萜类和挥发油详解
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天然药物化学第六章萜类和挥发油
第九章萜类和挥发油目的要求1.了解萜类的含义以及萜类和挥发油的关系2.掌握萜类化合物的类型、性质以及重要的衍生物3.了解挥发油的含义，掌握挥发油的性质、鉴识方法，熟悉挥发油的提取分离方法。
第一节概述一、萜的含义和分类萜类化合物（Terpenoids）是一类骨架多样、数量庞大、生物活性广泛的一类重要的天然药物化学成分。
从化学结构看，它是异戊二烯的聚合体及其衍生物，其骨架一般以五个碳为基本单位，少数也有例外。
但是，大量的实验研究证明，甲戊二羟酸（Mevalonic acid, MV A）（而不是异戊二烯）是萜类化合物生源途径中最关键的前体物。
因此，一般认为，凡由甲戊二羟酸衍生、且分子式符合（C5H8 ）n 通式的衍生物均称为萜类化合物。
萜类化合物常常根据分子结构中异戊二烯单位的数目进行分类，如单萜、倍半萜、二萜等，同时再根据各萜类分子结构中碳环的有无和数目的多少，进一步分为链萜、单环萜、双环萜、三环萜、四环萜等，例如链状二萜、单环二萜、双环二萜、三环二萜、四环二萜。
萜类多数是含氧衍生物，所以萜类化合物又可分为醇、醛、酮、羧酸、酯及苷等萜类。
其次，还有含氮的衍生物，构成萜类生物碱等。
因此，萜类化合物之间分子量相差较大，它们的分子中绝大多数具有双键，共轭双键、碳甲基、偕碳二甲基、异丙叉基。
萜类化合物中有许多化合物具有显著的生理活性，有的已用于临床并具有较好的疗效。
如从黄花蒿中（青蒿）提取的倍半萜内酯青蒿素是优于氯喹的抗疟新药；从芫花根茎中分得的芫花酯甲素是有效的引产剂，穿心莲内酯是穿心莲的清热解毒、消炎止痛的有效成分；在葫芦科中的数十种植物中广泛分布的葫芦素类化合物，用于治疗肝炎和原发性肝癌有一定的疗效，中药泽泻中降低血清胆固醇的主要成分泽泻萜醇A属四环三萜类化合物，许多新的二萜衍生物如冬凌草素、雷公藤内酯等作为抗肿瘤药物已越来越引起人们研究的兴趣。
萜类化合物在自然界分布广泛，种类繁多，据1970年统计已有一万余种，至1991年萜类化合物已超过了22,000中，萜类化合物是各类天然物质中最多的一类化合物，也是寻找和发现天然药物生物活性成分的重要来源。
最新天然药物化学第六章萜类和挥发油教学课件
（二）理化性质
1.性状
简单的环烯醚萜类成分一般为液体或低熔点固 体；环烯醚萜苷和裂环烯醚萜苷为白色结晶体或无 定形粉末，具有吸湿性。这类成分均有苦味，分子 结构中C-1、C-5和C-9多形成手性碳原子，故均具 旋光性。
2.溶解性
这类化合物分子量一般较小，且大多连有极性 官能团，虽然环烯醚萜类较环烯醚萜苷的极性小， 但两类成分均能溶于水、甲醇、乙醇、正丁醇，难 溶于氯仿、乙醚、苯等亲脂性有机溶剂。环烯醚萜 苷的亲水性较其苷元的亲水性更强。
例如，桃叶珊瑚苷、车叶草苷、梓苷等水解、聚合产生棕 黑色树脂状聚合物沉淀，中药玄参、地黄、梓实等炮制加工 变黑，均由这类成分引起的反应。
②冰乙酸-铜离子反应
将样品溶于冰乙酸，加入少量的铜离 子试液，加热后即产生蓝色反应。
二、萜类的结构类型及重要代表物 2、 倍半萜
倍半萜类（sesquiterpenoids）是由3个异戊二 烯单位构成、含15个碳原子的化合物类群。倍半萜主 要分布在植物界和微生物界，多以挥发油的形式存在， 在植物中多以醇、酮、内酯或苷的形式存在，亦有以 生物碱形式存在。
CH3
CH3
CH3
CH3
CH3
CH3 CH3 OH
CH2OH
α － 金 合 欢 烯β － 金 合 欢 烯金 合 欢 醇 α - f a r n e s e n eβ - f a r n e s e nFea r n e s o l
橙花醇 Nerolidol
二、萜类的结构类型及代表性化合物
（2）环状倍半萜
玄参科、茜草科、唇形科及龙胆科中较为常见， 有多种生理活性（利胆、健胃、降糖、抗菌消炎 等），目前发现的已达900余种。
环烯醚萜（iridoids），含有环戊烷结构单元，包 括含有取代环戊烷环烯醚萜（iridoids）和环戊烷开裂 的裂环环烯醚萜（secoiridoids）两种基本碳架。
萜类和挥发油
贴类和挥发油萜类化合物是一类由甲戊二羟酸衍生而成，基本碳架具有二个或二个以上异戊二烯单位结构特征的化合物。
开链萜烯分子式具有（C5H8 ） n 通式。
穿心莲、青蒿、龙胆、紫杉成分均为萜类化合物。
类别碳原子数异戊二烯单位存在形式数单萜102挥发油倍半萜153挥发油二萜204树脂、苦味素、叶绿素植物醇二倍半255海绵、植物病菌、昆虫代谢物萜三萜306皂苷、树脂、植物乳汁四萜408植物胡萝卜素多萜~7500~300000>8橡胶、硬橡胶二、单萜单萜类化合物是植物挥发油中沸点较低部分的主要成分，其中含氧衍生物多具有较强的生物活性及香气，1.链状单萜2.单环单萜薄荷醇辣薄荷酮3. 双环单萜芍药苷：镇静、镇痛、抗炎。
龙脑：俗称冰片，具有发汗、解痉、止痛等作用樟脑：主要存在于樟树的挥发油中，具有局部刺激和防腐作用，用于神经痛、炎症、跌打损伤。
三、环烯醚萜：为臭蚁二醛的缩醛衍生物。
环烯醚萜及其苷类在中药中分布较广，以玄参科、茜草科、唇形科、龙胆科最常见。
环烯醚萜多具有半缩醛及环戊烷环的结构，C1-OH为半缩醛羟基，不稳定，因此在植物体内主要以苷的形式存在。
(1) 环烯醚萜苷栀子苷：泻下马鞭草苷：兴奋副交感神经、镇咳4- 去甲基环烯醚萜苷桃叶珊瑚苷是车前草清热、利尿的有效成分。
梓醇是中药地黄降血糖、利尿的有效成分之一。
（2）裂环环烯醚萜苷龙胆苦苷是龙胆、当药、狼芽菜的苦味成分。
理化性质环烯醚萜苷易溶于水、甲醇，可溶于乙醇、丙酮、正丁醇等，难溶于其他有机溶剂。
苷易被酸水解，生成的苷元因具有半缩醛结构，性质活泼，易进一步氧化或聚合而显深色；甚至随水解条件的不同产生各种不同颜色的沉淀。
中药地黄、玄参等经过干燥或受潮可变黑色，皆因苷类水解的产物氧化聚合所致。
苷元遇酸、碱、羰基化合物与氨基酸都能变色。
与皮肤接触可使之变蓝.苷元于冰醋酸中加少量铜离子加热也能产生蓝色沉淀.四．倍半萜 1.开链倍半萜：金合欢醇 2.单环倍半萜：青蒿素 : 倍半萜内酯过氧化物，抗疟。
萜类和挥发油
季铵基团的酰肼
CH3 + CH3 N CH2 CO NH NH2
CH3
吉拉德试剂T
+ N CH2 CO NH NH2
吉拉德试剂P
②吉拉德(girard)试剂加成
R C
R'
R C
R'
+ CH3
O + H2N NH CO CH2 N CH3
CH3
+
O + H2N NH CO CH2 N
X - 10%醋酸 R C
分布
植物叶 挥发油 挥发油 树脂、苦味质、植物醇 海绵、植物病菌，昆虫代谢
物 皂苷、树脂、植物 乳汁
植物胡萝卜素
多 聚 萜 ～ 7. 5×103 至 3×105 (C5H8)n
橡胶、硬橡胶
(二) 萜类化合物的生物合成途径
1.经验的异戊二烯法则(empirical isoprene rule)
Wallach于1887年提出了异戊二烯法则，认为“自然界存在 的所有的萜类化合物由异戊二烯 为单位首-尾相连而成的聚合 体及其衍生物。
四、挥发油的提取与分离
（一）挥发油的提取
1. 蒸馏法 ➢不适用于对热不稳定的挥发油 2. 溶剂提取法 ➢杂质较多，需进一步精制 3. 油脂吸收法 ➢贵重挥发油 4. 压榨法 ➢可保持原有的香味，杂质 5. 二氧化碳超临界流体萃取
超临界流体萃取法(SFE)
超临界流体具有类似气体的 扩散系数、液体的溶解力， 能迅速渗透进固体物质之中
子式符合(C5H8)n通式的衍生物均称为萜类化合物。 特点：数量巨大、结构复杂
2、萜类化合物的分类及分布
3
萜类的分类与分布
异戊二烯单位的数目
分类
CH3 + CH3 N CH2 CO NH NH2
CH3
吉拉德试剂T
+ N CH2 CO NH NH2
吉拉德试剂P
②吉拉德(girard)试剂加成
R C
R'
R C
R'
+ CH3
O + H2N NH CO CH2 N CH3
CH3
+
O + H2N NH CO CH2 N
X - 10%醋酸 R C
分布
植物叶 挥发油 挥发油 树脂、苦味质、植物醇 海绵、植物病菌，昆虫代谢
物 皂苷、树脂、植物 乳汁
植物胡萝卜素
多 聚 萜 ～ 7. 5×103 至 3×105 (C5H8)n
橡胶、硬橡胶
(二) 萜类化合物的生物合成途径
1.经验的异戊二烯法则(empirical isoprene rule)
Wallach于1887年提出了异戊二烯法则，认为“自然界存在 的所有的萜类化合物由异戊二烯 为单位首-尾相连而成的聚合 体及其衍生物。
四、挥发油的提取与分离
（一）挥发油的提取
1. 蒸馏法 ➢不适用于对热不稳定的挥发油 2. 溶剂提取法 ➢杂质较多，需进一步精制 3. 油脂吸收法 ➢贵重挥发油 4. 压榨法 ➢可保持原有的香味，杂质 5. 二氧化碳超临界流体萃取
超临界流体萃取法(SFE)
超临界流体具有类似气体的 扩散系数、液体的溶解力， 能迅速渗透进固体物质之中
子式符合(C5H8)n通式的衍生物均称为萜类化合物。 特点：数量巨大、结构复杂
2、萜类化合物的分类及分布
3
萜类的分类与分布
异戊二烯单位的数目
分类
天然药物化学第十章_萜类和挥发油
第十章 萜类和挥发油
第一节
概 述
一、萜的含义和分类
萜类化合物 是概括所有异戊二烯的
聚合物及其衍生物的总称。是种类繁多、 数量巨大，又具有广泛生物活性的一类
重要的天然化学成分。
• 凡由异戊二烯衍生，分子式符合(C5H8)n 通式的衍生物均称为萜类化合物。
萜类化合物常常根据分子结构中异戊二烯单位的数 目进行分类，如单萜、倍半萜、二萜等，同时再根据 各萜类分子结构中碳环的有无和数目的多少，进一步 分为链萜、单环萜、双环萜等，例如链状二萜、单环
• 提取
第二节 挥发油 一、概述
挥发油又称精油，是植物或中草药中具有
芳香气味，在常温下能挥发的油状液体的 总称 ，可随水蒸气蒸馏。
挥发油类成分在植物界分布很广，主要 存在种子植物，尤其是芳香植物中。 菊科，芸香科，伞形科，唇形科和樟科 等中分布最多；具有祛痰、止咳、平喘、 驱风、健胃、解热、镇痛、抗菌消炎作用。
实验操作
• 取丁香，捣碎，置于烧瓶中，加适量水浸 泡湿润，按水蒸气蒸馏法进行蒸馏提取， 收集油液。 • 将所得的丁香油置于分液漏斗中，加10％ 氢氧化钠溶液萃取，分取下层碱水溶液， 加入10％盐酸酸化使丁香酚呈油状液体， 分取油层，用无水硫酸钠脱水干燥，得纯 品丁香酚。
脂肪吸附法：直接使用于香料工业中，如香脂。
3.超临界流体萃取法： 利用超临界二氧化碳进行提取的方法。比液体溶剂有 更佳的溶解力，有利于溶质的萃取。
（三）冷压法 压榨法
适用于新鲜原料，如桔、柑、柠檬果皮含挥发 油较多的原料。
操作：撕裂或捣碎—冷压（机械压榨）—静置— 分层，或用离心机分出油分，即得粗品。
二 、挥发油的性质
1.颜色：大多数为无色或淡黄色的油状透明液体。 2.气味：有特殊强烈香气和辛辣味。 3.形态：常温下为液体，在低温下其主要成分可析出 结晶，析出的结晶称为“脑”。 4.挥发性：室温下可挥发，涂在纸片上不留油迹，可与 脂肪油区别。 5.物理常数：比重0.85-1.065之间，比水重的如丁香油、 桂皮油等；沸点在70-300℃；有较强的折光性，折光率 在1.43-1.61之间；比旋度在+97 °～177°范围内。
第一节
概 述
一、萜的含义和分类
萜类化合物 是概括所有异戊二烯的
聚合物及其衍生物的总称。是种类繁多、 数量巨大，又具有广泛生物活性的一类
重要的天然化学成分。
• 凡由异戊二烯衍生，分子式符合(C5H8)n 通式的衍生物均称为萜类化合物。
萜类化合物常常根据分子结构中异戊二烯单位的数 目进行分类，如单萜、倍半萜、二萜等，同时再根据 各萜类分子结构中碳环的有无和数目的多少，进一步 分为链萜、单环萜、双环萜等，例如链状二萜、单环
• 提取
第二节 挥发油 一、概述
挥发油又称精油，是植物或中草药中具有
芳香气味，在常温下能挥发的油状液体的 总称 ，可随水蒸气蒸馏。
挥发油类成分在植物界分布很广，主要 存在种子植物，尤其是芳香植物中。 菊科，芸香科，伞形科，唇形科和樟科 等中分布最多；具有祛痰、止咳、平喘、 驱风、健胃、解热、镇痛、抗菌消炎作用。
实验操作
• 取丁香，捣碎，置于烧瓶中，加适量水浸 泡湿润，按水蒸气蒸馏法进行蒸馏提取， 收集油液。 • 将所得的丁香油置于分液漏斗中，加10％ 氢氧化钠溶液萃取，分取下层碱水溶液， 加入10％盐酸酸化使丁香酚呈油状液体， 分取油层，用无水硫酸钠脱水干燥，得纯 品丁香酚。
脂肪吸附法：直接使用于香料工业中，如香脂。
3.超临界流体萃取法： 利用超临界二氧化碳进行提取的方法。比液体溶剂有 更佳的溶解力，有利于溶质的萃取。
（三）冷压法 压榨法
适用于新鲜原料，如桔、柑、柠檬果皮含挥发 油较多的原料。
操作：撕裂或捣碎—冷压（机械压榨）—静置— 分层，或用离心机分出油分，即得粗品。
二 、挥发油的性质
1.颜色：大多数为无色或淡黄色的油状透明液体。 2.气味：有特殊强烈香气和辛辣味。 3.形态：常温下为液体，在低温下其主要成分可析出 结晶，析出的结晶称为“脑”。 4.挥发性：室温下可挥发，涂在纸片上不留油迹，可与 脂肪油区别。 5.物理常数：比重0.85-1.065之间，比水重的如丁香油、 桂皮油等；沸点在70-300℃；有较强的折光性，折光率 在1.43-1.61之间；比旋度在+97 °～177°范围内。
萜类和挥发油
4、双环单的有六种，其中四种可 看作由薄荷烷型在不同位置进一步环合而成。其中以蒎烷型和莰 烷型结构最稳定，形成衍生物的数量最多，在植物界以松柏科分 布最为广泛。
蒈 烷 型
8-5
7
蒎烷 型
1
8-6
3
异莰烷 型
5
1-8
8 9
莰烷 型
6-4
守 烷型
葑烷 型
(1) 蒎烷型衍生物 芍药苷(paeoniflorin) 存在于牡丹科植物芍药(Paeonia albiflora)、牡丹(P. suffruticosa) 和紫牡丹(P. delavayi)的根中。对小鼠显示具有镇静、镇痛及抗炎 等作用，另外还具有扩张冠状动脉，增加冠脉流量，对抗急性心 肌缺血，抑制血小板凝集及降低血压作用，临床上已试用于冠心 病的治疗。 结构：是蒎烷型单萜衍生物，结构中除含有蒎烷母核和葡萄糖外， 尚有一苯甲酰基及一缩醛结构，因此对于酸和碱都不够稳定。
萜类化合物是中药具有临床疗效的重要有效成分，其生理活性也 多种多样，因而萜类成分的研究一直是比较活跃的领域，亦是寻 找和发现天然活性成分的重要来源。
二、萜类的生源关系
1、经验的异戊二烯规则
提出的依据: A、许多天然的萜类化合物, 如柠檬烯或松节油(含多种萜烯)的蒸气 经氮气稀释后,在低压下通过红热的铂丝网,能获得产率很高的异戊二烯. B、将异戊二烯加热至280度,每两分子的异戊二烯可发生Diels-Alder 反应，聚合生成二戊烯（P220 反应式） C、大多数萜类化合物都可划成若干个异戊二烯单元 但后来发现许多例外，且在植物的代谢过程中也很难找到异戊二烯的存 在，故称为“经验的异戊二烯规则”
OH
OH
艾纳香
l-龙脑
萜类与挥发油
O
CH3
O 大苞雪莲内酯
主产于美洲， 少数产欧洲、 非洲和亚洲， 我国有14种， 除新疆、西藏外， 全国均产。
四、二萜(diterpenoids)
是由4个异戊二烯单位构成、含20个碳原子旳化合 物类群。它们是由焦磷酸香叶基香叶酯衍生而成。
紫杉烷
分布：植物界（广泛），菌类代谢产物，海洋生物。 存在：植物乳汁、树脂中。 化合物举例：紫杉醇、穿心莲内酯、丹参醌、银杏内酯、雷 公藤内酯、甜菊苷等。
14
1
9
2
10 8
3
13
O 4 56 7 11
15
O 12
O
α- 山道年
山道年是强力驱蛔剂，但服 用过量可产生黄视疟毒性， 已被临床淘汰。
从菊科植物茼蒿旳花中提取旳化学物质。可作驱肠虫剂
3、 薁类衍生物
凡由五元环与七元环骈合而成旳芳环骨架都称为薁类 (azulenoids)化合物。此类化合物多具有抑菌、抗肿瘤、杀 虫等生物活性。
β- 金合欢烯
CH2OH 金合欢醇
H3C HO
橙花醇
金合欢烯：又称麝子油烯，存在于枇杷叶、生姜、及洋甘菊 旳挥发油中。金合欢烯有α、β两种构型，其中β体存在于藿 香、啤酒花和生姜挥发油中。 金合欢醇：存在于金合欢花油、橙花油、香茅中。
橙花醇：又称苦橙油醇，具有苹果香，是橙花油中旳主要成 份之一。
2、 环状倍半萜
桃叶珊瑚甙
相传北宋皇祐 五年（1053年）八月，吉安县永和一带， 当年汉将马武领兵伐匈奴，不料兵败被困，军中粮尽水竭， 数万将士众多患“血尿病”，生命危在旦夕。惟有三匹战马 因常啃路上车辙旳无名小草，而幸免此疫。细心旳车夫 发觉此况，便挣扎着往车道中扯来那种无名小草，生嚼吞食，
萜类及挥发油
12
第一节 单萜
单萜---以两分子异戊二烯单元聚合而成的
化合物,碳架通式是C10H16。多是植物挥发油
的组成成分。具有浓郁的香气，常作为化
妆品、食品的原料.
13
分布：
单萜类化合物广泛分布在高等植物的分 泌组织（腺体、树脂道等）里，如唇形科、 伞形科、芸香科、樟科、猕猴桃科、龙舌兰 科、漆树科、香荔枝科、天南星科、五加科、 马蔸铃科、橄榄科、藜科、半日花科、菊科、 龙脑香科、杜鹃花科、豆科、牻牛儿苗科、 禾本科、山竹子科、八角科、鸢尾科、樟科、 木兰科、桑科、桃金娘科、茜草科、玄参科 等植物中。
14
单萜类化合物多数是挥发油低沸点部分 (140～180℃)的主要组成成分，其含氧衍生 物沸点较高(200～230℃)，均为挥发油的主 要组成成分，是油中香气来源和活性成分， 也是医药、食品和化妆品工业的重要原料。 有些单萜类化合物以苷的形式存在于植物中， 不具有随水蒸气蒸馏出来的性质；还有一些 是昆虫或微生物的代谢产物。
第七章
萜类和挥发油
1
一、萜的含义：
萜类化合物是指一类由甲戊二羟 酸衍生而成，基本碳架多具有2个或2 个以上异戊二烯单位聚合衍生而成的 一类化合物。
2
萜类化合物种类很多，多数具有不饱和 键，其烯烃类也称为萜烯。开链萜烯的分子 组成符合通式(C5H8)n，随着分子中碳环数目 的增加，其氢原子数的比例相应减少。萜类 化合物不仅以萜烃形式存在，大多是以各种 含氧衍生物如醇、醛、酮、羧酸、酯类及苷 的形式存在于自然界，还有少数则以含氮、 硫的衍生物存在。
42
4．水解性 作为一种苷类成分，苷键容易被酸 或酶水解断键生成苷元和糖。产生的苷元因 具有半缩醛结构，性质活泼，容易进一步发 生聚合等反应，故水解后不但难以得到原苷 的苷元，而且还随水解条件（温度、酸的浓 度）的不同产生各种不同颜色的沉淀。如中 药玄参、地黄、枳实等加工后变黑，就是由 于这类苷在酶的作用下，水解成苷元，再聚 合成黑色。植物组织易变黑者，常提示植物 中有环烯醚萜苷类化合物存在。
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O
桉油精（cineole，eucalyptol）是桉叶挥发油中 的主成分（约占70%），桉油低沸点馏分（白油） 中可达30%。蛔蒿花蕾挥发油中亦含有桉油精。 本品遇盐酸、氢溴酸、磷酸及甲苯酚等可形成结 晶性加成物，加碱处理又分解出桉油精。有似樟 脑的香气，用作防腐杀菌剂
O
O
β-紫罗兰酮（△5，6） α-紫罗兰酮（ △ 4，5）
卓酚酮－－－变形的单环单萜
结构特征：碳架不符合异戊二烯定则，结构中有 一个七元芳环。
O
OH
卓酚酮类化合物的性质：
★酸性：卓酚酮具有芳香结构，环上的羟基具有酚的通性，显
酸性，其酸性介于酚类和羧酸之间。
★化学性质：1 与多种金属离子形成络合物结晶体
铜络合物为绿色结晶， 铁络合物为红色结晶。 2 分子中的羰基类似羧酸中羰基的性质，但不
前述有些萜类化合物的基本碳架不符合异 戊二烯法则或其基本碳架的碳原子数不是5的 倍数，则是因为其在生物合成过程中产生异 构化或产生脱羧降解反应所致。
符合异戊二烯法则的化合物
不符合异戊二烯法则的化 合物 (基本碳架不是5的倍数)
异构化或产生脱羧降解 反应
萜类化合物
萜类异戊二烯单元的划分
1 在划分萜类异戊二烯单元时，关键是要找到“异戊 二烯”的碳架，如薄荷醇为单萜，可划分成两个异戊二 烯单元；α-桉叶醇为倍半萜，可划分成三个异戊二烯单 元。
OH
OH
薄荷醇
α-桉叶醇
2有些萜类化合物的碳架不符合异戊二烯规则，如卓酚酮 类、4-去甲环烯醚萜类等，其遵循生源异戊二烯规则， 应认定其属于萜类。
（三）萜类化合物的主要分布
类别
分布
单萜 大量存在于唇形科、伞形科、樟科及松科的腺体、油室及树 脂道内
倍半萜 种类数量最多，集中分布在木兰目、芸香目、山茱萸目及菊 目中
个以上异戊二烯单位（C5单位）结构特征的
化合物。
O
OH
HO
OH
甲戊二羟酸
2、存在形式：
类别
半萜 单萜 倍半萜 二萜 二倍半萜 三萜 四萜 多萜
碳原子数 异戊二烯单位数
存在形式
5
1
10Leabharlann 215320
4
25
5
30
6
40
8
～7.5×103至3×105 >8
植物叶 挥发油 挥发油 树脂、苦味素、植物醇、叶绿素 海绵、植物病菌、昆虫代谢物 皂苷、树脂、植物乳汁 植物胡萝卜素 橡胶、硬橡胶
（一）无环单萜（acyclic monoterpenoids）
CH2OH H
H CH2OH
oglc H
香橙醇
香叶醇葡萄糖苷
香叶醇（牻牛儿醇） ，玫瑰油、香叶天竺葵油及香茅叶的挥发油中均含有此成分.
混合共存，但以反式柠檬醛为主，具有柠檬香气，为重要的香料。 在香茅油中可达70%~85%，山鸡椒、橘子油中均有大量存在。
（二） 萜类化合物的生物合成途径
1．经验异戊二烯法则
认为“萜类的碳架是由异戊二烯单位以头-尾或非头-尾顺序相连而成”。
理由: 橡胶
焦化
松节油
异戊二烯
280℃
异戊二烯
二戊烯
问题:1 许多碳架结构无法用异戊二烯的基本单元来划分 2植物中未发现异戊二烯
2．生源异戊二烯法则
P 183
甲戊二羟酸则是各种类型萜类化合物生物合成的最关键前体 。
CHO H
α-柠檬醛(香叶醛)
H CHO
顺式柠檬醛(橙花醛)
（二）单环单萜
OH
O
OCOCH3
薄荷醇（menthol）的左旋体习称薄荷脑，是薄 荷油中的主要组成部分。薄荷醇具有弱的镇痛、 止痒和局麻作用，亦有防腐、杀菌和清凉作用。
O
胡椒酮（piperitone）习称辣薄荷酮，洋薄荷酮。 存在于芸香草（含量可达35％以上）等多种中药的 挥发油中，有松弛平滑肌作用，是治疗支气管哮喘 的有效成分。
单萜
无环 单环 双环 三环
碳环
三元环 四元环 五元环 六元环 七元环
萜类化合物结构中环数的确定
萜类化合物分为无环（开链）、单环、双环、三环
等多种环状结构，其主要依据是碳环的数量。例如
青蒿素只含有一个碳环，其属于单环倍半萜；穿心
莲内酯属于双环二萜。
O
H
HO
O
OO
O
H
O
H
O
青蒿素
HO
穿心莲内酯
H CH2OH
二萜 分布丰富的科属有五加科、马兜铃科、菊科、橄榄科、杜鹃 花科、大戟科、豆科、唇形科和茜草科
二倍半 数量不多，在羊齿植物、菌类、地衣类、海洋生物及昆虫的
萜
分泌物中存在
注意：
A 睡莲目等水生植物未见有单萜及倍半萜类 成分的报道；
B 富含生物碱的植物也不含或少含萜类化合 物；
C 毛茛目植物中尚未见到倍半萜类化合物。
能和一般羰基试剂反应；
★ IR特征: 羰基（1600 cm－1～1650cm －1 ）和羟基（3100
cm－1～3200cm－1）
卓酚酮类化合物的分布:
O
真菌的代谢产物
柏科的心材中也含有卓酚酮类化合物。
（四）萜类化合物的生物活性
1．循环系统作用:芍药苷、银杏内酯
2．消化系统作用:环烯醚萜 3．呼吸系统作用:穿心莲内酯 4．抗病原微生物作用:臭蚁内酯,穿心莲内酯,鸡蛋花苷 5．神经系统作用:缬草环氧三酯、高乌头碱及龙脑 6．抗肿瘤作用:紫杉醇 7．抗生育作用:棉酚,芫花酯甲、乙 8．杀虫驱虫作用:青蒿素,鹰爪甲素及川楝素 9．甜味剂作用:甜菊苷
萜类和挥发油
杨炳友
Terpenoids and Volatile Oil
萜类和挥发油
萜类
挥发油
含义、分类、生合成途径、分布、主 要的生物活性
结构特点、典型化合物
理化性质
常规提取分离方法 检识方法 结构研究方法及规律 中药研究实例
挥发油的概述 挥发油的组成
概述
挥发油的理化性质 挥发油的提取与分离 挥发油的检识方法 挥发油的中药研究实例
大纲要求
1. 掌握挥发油的组成、通性和检识方法。 2. 掌握挥发油的提取、分离方法。 3. 熟悉萜类的结构特点和分类。 4. 熟悉萜类的提取、分离方法。 5. 了解萜类的含义、生源途径、分布和生理活
性。
第一节 萜 类
一、概述
(一)萜类的含义及分类
1．含义：萜类化合物为一类由甲戊二羟酸
（MVA）衍生而成，基本碳架多具有2个或2
二、 单萜（monoterpenoids）
★定义:基本碳架由10个碳原子，即2个异戊二烯单位构成的萜类
化合物。
★分布:高等植物的腺体、油室及树脂道等分泌组织内
昆虫和微生物的代谢产物 海洋生物中
★特点:单萜，尤其含氧衍生物多具有较强的香气和生物活性，
多是挥发油的组成成分（单萜苷类不具有挥发性）。
单萜的分类