(整理)萜类和挥发油
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第七章 萜类和挥发油
第七章萜类和挥发油第一节萜类重点是要掌握萜类的定义、分类、萜的结构类型及重要代表化合物。
定义：萜类化合物（terpenoids）为一类由甲戊二羟酸（mevalonic acid，MVA）衍生而成，基本碳架多具有2个或2个以上异戊二烯单位（C单位）结构5特征的化合物。
生物合成途径：经验异戊二烯法则和生源异戊二烯法则。
了解萜的生物合成单位的数途径可以帮助我们很好地去理解萜的结构特点及分类依据。
萜根据C5目分为单萜、倍半萜、二萜和二倍半萜，每一种萜类又有不同的骨架类型，包括一些特殊的结构类型，如薁类、卓酚酮、环烯醚萜等。
所以萜的结构类型既是本章的重点也是难点。
在萜的分类部分，熟悉每一种萜类的重要代表化合物（如薄荷醇、龙脑、樟脑、斑蝥素、青蒿素、穿心莲内酯、银杏内酯、雷公藤甲素、丹参酮类、紫杉醇等）的生物活性、结构特点以及现代临床应用。
对特殊的结构类型，如薁类、卓酚酮、环烯醚萜，则要掌握其结构特点和相应的理化性质。
理化性质部分，因为萜类结构骨架丰富，没有特定的骨架类型，所以其理化性质通性较少。
又因其结构单元都是异戊二烯单位组成，所以重点掌握化学性质中的加成反应，包括双键加成和羰基加成反应，并了解加成反应的特点和用途。
提取分离部分，萜类化合物种类繁杂、数量庞大，理化性质差异较大，而且同分异构体多，结构稳定性差，所以提取分离难度相对较大。
一般多根据此类成分挥发性、亲脂亲水性、特殊官能团的专属反应性以及极性等差异进行提取分离。
提取分离萜类化合物要注意减少或避免光、热、酸及碱对结构的影响。
柱色谱作为效率较高的分离方法应用最为广泛。
萜类的检识，由于萜类多为不饱和的环烃结构，其碳架类型多而繁，因此绝大多数的单萜、倍半萜、二萜及二倍半萜缺乏专属性强的检识反应，目前对绝大多数萜类化合物主要是用硫酸-乙醇等通用显色剂或羰基类显色剂，在薄层色谱上进行检识。
仅有卓酚酮类、环烯醚萜类及薁类这样一些基本碳架结构相对固定的特殊萜类化合物具一定专属性的检识反应，需要熟悉这些通用显色剂和专属性显色剂。
萜类和挥发油
第十章萜类和挥发油第一节概述一、萜类的含义和分类萜类化合物(terpenoids)是一类骨架庞杂、种类繁多、数量巨大、结构千变万化、又具有广泛生物活性的一类重要的天然药物化学成分。
从化学结构来看，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，甲戊二羟酸才是萜类化和物生物合成途径中关键的前体物，而不是异戊二烯。
因此，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（见表10-1）。
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。
表10-1 萜类化合物的分类及分布名称碳原子数通式（C5H8）n 存在半萜单萜倍半萜二萜二倍半萜三萜四萜多聚萜5101520253040〉40n=1n=2n=3n=4n=5n=6n=8n〉8挥发油挥发油挥发油、苦味素、树脂树脂、苦味素、叶绿素海绵、植物病菌、昆虫代谢物皂苷、树脂、植物乳胶等植物胡萝卜素类橡胶、巴拉达树脂、古塔胶萜类化合物在自然界分布广泛，种类繁多，除主要分布于植物外，近来从海洋生物中发现了大量的萜类化合物。
据不完全统计，萜类化合物超过了22000种 [1-3]。
其结构复杂、性质各异，生物活性也是多种多样的，如雷公藤甲素、紫杉醇等具有抗癌生物活性；青蒿素、鹰爪甲素具有抗疟活性；芫花酯甲具有抗生育活性；穿心莲内酯、穿心莲新苷具有抗菌痢和抗钩端螺旋体活性；芍药苷可抑制血小板凝集、扩张冠状动脉、增强兔疫功能；葫芦素可预防肝硬化；齐墩果酸能促进肝细胞再生；银杏内酯为治疗心血管疾病的有效药物等。
总之，在天然药物化学成分的研究中，萜类成分的研究一直是较为活跃的领域，亦是寻找和发现天然药物生物活性成分的重要来源。
萜类和挥发油
(15)降低转氨酶活性：如山芝麻酸甲酯。 (16)毒鱼活性：如二萜醛。 (17)昆虫拒食活性：plagiochlineA对非洲蝗虫 有很强的拒食活性。 (18)可作甜味素：甜菜素(滕氏甜昧内酯)具有蔗 糖600～800倍甜度，罗汉果甜素V的0.02％ 水溶液比蔗糖甜约250倍，可作调味剂。 (19)昆虫保幼激素：如天蚕蛾保幼激素。 (20)昆虫性引诱剂及昆虫驱避物质；sirein是很 强的性引诱剂，倍半萜丙二烯酮，对蚂蚁及其 他昆虫有驱避作用。
物，如醇、醛、酮、羧酸、酯类以及苷等的 形式存在于自然界，也有少数是以含氧、硫 的衍生物存在。
试从下述结构式中找出异戊二烯片段
（C5 H8）n
O
CH 2 OH
O
O O
O
法尼醇
OH
2、萜的分类 按 异戊二烯数目 分类 按 碳环数目 分类 无环 ( 链状 ) 某 萜
组合使用 实例:
环状 某萜 某环 某 萜
甲戊二羟酸
OH HO O C HO
2ATP MVA DMP
O PP
焦磷酸异戊烯酯IPP
2ADP
O PP HO O C HO
ADP ATP 脱羧 O PP 脱水
异戊二烯法则的主要内容
焦磷酸异戊烯酯(IPP) 及焦磷酸r, r－二甲基烯丙酯
(DMAPP)称“活性异戊二烯”，是萜类成分在生物体
形成的真正前体，在生物合成中起着烷基化的作用。
其他如挥发油中的单萜和倍半萜成分， 不少具有祛痰、止咳、平喘、驱风、健 胃、解热及镇痛等活性。有些是香料、 化妆品工业的重要原料。
萜类化合物的分布
萜类化合物在植物界分布很广泛，存在最多的 是种子植物，尤其是被子植物。经常与树脂、 树胶并生，似乎与生物碱相排斥。 水生植物很少分布有挥发油。 近年来从海洋生物中发现了大量的萜类化合物。
萜类和挥发油
物红色结晶，可用于鉴别。
12/14/2020
（三）双环单萜
蒎烷型和莰烷型最为稳定，形成的衍生物也最多。
1、蒎烷型
例1.α-蒎烯——松节油中含70%，合成樟脑、龙脑，镇咳、祛痰、抗真菌。
α-蒎烯
例2.芍药苷（paeoniflorin） ——芍药根中蒎烷单萜苦味苷，镇静、 镇痛、抗炎。近年报道防治老年性痴呆 活性。
α-桉叶醇
O
HO
O
HO H
C H2OH
穿心莲内酯
12/14/2020
（三）生物合成途径
1.经验异戊二烯法则
Wallach于1887年提出，认为萜类由异戊二烯以头-尾或非头-尾顺序相连而成。
２.生源异戊二烯法则
起源于葡萄糖,酶作用下产生乙酰辅酶A，再生成 MVA，经ATP作用、再经脱羧、脱 水形成焦磷酸异戊烯酯(IPP)，互变异构化为焦磷酸γ，γ-二甲基丙烯酯(DMAPP)。
桉油精
O
O
驱蛔素
12/14/2020
卓酚酮类
——变形单萜，存在于真菌代谢产物，柏科植物心材中，
有抗菌、抗癌活性，但多有毒性。
12/14/2020
➢ 1、结构特点
①变形单萜，碳架不符合异戊二烯规则。 ②七元芳环，芳香性，4n+2个电子共轭。
➢ 2、性质
①酸性，介于酚和羧酸之间。 ②与金属离子形成有色络合物结晶，如铜络合物绿色结晶，铁络合
二倍半萜
三萜﹡ 四萜 多萜
萜的分类及存在形式
C原子数
异戊二烯数 （n）
存在形式
5
1
植物叶
10
2
挥发油
15
3
挥发油
20
4
树脂、苦味素、植物醇、
12/14/2020
（三）双环单萜
蒎烷型和莰烷型最为稳定，形成的衍生物也最多。
1、蒎烷型
例1.α-蒎烯——松节油中含70%，合成樟脑、龙脑，镇咳、祛痰、抗真菌。
α-蒎烯
例2.芍药苷（paeoniflorin） ——芍药根中蒎烷单萜苦味苷，镇静、 镇痛、抗炎。近年报道防治老年性痴呆 活性。
α-桉叶醇
O
HO
O
HO H
C H2OH
穿心莲内酯
12/14/2020
（三）生物合成途径
1.经验异戊二烯法则
Wallach于1887年提出，认为萜类由异戊二烯以头-尾或非头-尾顺序相连而成。
２.生源异戊二烯法则
起源于葡萄糖,酶作用下产生乙酰辅酶A，再生成 MVA，经ATP作用、再经脱羧、脱 水形成焦磷酸异戊烯酯(IPP)，互变异构化为焦磷酸γ，γ-二甲基丙烯酯(DMAPP)。
桉油精
O
O
驱蛔素
12/14/2020
卓酚酮类
——变形单萜，存在于真菌代谢产物，柏科植物心材中，
有抗菌、抗癌活性，但多有毒性。
12/14/2020
➢ 1、结构特点
①变形单萜，碳架不符合异戊二烯规则。 ②七元芳环，芳香性，4n+2个电子共轭。
➢ 2、性质
①酸性，介于酚和羧酸之间。 ②与金属离子形成有色络合物结晶，如铜络合物绿色结晶，铁络合
二倍半萜
三萜﹡ 四萜 多萜
萜的分类及存在形式
C原子数
异戊二烯数 （n）
存在形式
5
1
植物叶
10
2
挥发油
15
3
挥发油
20
4
树脂、苦味素、植物醇、
萜类和挥发油
能和一般羰基试剂反应；
★ IR特征（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。
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
10
2
15
3
20
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、 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
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。
★ IR特征（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。
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
10
2
15
3
20
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、 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
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。
萜类和挥发油
OH H
O
H
H O H 2C
O g lc
桃叶珊瑚甙
桃叶珊瑚苷(aucubin)是车前草清湿热、利小便 的有效成分，其苷元及其多聚体有抗菌作用。
龙胆苦苷(gentiopicroside, gentiopicrin)是龙胆科植 物龙胆、当药、獐牙菜等植物中的苦味成分。
OO
R O
O C 6 H 11 O 5
卓酚酮类化合物是一类变形的单萜，它们的碳架不 符合异戊二烯定则。
扁柏素
O
β-崖柏素，也称扁柏素 (kinokitol)，存在于台
湾扁柏Chamaecyparis
O H taiwanensis及罗汉柏心
材中。
卓酚酮类化合物多具有
抗菌活性，但同时多有 毒性。
（四）环烯醚萜(iridoids)
环烯醚萜及其苷类广泛分布于唇形科、茜草 科、龙胆科等植物 。目前已从植物中分离 并鉴定结构的环烯醚萜类化合物超过800多 种，其中大多数为苷类成分，非苷环烯醚 萜仅占60余种，裂环环烯醚萜类30余种。
• (19)昆虫保幼激素；如天蚕蛾保幼激素(C18cecropia)、juvabione。
• (20)昆虫性引诱剂及昆虫驱避物质；sirein是很 强的性引诱剂，倍半萜丙二烯酮，对蚂蚁及其 他昆虫有驱避作用。
• 其他如挥发油中的单萜和倍半萜成分，不少具 有祛痰、止咳、平喘、驱风、健胃、解热及镇 痛等活性。有些是香料、化妆品工业的重要原 料。
冰片有发汗、兴奋、镇痉和防止虫蛀蚀、抗缺氧 功能，它和苏合香脂配合制成苏冰滴丸代替冠心 苏合丸治疗冠心病，心绞痛。
O 樟脑
樟脑(camphor)习称辣薄荷酮，为白色结晶性固 体，易升华，具有特殊钻透性的芳香气味。
萜类与挥发油
萜类与挥发油
概述 （一）基本概念 挥发油又称精油——是存在于植物体内的一类
有挥发性的多组分油状液体，可随水蒸气蒸 馏,大多数具有显著生理活性和芳香气味。
萜类与挥发油
挥发油定义中的几个要点
1、存在于生物体内，具有挥发性
2、具有显著生理活性
3、是多成分的油状混合物
4、一般不溶于水，在常温下能随水
蒸汽蒸馏
与C=C 作用
萜类与挥发油
C、 与2,4－二硝基苯肼加成反应—— 与C=O作用
D、 被酪酸或高锰酸钾氧化—— 与C=C作用
E、 与亚硫酸氢钠加成反应 用于分 离含羰基
F、 与吉拉德试剂加成反应 的萜类 （反应物是水溶性）
萜类与挥发油
第七章 萜类和挥发油1Fra bibliotek萜类3
挥发油
萜类与挥发油
基本要求 Ø 掌握 挥发油的定义、化学组成； Ø 了解 挥发油常用的提取方法； Ø 学会 选择适当的方法从药材中提取挥发油。
萜类与挥发油
（三）化学性质 加成反应——含有双键和醛、酮等羰基的萜类
化合物，可与某些试剂如卤化氢、亚硫酸氢钠等发 生加成反应，用于萜类的分离与纯化
氧化反应和脱氢反应
萜类与挥发油
加成反应——含有双键和醛、酮等 羰基的萜类化合物，可与某些试剂发 生加成反应，用于萜类的分离与纯化
A、与溴加成反应 B、与亚硝酰氯反应
萜类与挥发油
（五）稳定性 挥发油对空气、光、热均较敏感,
长时间接触空气会逐渐氧化变质， 使其比重增加，颜色变深，失去原 有的香味病形成树枝状物，故宜储 存于密闭棕色瓶中并置阴凉处。
萜类与挥发油
（六）化学常数
表示挥发油质量的化学指标包括酸值、酯值、皂化 值、碘价。
萜类和挥发油新.ppt
•近年还发现四倍半萜和五倍半萜等类型衍生物 存在于植物界。
•在此分类基础上，根据分子中碳环的有无和数 目多少可进一步分类。
萜类化合物的分类及分布
分类 半萜 单萜 倍半萜 二萜
碳原子数
5 10 15 20
通式
存在
(C5H8)n
n=1 植物叶
n=2 挥发油
n=3 挥发油、苦味素、树脂
n=4 树脂、苦味素、植物醇
橙花醛 Neral¼
香茅醛 Citronellal
链状单萜含氧衍生物之间的相互转化
CHO
[H] [O]
CH2OH
+
CH2OH
香叶醛 [H]
香叶醇
橙花醇 [H]
[H]
CHO [O]
CH2OH
香茅醛
香茅醇
OH
香叶醇（Geraniol,牻牛儿醇），存在于姜草油、香 叶油、香草油、玫瑰油中，是香叶油、玫瑰油、柠 檬草油和香茅油等的主要成分，具有似玫瑰的香气， 沸点229~230℃。用于调配玫瑰型香精。也是蜜蜂的 跟踪外激素。 玫瑰花中含有香叶醇葡萄糖苷，此苷可缓缓水解， 使花的芳香持久。
•萜类化合物在植物界分布很广泛，据不完全统计萜类化 合物超过了22000多种。
异戊二烯规则 生物体内合成各种萜类，必须先合成异
戊烯醇的焦磷酸酯。在该化合物的结构中，有 一个异戊二烯单元（也称为异戊二烯骨架）， 所以多数萜类化合物的分子都是由若干个异戊 二烯单元主要以头尾相连结合而成——异戊二 烯规则。从结构上可以认为萜类是异戊二烯的 聚合体及其衍生物的总称。
橙花醇(Nerol)，存在于橙花油、香柠檬油、玫瑰油
OH中，用于调配花香型香精。与香叶醇互为顺反异构
体。具有玫瑰香气, 沸点255~260 ℃ 。
•在此分类基础上，根据分子中碳环的有无和数 目多少可进一步分类。
萜类化合物的分类及分布
分类 半萜 单萜 倍半萜 二萜
碳原子数
5 10 15 20
通式
存在
(C5H8)n
n=1 植物叶
n=2 挥发油
n=3 挥发油、苦味素、树脂
n=4 树脂、苦味素、植物醇
橙花醛 Neral¼
香茅醛 Citronellal
链状单萜含氧衍生物之间的相互转化
CHO
[H] [O]
CH2OH
+
CH2OH
香叶醛 [H]
香叶醇
橙花醇 [H]
[H]
CHO [O]
CH2OH
香茅醛
香茅醇
OH
香叶醇（Geraniol,牻牛儿醇），存在于姜草油、香 叶油、香草油、玫瑰油中，是香叶油、玫瑰油、柠 檬草油和香茅油等的主要成分，具有似玫瑰的香气， 沸点229~230℃。用于调配玫瑰型香精。也是蜜蜂的 跟踪外激素。 玫瑰花中含有香叶醇葡萄糖苷，此苷可缓缓水解， 使花的芳香持久。
•萜类化合物在植物界分布很广泛，据不完全统计萜类化 合物超过了22000多种。
异戊二烯规则 生物体内合成各种萜类，必须先合成异
戊烯醇的焦磷酸酯。在该化合物的结构中，有 一个异戊二烯单元（也称为异戊二烯骨架）， 所以多数萜类化合物的分子都是由若干个异戊 二烯单元主要以头尾相连结合而成——异戊二 烯规则。从结构上可以认为萜类是异戊二烯的 聚合体及其衍生物的总称。
橙花醇(Nerol)，存在于橙花油、香柠檬油、玫瑰油
OH中，用于调配花香型香精。与香叶醇互为顺反异构
体。具有玫瑰香气, 沸点255~260 ℃ 。
萜类和挥发油
2021/4/9
3
一、萜的含义和分类
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。
类化合物在生源上是由焦磷酸香叶基金合欢酯
（geranylfarnesyl pyrophosphate, GFPP）衍生而成，多为结
构复杂的多环性化合物。与其它各萜类化合物相比，数量少，
分布在洋齿植物，植物病原菌，海洋生物海绵、地衣及昆虫
分泌物中。呋喃海绵素-3是从海绵动物中得到的含呋喃环的
链状二倍半萜。
（artesunate），用于临床。鹰爪甲素（yingzhaosu）是从草
药鹰爪Artemisia annua根中分离出的具有过氧基团的倍半萜
化合物，对鼠疟原虫的生长有强的抑制作用。
OH OH
OO
OO
O
O
O
O
O
O
O
青蒿素
C H3O
青蒿素甲醚
鹰爪甲素
Artemisinin 2021/4/9
Artemether
O
OH 4-去 甲 环 烯 醚 萜
7
O 11
6
54
9O 8
10
OH
裂环内酯环烯醚萜
11
二、萜类的结构类型及代表性化合物
环烯醚萜苷类 环烯醚萜类成分多以苷的形式存在，以 10个碳的环烯醚萜苷占多数，其结构上C1羟基多与葡 萄糖形成苷，且大多为单糖苷；C11有的氧化成羧酸， 并可形成酯。
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规划编制单位对可能造成不良环境影响并直接涉及公众环境权益的专项规划，应当在规划草案报送审批前，采取调查问卷、座谈会、论证会、听证会等形式，公开征求有关单位、专家和公众对环境影响报告书的意见。2、芳香族小分子化合物多为苯丙素酚类
C.环境影响报告书3、脂肪族小分子化合物
（二）性质
(1)性状多为无色或淡黄色透明液体。具有浓烈的香味，少数有颜色，奥类多显蓝色。“脑”——挥发油在低温下析出的结晶物。滤去析出物的油为脱脑油
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
异戊二烯单位数
存在形式
单萜
10
2
挥发油
倍半萜
15
3
挥发油
二萜
20
4
树脂、苦味素、叶绿素植物醇
二倍半萜
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。
（1）非煤矿矿山的建设项目（注：对煤矿建设项目有单独特别规定）；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.
(3)羰基化合物：
Ａ：亚硫酸氢钠:30%亚硫酸氢钠低温短时间振摇提取,有加成物析出,分离,加酸或碱分解，以乙醚提取即可.
Ｂ吉拉德试剂：挥发油的乙醚层，回收乙醚后加入试剂的乙醇液,再加入10%醋酸,加热回流.待反应完成,加水稀释,用乙醚萃取.分取水层加酸酸化,再用乙醚萃取,蒸去乙醚即可。
(4)醇类邻苯二甲酸酐
4.压榨法用于含挥发油高的新鲜植物
5、二氧化碳超临界流体萃取法：
利用一种物质在临界温度和压力下形成的流体进行提取的方法。常用二氧化碳作为超临界流体提取挥发油。
6.微波萃取法
（二）挥发油的分离
1、冷冻析晶法
2、分馏法：减压分馏，依据沸点差异。
3、化学分离法
(1)碱性成分:10%盐酸或硫酸萃取.
(2)酸性成分:分别用碳酸氢钠和氢氧化钠,分离羧酸和酚类.内酯类化合物.
(2)挥发性常温下易挥发。涂在纸上不留痕迹，可与脂肪油区别。
(3)溶解性挥发油易溶于各种有机溶剂，难溶于水。
(4)物理常数大多数挥发油比水轻，密度一般在0.85~1.065之间。具有光学活性，比旋度在+97°~-117°范围内。多具有折光性，折光率在1.43~1.61之间。沸点一般在70~300℃。
(5)稳定性挥发油对光线、空气及温度较敏感，易氧化分解及变质，所以应低温、密闭、避光保存。
(6)化学反应具有双键、醇羟基、醛、酮、酸、内酯等，有相应的化学反应。
化学值：酸值、酯值、皂化值
（一）挥发油的提取
共水蒸馏
1、蒸馏法水蒸气蒸馏
隔水蒸馏
2.溶剂提取法
3.吸收法油脂吸收法，用于贵重的挥发油提取如玫瑰油、茉莉花油等
二、穿心莲含有二萜内酯和二萜内酯的苷类，穿心莲内酯、新穿心莲内酯、14-去氧穿心莲内酯、脱水穿心莲内酯等。其中穿心莲内酯含量最高
三、龙胆龙胆苦苷
四、薄荷唇形科薄荷的地上部分。宣散风热，清利头目，透疹。
薄荷全草挥发油含量1%以上。可溶于乙醇、乙醚、氯仿等有机溶剂中。主要是薄荷醇、薄荷酮、醋酸薄荷酯、桉油精、昆虫代谢物
三萜
30
6
皂苷、树脂、植物乳汁
四萜
40
8
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。
薄荷醇——芳香、调味、驱风，是有效成分和指标成分。
五、莪术含挥发油，具有抗菌、抗癌。主成分莪术醇、莪术二醇、莪术酮、莪术二酮为倍半萜类化合物。莪术二酮对宫颈癌有效。
莪术注射液为抗病毒药应用于临床。主要不良反应过敏、呼吸困难、休克等。禁忌与头孢曲松、头孢拉定等配伍使用。
4、三环二萜
雷公藤内酯类是三环氧二萜化合物，是从卫矛科雷公藤中分离出的具有抗癌、免疫抑制和抗炎等活性。
（一）环境影响评价的概念5、四环二萜甜菊苷，具有致癌作用，美国禁用。
4.选择评价方法挥发油
概念：又称精油。挥发油是具有挥发性、可随水蒸气蒸馏、与水不混溶的油状液体。
（一）组成成分
1、萜类：单萜、倍半萜及其含氧衍生物.
2）预防或者减轻不良环境影响的对策和措施。主要包括预防或者减轻不良环境影响的政策、管理或者技术等措施。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。3.双环倍半萜：马桑毒素和羟基马桑毒素用于治疗精神分裂症。4.奥类：存在于挥发油的高沸点部分（bp250-300℃），呈现美丽的蓝、紫或绿色，能溶于石油醚、乙醚、乙醇及强酸中。莪术根中的挥发油莪术醇，具有抗肿瘤活性。
（6）评价结论。五、二萜类
植物醇是叶绿素的主要成分，属于二萜类化合物
1.直链二萜
2.单环二萜：维生素A主存于鱼肝油中。
2.规划环境影响评价的内容3.双环二萜二萜内酯是一类活性很强的成分。
规划环境影响的跟踪评价应当包括下列内容：银杏内酯是治疗心脑血管疾病的主要有效成分。
1.规划环境影响评价的报审穿心莲内酯是穿心莲抗菌消炎的主要成分。
4、色谱分离法
(1)氧化铝或硅胶
(2)硝酸银络合色谱根据挥发油分子中双键的数目和位置不同,与硝酸银形成π络合物难易程度和稳定性不同而得到分离。
络合的稳定性规律:
双键多>双键少末端双键>顺式双键>反式双键（洗脱的先后顺序：反式双键>顺式双键>末端双键）
含萜类和挥发油的中药实例
一、紫杉（红豆杉）：紫杉醇是从红豆杉属植物中分离出的具有抗癌活性的二萜生物碱类成分，具有生物活性的成分仅为结构中含C-4、C-5和C-20位的环氧丙烷结构的10余种成分。其中紫杉醇活性最强。
(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。
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。
C.环境影响报告书3、脂肪族小分子化合物
（二）性质
(1)性状多为无色或淡黄色透明液体。具有浓烈的香味，少数有颜色，奥类多显蓝色。“脑”——挥发油在低温下析出的结晶物。滤去析出物的油为脱脑油
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
异戊二烯单位数
存在形式
单萜
10
2
挥发油
倍半萜
15
3
挥发油
二萜
20
4
树脂、苦味素、叶绿素植物醇
二倍半萜
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。
（1）非煤矿矿山的建设项目（注：对煤矿建设项目有单独特别规定）；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.
(3)羰基化合物：
Ａ：亚硫酸氢钠:30%亚硫酸氢钠低温短时间振摇提取,有加成物析出,分离,加酸或碱分解，以乙醚提取即可.
Ｂ吉拉德试剂：挥发油的乙醚层，回收乙醚后加入试剂的乙醇液,再加入10%醋酸,加热回流.待反应完成,加水稀释,用乙醚萃取.分取水层加酸酸化,再用乙醚萃取,蒸去乙醚即可。
(4)醇类邻苯二甲酸酐
4.压榨法用于含挥发油高的新鲜植物
5、二氧化碳超临界流体萃取法：
利用一种物质在临界温度和压力下形成的流体进行提取的方法。常用二氧化碳作为超临界流体提取挥发油。
6.微波萃取法
（二）挥发油的分离
1、冷冻析晶法
2、分馏法：减压分馏，依据沸点差异。
3、化学分离法
(1)碱性成分:10%盐酸或硫酸萃取.
(2)酸性成分:分别用碳酸氢钠和氢氧化钠,分离羧酸和酚类.内酯类化合物.
(2)挥发性常温下易挥发。涂在纸上不留痕迹，可与脂肪油区别。
(3)溶解性挥发油易溶于各种有机溶剂，难溶于水。
(4)物理常数大多数挥发油比水轻，密度一般在0.85~1.065之间。具有光学活性，比旋度在+97°~-117°范围内。多具有折光性，折光率在1.43~1.61之间。沸点一般在70~300℃。
(5)稳定性挥发油对光线、空气及温度较敏感，易氧化分解及变质，所以应低温、密闭、避光保存。
(6)化学反应具有双键、醇羟基、醛、酮、酸、内酯等，有相应的化学反应。
化学值：酸值、酯值、皂化值
（一）挥发油的提取
共水蒸馏
1、蒸馏法水蒸气蒸馏
隔水蒸馏
2.溶剂提取法
3.吸收法油脂吸收法，用于贵重的挥发油提取如玫瑰油、茉莉花油等
二、穿心莲含有二萜内酯和二萜内酯的苷类，穿心莲内酯、新穿心莲内酯、14-去氧穿心莲内酯、脱水穿心莲内酯等。其中穿心莲内酯含量最高
三、龙胆龙胆苦苷
四、薄荷唇形科薄荷的地上部分。宣散风热，清利头目，透疹。
薄荷全草挥发油含量1%以上。可溶于乙醇、乙醚、氯仿等有机溶剂中。主要是薄荷醇、薄荷酮、醋酸薄荷酯、桉油精、昆虫代谢物
三萜
30
6
皂苷、树脂、植物乳汁
四萜
40
8
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。
薄荷醇——芳香、调味、驱风，是有效成分和指标成分。
五、莪术含挥发油，具有抗菌、抗癌。主成分莪术醇、莪术二醇、莪术酮、莪术二酮为倍半萜类化合物。莪术二酮对宫颈癌有效。
莪术注射液为抗病毒药应用于临床。主要不良反应过敏、呼吸困难、休克等。禁忌与头孢曲松、头孢拉定等配伍使用。
4、三环二萜
雷公藤内酯类是三环氧二萜化合物，是从卫矛科雷公藤中分离出的具有抗癌、免疫抑制和抗炎等活性。
（一）环境影响评价的概念5、四环二萜甜菊苷，具有致癌作用，美国禁用。
4.选择评价方法挥发油
概念：又称精油。挥发油是具有挥发性、可随水蒸气蒸馏、与水不混溶的油状液体。
（一）组成成分
1、萜类：单萜、倍半萜及其含氧衍生物.
2）预防或者减轻不良环境影响的对策和措施。主要包括预防或者减轻不良环境影响的政策、管理或者技术等措施。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。3.双环倍半萜：马桑毒素和羟基马桑毒素用于治疗精神分裂症。4.奥类：存在于挥发油的高沸点部分（bp250-300℃），呈现美丽的蓝、紫或绿色，能溶于石油醚、乙醚、乙醇及强酸中。莪术根中的挥发油莪术醇，具有抗肿瘤活性。
（6）评价结论。五、二萜类
植物醇是叶绿素的主要成分，属于二萜类化合物
1.直链二萜
2.单环二萜：维生素A主存于鱼肝油中。
2.规划环境影响评价的内容3.双环二萜二萜内酯是一类活性很强的成分。
规划环境影响的跟踪评价应当包括下列内容：银杏内酯是治疗心脑血管疾病的主要有效成分。
1.规划环境影响评价的报审穿心莲内酯是穿心莲抗菌消炎的主要成分。
4、色谱分离法
(1)氧化铝或硅胶
(2)硝酸银络合色谱根据挥发油分子中双键的数目和位置不同,与硝酸银形成π络合物难易程度和稳定性不同而得到分离。
络合的稳定性规律:
双键多>双键少末端双键>顺式双键>反式双键（洗脱的先后顺序：反式双键>顺式双键>末端双键）
含萜类和挥发油的中药实例
一、紫杉（红豆杉）：紫杉醇是从红豆杉属植物中分离出的具有抗癌活性的二萜生物碱类成分，具有生物活性的成分仅为结构中含C-4、C-5和C-20位的环氧丙烷结构的10余种成分。其中紫杉醇活性最强。
(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。
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。