一、三萜类化合物的含义

　　多数三萜类化合物是一类基本母核由30个碳原子组成的萜类化合物，其结构根据异戊二烯定则可视为六个异戊二烯单位聚合而成。

　　多以游离形式或者以与糖结合成苷或成酯的形式存在。

　　二、三萜类化合物的结构与分类

　　1.根据三萜类化合物在植物体（生物体）内的存在形式、化学结构和性质，可分为三萜苷及其苷元和其他三萜类（包括树脂、苦味素、三萜生物碱及三萜醇等）两大类。

　　2.三萜苷类化合物因多数可溶于水，且其水溶液振摇后能产生大量持久性肥皂样泡沫，故被称为三萜皂苷。三萜皂苷多具有羧基，所以又常被称为酸性皂苷。

　　3.三萜皂苷的苷元，也就是游离三萜化合物，又称皂苷元，常见的皂苷元为四环三萜和五环三萜类化合物。但一般则根据三萜类化合物碳环的有无和数目进行分类。目前已发现的三萜类化合物，多数为四环三萜和五环三萜.少数为链状、单环、双环和三环三萜。

　　4.根据组成糖分为吡喃型糖苷和呋喃型糖苷，多数为吡喃型糖苷，常见的有D-葡萄糖、D-半乳糖、D-木糖等，多以低聚糖的形式与苷元成苷。

　　5.三萜皂苷多为醇苷，但也有酯苷，后者又称酯皂苷，有的皂苷分子中既有醇苷键，又有酯苷键。

　　6.根据皂苷分子中糖链的多少，可分为单糖链皂苷、双糖链皂苷、叁糖链皂苷，有的糖链甚至以环状结构存在。

　　7.存在状态分为原生苷和次生苷，原生苷由于水解或酶解，部分糖被降解时，所生成的苷叫次皂苷或原皂苷元。

　　（一）四环三萜

　　结构特点：1）大部分具有环戊烷骈多氢菲的基本母核；2）母核的l7位上有一个由8个碳原子组成医学教`育网搜集整理的侧链；3）母核上一般有5个甲基，即4位有偕二甲基、l0位和14位各有一个甲基、另一个甲基常连接在l3位或8位上。

　　天然界中主要有以下类型：

　　1.羊毛脂甾烷亦称羊毛脂烷：结构特点：A／B环、B／C环和C／D环都是反式，C₂₀为R构型，侧链的构型分别为10β、l3β、l4α、17β。中药茯苓的主要成分：茯苓酸和块苓酸等。

　　2.达玛烷型：如五加科植物人参、三七和西洋参等的根、茎、叶、花、果实中均含有多种人参皂苷，其苷元绝大多数属于达玛烷型四环三萜。

　　结构特点：8位和10位有β-构型的角甲基，13位连有β-H，17位的侧链为β-构型，C₂₀构型为R或S。

　　（二）五环三萜

　　主要的结构类型有齐墩果烷型、乌苏烷型、羽扇豆烷型等。

　　1.齐墩果烷型：又称β-香树脂烷型，其基本碳架是多氢蒎的五环母核，A／B环、B／C环、C／D环均为反式稠合，而D／E环为顺式稠合。母核上有8个甲基，其中C10、C8、Cl7上的甲基均为β-型，而Cl4上的甲基为α-型，C4位和C20位各有二个甲基，同时分子中还可能有其医学教`育网搜集整理他取代基存在。如齐墩果酸、商陆酸等化合物。

　　2.乌苏烷型：α-香树脂烷型或熊果烷型，其分子结构与齐墩果烷型不同之处是E环上两个甲基位置不同，即在C19位和C20位上分别各有一个甲基，如乌苏酸等化合物。

　　3.羽扇豆烷型：与齐墩果烷型不同点是C21与Cl9连成五元环E环，且D／E环的构型为反式。同时，在E环的l9位有α-构型的异丙基取代，并有△20（29）双键。如羽扇豆醇、白桦脂醇等化合物。

　　三、三萜类化合物的理化性质

　　（一）溶解性

　　游离三萜类化合物能溶于石油醚、乙醚、氯仿、甲醇、乙醇等有机溶剂，而不溶于水。三萜皂苷类，可溶于水，易溶于热水、稀醇、热甲醇和热乙醇中，几不溶或难溶于丙酮、乙醚以及石油醚等极性小的有机溶剂。皂苷在含水丁醇或戊醇中溶解度较好，因此在实验研究中常将正丁醇作为提取分离皂苷的溶剂。皂苷水解成次级苷后，在水中的溶解度降低，而易溶于低级醇、丙酮、乙酸乙酯中。

　　（二）发泡性（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，这是由于皂苷具有降低水溶液表面张力的缘故。某些皂苷由于亲水性强于亲脂性或亲脂性强于亲水性，就不呈现这种活性或只有微弱的泡沫反应，如甘草皂苷的起泡性就很弱。皂苷的这种助溶性可促进其他成分在水中的溶解度。

　　（三）颜色反应及应用

　　三萜类化合物在无水条件下，与强酸（硫酸、磷酸、高氯酸）、中等强酸（三氯乙酸）或Lewis酸（氯化锌、三氯化铝、三氯化锑）作用，会产生颜色变化或荧光。有共轭双键的化合物呈色很快，孤立双键的呈色较慢。

　　1.Liebermann-Burchard反应

　　将样品溶于乙酸酐中，加浓硫酸-乙酸酐（1：20）数滴，可产生黄→红→紫→蓝等颜色变化，最后褪色。

　　2.Kahldenberg反应

　　将样品的氯仿或醇溶液点于滤纸上，喷20%五氯化锑的氯仿溶液（或三氯化锑饱和的氯仿溶液），干燥后60℃～70℃加热，显蓝色、灰蓝色、灰紫色等多种颜色。

　　3.Rosen-Heimer反应

　　将样品溶液滴在滤纸上，喷25%三氯乙酸乙醇溶液，加热至100℃，呈红色，逐渐变为紫色。

　　4.Salkowski反应

　　将样品溶于氯仿，加入浓硫酸后，在硫酸层呈现红色或蓝色，氯仿层有绿色荧光出现。

　　5.Tschugaeff反应

　　将样品溶于冰乙酸中，加乙酰氯数滴及氯化锌结晶数粒，稍加热，则呈现淡红色或紫红色。

　　（四）溶血作用

　　皂苷的水溶液大多能破坏红细胞而有溶血作用，这是因为多数皂苷能与胆甾醇结合生成不溶性的分子复合物。但并不是所有皂苷都能破坏红细胞而产生溶血现象，相反，有的皂苷甚至还有抗溶血作用。例如人参总皂苷没有溶血现象，但经分离后，B型和C型人参皂苷具有显著的溶血作用，而A型人参皂苷则有抗溶血作用。

　　皂苷水溶液肌肉注射易引起组织坏死，口服则无溶血作用。

　　值得注意的是，中药提取液中的一些其他成分，如某些植物的树脂、脂肪酸、挥发油等亦能产生溶血作用，应注意识别。

　　四、三萜类化合物的提取与分离

　　（一）提取

　　1.醇类溶剂提取法

　　最常用方法，具体操作是：取中药粗粉，用一定浓度的甲醇或乙醇提取，回收醇，残留物加适量水分散，用乙醚或氯仿萃取，除去亲脂性杂质，水液继用水饱和的正丁醇萃取，正丁醇层回收溶剂，可得粗总皂苷。

　　2.酸水解有机溶剂萃取法

　　提取苷元的常用方法，操作：将中药粗粉在酸性溶液中加热水解，滤过，药渣水洗后干燥，然后用有机溶剂提取出皂苷元。也可先用醇类溶剂提取出皂苷，然后加酸水解，滤出水解物，再用有机溶剂提取出皂苷元。

　　3.碱水提取法

　　某些皂苷含有羧基，可溶于碱水，因此可用碱溶酸沉法提取。

　　（二）分离

　　1.分段沉淀法：（适合于皂苷的分离）

　　①原理：利用皂苷难溶于乙醚、丙酮等溶剂。

　　②操作：将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）的混合溶剂（加入量以能使皂苷从醇溶液中析出为限），边加边摇匀，皂苷即可析出。

　　③分段沉淀法，逐渐降低溶剂极性，极性不同的皂苷就可分批沉出，从而达到分离的目的。分段沉淀法虽然简便，但难以分离完全。

　　2.胆甾醇沉淀法

　　①原理：皂苷可与胆甾醇生成难溶性的分子复合物（三萜皂苷与胆甾醇形成的复合物不如甾体皂苷与胆甾醇形成的复合物稳定）。

　　②操作：先将粗皂苷溶于少量乙醇中，再加入胆甾醇的饱和乙醇溶液，至不再析出沉淀为止（混合后需稍加热），滤过，取沉淀用水、醇、乙醚依次洗涤以除去糖类、色素、油脂和游离的胆甾醇，然后将此沉淀干燥后，用乙醚回流提取，胆甾醇被乙醚提出，使皂苷解脱下来，残留物即为较纯的皂苷。但是，此法已经基本不被应用。

　　3.色谱分离法

　　色谱法是目前分离三萜类化合物最常用的方法，通常采用多种色谱法相组合的方法。

　　①吸附柱色谱法；②分配柱色谱法；③高效液相色谱法；④大孔树脂柱色谱；⑤凝胶色谱法。

　　（1）吸附柱色谱法：

　　①常用方法，可用于分离各类三萜化合物。

　　②依据所用的吸附剂性质的不同，分为正相吸附柱色谱和反相吸附柱色谱。

　　③正相吸附柱色谱的吸附剂常用硅胶。

　　④反相柱色谱通常以键合相硅胶Rp-18、Rp-8或Rp-2等为填充剂。

　　（2）分配柱色谱法：多用于分离皂苷，常用硅胶等作为支持剂，固定相为3%草酸水溶液等，流动相为含水的混合有机溶剂：如氯仿-甲醇-水，正丁醇-水等。

　　（3）高效液相色谱法：是目前分离皂苷类化合物最常用的方法，分离效能较高。用于皂苷的分离制备一般采用反相色谱柱，以甲醇-水、乙腈-水等系统为洗脱剂。

　　（4）大孔树脂柱色谱：适用于皂苷的精制和初步分离。

　　操作：将含有皂苷的水溶液通过大孔树脂柱后，先用水洗涤除去糖和其他水溶性杂质，然后再用浓度由低到高的甲醇或乙醇依次进行梯度洗脱，极性大的皂苷可被l0%～30%的醇洗脱下来，极性小的皂苷则被50%以上的醇洗脱下来。

　　（5）凝胶色谱法：分子筛的原理来分离分子量不同的化合物，在用不同浓度的甲醇、乙醇或水等溶剂洗脱时，各成分按分子量递减顺序依次被洗脱下来。即分子量大的皂苷先被洗脱下来，分子量小的皂苷后被洗脱下来。应用较多的是在有机相中使用的Sephadex LH-20。

　　五、提取分离实例

　　（一）人参

　　简介：五加科植物人参的干燥根，传统名贵中药，大补元气、复脉固脱、生津安神。

　　1.化学成分

　　人参皂苷为人参的主要有效成分。目前已经确定化学结构的人参皂苷有人参皂苷Ro、Ra₁、Ra₂、Rb₁、Rb₂、Rb₃、Rc、Rd、Re、Rf、Rg₁、Rg₂、Rg₃、Rh₁及Rh₂、Rh₃等30多种。

　　2.结构类型

　　主要是齐墩果酸型皂苷，可将人参皂苷分为A、B、C三种类型：

　　（1）人参二醇型——A型：属于达玛烷型四环三萜皂苷，6位碳无羟基取代，其皂苷元为20（S）-原人参二醇，如人参皂苷Ra₁、Ra₂、Rb₁、Rb₂、Rc、Rd、Rg₃等。

　　（2）人参三醇型——B型：属于达玛烷型四环三萜皂苷，6位碳有羟基取代，其皂苷元为20（s）-原人参三醇，如人参皂苷Re、Rf、Rg₁、Rg₂、Rh₁等。

　　（3）齐墩果酸型——C型：属于齐墩果烷型五环三萜衍生物，其皂苷元是齐墩果酸，如人参皂苷Ro。

　　（二）甘草

　　化学成分

　　1）甘草功能补脾益气、清热解毒、祛痰止咳、缓急止痛、调和诸药。

　　2）甘草的主要成分是甘草皂苷，又称甘草酸，由于有甜味，又称为甘草甜素。甘草皂苷是由皂苷元属于齐墩果酸型五环三萜类化合物。

　　3）除甘草酸和甘草次酸外，还含有乌拉尔甘草皂苷A、B和甘草皂苷A₃、B₂、C₂、D₃、E₂、F₃、G₂、H₂、J₂、K₂及多种游离的三萜类化合物。