萜类化合物的含义共93页文档
萜类化合物简介
萜类化合物简介
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•1拼音
•2英文参考
•3注解
1拼音
tiē lèi huà hé wù
2英文参考
Terpenoids
3注解
凡是由甲戊二羟酸衍生所形成的植物成分，都称为萜类化合物。
根据组成碳架的碳原子数萜类化合物可分为一萜、倍半萜、二萜、二倍半萜、三萜、四萜、多萜等。
一萜和倍半萜是挥发油的主要成分，二萜是形成树脂的主要物质，三萜是形成植物皂甙、树脂的重要物质，四萜主要是植物中广泛分布的一些脂溶性色素。
在天然界中，萜类化合物分布很广，有些具有生理活性，如驱蛔素、山道年具驱蛔虫作用，青蒿素有抗疟作用，穿心莲内酯具有抗菌作用。
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演示文稿第九章萜类化合物
第45页，共77页。
五、波谱法在结构鉴定中的应用
（二）红外光谱 在饱和内酯环中，随着内酯环碳原子数的减少，
环的张力增大，吸收波长向高波数移动： 六元环内酯羰基——νmax1735cm-1 五元环 ″ ——νmax1770cm-1 四元环 ″ ——νmax1840cm-1
植物醇 phytol
CH2OH
第26页，共77页。
二、结构分类（四）二萜（diterpenoids）
2.环状二萜
存在于植物中环状二萜类，较重要的有：
O
HO
O
HO H
CH2OH
穿心莲内酯
属双环二萜类化合物 具有抗炎作用 但水溶性不好，为增强穿心 莲内酯水溶性，将其制备成 衍生物：
第27页，共77页。
Me
OO
合成
O H
O Me
O
青蒿素
qinghaosu (难溶水及油中)
Me H
Me
OO
O H
O Me
OH
双氢青蒿素 dihydroqinghaosu
甲 基 化
第22页，共77页。
第23页，共77页。
第24页，共77页。
二、结构分类（三）倍半萜（sesquiterpenoids）
2.环状倍半萜
Me H
第29页，共77页。
二、结构分类
（五）二倍半萜（sesterterpenoids）
该类化合物数量少，约有6种类型30余种化合
物。
H
22
16
18
17
20
24 8 9 H 15
19
OHC
O
H7
O
6
10 14
萜类化合物
萜类1.1.1 概述萜类化合物（terpenoids）是自然界存在的一类以异戊二烯为结构单元组成的化合物的统称，也称为类异戊二烯（isoprenoids）。
该类化合物在自然界分布广泛、种类繁多，迄今人们已发现了近3万种萜类化合物，其中有半数以上是在植物中发现的。
植物中的萜类化合物按其在植物体内的生理功能可分为初生代谢物和次生代谢物两大类。
作为初生代谢物的萜类化合物数量较少，但极为重要，包括甾体、胡萝卜素、植物激素、多聚萜醇、醌类等。
这些化合物有些是细胞膜组成成分和膜上电子传递的载体，有些是对植物生长发育和生理功能起作用的成分。
主要功能有：醌类为膜上电子传递的在载体，载体是细胞膜组成成分，胡萝卜素类和叶绿素的侧链参与光合作用，赤霉素、脱落酸是植物激素。
而次生代谢物的萜类数量巨大，根据这些萜类的结构骨架中包含的异戊二烯单元的数量可分为单萜（monoterpenoid C10）、倍半萜（sesquiterpenoid C15））、二萜(diterpeniod C20)和三萜（triterpenoid C30）等。
它们通常属于植物的植保素，虽不是植物生长发育所必需的，但在调节植物与环境之间的关系上发挥重要的生态功能。
植物的芳香油、树脂、松香等便是常见的萜类化合物，许多萜类化合物具有很好的药理活性，是中药和天然植物药的主要有效成分。
有些萜类化合物已经开发出临床广泛应用的有效药物，如青蒿中的倍半萜青蒿素被用于治疗疟疾，红豆杉的二萜紫杉醇被用于治疗乳腺癌的癌症【1】。
一般来说，含有两个异戊二烯单位骨架的萜类称为单萜；含有三个异戊二烯单位骨架的萜类称为倍半萜；含有四个异戊二烯单位骨架的萜称为双萜；依次类推，有三萜、四萜等。
此外，按萜类化合物是否含有环状结构又将其再分为无环萜(开链萜)、单环单萜、双环单萜、四环三萜等等。
单萜化合物是由加瓦龙酸（mevalonie acid）经磷酸化，再经脱羧及脱水生成异戊烯基二磷酸酯（isopentenyl diphosphate IPP）,IPP 进一步异构化为二甲基烯丙基二磷酸酯（DMAPP），这两种活化的C5单元被称为“活性异戊二烯”，IPP和DMAPP通过反式1，2-加成和反式1，2-消除，以“头-尾”形式相连接构成牛儿键二磷酸酯（GPP）,再经生物体内转化形成如下各种单萜化合物基本母核：无环单帖类：2，6—二甲基辛烷型（9）；单环单萜类：薄荷烷型（10），桉树脑型（11）,虹彩烷（12），环烯醚萜（13），双环单萜类：蒎烷型（14），樟烷型（15）及异樟烷型（16），葑烷型（17），蓖烷型（18），苎烷型（19）等从植物薄荷的茎叶中提取所得的精油即薄荷油，它是萜的衍生物，其主要成分是薄荷醇（menthanol），并含有少量薄荷酮（menthanone）。
萜的名词解释
萜的名词解释
萜是一类含卤素有机分子，由烃基、羰基、羧基以及烯烃组成的化合物。
它们的结构多样，例如有顶猴桃素（thiophorone）、萜大环（bicyclic terpenes）和萜芳香环（terpene aromatics）等等。
萜可以分为三类：萜烃（terpenes）、萜醌（terpenoids）和萜烯（terpanes）。
萜烃是含有卤素和烃基，为单体或多烃（比如双烃）结构的有机物质。
它们可以以双烃或环状卤素的形式出现。
萜烃有两个主要类别：挥发性萜烃（volatile terpenes）和不挥发性萜烃（non-volatile terpenes）。
挥发性萜烃具有很好的抑菌、抗菌和抗病毒的作用，因此在医药和食品成分领域被广泛应用。
萜醌是萜烃的改变物，其分子结构除含有卤素和烃基外，还含有一个或多个烷醇类物质。
萜醌主要分为两大类：同分异构体（isonerpenoids）和不同分异构体（juinonerpenoids）。
它们主要用于食品、药物和化妆品等行业。
萜烯是一大类具有双烯结构的有机物质，它们含有二烯取代物，具有多种形式，例如有萜烷（terpane）、萜烯烃（terpene alkanes）、萜烯醇（terpene alcohols）、萜烯醛（terpene aldehydes）和其他衍生物。
它们的主要用途是用于香料剂和药剂等行业。
萜是多种用途的化合物，因其具有抗菌、抗病毒等特性，在医药、食品成分和化妆品行业有着被广泛使用。
萜可以分为萜烃、萜醌和萜烯三大类，它们具有独特的结构和性质，能够产生多种不同的类型的
有机物，用于不同的行业。
萜类化合物解析
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]。
(完整版)萜类化合物资料
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]。
第六章 萜类化合物(Terpenoids)
CH2OH
维 生 素 A
O HO O
HO
H CH2OH 穿 心 莲 内 酯
O HO O O O O
O O
无 水 吡 啶 COO H CH2OH CH2 CH2COOH H CH2OCOCH2CH2COOH
HO
O HO O Na2SO3 H2SO4
O O SO3Na
HO
H CH2OH 穿 心 莲 内 酯
[H]
[H] [H] CHO [O] CH2OH
香 茅 醛
香 茅 醇 III ( 为 I,II部 分 氢 化 还 原 产 物 )
单萜 monoterpenoids
有止痒,止痛,防腐,麻醉,清凉和抗炎作用, 有止痒,止痛,防腐,麻醉,清凉和抗炎作用,可 治头痛,神经痛,瘙痒及呼吸道炎症,萎缩性鼻炎, 治头痛,神经痛,瘙痒及呼吸道炎症,萎缩性鼻炎,声 哑等. 哑等.
第六章 萜类化合物(Terpenoids) 萜类化合物( )
CHO O O
O
O CH2OH
O O
柠 檬 醛
薄 荷 酮
金 合 欢 醇
青 蒿 素
问题的引出:什么是萜类化合物? 问题的引出:什么是萜类化合物?
§1 结构类型及代表化合物
一,萜类化合物定义: 萜类化合物定义:
萜类化合物是异戊二烯 异戊二烯的聚合体及 萜类化合物是异戊二烯的聚合体及 其衍生物. 其衍生物.
O
O
O
O
NH4OH
5%HCl 水 解
O
N
OC6H11O5 龙 胆 苦 苷
OC6H11O5 龙 胆 碱
奥类
OH 奥 类 愈 创 木 醇
倍半萜 sesquiterpenoids
天然产物化学第6章 萜类化合物和挥发油
二.结构分类（环烯醚萜）
4）苷元遇易发生呈色反应：
苷元 + H+
呈色
苷元 + OH -
呈色
苷元 + C=O
呈色
苷元 + 氨基酸 呈色（蓝色）
中药玄参、地黄等炮制过程中变黑就是环烯醚 萜苷类物质水解聚合所起的作用
5）能产生吡喃衍生物的特征性颜色反应。
车叶草苷与Shear试剂（浓盐酸：苯胺 = 1:15） 发生颜色反应，黄色到棕色到深绿色。
但其苦味比当药 苦苷强100倍以上。
R'
橄榄苦苷
HO
O 7
O 11 H COOCH3
4
6 5
3
10
O2
R
9 8
1
O glc
(oleuroprin)和10-羟 基女贞苷(10-
hydroxyligustroside) 只存在木樨科植物 中，具有△8, 9双键, C7被氧化成羧基后
橄 榄 苦 苷 R= H R'= OH 而结合成酯。
• 提出“活性的异戊二烯”假设。
一. 萜类化合物的定义
2. 生源的异戊二烯法则
萜类化合物是经甲戊二羟酸途径（mewalonic acid pathway)衍生的一类化合物，通式为（C5H8 ）n 。
HOOC
OH OH
甲戊二羟酸
甲戊二羟酸 焦磷酸异戊烯脂
3-羟基3-甲基戊二酸单酰辅酶A 焦磷酸二甲基烯丙酯
橙花醇
香茅醇存在于香茅油、玫 瑰油等多种植物的挥发油 中，以左旋体的经济价值 CH2OH 较高。
香茅醇
上述三种萜醇都是玫瑰香 系香料。
OH 芳樟醇
芳樟醇是香叶醇、橙花 醇的同分异构体，左旋 体在香柠檬油中含有， 右旋体则存在于桔油及 素馨花Jasminum grandiflorum的挥发油中。
萜类化合物定义和分类[整理版]
![萜类化合物定义和分类[整理版]](https://img.taocdn.com/s3/m/8b745b542f3f5727a5e9856a561252d380eb200b.png)
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。
萜类化合物
萜类化合物萜类化合物是天然物质中最多的一类化合物。
如：挥发油、树脂、橡胶以及胡萝卜素等萜类成分中，有些具有生理活性，如：龙脑、山道年和川楝素（驱蛔）、穿心莲内酯（抗菌)、人参皂苷以及甘草酸等1.萜类的定义2萜类的结构分类根据组成分子的异戊二烯单位的数目可将萜分成以下几类：单萜：含有两个异戊二烯单位，它包含开链单萜，单环萜，二环单萜三种。
倍半萜：含有三个异戊二烯单位的萜。
双萜：含有四个异戊二烯单位的萜。
三萜：含有六个异戊二烯单位的萜。
以此类推。
这些萜类和单萜一样，也有开链和成环之分。
3.萜类化合物的理化性质（一）物理性质1.性状（1）形态：单萜、倍半萜—多具有特殊香气的油状液体；常温可挥发或低熔点的固体。
沸点：单萜< 倍半萜（分子量、双键的增加—挥发性降低，熔点和沸点增高—用分馏法进行分离。
）二萜和二倍半萜—多为结晶性固体。
（2）味：多具苦味（萜类又称苦味素）（3）旋光和折光性：多具有不对称碳原子，且多有异构体。
（4）溶解度：萜类亲脂性强—易溶醇及脂溶性有机溶剂难溶水；具内酯结构的萜类—溶于碱水，酸化析出（用于分离纯化）；萜类对高热、光和酸碱较为敏感，或氧化，或重排，引起结构改变。
（二）化学性质1.加成反应2.氧化反应3.脱氢反应4.分子重排齐墩果酸和熊果酸研究进展萜类化合物是所有异戊二烯聚合物和衍生物的总称。
按异戊二烯单位的多少，可将常见萜类化合物分为单萜、倍半萜、二萜、二倍半萜、三萜、四萜和多萜，每类再根据基本碳链是否成环及成环数的多少进一步分类。
三萜类化合物广泛存在于多种植物中，种类繁多，其中，最常见的是五环三萜中的齐墩果烷型和乌苏烷型，其代表化合物分别是齐墩果酸（OA）和熊果酸（UA）及其衍生物。
齐墩果酸和熊果酸属于五环三萜类化合物，是由6个异戊二烯单位、30个碳原子组成。
1理化性质齐墩果酸(别名土当归酸，oleanolic acid OA)和熊果酸(乌索酸，ursolic acid,UA)是五环三枯类化合物，为两个同分异构体，广泛存在于自然界且具有多种生物活性。
第九章 萜类化合物
精油
48
主要内容
一、概述
二、精油的通性 三、精油的提取 四、精油成分的分离 五、精油成分的鉴定
四、萜类化合物的提取分离
（一）提取 ➢单萜、倍半萜多为挥发油的组成成分，它们的提
取分离方法将在挥发油中论述。 ➢环烯醚萜多以单糖苷的形式存在，亲水性较强。 ➢倍半萜内酯类成分——易发生结构的重排。 ➢二萜类成分——易聚合而树脂化引起结构变化。
宜选用新鲜药材或迅速晾干的药材，尽可能避免 酸、碱的处理。
α-金合欢烯 farnesene
β-金合欢烯 farnesene
CH2OH
金合欢醇 farnesol
二、结构分类（三）倍半萜（sesquiterpenoids） 2.环状倍半萜
Me H
Me H
Me
OO
合成
Me
OO
甲
O H
O Me
O
基
H O
化
Me
O
OH
青蒿素
q in g h a o s u (难 溶 水 及 油 中 )
结晶加成物
* 反应时间过长或温度过高，使双键发生加成， 并形成不可逆的双键加成物。
三、萜类化合物的理化性质 （二）化学性质 1.加成反应 2.氧化反应 3.脱氢反应 4.分子重排
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：
1
2H
O
OH
OCOCH3
OCO
紫 杉 醇 （ taxol) 植物中含百万分之二
1972年底美国 FDA批准上市，临 床用于治疗卵巢癌、 乳腺癌和肺癌疗效 较好
萜类化合物含义、分类方法与鉴定
水解 氧化
GPP
CH O CH O
蚁臭二醛
环 合水 合 氧 化
CHO
香茅醛
烯醇化
H
H
羟醛缩合
CH 2OH CH O
H
≡
O
H H
O
H OH
环烯醚萜醇 H OH
COOH
O OH
氧化
开环
脱羧
O
O
OH
OH
7 6
8 10
11
O 11 O
4
7
5
3 氧化
65
4 3
9 1
环合
O2
8
10
9
O2
1
OH
OH
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”。
O
芍药苷
O OH
-蒎烯和β-蒎烯是重要的药物合成中间体，在无水 条件下-蒎烯用酸性催化剂处理，可重排生成莰烯（又 称樟烯），莰烯在硫酸催化下与乙酸加成，经碳正离子 重排生成乙酸酯，再经水解、氧化可合成樟脑。
莰烯
CH3COOH H2SO4