萜类化合物含义、分类方法与鉴定
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萜类化合物
一、萜类化合物概述萜类化合物(Terpenoids)是所有异戊二烯聚合物及其衍生物的总称[4]。
萜类化合物中的烃类常单独称为萜烯。
萜类化合物除以萜烯的形式存在外,还以各种含氧衍生物的形式存在,包括醇、醛、羧酸、酮、酯类以及甙等。
萜类化合物在自然界中分布广泛,种类繁多,估计有1万种以上,是天然物质中最多的一类。
萜类化合物的分子结构是以异戊二烯为基本单位的,因此其分类依据主要是以异戊二烯单位数目的不同为标准来进行。
开链萜烯的分子组成符合通式(C5H8)n(n≥2),含有两个异戊二烯单位的称为单萜,含有三个异戊二烯单位的称为倍半萜,含有四个异戊二烯单位的则称为二萜(图1),以此类推[4]。
倍半萜约有7 000多种,是萜类化合物中最大的一类[5]。
二萜类以上的也称“高萜类化合物”,一般不具挥发性[6]。
此外,有的萜类化合物分子中具有不同的碳环数,因此又进一步区分为链萜、单环萜、双环萜、三环萜等。
其中,单萜和倍半萜及其简单含氧衍生物是挥发油的主要成分,而二萜是形成树脂的主要成分,三萜则以皂甙的形式广泛存在。
萜类化合物在植物界中普遍存在[4]。
常见含萜类化合物的植物类群有:蔷薇科(Rosaceae)、藜科(Chenopodiaceae)、天南星科(Araceae)、毛茛科(Ranunculaceae)、萝科(Asclepi-adaceae)、莎草科(Cyperaceae)、禾本科(Gramineae)、柏科(Cu-pressaceae)、杜鹃科(Ericaceae)、木犀科(Oleaceae)、木兰科(Magnoliaceae)、樟科(Lauraceae)、胡椒科(Piperaceae)、马鞭草科(Verbenaceae)、马兜铃科(Aristolochiaceae)、芸香科(Ru-taceae)、唇形科(Labiatae)、菊科(Compositae)、松科(Pinaceae)、伞形科(Umbelliferae)、桃金娘科(Myrtaceae)等[7]。
萜类化学萜的含义
生物燃气
某些萜类化合物可转化为生物燃气， 可用于供热、发电等能源需求。
香料和食品添加剂
香料
萜类化合物具有独特的香味和香气，可用于香料和食品添加剂中，如薄荷醇、 柠檬烯等。
食品添加剂
某些萜类化合物具有抗氧化、防腐等作用，可作为食品添加剂，如没药醇、迷 迭香酸等。
05
萜类化学萜的未来发展
新材料的开发
利用基因工程技术改造微生物，使其能够生产特定的萜类化合物。
基因工程与代谢工程
通过基因工程和代谢工程技术，提高微生物或植物细胞工厂的生产 效率和产量。
03
萜类化学萜的生物活性
生理活性
促进细胞生长
萜类化合物可以促进细胞 分裂和生长，有助于维护 身体健康和组织修复。
抗菌抗病毒
一些萜类化合物具有抗菌 和抗病毒活性，可以抵抗 病原体的侵害，提高免疫 力。
命名
习惯命名法
根据化合物的来源和性质采用形 象化的名称，如薄荷醇、紫杉醇 等。
系统命名法
根据化合物的结构和官能团采用 国际通用的命名系统，如IUPAC 命名法。
02
萜类化学萜的来源
天然来源
01
02
03
植物
植物是萜类化学萜的主要 天然来源之一，包括精油、 树脂、色素等。
动物
动物也能产生一些萜类化 合物，如昆虫分泌的蜜露 和某些海洋生物的代谢产 物。
抗氧化作用
萜类化合物具有抗氧化作 用，可以清除自由基，减 少氧化应激反应，延缓衰 老。
类化合物具有抗炎作用，可以缓解疼痛和肿胀 等症状，对治疗关节炎等疾病有一定疗效。
抗肿瘤作用
一些萜类化合物具有抗肿瘤活性，可以抑制肿瘤 细胞的生长和扩散，对防治癌症有一定作用。
某些萜类化合物可转化为生物燃气， 可用于供热、发电等能源需求。
香料和食品添加剂
香料
萜类化合物具有独特的香味和香气，可用于香料和食品添加剂中，如薄荷醇、 柠檬烯等。
食品添加剂
某些萜类化合物具有抗氧化、防腐等作用，可作为食品添加剂，如没药醇、迷 迭香酸等。
05
萜类化学萜的未来发展
新材料的开发
利用基因工程技术改造微生物，使其能够生产特定的萜类化合物。
基因工程与代谢工程
通过基因工程和代谢工程技术，提高微生物或植物细胞工厂的生产 效率和产量。
03
萜类化学萜的生物活性
生理活性
促进细胞生长
萜类化合物可以促进细胞 分裂和生长，有助于维护 身体健康和组织修复。
抗菌抗病毒
一些萜类化合物具有抗菌 和抗病毒活性，可以抵抗 病原体的侵害，提高免疫 力。
命名
习惯命名法
根据化合物的来源和性质采用形 象化的名称，如薄荷醇、紫杉醇 等。
系统命名法
根据化合物的结构和官能团采用 国际通用的命名系统，如IUPAC 命名法。
02
萜类化学萜的来源
天然来源
01
02
03
植物
植物是萜类化学萜的主要 天然来源之一，包括精油、 树脂、色素等。
动物
动物也能产生一些萜类化 合物，如昆虫分泌的蜜露 和某些海洋生物的代谢产 物。
抗氧化作用
萜类化合物具有抗氧化作 用，可以清除自由基，减 少氧化应激反应，延缓衰 老。
类化合物具有抗炎作用，可以缓解疼痛和肿胀 等症状，对治疗关节炎等疾病有一定疗效。
抗肿瘤作用
一些萜类化合物具有抗肿瘤活性，可以抑制肿瘤 细胞的生长和扩散，对防治癌症有一定作用。
萜类化合物结构分类通性
单 萜：两个异戊二烯单位 C10 倍半萜：三个异戊二烯单位C15 二 萜：四个异戊二烯单位 C20 三 萜：六个异戊二烯单位 C30 四 萜：八个异戊二烯单位 C40
2．根据碳架的不同可分为
链状、单环、多环、中环和大环等几类。
三、通性
1.物态
单萜、倍半萜大多是带有特殊香味的油状液体或常 温可挥发低熔点固体；二萜和二倍半萜多为结晶性 固体。 分子量增加、双键增多，挥发性降低，熔沸点增高。
2.味
大多具有苦味。
3.旋光性
多数含有手性碳原子，有旋光性，且大多有异构体。
4.溶解性
亲脂性强，易溶于醇及脂溶性有机溶剂，难 溶于水。
5.萜类化合物对高热、光和酸碱较 为敏感，化学性质表现出所含官能 团的性质。如：
双键上可以发生加成反应、氧化反应； 羰基、羟基、羧基等发生聚合、异构 化、脱氢、分子重排等反应。
谢
制作人：
谢
潘华英
一、结构特点：
（1）分子中含碳原子数都是5的整数倍； （2）可看做是由若干异戊二烯分子以头－尾 或尾－尾相连而成的。
C C C C C C C C C C
H 3 桂 烯 (C10) 月桂烯：头 -尾
二、分类
1．根据分子中所含异戊二烯单元数可分为
药用基础化学/ 脂类、萜类和甾体化合物
萜类化合物的结构、分类和通性
萜类化合物是指存在自然界中、分子式为 异戊二烯单位的倍数的烃类及其含氧衍生 物。
这些含氧衍生物可以是醇、醛、酮、羧酸、酯等。萜 类化合物广泛存在于自然界，是构成某些植物的香精、 树脂、色素等的主要成分。 如玫瑰油、桉叶油、松脂等都含有多种萜类化合物。 另外，某些动物的激素、维生素等也属于萜类化合物。
2．根据碳架的不同可分为
链状、单环、多环、中环和大环等几类。
三、通性
1.物态
单萜、倍半萜大多是带有特殊香味的油状液体或常 温可挥发低熔点固体；二萜和二倍半萜多为结晶性 固体。 分子量增加、双键增多，挥发性降低，熔沸点增高。
2.味
大多具有苦味。
3.旋光性
多数含有手性碳原子，有旋光性，且大多有异构体。
4.溶解性
亲脂性强，易溶于醇及脂溶性有机溶剂，难 溶于水。
5.萜类化合物对高热、光和酸碱较 为敏感，化学性质表现出所含官能 团的性质。如：
双键上可以发生加成反应、氧化反应； 羰基、羟基、羧基等发生聚合、异构 化、脱氢、分子重排等反应。
谢
制作人：
谢
潘华英
一、结构特点：
（1）分子中含碳原子数都是5的整数倍； （2）可看做是由若干异戊二烯分子以头－尾 或尾－尾相连而成的。
C C C C C C C C C C
H 3 桂 烯 (C10) 月桂烯：头 -尾
二、分类
1．根据分子中所含异戊二烯单元数可分为
药用基础化学/ 脂类、萜类和甾体化合物
萜类化合物的结构、分类和通性
萜类化合物是指存在自然界中、分子式为 异戊二烯单位的倍数的烃类及其含氧衍生 物。
这些含氧衍生物可以是醇、醛、酮、羧酸、酯等。萜 类化合物广泛存在于自然界，是构成某些植物的香精、 树脂、色素等的主要成分。 如玫瑰油、桉叶油、松脂等都含有多种萜类化合物。 另外，某些动物的激素、维生素等也属于萜类化合物。
第八章 萜类化合物
23
酮类：万寿菊酮、二氢万寿菊酮等。
【用途】 香料，万寿菊精油代用品，调制化 妆品用香精及烟用香精。
二氢万 寿菊酮
24
2、环状单萜
单环单萜 （monocyclic monoterpenoid）
单环单萜是由链状单萜环合作用衍变而来，由于环合方 式不同，产生不同的结构类型，
萜烯类 柠烯、松油烯、异松油烯、水芹烯等。 醇类 薄荷醇（脑）、松油醇、香芹醇、紫苏醇、胡薄荷醇等。 醛、酮类 水芹醛、紫苏醛、薄荷酮、香芹酮、二氢香芹酮等。
15
香叶醇（牻牛儿醇 ） 【用 途】 广泛用于花香型日用香精，可用于苹果、草
莓等果香型、肉桂、生姜等香型的食用香精，也可制成 酯类香料。 牻牛儿醇为玫瑰系香精的主剂，又是各种花香香精 中不可缺少的调香原料，也可看作增甜剂，还可用于配 制食品，香皂，日用化妆品香精。从天然精油中制取的 产品，配制食品，日用化妆香精用时，含牻牛儿醇大于 90%，配制香皂香精用时，含牻牛儿醇大于80%。工 业品牻牛儿醇和橙花醇是制造香草醇，香草醛、柠檬醛、 羟基香草醛、紫罗兰酮和维生素A的原料，用牻牛儿醇 合成的各种酯，也是很好的香料。 入药用于抗菌和驱虫；临床治疗慢性支气管炎效果 较好，不仅有改善肺通气功能和降低气道阻力的作用， 而且对提高机体免疫功能也颇有裨益，且有起效快，副 作用小的优点。 【药理作用】 1. 抗菌: 有抗细菌和真菌作用 2. 驱虫: 有驱豚鼠蛔虫作用。 3. 其它: 小剂量能抑制大鼠的自发活动。大鼠口服， 能抑制胃肠运动 （食糜的通过速度减慢），对大肠运 动影响不大。接近致死量时有泻下作用。 小量口服， 对大鼠有轻度利尿作用。 16 【毒 性】 具有一定的毒性。
薄荷醇，有机化合物，无色针状结晶或粒状。 为薄荷和欧薄荷精油中的主要成分，以游离 和酯的状态存在。薄荷醇有 8种异构体，它 们的呈香性质各不相同，左旋薄荷醇具有薄 荷香气并有清凉的作用，消旋薄荷醇也有清 凉作用，其他的异构体无清凉作用。可用作 牙膏；香水；饮料和糖果等的赋香剂。在医 药上用作刺激药，作用于皮肤或粘膜，有清
酮类：万寿菊酮、二氢万寿菊酮等。
【用途】 香料，万寿菊精油代用品，调制化 妆品用香精及烟用香精。
二氢万 寿菊酮
24
2、环状单萜
单环单萜 （monocyclic monoterpenoid）
单环单萜是由链状单萜环合作用衍变而来，由于环合方 式不同，产生不同的结构类型，
萜烯类 柠烯、松油烯、异松油烯、水芹烯等。 醇类 薄荷醇（脑）、松油醇、香芹醇、紫苏醇、胡薄荷醇等。 醛、酮类 水芹醛、紫苏醛、薄荷酮、香芹酮、二氢香芹酮等。
15
香叶醇（牻牛儿醇 ） 【用 途】 广泛用于花香型日用香精，可用于苹果、草
莓等果香型、肉桂、生姜等香型的食用香精，也可制成 酯类香料。 牻牛儿醇为玫瑰系香精的主剂，又是各种花香香精 中不可缺少的调香原料，也可看作增甜剂，还可用于配 制食品，香皂，日用化妆品香精。从天然精油中制取的 产品，配制食品，日用化妆香精用时，含牻牛儿醇大于 90%，配制香皂香精用时，含牻牛儿醇大于80%。工 业品牻牛儿醇和橙花醇是制造香草醇，香草醛、柠檬醛、 羟基香草醛、紫罗兰酮和维生素A的原料，用牻牛儿醇 合成的各种酯，也是很好的香料。 入药用于抗菌和驱虫；临床治疗慢性支气管炎效果 较好，不仅有改善肺通气功能和降低气道阻力的作用， 而且对提高机体免疫功能也颇有裨益，且有起效快，副 作用小的优点。 【药理作用】 1. 抗菌: 有抗细菌和真菌作用 2. 驱虫: 有驱豚鼠蛔虫作用。 3. 其它: 小剂量能抑制大鼠的自发活动。大鼠口服， 能抑制胃肠运动 （食糜的通过速度减慢），对大肠运 动影响不大。接近致死量时有泻下作用。 小量口服， 对大鼠有轻度利尿作用。 16 【毒 性】 具有一定的毒性。
薄荷醇，有机化合物，无色针状结晶或粒状。 为薄荷和欧薄荷精油中的主要成分，以游离 和酯的状态存在。薄荷醇有 8种异构体，它 们的呈香性质各不相同，左旋薄荷醇具有薄 荷香气并有清凉的作用，消旋薄荷醇也有清 凉作用，其他的异构体无清凉作用。可用作 牙膏；香水；饮料和糖果等的赋香剂。在医 药上用作刺激药，作用于皮肤或粘膜，有清
43611.萜类化合物的结构与分类一
萜类和挥发油
萜类化合物的结构与分类
萜类化合物的结构与分类
萜类化合物在自然界分布十分广泛，骨架庞杂、 结构千变万化，是天然物质中最多的一类化合物。 具有多样的生物活性，一直是较为活跃的研究领域 。
萜类化合物的结构与分类
（一）萜的含义
从化学结构看：萜类化合物是由两个或两个以上异戊二烯分子聚 合衍生而成的化合物。
萜类化合物的结构与分类
分类
半萜 单萜 倍 半萜 二萜
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
碳原子数
5 10 15 20
通式 (C5H8)n
n=1 n=2 n=3 n=4
二倍半萜
25
n=5
三萜
30
n=6
四萜
40
n=8
多聚萜
～ 7. 5×103 至 ~3×105
(C5H8)n
存在
植物叶 挥发油 挥发油 树脂、苦味质、植物醇
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
（二） 萜的分类
1. 单萜（monoterpenoids)
是植物挥发油的主要组成成分，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。
C H2OH
萜类化合物的结构与分类
1. 单萜香（叶m醇onoterpen橙oi花d醇s)
卓酚酮类性质
卓酚酮具有酚的通性，酸性强弱介于酚类和羧酸之间， 即酚<卓酚酮<羧酸。
能与多种金属离子形成络合物结晶体，并显示不同颜色， 可用于鉴别。如铜络合物结晶为绿色，铁络合物结晶为红色。
休息一下
樟脑
l-龙脑
d-龙脑
卓酚酮类(troponoids)
萜类化合物的结构与分类
萜类化合物的结构与分类
萜类化合物在自然界分布十分广泛，骨架庞杂、 结构千变万化，是天然物质中最多的一类化合物。 具有多样的生物活性，一直是较为活跃的研究领域 。
萜类化合物的结构与分类
（一）萜的含义
从化学结构看：萜类化合物是由两个或两个以上异戊二烯分子聚 合衍生而成的化合物。
萜类化合物的结构与分类
分类
半萜 单萜 倍 半萜 二萜
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
碳原子数
5 10 15 20
通式 (C5H8)n
n=1 n=2 n=3 n=4
二倍半萜
25
n=5
三萜
30
n=6
四萜
40
n=8
多聚萜
～ 7. 5×103 至 ~3×105
(C5H8)n
存在
植物叶 挥发油 挥发油 树脂、苦味质、植物醇
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
（二） 萜的分类
1. 单萜（monoterpenoids)
是植物挥发油的主要组成成分，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。
C H2OH
萜类化合物的结构与分类
1. 单萜香（叶m醇onoterpen橙oi花d醇s)
卓酚酮类性质
卓酚酮具有酚的通性，酸性强弱介于酚类和羧酸之间， 即酚<卓酚酮<羧酸。
能与多种金属离子形成络合物结晶体，并显示不同颜色， 可用于鉴别。如铜络合物结晶为绿色，铁络合物结晶为红色。
休息一下
樟脑
l-龙脑
d-龙脑
卓酚酮类(troponoids)
萜类化合物的结构研究
是挥发油高沸程部分的主要组成成分。 数目和结构骨架类型——萜类中最多的一类成分
迄今结构骨架超过200余种，化合物数千种。
可分为无环、单环、双环、三环及四环等类型：
1.无环倍半萜
α-金合欢烯 f arnesene
β-金合欢烯 f arnesene
CH2OH
金合欢醇 f arnesol
2、单环倍半萜
-OH -OH -OH -OH
R3
银杏内酯 J -OH H -OH
（三）二萜（diterpenoids）
属三环二萜类。具抗癌活性
雷公藤根中二萜类成分
O R3
O
12
R2
雷公藤甲素
R1 R2 R3
H H CH3
R1
1 10
7
O 18
H
O 19
OH O
雷公藤乙素 雷公藤内酯
OH H CH3 H OH CH3
10%醋酸 R H
NN
R'
（促进反应） R'
脂溶
EtOH
O
水溶
复原
乙醚萃取
H+ 水层
回收乙醚
酸化
+
N
X
加水
可与非羰基类脂溶性成分分离
（二）化学性质
2.氧化反应 用途——测定分子中双键的位置；
萜类醛酮的合成。 常用的氧化剂有：
臭氧、铬酐（三氧化铬）、四醋酸铅、高锰酸 钾、二氧化硒等。例：
臭氧的氧化反应：
3O3
月桂烯
O
O
O
O
[H]
O
O
O
O
O
O
O
+
CHO + 2HCHO
迄今结构骨架超过200余种，化合物数千种。
可分为无环、单环、双环、三环及四环等类型：
1.无环倍半萜
α-金合欢烯 f arnesene
β-金合欢烯 f arnesene
CH2OH
金合欢醇 f arnesol
2、单环倍半萜
-OH -OH -OH -OH
R3
银杏内酯 J -OH H -OH
（三）二萜（diterpenoids）
属三环二萜类。具抗癌活性
雷公藤根中二萜类成分
O R3
O
12
R2
雷公藤甲素
R1 R2 R3
H H CH3
R1
1 10
7
O 18
H
O 19
OH O
雷公藤乙素 雷公藤内酯
OH H CH3 H OH CH3
10%醋酸 R H
NN
R'
（促进反应） R'
脂溶
EtOH
O
水溶
复原
乙醚萃取
H+ 水层
回收乙醚
酸化
+
N
X
加水
可与非羰基类脂溶性成分分离
（二）化学性质
2.氧化反应 用途——测定分子中双键的位置；
萜类醛酮的合成。 常用的氧化剂有：
臭氧、铬酐（三氧化铬）、四醋酸铅、高锰酸 钾、二氧化硒等。例：
臭氧的氧化反应：
3O3
月桂烯
O
O
O
O
[H]
O
O
O
O
O
O
O
+
CHO + 2HCHO
第六章 萜类
主要内容
第一节 概述 第二节 萜类化合物的提取与分离 第三节 单萜化合物 第四节 倍半萜、二萜和三萜化合物 第五节 四萜化合物
一、萜类化合物的提取
1. 单萜化合物（精油）的提取 1）水蒸气蒸馏法 利用挥发油的挥发性和与水不相混溶的性质提取。 这是精油提取的传统方法，成本低廉，设备简单， 操作简便，植物中油性成分提取完全。 2）溶剂提取法 挥发油为亲脂性物质，选用低沸点有机溶剂如乙 醚、石油醚（30~60℃）等进行提取，通常采用连 续回流提取法，也可用冷浸法。
• 龙脑：即中药“冰片”。龙脑的右旋体得自龙脑树的树干 空洞内的渗出物。左旋龙脑，在海南省产的艾纳香全草中 含有。几乎不溶于水，易溶于乙醇、乙醚、苯、丙酮等， 极易升华，它们可通过α-蒎烯来制备：
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、三萜等； 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； 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。
• 单萜类植物为挥发油组分，如玫瑰油中的主要成 分香叶醇，当人类开始用香料植物装点自身生活 时，就已经将这类化合物与人类的生活紧密地联 系在一起了。 • 中药黄花蒿的倍半萜成分青蒿素，为将非洲众多 的人口疟疾的摧残中解救出来做了巨大贡献。 • 从红豆杉中分离到的二萜成分紫杉醇已经成为当 今抗肿瘤药物的重要一员。 • 人参主要活性成分则属三萜化合物及其衍生物。
一、萜类化合物的提取
2）醇提法 用甲醇或酒精浸泡粉碎的植物材料，加热或温浸，提 取液减压浓缩得到浸膏，然后将此浸膏分散于水中， 并分别用石油醚、氯仿、乙酸乙酯和正丁醇萃取。 3 3）乙醇-水或丙酮-水提取法 用乙醇-水（7：3）或丙酮-水（7：3）浸泡粉碎的植 物材料，提取浓缩液加于大孔吸附树脂层析柱之上， 用水冲至流出液近无色；用50%乙醇或50%甲醇洗脱 至流出液近无色。萜类化合物主要集中在乙醇或甲醇 洗脱液部分，萜类配糖体主要集中在50%乙醇或50% 甲醇溶液中。
萜类化合物定义和分类
萜类化合物1.萜类化合物的定义从化学结构来看：萜类化合物由异戊二烯单元（C5）为基本结构单元。
从生源来看：萜类化合物的生物合成的重要前体物质是甲戊二羟酸。
定义：由甲戊二羟酸衍生，符合通式(C5H x)n 的化合物及衍生物。
异戊二烯：甲戊二羟酸：CH2OH-CH2-COH(CH3)-CH2-COOH2 萜类化合物的分类;根据异戊二烯结构单元的数目划分名称异戊二烯结构单元的数目半萜 1单萜 2倍半萜 3二萜 4二倍半萜 5三萜 6三倍半萜7四萜8多聚萜N>83.萜的生源学说：“经验异戊二烯法则”和“生源异戊二烯法则”“经验异戊二烯法则”的依据A.大多数萜类化合物都是由异戊二烯首尾相连而成。
B.橡胶的焦化或松节油的蒸气经氮气稀释后，在低压下通过红热的铂丝，都会得到产率很高的异戊二烯。
C.将异戊二烯加热到280度，两分子的异戊二烯聚合而成二戊烯，为典型的萜类化合物。
两分子的异戊二烯发生Deils-Alder聚合反应得出：自然界的萜类化合物都是由异戊二烯衍生来的，是异戊二烯的聚合体或其衍生物。
但是r-崖柏素等不符合“经验异戊二烯法则”，确是萜类化合物。
说明“经验异戊二烯法则”的不合理。
r-崖柏素“生源异戊二烯法则”Ipp 和DMAPP 均能转化为半萜，也能在酶的作用下生成单萜。
GPP 为焦磷酸香叶酯--单萜类化合物。
得出：萜类化合物的生物合成的重要前体物质为甲戊二羟酸。
；IPP 及DMAPP 是生物体内的活性异戊二烯。
起延长碳链的作用。
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分类 单萜 倍半萜 二萜
萜的分类与分布
碳原子数 通式(C5H8)n
10
n=2
15
n=3
20
n=4
二倍半萜 25
n=5
三萜
30
n=6
四萜
40
n=8
多聚萜
103-105
(C5H8)n
存在 挥发油 挥发油、内酯 树脂、苦味质、 植物醇、叶绿素 海绵、细菌 皂苷、树脂 色素、植物胡萝 卜素 橡胶
有些高分子萜类化合物,如类胡萝卜素等在植 物体内因生物降解而生成的代谢产物，其分子中 碳原子数并不符合上述规律，但它们仍属萜类化 合物范畴，称为“降类异戊二烯”。
❖ 一、单萜——以两分子异戊二烯为单位的聚合体及其 衍生物。多是植物挥发油的组成成分， 基本碳架30种。
链状单萜 月桂烯、香叶醇、柠檬醛 按是否成环 单环单萜 薄荷醇、桉油精、斑蟊素、 及碳环数 双环单萜 龙脑、樟脑、芍药苷(单萜苷)
环烯醚萜（特殊单萜衍生物）
❖ 单萜类化合物广泛存在于由高等植物得到的挥发油中 (如薄荷油、桉叶油、松节油、橘皮油山苍子油等)， 昆虫激素及海洋生物中也存在。单萜类化合物的含氧 衍生物往往有较高的沸点（220~230C），在常温下 多为芳香性液体，具有芳香开窍、疏通理气等多种活性 ，是食品、医药、化妆品工业的重要原料。有些单萜 类化合物以苷的形式存在，水溶性很强，不具挥发性， 不能随水蒸气蒸馏出来。
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。
萜类化合物的分布
❖ 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。
❖ 存在最多的是种子植物，尤其是被子植物。 ❖ 萜类化合物经常与树脂、树胶并生，与生物碱
生源的异戊二烯法则
Ruzicka 提出的假设首先由Lynen证明焦磷酸 异戊烯酯(isopentenyl pyrophosphate， IPP) 的存 在而得到验证，其后Folkers于1956年又证明 3(R)-甲戊二羟酸(3R-mevalonic酸, MVA)是IPP的 关键性前体物质。由此证实了萜类化合物是经甲 戊二羟酸途径衍生的一类化合物，这就是“生源 的异戊二烯法则”。
O C HO
H3C O H
甲戊二羟酸
(M V A )
OH
焦磷酸异戊烯酯
(IP P )
焦 磷 酸 γ ,γ -二 甲 基 丙 烯 酯
(D M A P P )
3 C H 3C O S C O A
乙酰辅酶 A
半萜类
单萜类
(IP P )
聚合
OPP
焦磷酸香叶酯
g eran yl p yro p h o sp h ate(G P P )
280C
根据这些事实,Wallch于1887年提出:自然界存在的萜 类化合物可看作是两个或两个以上的异戊二烯分子以头尾 相连而成的聚合体或其衍生物.此即经验的异戊二烯法则.
❖ 有许多萜类化合物的碳架结构无法 O
艾里木酚酮
土青木香酮 扁柏酚
❖ 当时在植物的代谢过程中也很难找到异戊二烯的存在
❖ 生源的异戊二烯法则：甲戊二羟酸(活性异戊二烯) 是形成萜类化合物的真正前体物质。
O H3C OH
脱羧
C
脱水
HO
OH
OPP
甲戊二羟酸 mevalonic acid, MVA
异戊二烯焦磷酸酯（isopentenyl pyrophosphate, IPP）
经验的异戊二烯法则作为认识萜类及进行萜的分类 具有重要意义。
焦磷酸多聚戊烯酯
p o lyp re n yl p yro
C H 2O P P
+ IP P
OPP
C H 2O P P
多萜类
焦磷酸金合欢酯
(fa rn e s yl p yro p h o s p h a te ,F P P )
x2
倍半萜类
三萜类
焦磷酸香叶醇基香叶醇酯
(g e ra n yl g e ra n yl p yro p h o s p h a te ,G G P P )
❖ 少数萜类结构不符合异戊二烯法则，是因为在转变 过程中产生异构化或发生降解反应的结果。
❖ 天然的异戊二烯属半萜类(hemiterpenoids)，可在植 物的叶绿体中形成，虽广泛存在，但含量极微，其 生源途径尚不清楚。
❖ 自然界常有一些半萜结合在非萜类化合物结构的母 核上，形成异戊烯基或异戊基支链，而成为一种混 杂的萜类化合物，多见于黄酮和苯丙素类化合物中
萜类化合物含义、分 类方法和鉴定
教学目的与要求
1.了解萜类化合物的含义、生源异戊二烯法则、经验 异戊二烯法则，及萜类的主要分类方法
2.掌握萜类化合物的理化性质及提取分离方法 3.熟悉萜类化合物的检识及结构鉴定的方法
❖ 含义:形式上由甲戊二羟酸（mevalonic acid, MVA） 衍生、且分子式符合（C5H 8 ）n通式的化合物 及其衍生物均称为萜类化合物。
相排斥。
❖ 某些菌类和苔藓类植物可合成一些萜类，如 斜卧青霉菌(青霉属decumbens)合成橙花叔醇
❖ 近年来从海洋生物中发现了大量的萜类化合物
萜类的生源学说
萜类化合物的生源主要有如下两种观点： 经验的异戊二烯法则 生源的异戊二烯法则
经验的异戊二烯法则
柠檬烯或松节油等天然萜类物质的蒸气经氮气稀释 后,在低压下通过灼热的铂丝网时, 均能产生得率很高的异 戊二烯;反之,将异戊二烯加热到280 C,每两分子异戊二烯 可发生D-A加成反应聚合成柠檬烯.
x2
二萜类
四萜类
萜类化合物的生源途径
OPP
焦磷酸香叶酯 G PP
OPP
焦磷酸香橙酯 NPP
OH
香 橙 醇 n e ro l
O
O g lc
环烯醚萜甙 irid o id s
OH
α -te rp in e o l
lim o n e n e
OH
l-龙 脑 l-b o rn e o l
α -蒎 烯 α -p in e n e
蒈烯 △ 4-c a re n e
O
OH
茴香醇 fe n c h o l
侧柏酮 th u jo n e
生源的异戊二烯法则
1.萜类形成的真正前体物质：
甲戊二羟酸（MVA)
焦磷酸异戊烯酯（ IPP）
2.焦磷酸香叶酯
单萜
3.焦磷酸金合欢酯 倍半萜
4.焦磷酸香叶基香叶酯 二萜
5.角沙烯
三萜、甾体
❖ 经验的异戊二烯法则：自然界的萜类化合物可看成 是由异戊二烯首尾相连形成的聚合体及其衍生物。