一、三萜類化合物的含義

　　多數(shù)三萜類化合物是一類基本母核由30個碳原子組成的萜類化合物，其結構根據(jù)異戊二烯定則可視為六個異戊二烯單位聚合而成。

　　多以游離形式或者以與糖結合成苷或成酯的形式存在。

　　二、三萜類化合物的結構與分類

　　1.根據(jù)三萜類化合物在植物體（生物體）內的存在形式、化學結構和性質，可分為三萜苷及其苷元和其他三萜類（包括樹脂、苦味素、三萜生物堿及三萜醇等）兩大類。

　　2.三萜苷類化合物因多數(shù)可溶于水，且其水溶液振搖后能產(chǎn)生大量持久性肥皂樣泡沫，故被稱為三萜皂苷。三萜皂苷多具有羧基，所以又常被稱為酸性皂苷。

　　3.三萜皂苷的苷元，也就是游離三萜化合物，又稱皂苷元，常見的皂苷元為四環(huán)三萜和五環(huán)三萜類化合物。但一般則根據(jù)三萜類化合物碳環(huán)的有無和數(shù)目進行分類。目前已發(fā)現(xiàn)的三萜類化合物，多數(shù)為四環(huán)三萜和五環(huán)三萜.少數(shù)為鏈狀、單環(huán)、雙環(huán)和三環(huán)三萜。

　　4.根據(jù)組成糖分為吡喃型糖苷和呋喃型糖苷，多數(shù)為吡喃型糖苷，常見的有D-葡萄糖、D-半乳糖、D-木糖等，多以低聚糖的形式與苷元成苷。

　　5.三萜皂苷多為醇苷，但也有酯苷，后者又稱酯皂苷，有的皂苷分子中既有醇苷鍵，又有酯苷鍵。

　　6.根據(jù)皂苷分子中糖鏈的多少，可分為單糖鏈皂苷、雙糖鏈皂苷、叁糖鏈皂苷，有的糖鏈甚至以環(huán)狀結構存在。

　　7.存在狀態(tài)分為原生苷和次生苷，原生苷由于水解或酶解，部分糖被降解時，所生成的苷叫次皂苷或原皂苷元。

　?。ㄒ唬┧沫h(huán)三萜

　　結構特點：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個碳原子組成醫(yī)學教`育網(wǎng)搜集整理的側鏈；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：結構特點：A／B環(huán)、B／C環(huán)和C／D環(huán)都是反式，C₂₀為R構型，側鏈的構型分別為10β、l3β、l4α、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。

　　結構特點：8位和10位有β-構型的角甲基，13位連有β-H，17位的側鏈為β-構型，C₂₀構型為R或S。

　　（二）五環(huán)三萜

　　主要的結構類型有齊墩果烷型、烏蘇烷型、羽扇豆烷型等。

　　1.齊墩果烷型：又稱β-香樹脂烷型，其基本碳架是多氫蒎的五環(huán)母核，A／B環(huán)、B／C環(huán)、C／D環(huán)均為反式稠合，而D／E環(huán)為順式稠合。母核上有8個甲基，其中C10、C8、Cl7上的甲基均為β-型，而Cl4上的甲基為α-型，C4位和C20位各有二個甲基，同時分子中還可能有其醫(yī)學教`育網(wǎng)搜集整理他取代基存在。如齊墩果酸、商陸酸等化合物。

　　2.烏蘇烷型：α-香樹脂烷型或熊果烷型，其分子結構與齊墩果烷型不同之處是E環(huán)上兩個甲基位置不同，即在C19位和C20位上分別各有一個甲基，如烏蘇酸等化合物。

　　3.羽扇豆烷型：與齊墩果烷型不同點是C21與Cl9連成五元環(huán)E環(huán)，且D／E環(huán)的構型為反式。同時，在E環(huán)的l9位有α-構型的異丙基取代，并有△20（29）雙鍵。如羽扇豆醇、白樺脂醇等化合物。

　　三、三萜類化合物的理化性質

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　　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。

　?。ǘ┌l(fā)泡性（表面活性）

　　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。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，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。

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　　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

　　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

　　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

　　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?

　　4.Salkowski反應

　　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

　　將樣品溶于冰乙酸中，加乙酰氯數(shù)滴及氯化鋅結晶數(shù)粒，稍加熱，則呈現(xiàn)淡紅色或紫紅色。

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　　皂苷的水溶液大多能破壞紅細胞而有溶血作用，這是因為多數(shù)皂苷能與膽甾醇結合生成不溶性的分子復合物。但并不是所有皂苷都能破壞紅細胞而產(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，應注意識別。

　　四、三萜類化合物的提取與分離

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　　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，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。

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　　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。

　　②操作：將粗皂苷先溶于少量甲醇或乙醇中，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ǎ饾u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

　　①原理：皂苷可與膽甾醇生成難溶性的分子復合物（三萜皂苷與膽甾醇形成的復合物不如甾體皂苷與膽甾醇形成的復合物穩(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。

　?、谝罁?jù)所用的吸附劑性質的不同，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。

　?、芊聪嘀V通常以鍵合相硅膠Rp-18、Rp-8或Rp-2等為填充劑。

　?。?）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。

　?。?）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，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。應用較多的是在有機相中使用的Sephadex LH-20。

　　五、提取分離實例

　　（一）人參

　　簡介：五加科植物人參的干燥根，傳統(tǒng)名貴中藥，大補元氣、復脈固脫、生津安神。

　　1.化學成分

　　人參皂苷為人參的主要有效成分。目前已經(jīng)確定化學結構的人參皂苷有人參皂苷Ro、Ra₁、Ra₂、Rb₁、Rb₂、Rb₃、Rc、Rd、Re、Rf、Rg₁、Rg₂、Rg₃、Rh₁及Rh₂、Rh₃等30多種。

　　2.結構類型

　　主要是齊墩果酸型皂苷，可將人參皂苷分為A、B、C三種類型：

　?。?）人參二醇型——A型：屬于達瑪烷型四環(huán)三萜皂苷，6位碳無羥基取代，其皂苷元為20（S）-原人參二醇，如人參皂苷Ra₁、Ra₂、Rb₁、Rb₂、Rc、Rd、Rg₃等。

　?。?）人參三醇型——B型：屬于達瑪烷型四環(huán)三萜皂苷，6位碳有羥基取代，其皂苷元為20（s）-原人參三醇，如人參皂苷Re、Rf、Rg₁、Rg₂、Rh₁等。

　　（3）齊墩果酸型——C型：屬于齊墩果烷型五環(huán)三萜衍生物，其皂苷元是齊墩果酸，如人參皂苷Ro。

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　　化學成分

　　1）甘草功能補脾益氣、清熱解毒、祛痰止咳、緩急止痛、調和諸藥。

　　2）甘草的主要成分是甘草皂苷，又稱甘草酸，由于有甜味，又稱為甘草甜素。甘草皂苷是由皂苷元屬于齊墩果酸型五環(huán)三萜類化合物。

　　3）除甘草酸和甘草次酸外，還含有烏拉爾甘草皂苷A、B和甘草皂苷A₃、B₂、C₂、D₃、E₂、F₃、G₂、H₂、J₂、K₂及多種游離的三萜類化合物。