天然生物活性有机化合物

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1、第15章天然生物活性有机化合物15.1基本要求●了解天然生物活性有机化合物的分类及其命名。●掌握不同类天然生物活性有机化合物的结构特征。●了解各类天然生物活性有机化合物的构效关系。●初步了解天然生物活性有机化合物分布、性质及制备方法。●了解天然生物活性有机化合物的副作用。15.2基本知识点15.2.1萜类化合物（terpenoids）1.结构特征萜类化合物(terpenoids)一般是指具有（C5H8）n通式以及其含氧和不同饱和程度的衍生物。萜类化合物可看作是异戊二烯或异戊烷以各种方式连接而成的一类天然化合物，称“异戊二烯规则”，萜类化合物广泛存在于植物、昆虫及微生物中，是天然化合物中

2、最多的一类。值得注意的是：（1）有的萜类化合物也不符合“异戊二烯规则”，如艾里木酚酮等。（2）异戊二烯或异戊烷不是萜类化合物的生物合成前体。2.分类按照“异戊二烯规则”分类，分为半萜、单萜、倍半萜、二萜……等。名称碳原子数通式（C5H8）－存在半萜（hemiterpenoid）5n=1挥发油单萜(monoterpenoid)10n=2挥发油倍半萜(sesqniterpenoid)15n=3挥发油、树脂、苦味素二萜(diterpenoid)20n=4挥发油、叶绿素、苦味素二倍半萜(sesterpenoid)25n=5海绵、植物病菌、昆虫代谢物三萜(triterpenoid)30n=6皂苷

3、、树脂、植物乳胶角质四萜(teteraterpenoid)40n=8植物胡萝卜素类多萜(polyterpenoid)~7.5×103~3×105n=>8橡胶、巴拉达树脂、古塔胶按照分子中是否含环及所含环的多少分为：153.主要来源及生物功效（1）提取分离：从动植物中提取分离，例如从中药没药中提取的没药烷（单环倍半萜）、从人参中提取的人参皂苷Rg3（四环三萜皂苷）等；（2）合成或半合成；包括有机合成、生物合成、酶工程等。（3）生物功效：a.抗生育活性：芫花酯甲（yuanhuacin）芫花酯乙（yuanhuadin）均为引产药。b.抗白血病、抗肿瘤活性：莪术醇（curcumol）治疗早期宫

4、癌等。c.驱蛔虫和杀虫活性：驱蛔素（ascaridole）、土木香内酯等（costunolide）。d.抗疟活性：青蒿素（arteannuin）等。e.神经系统作用：如治疗神经分裂症的马桑内酯类化合物。f.促进肝细胞再生活性：如齐墩果酸（oleanolicacide）。g.降血压活性：闹羊花酶素Ⅲ（rhodojuponinⅢ）对重症高血压有紧急降压作用。h.还有消炎、泻下、降血脂、降低转氨酶等活性。15.2.2甾族化合物甾类化合物（steroid）分子中含有一个环戊烷并氢化菲的骨架，4个环用A、B、C和D表示，广泛存在与动植物组织内，并在动植物生命活动中起着十分重要的作用。主要包括甾醇

5、类和甾体激素。1.甾族化合物的结构特征（1）甾醇类化合物分类甾醇类化合物是植物细胞的重要成分，一般多以游离状态或与糖形成苷而存在，并常与油脂共存于植物种子或花粉粒中，游离的植物甾醇都有较好的结晶形状和熔点，易溶于氯仿、乙醚等有机溶剂，而难溶于水，其苷能溶于醇。15（2）甾醇类在结构上的区别如下：（3）动物体内重要的甾体化合物动物体内重要的甾体化合物主要有胆固醇、7-脱氢胆固醇、胆酸、脱氧胆酸、甘氨胆酸及牛磺胆酸等。2.甾体激素激素（hormone）是由内分泌腺及具有内分泌功能的一些组织所产生的，并具有调节各种物质代谢或生理功能的微量化学信息分子。（1）结构特征均具有甾体环的结构特征。（

6、2）分类15.2.3苷类化合物是一类可用稀酸或酶水解后产生糖和非糖两部分的化合物，非糖部分称为苷元。苷类多是无色、无臭的粉末，能溶于水，可溶于乙醇、甲醇，难溶于醚或苯中，有些苷可溶于乙酸乙酯、氯仿中。而苷元则难溶于水，易溶于有机溶剂。1.苷的结构及分类苷=苷元+糖根据苷键分为：氧苷、氮苷、硫苷、碳苷等，常以氧苷较多，生物活性较强。2.强心苷强心苷由强心苷元与糖类缩合而产生的具有强心功能的苷类化合物。强心苷元根据C17位上连接的不饱和内酯环分为甲型强心苷元（五元内酯环）和乙型强心苷元（六元内酯环）两种。例如：毛地黄毒苷元为甲型强心苷元，海葱苷元为乙型强心苷元。153.皂苷皂苷（sapon

7、ins）包括三萜皂苷和甾体皂苷，因这类化合物的水溶液在振摇时产生似肥皂样的持久泡沫而得名。皂苷苷元主要有五环三萜皂苷和四环三萜皂苷等。4.苷的化学性质苷键是苷分子中特有的化学键，它是由糖的端基碳上形成的缩醛结构，因此具有一般缩醛的性质，例如对酸不稳定，易发生裂解而生成糖和苷元。（1）酸催化水解苷键易被酸催化水解，反应一般在水和稀醇中进行，酸可以是盐酸、硫酸、醋酸、甲酸等。苷发生酸水解反应的机理为：a．按照苷元不同水解难易不同，酸水解的易难顺序为