萜类化合物定义和分类
表6-1萜类化合物的分类及分布.ppt
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O C H = C H C C H 3
O C H = C H C C H 3
α 紫罗兰酮（高级香料） β 紫罗兰酮（合成维生素A 的原料）
O 制备
O
O
O 斑蝥素
O
O
O
N--O H
N -羟 基 斑 蝥 胺
HOH2C HO HO
香 叶 醛 TV (a - 柠 檬 醛 ）
香 叶 醇 I
橙 花 醇 II ( 橙 花 醛 V ) （ β -柠 檬 醛 ）
[H ]
[H ] [H ] C HO [O ] C H 2O H
香 茅 醛
香 茅 醇 III （ 为 I,II 部 分 氢 化 还 原 产 物 ）
单萜 monoterpenoids
第六章 萜类化合物（Terpenoids）
CHO CH O
O O O O O O
O CH O H 2
O O O O
柠檬醛
薄荷酮
金合欢醇
青蒿素
问题的引出：什么是萜类化合物？
§1 结构类型及代表化合物
一、萜类化合物定义：
萜类化合物是异戊二烯的聚合体及 其衍生物。
5 CH 3
(
C CH 2
1 2
CH CH 2
单萜 monoterpenoids
CHO
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
CH 2OH
存在于香 叶油、玫 瑰油、香 茅油中， 具有玫瑰 香气。
香 叶 醇
香 叶 醛
存在于柠 檬草油、 香茅油等 挥发油中， 具有柠檬 香气。
geraniol
geranial
C HO [H ] [O ]
第六章 萜类化合物
2,生源异戊二烯规则（biogenetic isoprene rule）
葡萄糖
CH3COOH 醋酸
OH HOOC
OH
（三磷酸腺苷）2ATP
甲戊二羟酸 (MVA)
焦磷酸异戊烯酯（IPP） 异构化 焦磷酸二甲基烯丙酯（DMAPP）
C6H5
Ph2
O
N H
Ph3
C6H5 O
2' 3' 1'
OH
AcO
18 12 11
O 13 15
14 1
HO
10 9 O19 OH
2
17
16
H
8 3
7
H
4
6 5
20
O
Ph1 C6H5
O AcO
O
Paclitaxel (Taxol)
• 英文名：Paclitaxel, Taxol® or TM
H OO O
薄荷烷 衍生物
重要的环状单萜化合物：
O
OH
OH
OH
l-薄荷醇 men脑 d-龙脑 （冰片）
O
OHC O
对-氧化樟脑
π-氧化樟脑
(具有强心作用)
重要的环状单萜化合物：
O
α-紫罗兰酮
O
O
O
O
斑蝥素
O
O
O
O OH
O
β-紫罗兰酮
O
O
O
N
O
斑蝥胺 (试用于肝癌)
芍药苷 (防治老年痴呆)
CHO
香叶醛 （α-柠檬醛）
geranial
有机化学-第17章 萜类和甾族化合物-文档资料
类固醇激素、维生素D及胆甾酸的前体；
正常人血液中每100mL含总胆固醇（包括游离 胆固醇和胆固醇酯）110~220mg； 摄入量过多或代谢发生障碍，胆固醇就会从血 清中沉淀出来，引起结石，发生动脉硬化，高血压 或心脏病等； 有学者认为，体内长期胆固醇偏低会诱发癌症。
17-10
② 7-脱氢胆固醇和麦角固醇 7-脱氢胆固醇是动物甾醇，经紫外线照射，形 成维生素D3。
β-胡萝卜素
γ-胡萝卜素
17-4
动物体内：
15 15'
氧化
H O
视黄醛
还原 维生素A
OH
维生素 A 是人和其它哺乳动物正常生长和发育所
必需的维生素之一，缺乏维生素 A 会导致暗视觉的丧 失，引起夜盲症。
17-5
二．甾族化合物
1. 甾族化合物的基本结构
甾族化合物的基本结构为环戊烷并氢化菲，四 C10和C13上常有甲基 个环分别用A、B、C、D表示， （角甲基），C17上有一个不同碳数的碳链。
性激素是性腺（睾丸、卵巢、黄体）分泌的甾体激素， 它们对生育功能及第二性征（如声音、体型）有着决定 性的作用。
雄性激素：睾丸酮、雄酮和雄烯二酮等，其中睾丸酮 的活性最高。 雌性激素：由成熟的卵泡产生的雌激素如雌二醇和由 卵泡排卵后形成的黄体所产生的孕激素如黄体酮等。
17-15
O H H HO H H O H H H
① A/B反( ee稠合)
——5α-系甾族化合物
CH3
13 17
R
H
H
7
H
17-7
R H H H H
② A/B顺(ea稠合)
——5β-系甾族化合物
第九章 萜类化合物分解
橙花醇 nerol
香茅醇 citronellol
CHO
[H]
CHO CHO
香叶醛 （α -柠檬醛） geranial
[O]
香茅醛 citronellal
[H] [O]
橙花醛 （β -柠檬醛） neral
[H]
CH2 OH
[H]
+
香叶醇 （牻牛儿醇） geraniol
CH2 OH
CH2 OH
橙花醇 nerol
斑蝥胺 (试用于肝癌)
二、结构分类
(一)单萜（monoterpenoids)
3.卓酚酮类（troponoides）
是一类变形的单萜，其碳架不符合异戊二烯定则。
O OH
O OH
O OH
α -崖柏素
β -崖柏素 （扁柏素）
γ -崖柏素
二、结构分类 （二）环烯醚萜（iridoids） 属双环单萜。 蚁臭二醛（iridoidial）的缩醛衍生物。 含环戊烷结构单元，具环状单萜的特点。 是从臭蚁的防卫性分泌物中分离出来的物质， 其生物合成途径不同于单萜，不是经由脱去GPP 分子中焦磷酸基而直接产生闭环反应这一生源途 径。生物合成途径如下：
第九章 萜类化合物与精油
一、萜类化合物的含义 萜类化合物是天然物质中最多的一类化合物。 如：挥发油、树脂、橡胶以及胡萝卜素等 萜类成分中，有些具有生理活性，如：龙脑、
山道年和川楝素（驱蛔）、穿心莲内酯（抗菌)、人
参皂苷以及甘草酸等
一、萜类化合物的含义
OH
O O O
薄荷醇 menthol
HO OH
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
山道年 santonin
HO
原人参二醇 protopanaxadiol
萜类化合物
萜类1.1.1 概述萜类化合物（terpenoids）是自然界存在的一类以异戊二烯为结构单元组成的化合物的统称，也称为类异戊二烯（isoprenoids）。
该类化合物在自然界分布广泛、种类繁多，迄今人们已发现了近3万种萜类化合物，其中有半数以上是在植物中发现的。
植物中的萜类化合物按其在植物体内的生理功能可分为初生代谢物和次生代谢物两大类。
作为初生代谢物的萜类化合物数量较少，但极为重要，包括甾体、胡萝卜素、植物激素、多聚萜醇、醌类等。
这些化合物有些是细胞膜组成成分和膜上电子传递的载体，有些是对植物生长发育和生理功能起作用的成分。
主要功能有：醌类为膜上电子传递的在载体，载体是细胞膜组成成分，胡萝卜素类和叶绿素的侧链参与光合作用，赤霉素、脱落酸是植物激素。
而次生代谢物的萜类数量巨大，根据这些萜类的结构骨架中包含的异戊二烯单元的数量可分为单萜（monoterpenoid C10）、倍半萜（sesquiterpenoid C15））、二萜(diterpeniod C20)和三萜（triterpenoid C30）等。
它们通常属于植物的植保素，虽不是植物生长发育所必需的，但在调节植物与环境之间的关系上发挥重要的生态功能。
植物的芳香油、树脂、松香等便是常见的萜类化合物，许多萜类化合物具有很好的药理活性，是中药和天然植物药的主要有效成分。
有些萜类化合物已经开发出临床广泛应用的有效药物，如青蒿中的倍半萜青蒿素被用于治疗疟疾，红豆杉的二萜紫杉醇被用于治疗乳腺癌的癌症【1】。
一般来说，含有两个异戊二烯单位骨架的萜类称为单萜；含有三个异戊二烯单位骨架的萜类称为倍半萜；含有四个异戊二烯单位骨架的萜称为双萜；依次类推，有三萜、四萜等。
此外，按萜类化合物是否含有环状结构又将其再分为无环萜(开链萜)、单环单萜、双环单萜、四环三萜等等。
单萜化合物是由加瓦龙酸（mevalonie acid）经磷酸化，再经脱羧及脱水生成异戊烯基二磷酸酯（isopentenyl diphosphate IPP）,IPP 进一步异构化为二甲基烯丙基二磷酸酯（DMAPP），这两种活化的C5单元被称为“活性异戊二烯”，IPP和DMAPP通过反式1，2-加成和反式1，2-消除，以“头-尾”形式相连接构成牛儿键二磷酸酯（GPP）,再经生物体内转化形成如下各种单萜化合物基本母核：无环单帖类：2，6—二甲基辛烷型（9）；单环单萜类：薄荷烷型（10），桉树脑型（11）,虹彩烷（12），环烯醚萜（13），双环单萜类：蒎烷型（14），樟烷型（15）及异樟烷型（16），葑烷型（17），蓖烷型（18），苎烷型（19）等从植物薄荷的茎叶中提取所得的精油即薄荷油，它是萜的衍生物，其主要成分是薄荷醇（menthanol），并含有少量薄荷酮（menthanone）。
萜类和挥发油
环烯醚萜苷元 + 氨基酸 环烯醚萜苷元 + Cu
2+
红 ~ 兰 ~ 沉淀 冰乙酸 兰色 酶 深兰
如苷元与皮 肤接触变兰
环烯醚萜苷元
配伍选择： 【1】 A.冷冻析晶法 B.分馏法 C.硝酸银络合色谱法 D.Girard 试剂法 E. 酸液萃取法 1. 分离双键数目及位置不同的挥发油的方法 2. 分离薄荷脑常用的方法 3. 分离沸点不同的挥发油的方法 4. 分离醛酮类的挥发油的方法 5. 分离碱性挥发油的方法
2).硝酸银-硅胶柱色谱分离，苯-乙醚（5 ：1）洗脱
OMe OMe MeO C MeO OMe OMe
OMe
OMe
H
C CH 3 H
C
H
CH 3 C
H
MeO
CH -CH=CH 2 2
（A）
（B）
（C） Rf : A＞B＞C
3). 2.5%硝酸银-硅胶薄层色谱，氯仿-甲醇-乙 酸乙酯（35：45：20）展开。
E、2，4-二硝基苯肼试剂
4、分离挥发油中的羰基成分，常采用的试剂为 A、亚硫酸氢钠试剂 B、三氯化铁试剂 C、2%高锰酸钾溶液 D、异羟肟酸铁试剂 E、香草醛浓硫酸试剂
5、分离下列A与B应选用下列哪一类层析系统：
H
OH
OH
OH
A A. B. C. D.
B
Al2O3 ,TLC,乙醚 SiO2,TLC,苯：丙酮(18：2) SiO2-AgNO3,TLC,CHCl3：EtOAc(10：2) PPC,石油醚/97% MeOH
挥发油也称精油，是一类具①有挥发性、
可随水蒸气蒸馏，②与水不相混溶的油状
液体。
1、挥发油的主要成分 （ ）
A. 单萜 B. 四萜 C. 二萜 D. 二倍半萜 E. 三萜
萜类化合物
一、萜类化合物概述萜类化合物(Terpenoids)是所有异戊二烯聚合物及其衍生物的总称[4]。
萜类化合物中的烃类常单独称为萜烯。
萜类化合物除以萜烯的形式存在外,还以各种含氧衍生物的形式存在,包括醇、醛、羧酸、酮、酯类以及甙等。
萜类化合物在自然界中分布广泛,种类繁多,估计有1万种以上,是天然物质中最多的一类。
萜类化合物的分子结构是以异戊二烯为基本单位的,因此其分类依据主要是以异戊二烯单位数目的不同为标准来进行。
开链萜烯的分子组成符合通式(C5H8)n(n≥2),含有两个异戊二烯单位的称为单萜,含有三个异戊二烯单位的称为倍半萜,含有四个异戊二烯单位的则称为二萜(图1),以此类推[4]。
倍半萜约有7 000多种,是萜类化合物中最大的一类[5]。
二萜类以上的也称“高萜类化合物”,一般不具挥发性[6]。
此外,有的萜类化合物分子中具有不同的碳环数,因此又进一步区分为链萜、单环萜、双环萜、三环萜等。
其中,单萜和倍半萜及其简单含氧衍生物是挥发油的主要成分,而二萜是形成树脂的主要成分,三萜则以皂甙的形式广泛存在。
萜类化合物在植物界中普遍存在[4]。
常见含萜类化合物的植物类群有:蔷薇科(Rosaceae)、藜科(Chenopodiaceae)、天南星科(Araceae)、毛茛科(Ranunculaceae)、萝科(Asclepi-adaceae)、莎草科(Cyperaceae)、禾本科(Gramineae)、柏科(Cu-pressaceae)、杜鹃科(Ericaceae)、木犀科(Oleaceae)、木兰科(Magnoliaceae)、樟科(Lauraceae)、胡椒科(Piperaceae)、马鞭草科(V erbenaceae)、马兜铃科(Aristolochiaceae)、芸香科(Ru-taceae)、唇形科(Labiatae)、菊科(Compositae)、松科(Pinaceae)、伞形科(Umbelliferae)、桃金娘科(Myrtaceae)等[7]。
萜类化合物
二、结构分类
（三）二萜（diterpenoids）
二萜由4个异戊二烯单位构成，含20个碳原子；广泛分 布于植物界
分两类：1.链状二萜
2.环状二萜
1.链状二萜
存在于叶绿素 中，曾作为合 成维生素E、维 生素K的原料
CH 2OH
植物醇 phytol
维生素A：又称“视黄醇”，是一种重要的脂溶性维生素， 主要存在于动物肝脏中；有保持夜间视力、保持皮肤骨骼 健康生长、维持正常视觉功能、促进生长与生殖、抑制肿 瘤生长等功能。
抑菌、抗肿瘤、杀虫等生物活性。 如：愈创木薁（s-guaiazulene）
4 5 6 1 8 7 OH
3 2
S 220℃
Se
愈创木薁 (1,4-二甲基7-异丙基薁)
愈创木醇
2,4-二甲基-7-异丙基薁
30
二、结构分类
3.薁类衍生物
（二）倍半萜
薁类是一种非苯环芳烃化合物
沸点—— 250 ~ 300 ℃ 溶有机溶剂——甲醇、乙醇、乙醚、石油醚 不溶水 可溶于强酸（加水稀释又可析出） （可用60~65%硫酸或磷酸提取）
α -崖柏素
β -崖柏素 （扁柏素）
γ -崖柏素
二、结构分类
卓酚酮类的特点：
(一)单萜
1.具有芳香化合物的性质，显酸性，酸性介于酚类和
羧酸之间，即酚<卓酚酮<羧酸。 2.分子中的酚羟基易于甲基化，但不易酰化。 3. 分子中的羰基类似于羧酸中羧基的性质，但不能和 一般羰基试剂反应。 4. 能与多种金属离子形成络合物结晶体，并显示不同 颜色，可用于鉴别。如：铜络合物→为绿色结晶，铁络 合物→为赤红色结晶。
CH 2OH
CH 2OH
橙花醇 nerol
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萜类化合物
1.萜类化合物的定义
从化学结构来看：萜类化合物由异戊二烯单元（C5）为基本结构单元。
从生源来看：萜类化合物的生物合成的重要前体物质是甲戊二羟酸。
定义：由甲戊二羟酸衍生，符合通式(C5H x)n 的化合物及衍生物。
异戊二烯：
甲戊二羟酸：
CH2OH-CH2-COH(CH3)-CH2-COOH
2 萜类化合物的分类;
根据异戊二烯结构单元的数目划分
名称异戊二烯结构单元的数目
半萜 1
单萜 2
倍半萜 3
二萜 4
二倍半萜 5
三萜 6
三倍半萜7
四萜8
多聚萜N>8
3.萜的生源学说：“经验异戊二烯法则”和“生源异戊二烯法则”
“经验异戊二烯法则”的依据
A.大多数萜类化合物都是由异戊二烯首尾相连而成。
B.橡胶的焦化或松节油的蒸气经氮气稀释后，在低压下通过红热的铂丝，都会得到产率很高的异戊二烯。
C.将异戊二烯加热到280度，两分子的异戊二烯聚合而成二戊烯，为典型的萜类化合物。
两分子的异戊二烯发生Deils-Alder聚合反应
得出：自然界的萜类化合物都是由异戊二烯衍生来的，是异戊二烯的聚合体或其衍生物。
但是r-崖柏素等不符合“经验异戊二烯法则”，确是萜类化合物。
说明“经验异戊二烯法则”的不合理。
r-崖柏素
“生源异戊二烯法则”
Ipp 和DMAPP 均能转化为半萜，也能在酶的作用下生成单萜。
GPP 为焦磷酸香叶酯--单萜类化合物。
得出：萜类化合物的生物合成的重要前体物质为甲戊二羟
酸。
；IPP 及DMAPP 是生物体内的活性异戊二烯。
起延长碳链的作用。