
三萜類化合物的理化性質(zhì)
溶解性
游離三萜類化合物能溶于石油醚、乙醚、氯仿、甲醇、乙醇等有機溶劑,而不溶于水。三萜皂苷類,可溶于水,易溶于熱水、稀醇、熱甲醇和熱乙醇中,幾不溶或難溶于丙酮、乙醚以及石油醚等極性小的有機溶劑。皂苷在含水丁醇或戊醇中溶解度較好,因此在實驗研究中常將正丁醇作為提取分離皂苷的溶劑。皂苷水解成次級苷后,在水中的溶解度降低,而易溶于低級醇、丙酮、乙酸乙酯中。
發(fā)泡性
皂苷水溶液經(jīng)強烈振搖能產(chǎn)生持久性的泡沫,且不因加熱而消失,這是由于皂苷具有降低水溶液表面張力的緣故。醫(yī)學(xué)教育網(wǎng)搜集整理某些皂苷由于親水性強于親脂性或親脂性強于親水性,就不呈現(xiàn)這種活性或只有微弱的泡沫反應(yīng),如甘草皂苷的起泡性就很弱。皂苷的這種助溶性可促進其他成分在水中的溶解度。
顏色反應(yīng)
三萜類化合物在無水條件下,與強酸(硫酸、磷酸、高氯酸)、中等強酸(三氯乙酸)或Lewis酸(氯化鋅、三氯化鋁、三氯化銻)作用,會產(chǎn)生顏色變化或熒光。有共軛雙鍵的化合物呈色很快,孤立雙鍵的呈色較慢。
1.Liebermann-Burchard反應(yīng)
將樣品溶于乙酸酐中,加濃硫酸-乙酸酐(1:20)數(shù)滴,可產(chǎn)生黃→紅→紫→藍等顏色變化,最后褪色。
2.Kahldenberg反應(yīng)
將樣品的氯仿或醇溶液點于濾紙上,噴20%五氯化銻的氯仿溶液(或三氯化銻飽和的氯仿溶液),干燥后60℃~70℃加熱,顯藍色、灰藍色、灰紫色等多種顏色。
3.Rosen-Heimer反應(yīng)
將樣品溶液滴在濾紙上,噴25%三氯乙酸乙醇溶液,加熱至100℃,呈紅色,逐漸變?yōu)樽仙?/P>
4.Salkowski反應(yīng)
將樣品溶于氯仿,加入濃硫酸后,在硫酸層呈現(xiàn)紅色或藍色,氯仿層有綠色熒光出現(xiàn)。
5.Tschugaeff反應(yīng)
將樣品溶于冰乙酸中,加乙酰氯數(shù)滴及氯化鋅結(jié)晶數(shù)粒,稍加熱,則呈現(xiàn)淡紅色或紫紅色。
溶血作用
皂苷的水溶液大多能破壞紅細(xì)胞而有溶血作用,這是因為多數(shù)皂苷能與膽甾醇結(jié)合生成不溶性的分子復(fù)合物。但并不是所有皂苷都能破壞紅細(xì)胞而產(chǎn)生溶血現(xiàn)象,相反,有的皂苷甚至還有抗溶血作用。例如人參總皂苷沒有溶血現(xiàn)象,但經(jīng)分離后,B型和C型人參皂苷具有顯著的溶血作用,而A型人參皂苷則有抗溶血作用。
皂苷水溶液肌肉注射易引起組織壞死,口服則無溶血作用。
值得注意的是,中藥提取液中的一些其他成分,如某些植物的樹脂、脂肪酸、揮發(fā)油等亦能產(chǎn)生溶血作用,應(yīng)注意識別。
三萜類化合物的提取
1.醇類溶劑提取法
最常用方法,具體操作是:取中藥粗粉,用一定濃度的甲醇或乙醇提取,回收醇,殘留物加適量水分散,用乙醚或氯仿萃取,除去親脂性雜質(zhì),水液繼用水飽和的正丁醇萃取,正丁醇層回收溶劑,可得粗總皂苷。
2.酸水解有機溶劑萃取法
提取苷元的常用方法,操作:將中藥粗粉在酸性溶液中加熱水解,濾過,藥渣水洗后干燥,然后用有機溶劑提取出皂苷元。也可先用醇類溶劑提取出皂苷,然后加酸水解,濾出水解物,再用有機溶劑提取出皂苷元。
3.堿水提取法
某些皂苷含有羧基,可溶于堿水,因此可用堿溶酸沉法提取。
三萜類化合物的分離
1.分段沉淀法:(適合于皂苷的分離)
、僭恚豪迷碥针y溶于乙醚、丙酮等溶劑。
、诓僮鳎簩⒋衷碥障热苡谏倭考状蓟蛞掖贾,然后逐滴加入乙醚、丙酮或乙醚-丙酮(1:1)的混合溶劑(加入量以能使皂苷從醇溶液中析出為限),邊加邊搖勻,皂苷即可析出。
、鄯侄纬恋矸,逐漸降低溶劑極性,極性不同的皂苷就可分批沉出,從而達到分離的目的。分段沉淀法雖然簡便,但難以分離完全。
2.膽甾醇沉淀法
、僭恚涸碥湛膳c膽甾醇生成難溶性的分子復(fù)合物(三萜皂苷與膽甾醇形成的復(fù)合物不如甾體皂苷與膽甾醇形成的復(fù)合物穩(wěn)定)。
、诓僮鳎合葘⒋衷碥杖苡谏倭恳掖贾校偌尤肽戠薮嫉娘柡鸵掖既芤,至不再析出沉淀為止(混合后需稍加熱),濾過,取沉淀用水、醇、乙醚依次洗滌以除去糖類、色素、油脂和游離的膽甾醇,然后將此沉淀干燥后,用乙醚回流提取,膽甾醇被乙醚提出,使皂苷解脫下來,殘留物即為較純的皂苷。但是,此法已經(jīng)基本不被應(yīng)用。
3.色譜分離法
色譜法是目前分離三萜類化合物最常用的方法,通常采用多種色譜法相組合的方法。
、傥街V法;②分配柱色譜法;③高效液相色譜法;④大孔樹脂柱色譜;⑤凝膠色譜法。
(1)吸附柱色譜法:
、俪S梅椒ǎ捎糜诜蛛x各類三萜化合物。
②依據(jù)所用的吸附劑性質(zhì)的不同,分為正相吸附柱色譜和反相吸附柱色譜。
、壅辔街V的吸附劑常用硅膠。醫(yī)學(xué)教育網(wǎng)搜集整理
、芊聪嘀V通常以鍵合相硅膠Rp-18、Rp-8或Rp-2等為填充劑。
(2)分配柱色譜法:多用于分離皂苷,常用硅膠等作為支持劑,固定相為3%草酸水溶液等,流動相為含水的混合有機溶劑:如氯仿-甲醇-水,正丁醇-水等。
(3)高效液相色譜法:是目前分離皂苷類化合物最常用的方法,分離效能較高。用于皂苷的分離制備一般采用反相色譜柱,以甲醇-水、乙腈-水等系統(tǒng)為洗脫劑。
(4)大孔樹脂柱色譜:適用于皂苷的精制和初步分離。
操作:將含有皂苷的水溶液通過大孔樹脂柱后,先用水洗滌除去糖和其他水溶性雜質(zhì),然后再用濃度由低到高的甲醇或乙醇依次進行梯度洗脫,極性大的皂苷可被l0%~30%的醇洗脫下來,極性小的皂苷則被50%以上的醇洗脫下來。
(5)凝膠色譜法:分子篩的原理來分離分子量不同的化合物,在用不同濃度的甲醇、乙醇或水等溶劑洗脫時,各成分按分子量遞減順序依次被洗脫下來。即分子量大的皂苷先被洗脫下來,分子量小的皂苷后被洗脫下來。應(yīng)用較多的是在有機相中使用的Sephadex LH-20.
實例:人參中的三萜類化合物
(1)結(jié)構(gòu)與分類
人參皂苷可以分為三類:人參皂苷二醇型(A型)、人參皂苷三醇型(B型)和齊墩果烷型(C型)。
、偃藚⒃碥斩夹停喊ㄈ藚⒃碥誖b1、人參皂苷Rc和人參皂苷Rd等。
、谌藚⒃碥杖夹停喊ㄈ藚⒃碥誖e、人參皂苷Rf和人參皂苷Rg1等。
、埤R墩果烷型:包括人參皂苷Ro等。
A型、B型的皂苷元屬于四環(huán)三萜,C型皂苷元屬于五環(huán)三萜。A型和B型皂苷元屬于達瑪烷型,為達瑪烯二醇的衍生物。
(2)人參在臨床應(yīng)用中應(yīng)注意的問題
人參貯藏時需置陰涼干燥處,密閉保存,防蛀,防霉。人參毒性很小,長期服用或劑量過大,可引起興奮、失眠、心悸、口干舌燥和口舌生瘡等癥狀。人在內(nèi)服3%人參酊劑100ml后,僅感到輕度不安和興奮,超過200ml可出現(xiàn)中毒現(xiàn)象;全身玫瑰疹、瘙癢、眩暈、頭痛、體溫升高及出血。臨床上對于實證,如燥熱引起的咽喉干燥癥等忌用人參,臨床應(yīng)用應(yīng)注意。
實例:甘草中的三萜類化合物
(1)主要化學(xué)成分和性質(zhì)
甘草所含的三萜皂苷以甘草皂苷含量最高。甘草皂苷又稱甘草酸,為甘草中的甜味成分!吨袊幍洹穼⒏什莺椭烁什莸馁|(zhì)量控制成分定為甘草酸。
甘草皂苷和甘草次酸都具有促腎上腺皮質(zhì)激素(ACTH)樣的生物活性,臨床上作為抗消炎藥使用,并用于治療胃潰瘍,但只有18-βH的甘草次酸才具有ACTH樣的作用,但18-αH型沒有此種生物活性。
(2)臨床應(yīng)用中應(yīng)注意的問題
甘草毒性甚低,有潴鈉排鉀作用,長期服用,能引起水腫和血壓升高,過量服用可發(fā)生水腫、氣喘、頭痛,伴以高血壓,肺水腫,對老年患者可引發(fā)心源性氣喘等;甘草次酸可抑制豚鼠甲狀腺功能,會降低基礎(chǔ)代謝。
實例:柴胡中的三萜類化合物
(1)化學(xué)成分及其結(jié)構(gòu)
柴胡中含有的總皂苷為1.6%~3.8%。柴胡中所含皂苷均為三萜皂苷,柴胡皂苷是柴胡的主要有效成分,柴胡苷元為齊墩果烷衍生物。《中國藥典》以柴胡皂苷a和柴胡皂苷d為指標(biāo)成分對柴胡藥材進行含量測定。
(2)生物活性
柴胡具有解熱、抗炎、抗病毒、抗驚厥、抗癲癇、保肝功效,在臨床上主要用于治療感冒和瘧疾;柴胡注射液的不良反應(yīng)有急性肺水腫及過敏反應(yīng)、過敏性休克等,臨床應(yīng)用上應(yīng)注意。
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