萜类和挥发油
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OPP
三萜类 聚合 焦磷酸金合欢酯(FPP)
倍半萜
NADPH
OPP
四萜类
聚合
二萜 焦磷酸香叶基香叶酯（GGPP）
结构类型和重要代表物
1）单萜
链状单萜
CH2OH
CH2OH
CH 2OH
香叶醇
香茅醇
橙花醇
环状单萜
CH2OPP
OPP
+
GPP
NPP
柠檬烯Biblioteka 2-carene2-pinene
侧柏烯
fenchane
绿色现象时，示有奥类存在
可与溴-氯仿溶液产生蓝色或绿色
可与Ehrlich试剂（对-二甲氨基苯甲醛、
浓硫酸）反应产生紫色、红色
二萜（diterpenoids）
生源上的前体均为焦磷酸香叶基香叶酯 是植物乳汁、树脂（松柏科）的主要组 成成分 细菌、海洋生物中也发现二萜衍生物
链状二萜
CH2OH
植物醇
环状二萜
H H
O OH
H H
双氢青蒿素 dihydroqinghaosuv
H O O
H H
蒿甲醚 artemether
O OCH 3
O
H H
青蒿琥珀酰单酯 artesunate
OCOCH 2CH 2COOH
奥类（azulenoids）
S 200 ℃
OH
Se
奥类与苦味酸形成p络合物，具有敏锐熔
点
沸点高，挥发油中可见美丽的蓝、紫、
环烯醚萜( iridoids, ィリドィド )
CH2OPP H
CHO
水解
环合
CHO
水合
CHO
氧化
CH2OH
--- 生物合成途径 --H O OH
氧化
羟醛缩合
OH CHO
H
烯醇化
CHO CHO
COOH 4 H O
4
H O
脱羧
OH
氧化
OH
H O OH
7 6 5 11 4 O 4 OH 10
4-去甲环烯醚萜
萜类化合物的生物合成途径
Acetyl CoA
O O S CoA
HOOC S HO O CoA
Acetyl CoA 2NADPH
2NADP
HOOC HO
OH
2ATP 2ADP DMP
OPP
MVA
IPP
ADP
OPP
ATP
HOOC HO
OPP
OPP
OPP
DPP
OPP
单萜 焦磷酸香叶酯（GPP）
IPP
NADPH
生源上的前体均为焦磷酸金合欢酯 是挥发油高沸程部分的主要组成成分 海洋低等动物（海藻、软体动物等）、 昆虫中也有发现 含氧衍生物多具有香气和生物活性 骨架繁杂，超过200余种
无环倍半萜
CH3 OH
a-金合欢烯
b-金合欢烯
橙花醇
环状倍半萜
H O O
O O H
青蒿素 qinghaosu
O O
H O O
天然药物化学
第六章
Nature Medicinal chemistry
萜类和挥发油
Terpenoids
武汉理工大学制药工程系
定义和分类
凡由甲戊二羟酸（mevalonic acid, MVA, メバロン酸）衍生、且分子式符合 （C5H8）n通式化合物及其衍生物均称为 萜类化合物。 特点：骨架庞杂、种类繁多、数量巨大、 结构千变万化、生物活性广泛。 化学结构特点：大多具有异戊二烯结构 片断，其骨架以5个碳为基本单位。
O
H
O
氧化
开环
8
环合
OH
O
裂环环烯醚萜
裂环内酯环烯醚帖
环烯醚萜的理化性质
白色结晶、具有旋光性、味苦 苷类易溶于水、甲醇，难溶于氯仿等 易水解，易聚合 游离环烯醚萜遇酸、碱、羰基化合物、 氨基酸等都会变色，与皮肤接触会变蓝 冰醋酸中，加入酮离子，变蓝
常见环烯醚萜
环烯醚萜苷类
COOCH 3 H O HOCH 2 H OH O glc H
栀子苷 gardenoside
常见环烯醚萜
4-去甲环烯醚萜苷类
HO O O HOCH 2 H O glc H H
梓醇 catapol
常见环烯醚萜
裂环环烯醚萜苷类
O O
O
O
NH4OH
O O glc
5% HCl
N
龙胆苦苷 gentiopicroside
龙胆碱 gentianine
倍半萜（sesquiterpenoids）
Cl
N O
Cl NO
+
HN
N NO
吉拉德（girard）试剂
CH3
+
CH3 N CH3 CH2 CO NH NH2
N
+
CH2
CO
NH
NH2
吉拉德（girard）试剂 T
吉拉德（girard）试剂 P
脱氢反应
S
HO
S 或 Se
COOH
AgNO3色谱
双键形成络合物
双键越多，Rf 值越小
双键个数相同，按照极性大小
CH2OH
维生素 A
紫杉烷类
OAc O NH CO O OH O OBz AcO O H O OH
紫杉醇（taxol）
穿心莲内酯
O HO O
HO
H CH2OH
银杏内酯
H R1 O O O H R2 R3 O O OH
O
O
甜菊苷（stevioside）
O
glc (2-1)glc
COOglc
萜类化合物的物理性质
单萜、倍半萜多为油状液体，易挥发，并随 着分子量、双键的增加、功能基的增多，挥 发性下降，溶沸点增高。二萜、二倍半萜均 为结晶性固体。
多具苦味，因此又称为苦味素。 多具有旋光性 脂溶性化合物，苷类化合物水溶性增强 对高热、光、酸碱较敏感
萜类化合物的化学性质
亚硝酰氯反应
R O N O
+
HCl
Cl
N O
分类与分布
分类 半萜 碳原子数 通式(C5H8)n 5 n=1 存在 植物叶
单萜
倍半萜 二萜 三萜 四萜
10
15 20 30 40
n=2
n=3 n=4
挥发油
挥发油 树脂、苦味质
二倍半萜 25
n=5
n=6 n=8
海绵、细菌
皂苷、树脂 色素
多聚萜
103-105
(C5H8)n
橡胶
萜类的生源学说
经验的异戊二烯法则 生源的异戊二烯法则 焦磷酸异戊烯酯 （isopentenyl pyrophosphate, IPP） 3R-甲戊二羟酸 （ 3R- mevalonic acid, MVA, メバロン酸）
A
OH
OH
B
C
D
挥发油的性质
常温液态 具有特殊气味
具有挥发性
不溶于水，易溶于有机溶剂
密度一般比水小
易氧化变质
挥发油的提取
水蒸气蒸馏法 浸取法
溶剂萃取法
CO2超临界萃取法
冷压法
油脂吸收法
挥发油的分离
结晶法
分馏法 化学方法
碱性成分：10%盐酸萃取 酚酸性成分：NaCO3溶液萃取
醇类化合物：临苯二甲酸酐
pinane
bornane
camphane
OH
O
龙脑
O
樟脑
glcO
O O
H
COO
CH2
OH
a-紫罗兰酮
芍药苷
卓酚酮（troponoides）
OH
OH
O
OH
O
O
g-崖柏素
a-崖柏素
扁柏素
1、酸性：酚<卓酚酮<羧酸
2、酚羟基易甲基化，不易酰化 3、羰基具有酯的性质 4、能与金属离子形成络合物，并显示颜色： 铜离子（绿色），铁离子（赤红色）
三萜类 聚合 焦磷酸金合欢酯(FPP)
倍半萜
NADPH
OPP
四萜类
聚合
二萜 焦磷酸香叶基香叶酯（GGPP）
结构类型和重要代表物
1）单萜
链状单萜
CH2OH
CH2OH
CH 2OH
香叶醇
香茅醇
橙花醇
环状单萜
CH2OPP
OPP
+
GPP
NPP
柠檬烯Biblioteka 2-carene2-pinene
侧柏烯
fenchane
绿色现象时，示有奥类存在
可与溴-氯仿溶液产生蓝色或绿色
可与Ehrlich试剂（对-二甲氨基苯甲醛、
浓硫酸）反应产生紫色、红色
二萜（diterpenoids）
生源上的前体均为焦磷酸香叶基香叶酯 是植物乳汁、树脂（松柏科）的主要组 成成分 细菌、海洋生物中也发现二萜衍生物
链状二萜
CH2OH
植物醇
环状二萜
H H
O OH
H H
双氢青蒿素 dihydroqinghaosuv
H O O
H H
蒿甲醚 artemether
O OCH 3
O
H H
青蒿琥珀酰单酯 artesunate
OCOCH 2CH 2COOH
奥类（azulenoids）
S 200 ℃
OH
Se
奥类与苦味酸形成p络合物，具有敏锐熔
点
沸点高，挥发油中可见美丽的蓝、紫、
环烯醚萜( iridoids, ィリドィド )
CH2OPP H
CHO
水解
环合
CHO
水合
CHO
氧化
CH2OH
--- 生物合成途径 --H O OH
氧化
羟醛缩合
OH CHO
H
烯醇化
CHO CHO
COOH 4 H O
4
H O
脱羧
OH
氧化
OH
H O OH
7 6 5 11 4 O 4 OH 10
4-去甲环烯醚萜
萜类化合物的生物合成途径
Acetyl CoA
O O S CoA
HOOC S HO O CoA
Acetyl CoA 2NADPH
2NADP
HOOC HO
OH
2ATP 2ADP DMP
OPP
MVA
IPP
ADP
OPP
ATP
HOOC HO
OPP
OPP
OPP
DPP
OPP
单萜 焦磷酸香叶酯（GPP）
IPP
NADPH
生源上的前体均为焦磷酸金合欢酯 是挥发油高沸程部分的主要组成成分 海洋低等动物（海藻、软体动物等）、 昆虫中也有发现 含氧衍生物多具有香气和生物活性 骨架繁杂，超过200余种
无环倍半萜
CH3 OH
a-金合欢烯
b-金合欢烯
橙花醇
环状倍半萜
H O O
O O H
青蒿素 qinghaosu
O O
H O O
天然药物化学
第六章
Nature Medicinal chemistry
萜类和挥发油
Terpenoids
武汉理工大学制药工程系
定义和分类
凡由甲戊二羟酸（mevalonic acid, MVA, メバロン酸）衍生、且分子式符合 （C5H8）n通式化合物及其衍生物均称为 萜类化合物。 特点：骨架庞杂、种类繁多、数量巨大、 结构千变万化、生物活性广泛。 化学结构特点：大多具有异戊二烯结构 片断，其骨架以5个碳为基本单位。
O
H
O
氧化
开环
8
环合
OH
O
裂环环烯醚萜
裂环内酯环烯醚帖
环烯醚萜的理化性质
白色结晶、具有旋光性、味苦 苷类易溶于水、甲醇，难溶于氯仿等 易水解，易聚合 游离环烯醚萜遇酸、碱、羰基化合物、 氨基酸等都会变色，与皮肤接触会变蓝 冰醋酸中，加入酮离子，变蓝
常见环烯醚萜
环烯醚萜苷类
COOCH 3 H O HOCH 2 H OH O glc H
栀子苷 gardenoside
常见环烯醚萜
4-去甲环烯醚萜苷类
HO O O HOCH 2 H O glc H H
梓醇 catapol
常见环烯醚萜
裂环环烯醚萜苷类
O O
O
O
NH4OH
O O glc
5% HCl
N
龙胆苦苷 gentiopicroside
龙胆碱 gentianine
倍半萜（sesquiterpenoids）
Cl
N O
Cl NO
+
HN
N NO
吉拉德（girard）试剂
CH3
+
CH3 N CH3 CH2 CO NH NH2
N
+
CH2
CO
NH
NH2
吉拉德（girard）试剂 T
吉拉德（girard）试剂 P
脱氢反应
S
HO
S 或 Se
COOH
AgNO3色谱
双键形成络合物
双键越多，Rf 值越小
双键个数相同，按照极性大小
CH2OH
维生素 A
紫杉烷类
OAc O NH CO O OH O OBz AcO O H O OH
紫杉醇（taxol）
穿心莲内酯
O HO O
HO
H CH2OH
银杏内酯
H R1 O O O H R2 R3 O O OH
O
O
甜菊苷（stevioside）
O
glc (2-1)glc
COOglc
萜类化合物的物理性质
单萜、倍半萜多为油状液体，易挥发，并随 着分子量、双键的增加、功能基的增多，挥 发性下降，溶沸点增高。二萜、二倍半萜均 为结晶性固体。
多具苦味，因此又称为苦味素。 多具有旋光性 脂溶性化合物，苷类化合物水溶性增强 对高热、光、酸碱较敏感
萜类化合物的化学性质
亚硝酰氯反应
R O N O
+
HCl
Cl
N O
分类与分布
分类 半萜 碳原子数 通式(C5H8)n 5 n=1 存在 植物叶
单萜
倍半萜 二萜 三萜 四萜
10
15 20 30 40
n=2
n=3 n=4
挥发油
挥发油 树脂、苦味质
二倍半萜 25
n=5
n=6 n=8
海绵、细菌
皂苷、树脂 色素
多聚萜
103-105
(C5H8)n
橡胶
萜类的生源学说
经验的异戊二烯法则 生源的异戊二烯法则 焦磷酸异戊烯酯 （isopentenyl pyrophosphate, IPP） 3R-甲戊二羟酸 （ 3R- mevalonic acid, MVA, メバロン酸）
A
OH
OH
B
C
D
挥发油的性质
常温液态 具有特殊气味
具有挥发性
不溶于水，易溶于有机溶剂
密度一般比水小
易氧化变质
挥发油的提取
水蒸气蒸馏法 浸取法
溶剂萃取法
CO2超临界萃取法
冷压法
油脂吸收法
挥发油的分离
结晶法
分馏法 化学方法
碱性成分：10%盐酸萃取 酚酸性成分：NaCO3溶液萃取
醇类化合物：临苯二甲酸酐
pinane
bornane
camphane
OH
O
龙脑
O
樟脑
glcO
O O
H
COO
CH2
OH
a-紫罗兰酮
芍药苷
卓酚酮（troponoides）
OH
OH
O
OH
O
O
g-崖柏素
a-崖柏素
扁柏素
1、酸性：酚<卓酚酮<羧酸
2、酚羟基易甲基化，不易酰化 3、羰基具有酯的性质 4、能与金属离子形成络合物，并显示颜色： 铜离子（绿色），铁离子（赤红色）