Galerie de cartes mentales Triterpènes de chimie médicinale naturelle et leurs glycosides
Il s'agit d'une carte mentale sur la chimie médicinale naturelle des triterpènes et de leurs glycosides. Les triterpènes et leurs glycosides constituent une classe importante de produits naturels dotés d'un large éventail d'activités pharmacologiques et biologiques.
Modifié à 2024-01-16 20:37:24Cent ans de solitude est le chef-d'œuvre de Gabriel Garcia Marquez. La lecture de ce livre commence par l'analyse des relations entre les personnages, qui se concentre sur la famille Buendía et raconte l'histoire de la prospérité et du déclin de la famille, de ses relations internes et de ses luttes politiques, de son métissage et de sa renaissance au cours d'une centaine d'années.
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La gestion de projet est le processus qui consiste à appliquer des connaissances, des compétences, des outils et des méthodologies spécialisés aux activités du projet afin que celui-ci puisse atteindre ou dépasser les exigences et les attentes fixées dans le cadre de ressources limitées. Ce diagramme fournit une vue d'ensemble des 8 composantes du processus de gestion de projet et peut être utilisé comme modèle générique.
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Triterpènes et leurs glycosides
Aperçu
définition
Terpénoïde à 30 carbones composé de 6 unités isoprène, de formule générale (C5H8)6. Il peut exister à l’état libre ou sous forme de glycosides. La plupart de ses composés glycosides sont solubles dans l’eau. Une fois la solution aqueuse agitée, elle produit une mousse semblable à une solution d’eau savonneuse. On l’appelle donc saponine triterpénique. Les saponines triterpéniques ont principalement des groupes carboxyle, elles sont donc également appelées saponines acides.
distribué
• Principalement distribué dans les plantes dicotylédones : Caryophyllaceae, Araliaceae, Fabaceae, Aesculaceae, Polygalaaceae, Campanulaceae et Scrophulariaceae • Les principaux médicaments traditionnels chinois contenant des triterpénoïdes tels que le ginseng (type dammarane), la réglisse (type oléanane), le Bupleurum, l'astragale (type cycloatun), Platycodon, écorce de toosendan, Alisma, Ganoderma lucidum (type laine) Fat alcane), etc. • Un petit nombre de triterpénoïdes existent également chez les animaux, comme l'alcool de lanoline isolé de la lanoline et le squalène isolé du foie de requin ; divers types de triterpénoïdes sont également isolés d'organismes marins tels que les concombres de mer et les coraux mous.
Formulaire existant
• Glycones : triterpènes tétracycliques, triterpènes pentacycliques • Sucres courants : glucose, galactose, xylose, arabinose, rhamnose, acide uronique, sucres spéciaux (comme l'apiose, l'acétylaminosucre, etc.) • Chaînes de sucre : chaîne monosaccharide, chaîne disaccharide, chaîne trisaccharide • Position glycoside : 3, 28 (ester saponine) ou autres positions -OH • Hyposaponines : produits de dégradation partielle des glycosides natifs
Biosynthèse
La recherche montre que les triterpènes sont formés par la cyclisation du squalène par différentes voies. Le squalène est produit par la condensation queue à queue de l'ester pyrophosphate du farnésol sesquiterpénique.
Triterpènes tétracycliques
Caractéristiques structurelles
Les triterpènes tétracycliques peuvent être considérés comme des intermédiaires du squalène aux stéroïdes. Par rapport aux composés stérols, ils ont trois groupes méthyle supplémentaires en positions 4 et 14. Ils sont également considérés comme des dérivés triméthyliques des stérols végétaux.
Les triterpènes tétracycliques ont tous un noyau structurel de cyclopentane et de polyhydrophénanthrène. Les anneaux A/B, B/C et C/D sont tous trans-couplés
Type de structure (il vous sera demandé de dessiner la structure et le numéro lié au spectre)
Type Dammarane
Par rapport à la lanoline : Type Dammarane : CH3-18 passe de la position 13 à la position 8 ;
En utilisant une solution de HCl pour l’hydrolyse, la sapogénine native ne peut pas être obtenue dans l’hydrolysat. La structure change, c'est-à-dire que les groupes méthyle et hydroxyle en position 20 du 20(S)-protopanaxadiol ou du 20(S)-protopanaxatriol subissent une épimérisation et se transforment en 20(R)-protopanaxadiol ou 20(R)-protopanaxatriol, et. puis cyclisé pour former du pananaxadiol ou du panaxatriol.
Type de lanoline
Ganoderma lucidum : les fructifications séchées des champignons Polyporaceae Ganoderma lucidum et Purple Zhizhi • Matières médicinales chinoises précieuses qui peuvent reconstituer l'énergie vitale, renforcer le corps, nourrir et renforcer le corps • Plus d'une centaine de sortes de triterpénoïdes tétracycliques en sont isolées, qui sont des dérivés de lanoline hautement oxydés.
type cycloartane
Par rapport à la lanoline : type cycloartane : CH3-19 est déshydrogéné en position 9 pour former un cycle à trois chaînons saponine d'astragale ;
Type Mansuiane
Par rapport à la structure alcane de lanoline, la structure triterpène tétracyclique de type mannitane : les groupes méthyle en positions 13 et 14 sont opposés, et C-20 a une chaîne latérale α (20S)
Type de cucurbitane
Comparaison du type cucurbitane et du type lanoline alcane : CH3-19 passe de la position 10 à la position 9 ;
Type d'azadirachtine
Le type Neem est constitué de 26 carbones, également connu sous le nom de tétranortriterpène ; CH3 en position 14 du mansane migre vers la position 8 ;
Données de signature RMN
• Les triterpènes tétracycliques présentent généralement 8 signaux méthyles, dont 5 sont des groupes méthyles unimodaux et 3 sont des groupes méthyles bimodaux. • Généralement, le signal méthyle est compris entre δ 0,62 et 1,50. • En RMN 13C, le groupe méthyle lié en e est décalé vers le bas par rapport au groupe méthyle lié en a. De manière générale, la liaison a CH3 se situe entre 8,0 et 20,0, tandis que la liaison e CH3 se situe entre 27,5 et 33,7.
Triterpènes pentacycliques
Type oléanane (type β-amélane)
• Les cycles A/B, B/C et C/D sont sous forme trans, tandis que les cycles D/E sont majoritairement sous forme cis, et peuvent également être disposés sous forme trans. • C-3 est substitué par -OH ; C-28-CH3 est facilement oxydé en acide ou les positions CH2OH sont souvent déshydrogénées pour former une double liaison alcène ;
Acide oléanolique : utilisé en clinique pour traiter l'hépatite ; acide glycyrrhizique et acide glycyrrhétinique : tous deux ont une activité biologique semblable à celle de l'hormone adrénocorticotrope (ACTH) et sont utilisés en clinique comme médicaments anti-inflammatoires et utilisés dans le traitement des ulcères gastriques, de la saikosaponine ; saponine Phytolacca; saponine Polygala;
Type Ursane (type résine α-aminale)
Centella Asiatica : a un effet cicatrisant
Type de lupin
Le cycle E est un cycle carbocyclique à cinq chaînons, et il y a un groupe isopropyle orienté α substitué sur le cycle E (position C19) ;
Acide bétulinique, bétuline
type souterrain
Le suberane est biologiquement dérivé de l'oléanène par déplacement de méthyle.
Triptérygium wilfordii
Propriétés physicochimiques des triterpènes et de leurs saponines
propriétés physiques
Caractéristiques : La plupart des aglycones ont de bonnes formes cristallines. Après avoir formé des glycosides, elles sont difficiles à cristalliser et sont pour la plupart des poudres amorphes. Il a un goût amer et piquant et est très irritant pour les muqueuses humaines.
Solubilité : l'aglycon est soluble dans les solvants organiques. Les glycosides sont solubles dans l'eau, facilement solubles dans l'eau chaude, l'alcool dilué et l'éthanol. Il a une bonne solubilité dans le butanol aqueux et l'alcool amylique, et les saponines totales peuvent être extraites sur la base de cette propriété.
Réduire la tension superficielle des solutions aqueuses
La solution aqueuse peut produire une mousse persistante (plus de 15 minutes) après agitation, semblable au savon, c'est pourquoi elle est appelée saponine. Peut être utilisé comme détergent et émulsifiant. Mais ce n'est pas la saponine qui produit de la mousse. Le mucus et les protéines peuvent aussi produire de la mousse, mais elle ne dure pas longtemps et disparaît rapidement. L'activité de surface des saponines est liée au rapport des structures hydrophiles et lipophiles dans la molécule. Si le rapport est inapproprié, cette propriété ne sera pas démontrée.
Hémolyse
La plupart des solutions aqueuses de saponines peuvent détruire les globules rouges et provoquer une hémolyse, c'est pourquoi les saponines sont souvent appelées saponines. L'injection intramusculaire de solution aqueuse de saponine peut facilement provoquer une nécrose tissulaire, mais l'administration orale n'a aucun effet hémolytique, ce qui peut être lié à sa difficulté à être absorbée dans le tube digestif. L'effet hémolytique des saponines peut être exprimé par l'indice d'hémolyse, qui fait référence à la concentration la plus faible capable de dissoudre complètement les globules rouges dans le sang dans certaines conditions.
La raison de l'hémolyse des saponines est que la plupart des saponines peuvent se combiner avec le cholestérol dans la paroi cellulaire pour former un complexe moléculaire insoluble dans l'eau, qui affecte la fonction de transport de la paroi cellulaire et provoque la rupture cellulaire. Toutes les saponines n'ont pas d'effets hémolytiques. Par exemple, les ginsénosides avec le panaxatriol et l'acide oléanolique comme aglycones ont des effets hémolytiques significatifs, mais les ginsénosides avec le panaxadiol comme aglycones ont des effets anti-hémolytiques, donc les saponines totales du ginseng n'ont aucun effet hémolytique.
La relation entre l'hémolyse et la structure : 1) Les saponines triterpénoïdes qui ont un groupe polaire sur le cycle A et un groupe polaire moyen sur le cycle D ou E ont généralement des effets hémolytiques. 2) Lorsque l'aglycone a β-OH en position 3 et α-OH ou =O en position 16, l'indice d'hémolyse est le plus élevé. 3) Si l'anneau D ou l'anneau E a un groupe polaire et qu'une chaîne de sucre est connectée à la position 28, ou qu'un certain nombre de groupes hydroxyle sont substitués, l'effet d'hémolyse disparaîtra. 4) La plupart des saponines à chaîne monosaccharide ont un effet hémolytique évident, tandis que les saponines à chaîne disaccharide n'ont aucun effet hémolytique.
Le glucose a pour effet de stabiliser les cellules sanguines, donc s'il s'agit d'une injection, la saponine peut être utilisée avec le glucose.
propriétés chimiques
Réaction de couleur
Les triterpénoïdes sont produits dans des conditions anhydres en réagissant avec des acides forts (acide sulfurique, acide phosphorique, acide perchlorique), des acides moyennement forts (acide trichloroacétique) ou des acides de Lewis (chlorure de zinc, trichlorure d'aluminium, trichlorure d'antimoine coloré ou fluorescent). Principalement, le groupe hydroxyle est déshydraté, la double liaison est déplacée et condensée et un sel cationique se forme pour produire de la couleur. Ceux entièrement saturés sans groupe hydroxyle ou carbonyle en position 3 sont négatifs. Les réactions avec des doubles liaisons conjuguées sont plus rapides et les réactions avec des doubles liaisons isolées sont plus lentes.
Réaction d'acide sulfurique concentré d'anhydride acétique (Liebermann-Burchard) : Produire des couleurs jaune-rouge-violet-bleu Celles qui deviennent violettes sont des saponines triterpéniques ; celles qui deviennent vertes sont des saponines stéroïdiennes.
Réaction du pentachlorure d'antimoine (réaction de Kahlenberg) : À 60-70℃, du bleu, du gris-bleu, du gris-violet, etc. sont produits. (Le trichlorure d'antimoine peut être utilisé à la place du pentachlorure d'antimoine, et les résultats de la réaction seront les mêmes)
Réaction à l'acide trichloroacétique (réaction de Rosen-Heimer) : Peut être utilisé comme réactif chromatographique pour le papier saponine Les rouges à 100°C sont des saponines triterpéniques ; les rouges à 60°C sont des saponines stéroïdiennes.
Réaction à l'acide sulfurique concentré en chloroforme (réaction de Salkowski) : La couche de chloroforme est rouge ou bleue et présente une fluorescence verte
Réaction acide acétique glacial-chlorure d'acétyle (réaction de Tschugaeff) : Apparaît en rouge clair ou rouge violacé
réaction de précipitation
Les solutions aqueuses de saponines peuvent précipiter avec certains sels métalliques tels que les sels de plomb, les sels de baryum, les sels de cétone, etc. • L'ajout de sulfate d'ammonium, d'acétate de plomb ou d'autres sels neutres à une solution aqueuse de saponines acides (saponines triterpéniques) formera un précipité. • La solution aqueuse de saponines neutres (saponines stéroïdiennes) nécessite l'ajout de sels basiques tels que l'acétate de plomb basique ou l'hydroxyde de baryum pour former un précipité. • Cette propriété peut être utilisée pour l'extraction et l'isolement préalable des saponines. Une méthode qui peut être utilisée pour séparer les saponines neutres des saponines acides est la précipitation à l'acétate de plomb neutre.
Extraction et séparation
Extraction et isolement des saponines triterpéniques
(1) Extraire avec du méthanol et de l'éthanol pour obtenir l'extrait total. (2) L'extrait est extrait successivement avec de l'éther de pétrole, du chloroforme, de l'acétate d'éthyle et du n-butanol. Les triterpènes se trouvent principalement dans la couche de chloroforme, puis séparés. (3) L'extrait est extrait avec de l'éther diéthylique, et l'extrait d'éther diéthylique est transformé en produit d'estérification méthylique ou en acétylation avec du diazométhane, puis séparé après la fabrication du produit d'acétylation (cela peut empêcher les résidus ou une polarité élevée qui rend la séparation difficile). (4) Hydrolysez les saponines avec de l'acide pour obtenir des aglycones totales, puis séparez-les. (5) La plupart des composés doivent être séparés par diverses méthodes chromatographiques avant de pouvoir obtenir des composés monomères. La chromatographie sur gel de silice est la plus couramment utilisée.
Extraction et isolement des saponines triterpéniques
Méthode générale d'extraction (éther : précipitation ; n-butanol)
Raffiné (résine d'adsorption macroporeuse ; saponines totales dans une solution alcoolique à 30-75 % ; précipitation : éther, pH, cholestérol)
Séparation (séparation utilisant diverses chromatographies en phase normale et en phase inversée)
La chromatographie de distribution est souvent utilisée pour la séparation par chromatographie sur colonne de gel de silice. Les éluants couramment utilisés sont le chloroforme-méthanol-eau, le dichlorométhane-méthanol-eau, l'acétate d'éthyle-éthanol-eau, etc.
Chromatographie sur colonne en phase inversée RP-18, RP-8, RP-2 Solvants d'élution couramment utilisés : méthanol-eau ; acétonitrile-eau ; Il est largement utilisé dans les travaux pratiques ; il est principalement détecté au point d’absorption final (ou détection de lumière évaporée)
Chromatographie sur colonne Sephadex LH-20
Méthode HSCCC (chromatographie à contre-courant à grande vitesse) : Il présente les avantages d'une récupération quantitative des échantillons, d'une absence d'adsorption morte, d'une absence d'interaction avec l'isolat, d'un grand volume de chargement d'échantillon et d'une vitesse rapide.
activité biologique
Activité anti-inflammatoire : Les triterpènes oléanoliques ont de bons effets anti-inflammatoires : Acide oléanolique : traite l'hépatite ; Carbénate de sodium : médicament anti-ulcéreux ; Tripterygium wilfordii : traite la polyarthrite rhumatoïde et le lupus érythémateux systémique et la néphrite.
Activité anti-tumorale : L'acide ursolique est l'un des principes actifs anticancéreux de Prunella vulgaris ;
Activité antibactérienne et antivirale : les saponines contenant de l'acide oléanolique et de l'hélexine avec un groupe carboxyle libre en C-27 ou 28 ont une forte activité antifongique
Maladies du système anti-cardiovasculaire : les ginsénosides et la saikosaponine a peuvent réduire l'hyperlipidémie. La saponine de Gynostemma pentaphylla a un effet inhibiteur significatif sur l'agrégation plaquettaire et la thrombose expérimentale chez le rat. Les saponines présentes dans les feuilles et les graines de thé ont des effets antihypertenseurs.
Effet hypocholestérolémiant : acide glycyrrhizique ; saikosaponines a et d
Activité molluscicide : saponine à chaîne monosaccharide Ivy C-3
A des effets anti-fertilité
Identification des structures
Spectre UV
Double liaison isolée : λmax 205~250 nm ; faible absorption ; Diènes conjugués hétérocycliques : λmax 240, 250, 260 nm Diène conjugué homocyclique : λmax 280 nm Cétone α,β-insaturée : λmax 242~250 nm 11-oxo, Δ12-oléanène : 18β-H : ~249 nm ; 18α-H : ~243 nm ;
spectrométrie de masse
EI-MS du Δ12-oléanène : craquage RDA du cycle C : fragments de cycle A et B fragments de cycle D et E a : pic de base a b = M ; Autres fragments : M b – H, b – H2O, a – COOH, etc.
EI-MS du 11-oxo, Δ12-oléanène : clivage RDA, réarrangement de Maxwell
Spectre de masse d'ionisation douce des saponines : pics d'ions quasi-moléculaires : [M H], [M Na], [M K], etc. ; informations sur la séquence de connexion des groupes sucre : perte des groupes sucre externes un par un
RMN H
Les triterpènes tétracycliques contiennent 8 signaux méthyles : 5 sont des pics simples, 3 sont des pics doubles, δH 0,62~1,50 Alcène hydrogène : δH 4,3~6,0 : Double liaison intracyclique : δH > 5,0 Double liaison extracyclique : δH < 5,0 ; H sur carbone oxygéné : δH 3,2~4,0 H connecté au carbone Oac : δH 4,0~5,5
Spectre de carbone RMN (exemple PPT !)
Groupe méthyle : effet stérique : liaison a : δC 8,0~20,0 ; liaison e : δC 27,5~33,7 ; Triterpènes pentacycliques : détermination de la position des doubles liaisons et du noyau parent ; détermination de la position et de l'orientation de l'hydroxyle ; Décalage de glycosylation : détermine où le sucre est attaché Détermination du groupe acétyle sur le sucre : déplacement α-C vers le champ inférieur : δC 0,2~1,6 ; déplacement β-C vers le champ supérieur : δC-2,2~3,5 ;
Technologie RMN 2D
HSQC (HMQC) : Attribution de signaux hydrocarbures Spectre 1H-1H COSY, TOCSY : déterminez la relation de connexion du système de spin Spectre HMBC : Déterminer les positions de connexion entre les unités sucrées et les fractions non sucrées ;