萜类和挥发油课件

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1、萜类和挥发油TerpenoidsandVolatileoils一、概述（萜的含义和分类）二、萜类的结构类型及重要代表物三、萜类化合物的理化性质四、萜类化合物的提取分离五、萜类化合物的检识与结构测定六、挥发油萜类化合物（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。一、萜的含义和分类五环三萜皂苷经验的异戊二烯法则（empiricalisoprenerule）Wallach基于大量此类实验结果，于1887年提出了经验的异戊二烯法则，认为萜类的碳架是由异戊二烯单位以头-尾或非头-尾

2、顺序相连而成，都是异戊二烯的聚合体或其衍生物。土青木香酮生源的异戊二烯法则（biogeneticisoprenerule）萜类化合物的形成起源于葡萄糖；葡萄糖在酶的作用下产生乙酰辅酶A，经过代谢生成MVA，它进一步反应形成焦磷酸异戊烯酯(IPP)，可互变异构化为焦磷酸γ，γ-二甲基烯丙酯(DMAPP)。现有实验研究证明，甲戊二羟酸（Mevalonicacid,MVA）（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。甲戊二羟酸途径因此，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。分类碳原子数通式(C5H8)n存在半萜5n=1植物叶单萜10n=2

3、挥发油倍半萜15n=3挥发油二萜20n=4树脂、苦味质二倍半萜25n=5海绵、细菌三萜30n=6皂苷、树脂四萜40n=8胡萝卜素（色素）多聚萜103-105n>8橡胶目前对萜类的分类仍按分子中异戊二烯单位的多少进行。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，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、羧酸及酯等。一、萜的含义和分类二、萜类的结构类型及代表性化合物三、萜类化合物的理化性质四、萜类化合物的提取分离六、挥发油五、萜类化合物的检识与结构测定（一）单萜单萜类的异戊

4、二烯单位n=2、含10个碳原子。广泛分布于高等植物的腺体、油室和树脂道等分泌组织中，是植物挥发油低沸程部分的主要组成成分（单萜：140~180℃，单萜含氧衍生物200~230℃），在昆虫激素及海洋生物中也有存在。它们的含氧衍生物多具有较强的生物活性和香气，是医药、化妆品和食品工业的重要原料。单萜类化合物可分为链状和环状（如单环、双环、三环等）两大类。构成的碳环多为六元环，也有五元环、四元环和七元环。（1）链状单萜（β-柠檬醛）（2）环状单萜α-紫罗兰酮（2）环状单萜芍药苷是从芍药根中得到的单萜苦味苷，对小鼠显示有镇静、镇痛及抗炎等药理作用。近年报道具有防治老年性痴呆的活性。卓酚酮类化合物是一

5、类变形的单萜，它们的碳架不符合异戊二烯定则，该类化合物多具有抗菌活性，但同时多有毒性。（3）卓酚酮类分子中有七元芳环；羟基具有酸性，介于酚与羧酸之间；能与金属离子Fe3+、Cu2+形成有色络合物。（二）环烯醚萜类（iridoids）1.概述一类特殊的单萜，多与糖结合形成苷。在中草药中分布较广，在玄参科、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。环烯醚萜依据结构中含有的环戊烷结构单元是否开裂，可分为环烯醚萜和裂环环烯醚萜两种基本碳架。2.理化性质（1）性状为白色结晶体或无定形粉末，具有吸湿性，味苦，并均具旋光性。（2）溶解性分子

6、量一般较小，且大多连有极性官能团，故偏于亲水性，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。（3）化学性质分子结构中活泼半缩醛羟基的存在。酸水解反应环烯醚萜苷对酸很敏感，酸水解产生的苷元为半缩醛结构，很不稳定，容易发生聚合反应，产生颜色的变化或生成沉淀。中药玄参、地黄等炮制加工后变黑，均由这类成分引起的反应。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。3.结构分类及重要代表物环烯醚萜苷类苷元结构特点为C1多连羟基，并多成苷，且多为β-D-葡萄糖苷，且大多为单糖苷，常有双键存在，一般为△3（4），C5、C6、C7有时连羟基，C8多连甲

7、基或羟甲基或羟基，C7-8有时具环氧醚结构。栀子苷gardenoside梓醇又称梓醇苷，是地黄中降血糖作用的主要有效成分。梓苷存在于梓实中，药理作用与梓醇相似。桃叶珊瑚苷是车前草清湿热、利尿的有效成分。4-去甲环烯醚萜苷类裂环环烯醚萜苷苷元结构特点为C7-C8处断键成裂环状态。裂环环烯醚萜苷在龙胆科、睡菜科、忍冬科、木犀科等植物中分布较广，在龙胆科的龙胆属及獐牙菜属分布更为普遍。龙胆苦苷在龙胆、当药及獐牙菜等