萜类和甾族化合物
(完整版)第十七章萜类和甾体化合物
第十七章 萜类和甾体化合物萜类化合物（Terpenoids ）和甾体化合物（Steroids ）广泛存在于自然界中，有的能直接用来治疗疾病，有的是合成药物的原料，因此它们与药物的关系非常密切。
第一节 萜类化合物萜类化合物多是从植物提取得到的香精油（挥发油）的主要成分。
如：柠檬油、松节油、薄荷油等。
它们多是不溶于水，易挥发，具有香味的油状物质，有一定的生理及药理活性，如祛痰、止咳、驱风、发汗和镇痛等作用。
广泛用于香料和医药等。
一、结构与分类（一）结构及异戊二烯规律萜类化合物是由异戊二烯（Isoprene ）作为基本骨架单元，可以看成是由两个或两个以上异戊二烯单位以头尾相连或互相聚合而成，这种结构特征称为“异戊二烯规律”。
因此，萜类化合物是异戊二烯的低聚合物以及它们的氢化物和含氧衍生物的总称。
C CH 2CHCH 3CH 21234头尾头尾头尾头尾头尾头尾异戊二烯 月桂烯 柠檬烯月桂烯是两分子异戊二烯头尾相连；而柠檬烯是两分子异戊二烯之间的1,2和1,4加成。
(一分子异戊二烯用3,4位双键与另一分子异戊二烯进行1,4加成)。
所以，异戊二烯规律在萜类成分的结构测定中具有很大应用价值。
（二）分类萜类化合物根据分子中所含异戊二烯骨架的多少可分为单萜、倍半萜、二萜等。
见表19-1。
表19-1 萜类化合物的分类异戊二烯单元数碳原子数类别2 10 单萜类3 15 倍半萜4 20 二萜类6 30 三萜类8 40 四萜类＞8 ＞40 多萜类二、单萜类化合物单萜类化合物是有两个异戊二烯单元构成。
根据两个异戊二烯单元的连接方式不同，单萜有可以分成为链状单萜、单环单萜和双环单萜。
（一）链状单萜化合物链状单萜类化合物具有如下的碳架结构：这是两个异戊二烯头尾相连而成。
很多链状单萜都是香精的主要成分，例如：月桂油中的月桂烯、玫瑰油中的香叶醇、橙花油中的橙花醇、柠檬油中的柠檬醛（α-柠檬醛和β-柠檬醛）、玫瑰油及香茅油中的香茅醇等。
第二十一章 萜类和甾族化合物97-2003
OH
叶绿醇 叶绿醇是叶绿素的一个组成部分，用碱水解叶绿素可 得到叶绿醇，叶绿醇是合成维生素K及维生素E的原料。
CH3 CH CH3 CH3
CH3
COOH 松香酸
6、三萜：——角鲨烯（与胆固醇有关）
角鲨烯（squalene）
H3C CH3 CH3 HO H3C 角鲨烯 CH3 CH3 羊毛甾醇
角鲨烯是鲨鱼肝油的主要成分，可能存在于所有组织 中。角鲨烯是羊毛甾醇生物合成的前身，而羊毛甾醇 又是其它甾体化合物的前身。与胆固醇有关
一、甾族化合物的基本结构和命名 甾族化合物是广泛存在于动植物中的重要天然有机物； 具有环戊烷并全氢菲的基本骨架，并且一般有三个侧链：
R2 R1 A B C R3 D
B与C环： C与D环：
反式稠合
A与B环：可有顺式或反式稠合
R1、R2一般为甲基（角甲基）有时为CHO或CH2OH R3为具有2，4，5，8，9，10个碳原子的侧链
第一节 萜类（terpenoid）化合物 一、萜的涵义和异戊二烯规律:
萜类亦称萜烯(terpenes)类，是植物香精油的主要 成分; 结构上是异戊二烯的低聚体和它们的含氧衍生物; 一般都是挥发性较大的油状液体。
提取方法：水蒸汽蒸馏或溶剂萃取等。
例如：存在于月桂子油中的月桂烯： （或香叶烯） 对薄荷烯（对孟二烯） 存在于柠檬油中
命名
•
一般都用习惯命名或俗名（以其来源命名） 我国一般按英文俗名意译或音译，再结合中文特点 加上烷、烯、醇等类名称而成。 萜类的通性：见P309页 1、开链单萜： 主要的有：香叶醇和橙花油醇（互为顺反异物体）
CH 2OH
CH2OH
橙花油醇
香叶醇
当蜜蜂发现食物时， 它便分泌出香叶醇以 吸引其它蜜蜂，因此， 香叶醇也是一种昆虫 外激素。
第十二章-萜类和甾族化合物
O O
山道年
是由山道年花蕾中提取出的无色结晶，m.p170℃, 不溶于水，易溶于有机溶剂。过去是医药上常用 的驱蛔 虫药，其作用是使蛔虫麻痹而被排除体外， 但对人也有相当的毒性。
O
3．双萜
叶绿醇
OH
叶绿醇是叶绿素的一个组成部分，
用碱水解叶绿素可得到叶绿醇，叶绿
醇是合成维生素K及维生素E的原料。
维生素 A（A1）
甾族激素根据来源分为肾上腺皮质激素和性激 素两类，它们的结构特点是在C17（R3）上没有长的 碳链。
（1）性激素 性激素分为雄性激素和雌性激素 两大类，两类性激素都有很多种，在生理上各有特 定的生理功能。 例如：
H3C OH
H3C H HH
O 睾丸酮素
睾丸酮素是睾丸分泌的一种雄性激 素，有促进肌肉生长，声音变低沉等第 二性征的作用，它是由胆甾醇生成的， 并且是雌二醇生物合成的前体。
一类？
教学课题：§12.2 甾族化合物
一、教学目标 知识目标 ◆掌握甾族化合物的基本结构、分类和命名。 ◆了解典型的甾族化合物的来源、主要生物活性、生源途径及
其研究进展。 能力目标 ◆能识别甾族化合物，对典型甾族化合物会命名。 ◆能通过甾族化合物的基本结构特征，明确“甾”的含义，进
一步判断甾族化合物的构型；了解重要甾族化合物的用途。 ◆能利用甾族化合物知识指导日常生活和今后的工作，进一步
(2)倍半萜 含有三个异戊二烯单位的萜。 (3)双萜 含有四个异戊二烯单位的萜。 (4)三萜 含有六个异戊二烯单位的萜。 (5)四萜 含有八个异戊二烯单位的萜。
2．命名
我国一律按英文俗名意译，在接上“烷”、 “烯”、 “醇”等类名而成。习惯常用用俗名如樟脑，
薄荷醇等。
第二十一章萜类和甾族化合物
第二十一章 萜类和甾族化合物学习要求：一、了解萜的涵义；把握异戊二烯规律和萜的分类。
二、熟悉各类萜的典型化合物的特性及重要用途。
3、熟悉甾族化合物的大体结构和立体结构，了解重要甾族化合物的类型和用途。
萜类和甾族化合物是普遍存在于植物、昆虫及微生物等生物体中的一大类有机化合物。
在生物体内有着重要的生理作用。
萜类和甾族化合物虽是两类不同的化合物，但有着生源合成方面的紧密关系，因此放在一章内进行讨论。
§21~1 萜 类一、萜的涵义和异戊二烯规律分子中含C 10以上，且组成为5的倍数的烃类化合物称为萜类。
因分子中含有双键，因此，萜类化合物又称为萜烯类化合物。
萜类化合物是普遍存在于植物和动物体内的天然有机化合物。
如从植物中提取的香精油——薄荷油、松节油等，植物及动物体中的某些色素——胡箩卜素、虾红素等等。
研究发觉，萜类分子在结构上的一起点是分子中的碳原子数都是5的整倍数。
例如：上述化合物的碳干骨骼能够看成是由假设干个异戊二烯单位要紧以头尾相接而成的。
这种结构特点叫做萜类化合物的异戊二烯规律。
异戊二烯规那么是从对大量萜类分子构造的测定中归纳出来的，因此能反过来明白测定萜类的分子构造。
月桂烯对薄荷烯（存在于柠檬，橘子中）姜烯（存在于姜油中）（存在于月桂子油等中）松节油（ 蒎烯）异樟烯（存在于松节油等中）（存在于姜油，冷杉等中）αC C C C C CH 2C CH 3CH CH 2异戊二烯头尾异戊二烯单位二、萜的分类、命名萜类化合物中异戊二烯单位可相连成链状化合物，也可连成环状化合物。
一、分类依照组成份子的异戊二烯单位的数量可将萜分成以下几类：1）单萜： 含有两个异戊二烯单位。
它包括开链单萜，单环萜，二环单萜三种。
2）倍半萜：含有三个异戊二烯单位的萜。
3）双萜： 含有四个异戊二烯单位的萜。
4）三萜： 含有六个异戊二烯单位的萜。
5）四萜： 含有八个异戊二烯单位的萜。
这些萜类和单萜一样，也有开链和成环之分。
萜类和甾族化合物_1
二、萜的分类 萜类化合物中异戊二烯单位可相连成链状化合物，也可连成 环状化合物。 根据组成分子的异戊二烯单位的数目可将萜分成以下几类： 1）单萜： 含有两个异戊二烯单位。它包含开链单萜，单 环萜，二环单萜三种。 2）倍半萜：含有三个异戊二烯单位的萜。 3）双萜： 含有四个异戊二烯单位的萜。 4）三萜： 含有六个异戊二烯单位的萜。 5）四萜： 含有八个异戊二烯单位的萜。 这些萜类和单萜一样，也有开链和成环之分。
双萜是由四个异戊二烯单位连接而成的一萜类化合 物，广泛分布与动植物体内。
4．三萜 三萜是由六个异戊二烯单位连接而成的化合物，如角鲨烯。
5．四萜 四萜是由八个异戊二烯单位连接而构成的，在自然界广泛存在。
维生素A、胡萝卜素、叶黄素、番茄红素
CH2OH
VA1
维生素A1是油溶性物质，为黄色晶体，存在于鱼肝油、蛋黄等中。
H3C H
HH O
HH O
HH O
皮质醇
可的松
皮质甾酮
肾上腺皮质激素是哺乳动物肾上腺皮质分泌的激素， 皮质激素的重要功能是维持体液的电解质平衡和控制碳水 化合物的代谢。动物缺乏它会引起机能失常以至死亡。皮 质醇、可的松、皮质甾酮等皆此类中重要的激素。
HO
O H3C
C
CH2OH OH
O
O H3C
C
CH2OH OH
H3C H
H3C H
HO
O H3C
C
CH2OH
3．甾族激素
甾族激素根据来源分为肾上腺皮质激素和性激素两类 1）性激素
性激素是高等动物性腺的分泌物，能控制性生理、促进 动物发育、维持第二性征（如声音、体形等）的作用。 它们的生理作用很强，很少量就能产生极大的影响。
萜类和甾族化合物
萜类和甾族化合物第⼆⼗⼀章萜类和甾族化合物⼀、教学⽬的和要求（1）掌握萜类化合物的结构特征及重要萜类化合物（樟脑、冰⽚、薄荷醇、法尼醇）。
（2）掌握甾族化合物的结构特征及重要甾族化合物（胆甾醇、可的松、胆甾酸）。
⼆、教学重点与难点萜类及甾族化合物的结构特征三、教学⽅法和教学学时1、教学⽅法：以课堂讲授为主，结合必要的课堂讨论。
教学⼿段以板书和多媒体相结合。
2、教学学时：10学时四、教学内容第⼀节萜类⼀、萜的涵义和异戊⼆烯规律⼆、萜的分类，命名三、单萜四、倍半萜五、双萜六、三萜类七、四萜类第⼆节甾体化合物⼀、甾的基本结构和命名⼆、甾体化合物的⽴体结构:甾体化合物碳架的构型,甾体化合物碳架的构象三、甾醇类四、胆酸五、甾型激素五、课后作业、思考题习题：2、6。
萜类和甾族化合物是⼴泛存在于植物、昆⾍及微⽣物等⽣物体中的⼀⼤类有机化合物。
在⽣物体内有着重要的⽣理作⽤。
萜类和甾族化合物虽是两类不同的化合物，但有着⽣源合成⽅⾯的密切关系，因⽽放在⼀章内进⾏讨论。
§21~1 萜类⼀、萜的涵义和异戊⼆烯规律分⼦中含C 10以上，且组成为5的倍数的烃类化合物称为萜类。
因分⼦中含有双键，所以，萜类化合物⼜称为萜烯类化合物。
萜类化合物是⼴泛存在于植物和动物体内的天然有机化合物。
如从植物中提取的⾹精油——薄荷油、松节油等，植物及动物体中的某些⾊素——胡箩⼘素、虾红素等等。
研究发现，萜类分⼦在结构上的共同点是分⼦中的碳原⼦数都是5的整倍数。
例如：上述化合物的碳⼲⾻骼可以看成是由若⼲个异戊⼆烯单位主要以头尾相接⽽成的。
这种结构特点叫做萜类化合物的异戊⼆烯规律。
异戊⼆烯规则是从对⼤量萜类分⼦构造的测定中归纳出来的，所以能反过来知道测定萜类的分⼦构造。
⽉桂烯对薄荷烯（存在于柠檬，橘⼦中）姜烯（存在于姜油中）（存在于⽉桂⼦油等中）松节油（蒎烯）异樟烯（存在于松节油等中）（存在于姜油，冷杉等中）αC CC CCH 2CH 3CH CH 2异戊⼆烯头尾异戊⼆烯单位⼆、萜的分类、命名萜类化合物中异戊⼆烯单位可相连成链状化合物，也可连成环状化合物。
第二十一章 萜类和甾族化合物知识分享
·237·第二十一章 萜类和甾族化合物学习要求：1． 理解萜的涵义；掌握异戊二烯规律和萜的分类。
2． 熟悉各类萜的典型化合物的特性及重要用途。
3． 熟悉甾族化合物的基本结构和立体结构，了解重要甾族化合物的类型和用途。
萜类和甾族化合物是广泛存在于植物、昆虫及微生物等生物体中的一大类有机化合物。
在生物体内有着重要的生理作用。
萜类和甾族化合物虽是两类不同的化合物，但有着生源合成方面的密切关系，因而放在一章内进行讨论。
§21~1 萜 类一、萜的涵义和异戊二烯规律分子中含C 10以上，且组成为5的倍数的烃类化合物称为萜类。
因分子中含有双键，所以，萜类化合物又称为萜烯类化合物。
萜类化合物是广泛存在于植物和动物体内的天然有机化合物。
如从植物中提取的香精油——薄荷油、松节油等，植物及动物体中的某些色素——胡箩卜素、虾红素等等。
研究发现，萜类分子在结构上的共同点是分子中的碳原子数都是5的整倍数。
例如：上述化合物的碳干骨骼可以看成是由若干个异戊二烯单位主要以头尾相接而成的。
这种结构特点叫做萜类化合物的异戊二烯规律。
异戊二烯规则是从对大量萜类分子构造的测定中归纳出来的，所以能反过来知道测定萜类的分子构造。
月桂烯对薄荷烯（存在于柠檬，橘子中）姜烯（存在于姜油中）（存在于月桂子油等中）松节油（ 蒎烯）异樟烯（存在于松节油等中）（存在于姜油，冷杉等中）αC C C C CH 2C CH 3CH CH 2异戊二烯头尾异戊二烯单位·238·二、萜的分类、命名萜类化合物中异戊二烯单位可相连成链状化合物，也可连成环状化合物。
1．分类根据组成分子的异戊二烯单位的数目可将萜分成以下几类：1）单萜： 含有两个异戊二烯单位。
它包含开链单萜，单环萜，二环单萜三种。
2）倍半萜：含有三个异戊二烯单位的萜。
3）双萜： 含有四个异戊二烯单位的萜。
4）三萜： 含有六个异戊二烯单位的萜。
5）四萜： 含有八个异戊二烯单位的萜。
20萜类和甾族化合物
4．三萜
如角鲨烯。
角鲨烯
角鲨烯（squalene） CH3
H3C CH3
HO H3C
CH3
CH3 羊毛甾醇
Honghe University Prof Guo Ya-li
5．四萜
常见四萜如下：
α 胡萝卜素 m.p 188 ℃
β 胡萝卜素 m.p 184 ℃
γ 胡萝卜素 m.p 178 ℃
Honghe University Prof Guo Ya-li
甾族激素根据来源分为肾上腺皮质激素和性激素两 类，它们的结构特点是在C17（R3）上没有长的碳链。
Honghe University Prof Guo Ya-li
1）性激素 性激素是高等动物性腺的分泌物，能控制性生理、促进动物发育、
维持第二性征（如声音、体形等）的作用。它们的生理作用很强，很 少量就能产生极大的影响。
天然产甾族化合物现知的只有两种构型，一种是A环和B环 以反式相并联，另一种是A环和B环以顺式相并联。而B环和C环、 C环和D环之间是以反式相并联的。
构象式为：
2
11 12
13
1 10 9
17
3
45
6
8 14 15 16
7
11
12
10
1
9
8 14
25
6 7
3
4
13 17
15 16
Honghe University Prof Guo Ya-li
CH3
HH
H
HO 麦角甾醇
HO 维生素 D2
维生素D2 同维生素D 3一样，也能抗软骨病，因此，可以将麦角甾 醇用紫外光照射后加入牛奶和其他食品中，以保证儿童能得到足够的
萜类和甾族化合物概况
这种结构特点叫做萜类化合物的异戊二烯规律。
二、萜的分类、命名 1．分类
根据组成分子的异戊二烯单位的数目可将萜分成以下 几类： 1）单萜：含有两个异戊二烯单位。它包含开链单萜，单 环萜，二环单萜三种。 2）倍半萜：含有三个异戊二烯单位的萜。 3）双萜：含有四个异戊二烯单位的萜。 4）三萜：含有六个异戊二烯单位的萜。 5）四萜：含有八个异戊二烯单位的萜。 6）其它萜
月桂烯 （存在于月桂子油等中）
对薄荷烯 （存在于柠檬，橘子中）
姜烯 （存在于姜油中）
松节油（α 蒎烯） （存在于松节油等中）
异樟烯 （存在于姜油，冷杉等中）
上述化合物的碳干骨骼可以看成是由若干个异 戊二烯单位主要以头尾相接而成的。
CH2
CH3 C CH CH2
异戊二烯
头 C
C
尾 C C C
异戊二烯单位
菠族中重要的有2-菠醇（冰片） 和2-菠酮（樟脑）
β-蒎烯
樟脑的制备：
CH2 TiO2/H2O CH3COOH H+
α-蒎烯
CH3 C=O O
HO
O O
2-菠醇
2-菠酮（樟脑）
2．倍半萜
倍半萜是由三个异戊二烯单位连接而 构成的，它也有链状和环状的。
OH 金合欢醇
无色粘稠液体，b.p. 125℃/66.5Pa，有铃兰气味， 存在于玫瑰油、茉莉油、合金欢油及橙花油中。是一 种珍贵的香料，用于配制高级香精； 有保幼激素活性，用于抑制昆虫的变态和性成熟， 即幼虫不能成蛹，蛹不能成蛾，蛾不产卵。
CH3 CH3
CH3 C==CHCH2CH2C==CHCHO
2)单环单萜
单环是由两个异戊二烯单位连接 构成的具有一个六元环的化合物。
第21章萜类和甾族化合物
21.1 萜类
21.1.1 萜类与异戊二烯规律
21.1.2 分类与命名
萜化合物在结构上具有一个共同点：分子中的
碳原子数是5 的整数倍，可以看作是两个或两个
以上的异戊二烯分子，以头尾相连结合起来的。
命名：一律按英文俗名意译，再接上“烷”、Cl
3、二环单萜
2、单环萜
定义：单环萜是由两个异戊二烯单位连接构成的具有一个定义
在菠族中重要的是21.1.4
倍半萜是由三个异戊二烯单位连接而构成的，也有链状
金合欢醇的结构与天然产保幼激素十分相似，只是分子中21.1.5. 双萜
双萜是由四个异戊二烯连接而成的一类萜化合物。
代表
六个异戊二烯单位连接而构成的，如角鲨烯。
定义：八个异戊二烯单位连接而成。
21.1.7 四萜
21.2 甾族化合物
21.1.1 甾族基本结构和命名
21.2 甾族化合物的立体结构
1. 胆甾醇
21.2.3 重要的甾族化合物 2. 肾上腺皮质激素
后来，臧道克发现，即证明孕妇的尿中含有大量的雌性。