《萜类和甾族化合物》PPT课件

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1、第二十一章萜类和甾族化合物教学基本要求：要求学生了解萜类化合物的结构特征和种类；了解它们在自然界中的存在及其在合成上和生物生化中的应用。教学重点难点：重点：萜类化合物的涵义，分类和命名及甾的结构和命名。难点：萜类的分类和命名及甾的结构和命名。。教学时数：2课时第一节萜类一、萜的涵义和异戊二烯规律1、萜的涵义19世纪对香精油的研究，发现了不少具有C10H16组成的烃类，因其分子中含有烯烃双键，称为萜烯。例：月桂烯松节烯（α-蒎烯）对薄荷烯异樟烯（异莰烯）2、异戊二烯规律对大量萜类分子式及其结构的测定表明，其共同点是分子中的碳原子数都是5的整数倍

2、。而且是由异戊二烯的碳干骨骼相连购成的。这就是曾称为“异戊二烯规则”。大多数萜类分子构造都是由异戊二烯骨骼头尾相连而成；少数也有头头相连或尾尾相连的构造。异戊二烯异戊二烯单体二、萜的分类、命名等（一）分类1、单萜含有两个异戊二烯单位。包括（无环）单萜，单环萜，二环单萜等三种。2、倍半萜含有三个异戊二烯单位。3、双萜含有四个异戊二烯单位。4、三萜含有六个异戊二烯单位。5、四萜含有八个异戊二烯单位。6、其它萜这些萜类和单萜一样，也有开链和成环之分。（二）命名1、特殊命名：由于历史原因，IUPAC命名法还保留下列环状萜类的特殊名称：蒈烷松节烷樟烷蒈

3、原原蒎原菠2、按中文俗名、少数沿用英文音译按英文俗名意译，再接上“烷”“烯”“醇”等类名。例：牻牛儿苗醇（单萜）金合欢醇（倍半萜）薄荷醇（单萜）樟脑（单萜）维生素A（双萜）羊毛甾醇（三萜）β-胡萝卜素（四萜）萜类化合物大多数为有香味的液体。能与亚硝酰氯、氯化氢或溴等生成结晶加成物，可用来萜类的分离和鉴定。三、单萜1、链状单萜由两个异戊二烯单体连接构成的链状化合物。例：牻牛儿苗醇橙花油醇牻牛儿苗醇具有显著的玫瑰香气；橙花油醇香气比较温和。牻牛儿苗醇和橙花油醇的相应的醛称为柠檬醛，是制造香料的重要原料。柠檬醛a柠檬醛b（牻牛儿苗醛或香叶醛）（橙花

4、醛）柠檬醛的合成：例：2、单环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。例：苧对薄荷烯（±）-薄荷醇（1）苧的制备苧的外消旋体—对薄荷醇；经拆分可得。（2）薄荷醇的制备百里香酚（±）-薄荷醇；（±）-新薄荷醇薄荷醇有三个手性碳，故有四个外消旋体。例：（±）-薄荷醇（±）-新薄荷醇（±）-异薄荷醇（±）-新异薄荷醇天然产薄荷醇是左旋薄荷醇；所有的大基团都在平伏键。（3）薄荷酮（±）-薄荷酮（±）-异薄荷醇薄荷酮的制备：3、二环单萜主要有：蒎、菠等几种。蒎菠蒎族中有α-蒎烯和β-蒎烯；α-蒎烯β-蒎烯菠族中重要的有2-菠醇（冰片

5、）和2-菠酮（樟脑）樟脑的制备：2-菠醇2-菠酮（樟脑）四、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。例：金合欢醇金合欢酸酯例：山道年打虫药山道年的提取：从山道年花中用碱液加热将山道年提取出来，溶于碱液中，生成山道年的钠盐；然后再加盐酸酸化，又重新生成山道年，并且从溶液中沉淀析出。五、双萜双萜是由四个异戊二烯单位连接而构成的一类萜化合物。如维生素A、松香酸等。维生素A1维生素A2双萜中另一重要的化合物是松香酸，它的结构是：松香酸諾烯六、三萜三萜是由六个异戊二烯单位连接而构成的一类萜化合物；如角鲨烯。角鲨烯是羊毛甾醇的生

6、物合成前身；羊毛甾醇已是甾族化合物，在生物体内可转化成胆甾醇（胆固醇）。合成过程如下：金合欢醇角鲨烯角鲨烯环氧化合物胆固醇羊毛甾醇七、四萜四萜是由八个异戊二烯单位连接而构成的一类萜化合物。如：胡萝卜素、胡萝卜类色素。这类四萜化合物中，都含有一个较长的共轭体系，对光吸收的结果，表现出由黄到红的颜色。例：α-胡萝卜素β-胡萝卜素γ-胡萝卜素叶黄素第二节甾族化合物一、甾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产物。在这类化合物的分子式中，都含有一个环戊烷并多氢菲的基本骨架，其通式可表示为：其中R1和R2一般为甲基，通常把这种甲基称为

7、角甲基（有时为醛基-CHO或者伯醇基-CH2OH），R3为具有2，4，5，8，9，10个碳原子的侧链。编号为：命名：甾族化合物的命名是以其烃类的基本结构作为母体名称并加上前，后缀表明取代基的位次名称来构成。但由于甾族化合物的结构比较复杂，一般常用与其来源或生理作用有关的俗名。如胆甾醇，麦角甾醇等。二、甾族化合物的立体结构如果按六个手性碳原子，可以有立体异构体的数目为26＝64个。但天然产甾族化合物现知只有两种构型，一种是A和B环以反式相并联，另一种是A和B环以顺式相并联。例：5α－胆甾烷－3β－醇5α－胆甾烷－3α－醇甾族化合物结构式中所有环

8、接合点，一定要用H或CH3表明。三、甾醇类1、胆甾醇胆甾醇又叫胆固醇。胆甾醇结构中有甾核，侧链，双键，羟基等，所以它能发生这些基团的一系列化学反应。它微溶于水，易溶