萜类化合物(综述)
萜类化合物
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。
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）。
天然药物化学第六章1萜类化合物
O OH
α-崖柏素
O OH
β-崖柏素 （扁柏素）
O OH
γ-崖柏素
二、结构分类 〔二〕环烯醚萜〔iridoids〕
属双环单萜. 蚁臭二醛〔iridoidial〕的缩醛衍生物. 含环戊烷结构单元,具环状单萜的特点. 是从臭蚁的防卫性分泌物中分离出来的物质, 其生物合成途径不同于单萜,不是经由脱去GPP分 子中焦磷酸基而直接产生闭环反应这一生源途径. 生物合成途径如下：
五、波谱法在结构鉴定中的应用
〔三〕质谱
由于萜的基本母核多,且无稳定的芳香环、芳杂 环及脂杂环结构系统,大多缺乏"定向"裂解基团,因 而在电子轰击下能够裂解的化学键较多,重排屡屡 发生,裂解方式复杂.
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.〕
三、萜类化合物的理化性质 〔一〕物理性质
1.性状 〔1〕形态：
二萜和二倍半萜——多为结晶性固体. 〔2〕味：多具苦味
O
CO
Br2
O
CO Br
OMe
O
R
O R'
CH3OH
O
R
O R'
车叶草苷四乙酸酯 3-甲氧基-4-溴车叶草苷四乙酸酯
R=CH2COOCH3 R'=C6H7O(COOCH3)4
二、结构分类 〔三〕倍半萜〔sesquiterpenoids〕
由3个异戊二烯单位构成,含15个碳原子. 分布在植物和微生物界,多以挥发油的形式存在. 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. 分类：无环倍半萜、环状倍半萜、薁类衍生物
6-1天然药物化学-萜类
（一）链状单萜
CH2OH H
H CH2OH
H CHO
月桂烯
罗勒烯
牛儿醇
橙花醇
柠檬醛
（二）单环单萜 1.对薄荷烷型
对薄荷烷型 柠檬烯 伪柠檬烯
2.环香叶型
CHO H+
CHO
[H]
CHO
glu O
-H2O
SeO2
藏红花素
藏红花醛
β-环柠檬醛
藏红花
（三）双环单萜
（1）蒎烷型衍生物 代表化合物－－芍药苷 结构中除含有蒎烷 母核和葡萄糖外，尚 有一苯甲酰基及一缩 醛结构，因此对于酸 和碱都不够稳定。
沸点：沸点较高，一般在250~300℃。挥发油分馏时，高沸 点馏分为蓝、紫、绿色。
鉴定反应： 1.与苦味酸或三硝基苯试剂作用，形成有敏锐熔点的π-络合物。
2.
3.
（五）倍半萜的酯类
青蒿 青蒿素
四、二萜及二倍半萜 主要存在于松柏科植物中，如：紫杉、穿心
莲、丹参、甜菊等。
雷公藤
雷公藤内脂
银ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ 银杏内脂
物理性质
5、表面活性 发泡性 许多皂苷水溶液强烈振摇后产生持久的泡沫，
但有一些皂苷没有此种活性。
6、溶血作用 大多皂苷的水溶液有溶血作用，但也有的皂
苷（如以人参萜二醇为母核的皂苷）的水溶液有 抗溶血作用。
6 7
8 10
11
5
4 3
2 1O 9
OH
（二）结构分类
1.环烯醚萜苷 ①C4有取代基 ②C4无取代基
HO H
5 7
HOH2C
8
H
10
4 3 2
1O
OC6H11O5
第六章萜类(天然药物化学)
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(8)泻下作用：如栀子苷(京尼平苷，geniposide)。 (9)促进肝细胞再生活性：如齐墩果酸。 (10)防治(fángzhì)肝硬化、肝炎的活性：如葫芦素B、
E(cucurbitacinB、E)。 (11)抗阿米巴原虫活性：如鸦胆子苷(yatanoside、
brucealin)、鸦胆子苦素A、B、C、D、E、F、 G(bruceineA、B、C、D、E、F、G)及鸦胆子苦 内酯(bruceolide)等。
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（1）生源途径(tújìng)
环烯醚萜是由活性焦磷酸香叶酯（GPP）衍生而成， 是GPP经水解脱去焦磷酸后，经氧化(yǎnghuà)形成 香茅醛，香茅醛在化合过程中发生双键转位，再水 合成一个伯醇基，伯醇基进一步被氧化(yǎnghuà)， 衍生为仪臭二醛。仪臭二醛发生烯醇化后，再进行 分子内的羟基缩合，即产生环烯醚萜。
1887年Wallach提出：自然界存在的萜类化合物是由 异戊二烯衍生而成首尾相连的聚合体及其衍生物。 这就是日后长期沿用的经验异戊二烯法则。
认为自然界存在的萜类化合物都是由异戊二烯衍变 而来，是异戊二烯的聚合体或衍生物，并以是否符 合(fúhé)异戊二烯法则作为判断萜类物质的一个重要 原则。
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IPP和DAPP称“活性异戊二烯”，是萜类成分在 生物体形成的真正(zhēnzhèng)前体，在生物合成 中起着烷基化的作用。
放线菌萜类化合物生物合成研究进展
放线菌萜类化合物生物合成研究进展李文利;湛桂花;郑华【摘要】萜类化合物(Terpenoids)是自然界中化学结构最为丰富的一类化合物.近年来,从放线菌中分离到了一系列结构新颖的萜类化合物.通过直接克隆或基因组采掘(Genome mining)的方法,它们的生物合成基因簇被相继分离和鉴定,从而推动了放线菌中萜类化合物生物合成途径及关键酶的分子作用机理的研究.文章主要综述了近5年放线菌萜类化合物生物合成研究进展.%Terpenoids are the most diverse class of natural products. Recently, a series of terpenoids with novel structures have been isolated from actinomyces. Their biosynthetic gene clusters have been identified and characterized either by direct cloning or genomic mining, which promoted investigations of their biosynthetic pathways, as well as the key enzymatic mechanisms. This paper provides a brief overview of the major research published in the last five years.【期刊名称】《遗传》【年(卷),期】2011(033)010【总页数】6页(P1087-1092)【关键词】放线菌;萜类化合物;生物合成;基因簇;直接克隆;基因组采掘【作者】李文利;湛桂花;郑华【作者单位】中国海洋大学医药学院海洋药物教育部重点实验室,青岛266003;中国海洋大学医药学院海洋药物教育部重点实验室,青岛266003;中国海洋大学医药学院海洋药物教育部重点实验室,青岛266003【正文语种】中文萜类化合物(Terpenoids)又称类异戊二烯(Isoprenoids), 是自然界中结构多样性最为丰富的一类化合物[1～4], 其基本结构骨架是由异戊二烯(C5)单元组成的, 根据所含 C5数目的不同, 可分为单萜(Monoterpenes, C10)、倍半萜(Sesquiterpenes,C15)、双萜(Diterpenes, C20)、三萜(Triterpenes, C30)和四萜(Tetraterpenes,C40)。
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]。
萜类化合物
二、结构分类
（三）二萜（diterpenoids）
二萜由4个异戊二烯单位构成，含20个碳原子；广泛分 布于植物界
分两类：1.链状二萜
2.环状二萜
1.链状二萜
存在于叶绿素 中，曾作为合 成维生素E、维 生素K的原料
CH 2OH
植物醇 phytol
维生素A：又称“视黄醇”，是一种重要的脂溶性维生素， 主要存在于动物肝脏中；有保持夜间视力、保持皮肤骨骼 健康生长、维持正常视觉功能、促进生长与生殖、抑制肿 瘤生长等功能。
抑菌、抗肿瘤、杀虫等生物活性。 如：愈创木薁（s-guaiazulene）
4 5 6 1 8 7 OH
3 2
S 220℃
Se
愈创木薁 (1,4-二甲基7-异丙基薁)
愈创木醇
2,4-二甲基-7-异丙基薁
30
二、结构分类
3.薁类衍生物
（二）倍半萜
薁类是一种非苯环芳烃化合物
沸点—— 250 ~ 300 ℃ 溶有机溶剂——甲醇、乙醇、乙醚、石油醚 不溶水 可溶于强酸（加水稀释又可析出） （可用60~65%硫酸或磷酸提取）
α -崖柏素
β -崖柏素 （扁柏素）
γ -崖柏素
二、结构分类
卓酚酮类的特点：
(一)单萜
1.具有芳香化合物的性质，显酸性，酸性介于酚类和
羧酸之间，即酚<卓酚酮<羧酸。 2.分子中的酚羟基易于甲基化，但不易酰化。 3. 分子中的羰基类似于羧酸中羧基的性质，但不能和 一般羰基试剂反应。 4. 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→为绿色结晶，铁络 合物→为赤红色结晶。
CH 2OH
CH 2OH
橙花醇 nerol
第6章萜类化合物课件
OCO
49
3. 三萜化合物
多数三萜类(triterpenes)化合物是一类基本 母核由30个碳原子组成的萜类化合物，其结构根 据异戊二烯定则可视为六个异戊二烯单位聚合而 成，也是一类重要的中药化学成分。
50
分布
三萜类化合物在自然界中分布很广，菌类、蕨类、 单子叶和双子叶植物、动物及海洋生物中均有分 布，尤以双子叶植物中分布最多。它们以游离形 式或者以与糖结合成苷或成酯的形式存在。游离 三萜主要来源于菊科、豆科、大戟科等植物；三 萜苷类在豆科、五加科、桔梗科、远志科、葫芦 科等植物分布较多。
樟脑是最重要的萜酮之一，我国产的天然樟脑产量 占世界第一位。樟脑在医药上主要用做刺激剂和强 心剂，还有局部刺激作用和防腐作用，可用于神经 痛、炎症及跌打损伤。
O
35
➢ 环烯醚萜类（iridoids）
环烯醚萜类是一类特殊的单萜，大多与糖结合形 成苷。环烯醚萜类化合物在中药中分布较广，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。
降血糖的有效成分，并有较好的利尿及迟 缓性泻下作用。
OHH
O O
HOH2C
H O
glc
39
§6.5 倍半萜、二萜和三萜化合物
1. 倍半萜类 倍半萜类（sesquiterpenoids）的基本碳
架由15个碳原子构成，即3个异戊二烯单位，大 多与单萜类共存于植物挥发油内，是挥发油高沸 程（250℃—280℃）的主要组分固体。倍半萜 的含氧衍生物多有较强的香气和生物活性，倍半 萜活性一般强于单萜，是医药、食品、化妆品工 业的重要原料。
24
（二）链状单萜
无环单萜（acyclic monoterpenoid）
萜类化合物的研究概况
2018年04月较为清晰的膜，通过图1红外测试结果可以发现，PWA 在1075，979，906cm -1三处有特征峰。
这些峰分别是由P-O ，W=O 和W-O-W 伸缩振动形成的。
KGM 基膜在此三处无特征峰，而浸泡法和涂层法制备的两张膜均在1075，981，904cm -1处有特征峰，与PWA 特征峰吻合。
在其它条件相同的情况下，浸泡法所获得的磷钨酸量明显高于涂层法。
图1红外光谱图5结语本文探讨了直接甲醇燃料电池用魔芋葡甘露聚糖/磷钨酸复合质子导电膜的制备方法，通过浸泡法，借助静电作用和氢键，让磷钨酸自行聚合在KGM 基膜表面的方法最为有效。
今后，将继续对该复合膜的导电性能、阻醇性能等进行深入研究，争取早日投入工业化生产。
参考文献：[1]韩飞,刘长鹏.直接甲醇燃料电池的研究进展[J].应用化学,2004,21(9):865-871.[2]陈煜,唐亚文.直接甲醇燃料中电池质子交换膜的研究进展[J].物理化学学报,2005,21(4):458-462.[3]刘志祥.质子交换膜燃料电池材料[J].化学进展,2011,23(3):487-500.[4]陈立贵.魔芋葡甘露聚糖的改性研究进展[J].安徽农业科学,2008,36:6157-6160.[5]李娜.魔芋葡甘露聚糖理化性质及化学改性现状[J].食品工业科技,2005,10:188-191.[6]张正光.魔芋葡甘露聚糖疏水改性的研究进展[J].化工进展,2007,26(3):356-376.萜类化合物的研究概况牟玉兰闫浩龚黎黎（海南科技职业学院，化学与材料工程学院，海南海口571126）摘要：萜类化合物在自然界分布广泛，是植物的次生代谢产物之一，具有杀菌、消炎、抗肿瘤的生理活性。
本文针对萜类化合物的分类、提取工艺、活性及用途的研究概况进行了综述。
关键词：萜类化合物；提取工艺；抗肿瘤萜类化合物指具有通式(C 5H 8)n 以及其含氧和不同饱和程度的衍生物，是由异戊二烯以各种方式连结而成的一类天然化合物的统称。
甾体和萜类
单萜 倍半萜 双萜 三萜 四萜
两个异戊二烯单位 三个异戊二烯单位 四个异戊二烯单位 六个异戊二烯单位 八个异戊二烯单位
C10 C15 C20 C30 C40
（一）链状单萜化合物
链状单萜类化合物具有如下的碳架结构： 链状单萜类化合物具有如下的碳架结构：
很多链状单萜都是香精的主要成分，例如： 很多链状单萜都是香精的主要成分，例如：月桂油中的月 桂烯、玫瑰油中的香叶醇、橙花油中的橙花醇、 桂烯、玫瑰油中的香叶醇、橙花油中的橙花醇、柠檬油中 的柠檬醛（ 柠檬醛和β 柠檬醛）、 ）、玫瑰油及香茅油中 的柠檬醛（α-柠檬醛和β-柠檬醛）、玫瑰油及香茅油中 的香茅醇等。它们很多是含有多个双键或氧原子的化合物， 的香茅醇等。它们很多是含有多个双键或氧原子的化合物， 其结构如下： 其结构如下：
3 β -羟基 ，3，5（10）-雌 羟基-1， ， （ ） 雌 羟基 甾三烯-17-酮 甾三烯 酮
构象
甾族化合物的基本骨架只有两种构象式, 甾族化合物的基本骨架只有两种构象式, A、B环既可以以 反式相连，也可以以顺式相连。 反式相连，也可以以顺式相连。B与C、C与D均以反式相 连。
C A B
D
O HO
HOH2C
O OH
O
O
黄体酮
氢化可的松
甾体化合物的基本骨架
20 18 12 17 19 1 2 9 11 13
C
14 8
D
15
16
A
3 4
10
B
5 6 7
R1 R2 R
H
母核名称
甾烷 雌甾烷 雄甾烷 孕甾烷 胆烷 胆甾烷
R
H H CH3 CH3 CH3 CH3
R1
H CH3 CH3 CH3 CH3 CH3
萜类
一、
萜类化合物：由甲戊二羟酸衍生而成，有2个或2个以上的异戊二烯单位(C5单位)，绝大多数为含氧衍生物，数目多，结构种类多，活性多样。
环烯醚萜苷易与某些试剂产生颜色反应，是由于分子结构中有：半缩醛结构
环烯醚萜类苷易被水解，生成的苷元为半缩醛结构，化学性质活泼，容易进一步聚合成各种不同颜色沉淀，可用于鉴别。
是含该类成分中药（如玄参、地黄）加工炮制容易变黑的主要原因。
鉴别反应：苷元遇酸、碱和氨基酸等能变色。
与皮肤接触使皮肤染成蓝色。
检识：乙酸-铜离子反应：苷元溶于冰乙酸溶液中，加少量铜离子，加热显蓝色。
二、挥发油
（一）提取
从挥发油的乙醚溶液中萃取酸性成分应使用2％氢氧化钠溶液
从挥发油的乙醚溶液中萃取酚性成分应使用2％氢氧化钠溶液
可获得常含有较多脂溶性杂质的粗制挥发油的方法是.溶剂提取法：采用低沸点的亲脂性有机溶剂乙醚、石油醚提取。
由于乙醚等易燃、易爆等，故仅作为实验室方法。
从富含挥发油的新鲜植物药材中提取挥发油的常用方法是：压榨法
能够防止氧化热解，提高挥发油品质而且提取效率高的方法是：CO2超临界流体提取法
贵重提取：吸收法
绿色环保、简单、廉价：微波萃取法
最常用的，适于挥发油与细胞容易分离，对热稳定、结构稳定的：蒸馏法
（二）分离：冷冻、分馏、化学、色谱（吸附柱色谱、硝酸银络合色谱）
（三）鉴定
气相-质谱联用（GC-MS）法：数量、质量、结构（定量定性分析）
气相色谱法：组成成分重要方法。
三萜类化合物的综述
上取代与羊毛甾烷不
同，其他相同。具有
C9-βCH3，C8-βH，
C10-αH。
❖能够以为是羊毛甾烯(lanoslene) △8质子化
(protonation)，在C8位产生阳碳离子，然后 C10 -CH3 位甲基移至C9 位，C9 H移至C8 位所 致。
R
R
+
H
R
H
+ H
R
HH
18 H HH
19 H
生源：从环氧鲨烯由全椅式构象形成。
H
20
HH
13 17
14
10 H 8
构造特点?
H
达玛甾烷
二、达玛甾烷 (Dammarane) 型
H
20
H
H
13 17
14
10 H 8
H
达玛甾烷
H 22 21
24
26
20
12 18
H 23
25
11
13 17 16
27
1 19 9 H 14
15
2
10
H
8 30
345
7
1 19 9 H
14
2
10
H
8 30
345
7
H6
28 29
羊毛甾烷
16
27
构 造 特 点 ： 1) A/B 、
15B/C、C/D环均为反式。
2) C10、C13位有两个β-
CH3,C14位有 一种α-CH3。
3) C20为R 构型，即C20
为β-H。
4) C17侧链为β构型。
5) C3位常有-OH存在。
四环三萜 (tetracyclic triterpenoids) 在生 源上可视为由鲨烯变为甾体旳中间体，大 多数构造和甾醇很相同，亦具有环戊烷骈 多氢菲旳四环甾核。在4、4、14位上比甾 醇多三个甲基，也有以为是植物甾醇旳三 甲基衍生物。目前发觉旳四环三萜主要有 下列几种类型。
赤霉素研究报告
赤霉素研究报告1. 引言赤霉素是一种天然植物生长素，广泛存在于植物中，并对植物的生长和发育起着重要的调控作用。
近年来，赤霉素逐渐引起了科学家们的关注，成为植物生长发育领域的研究热点。
本文将对赤霉素的研究进行综述，包括其结构与生物合成、生物功能和应用前景等方面的内容。
2. 赤霉素的结构与生物合成赤霉素（Gibberellin, GA）属于萜类化合物，其结构主要由20个碳原子组成。
赤霉素合成的主要途径为甾体前体物质赤藓卟啉（Protoporphyrin IX）的后胺化反应，随后经过一系列的酶催化作用，最终形成赤霉素。
赤霉素的生物合成主要发生在植物的茎尖、叶片和花序等部位，受到内外部环境的调节。
内源因子如光照、温度和营养等对赤霉素合成起着重要的调控作用；而外源因子如激素和外界信号的刺激也能影响赤霉素的合成和传输。
3. 赤霉素的生物功能赤霉素在植物的生长发育过程中起着重要的生物调节作用。
具体而言，赤霉素能够促进植物的细胞分裂和伸长，提高植物的根系生长和侧枝分枝，调控植物的开花和果实发育，以及影响光合作用和植物生理代谢等过程。
除了对植物本身的调节作用外，赤霉素还能够与其他植物激素相互作用，进一步调控植物的生长发育。
例如，赤霉素与植物激素生长素（Auxin）共同作用，促进植物胚发育和根系形成；与植物激素独角蟾素（Abscisic Acid, ABA）相互作用，调控植物的休眠和抗逆等。
4. 赤霉素的应用前景赤霉素作为一种重要的植物生长调节剂，在农业生产中具有广泛的应用前景。
首先，赤霉素可以促进植物的生长和发育，提高农作物的产量和品质。
其次，赤霉素还能够调节植物的开花和果实发育，有助于实现农作物的调控栽培。
此外，赤霉素还可以用于农业病虫害的防治，提高农作物的抗病虫害能力。
除了农业领域，赤霉素在观赏植物的育种、园艺和草坪绿化等方面也具有广泛的应用前景。
进一步的研究和开发，将有助于探索赤霉素的更多潜在应用。
5. 结论赤霉素作为一种重要的植物生长素，对植物的生长发育具有重要的调节作用。
白酒中重要的功能化合物萜烯综述_范文来
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第 ４０ 卷 第 ６ 期 ２ ０ １ ３ 年 １１ 月
酿酒 LIQUOR MAKING
Ｖｏｌ．４０．№．６ Ｎｏｖ．，２０１３
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萜烯类化合物。在清香型与酱香型白酒中共检测到 ６９ 种萜 烯类化合物，包括碳氢类化合物、萜烯醚、萜烯醇、萜烯酮、萜 烯醛和萜烯酯［３，４］。在浓香型白酒中检测到 ３０ 种萜烯类化合 物［５］，在药香型白酒中检测到的萜烯最多，达 ５２ 种［６］，并定量 了 ４１ 种，药香型董酒中萜烯总量 １．９￣４．５ｍｇ／Ｌ，其中碳氢类 １．４￣３．０ｍｇ／Ｌ，萜烯氧化物 ０．５￣１．６ｍｇ／Ｌ［７，８］。萜烯类化合物在白酒 中具有重要风味贡献，如清香型白酒中的 β－ 大马酮、石竹烯 等［４］，药香型白酒中的 β－ 大马酮、（－）－ 龙脑和小茴香醇 ［９］。更为 重要的是，萜烯类化合物是一类功能化合物，具有一定的保健 或药物作用［７］，可以说，白酒中的萜烯是白酒的功能化合物。 １ 萜烯的化学结构
萜烯类化合物广泛存在于植物和动物体内，是一种天然 化合物，是植物精油的主要成分。在植物、微生物和动物中发 现的萜烯已经超过 ３００００ 种 ［１］。如啤酒生产中使用啤酒花 （ｈｏｐ），在产生啤酒苦味的同时，赋予啤酒特殊的酒花香气。 依据啤酒花品种的不同，其精油含量从 ０．１％￣２．０％（干重）。 酒花中已经鉴定出的风味化合物超过 ４００ 种［２］，它们可以被 分成二大类，一类是碳氢类化合物（萜烯类），约占精油总重 量的 ４０％￣８０％；另一类是含氧化合物（氧化萜烯类）。
第三章-萜类化合物
这类化合物的结构骨架都是由若干个异戊二烯单位头尾相
连而成，可以相连成链状，也可以成环状。这种结构上的特
点，称为萜类化合物的异戊二烯规律。
CH2=C-CH=CH2
CH3
异戊二烯
….C-C-C-C….
C
异戊二烯单位
尾
头
CH2=C-CH2-CH2
CH2-CH-CH=CH2
CH3
烯 萜
头 尾 头
CH3
CH2=C-CH=CH2 CH3
尾
CH2=C-CH=CH2 CH3
两个异戊二烯单位
一、萜类化合物的结构和分类
根据分子中异戊二烯单位的数目，可将萜类化合物按下表分类
只含碳氢两种元素的萜叫做萜烃
饱和的萜烃叫萜烷
不饱和的萜烃叫萜烯 自然界中的萜类化合物大多数是萜烯及
樟脑
存在于樟树油中， 在医学上用作强心剂，还 可用于驱虫防蛀
二、萜类化合物举例
（二）二萜
（三）四萜
α-胡萝卜素
β-胡萝卜素
胡萝卜素又叫维生素A原，有三种异构体，分别是α、β 和γ胡萝卜素，其中β异构体含量较高，达85%
其含氧衍生物
二、萜类化合物举例
（一）单萜
是由二个异戊二烯单位组成的化合物。按其骨架可
分为链萜、单环单萜、双环单萜
1. 月桂烯-链状单萜
他们是重要的化妆品原料
2. 薄荷醇-单环单萜
是清凉油的主要成分，也可作为清凉饮料的原料
3. 芡醇和芡酮物中，有清凉 作用和杀菌作用
(tie)
第三章--萜类化合物
萜类化合物的结构和分类
萜类化合物举例
萜类化合物
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加成反应 含有双键或羰基的化合物，可与某些试剂发生加成 反应，其产物往往是结晶性的，可供识别分子中不饱和的程度 及用于分离纯化。1.双键加成 与氢卤酸类、亚硝酰氯、顺丁 烯二酸酐加成，或在冰乙酸或乙醚-乙醇的混合液中滴加溴与 溴加成。 2、羰基加成 与亚硫酸氢钠、硝基苯肼、吉拉德 （一种带有季铵基团的酰肼）加成。
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结构类型 单环二萜
双环二萜 三环二萜
三环二萜
四环二萜 二倍半萜
代表化合物 维生素A
穿心莲内酯 雷公藤甲素
紫杉醇
冬凌草甲素 蛇孢子假壳素A
来源
药用价值
动物肝脏
保持夜间视力必 需
穿心莲叶
抗炎
雷公藤的根
抑制乳腺癌、胃 癌细胞系集落
太平洋红豆杉的 多种抗癌活性 树皮
冬凌草
抗肿瘤活性
寄生于稻植物病 抑制白藓菌生长
3、旋光性 大多数萜类具有不对称碳原子，具有光学活性。
溶解性 萜类化合物亲脂性强，易于溶于醇及脂溶性有机溶剂，难溶于水，但单萜 和倍半萜可随水蒸气蒸馏。具有 内酯结构的萜类化合物能在热碱液中开环成盐而 溶于水，酸化后，又自水中析出。除了三萜外，萜类的苷化合物含糖的数量均不 多，但具有一定亲水性，能溶于热水，易溶于甲醇、乙醇溶液，不溶于亲脂性的 有机溶剂。
单萜和倍半萜是构成植物中挥发油的主要成分，是香料和医药 工业的重要原料。单萜在唇形科、伞形科、樟科及松科等植物 的腺体、油室及树脂道内大量存在。倍半萜集中分布于木兰科、 芸香科、菊科等植物中。二萜主要分布于五加科、马兜铃科、 菊科、橄榄科、杜鹃科、大戟科、豆科、唇形科及茜草科等植 物中，是形成树脂的主要物质。二倍半萜数量较少，主要分布 于羊齿植物、菌类、地衣类、海洋生物及昆虫的分泌物等中。 三萜是构成植物皂苷、树脂等的重要物质。四萜主要是一些脂 溶性色素，广泛分布于植物中，一般为红色、橙色或黄色结晶。
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萜类化合物提取和分离及生理生态功能姓名：曾鸿雁班级：生物0802学号：20083196萜类化合物提取和分离及生理生态功能曾鸿雁西南科技大学引言一次代谢（primary metabolism）指在植物、昆虫或微生物体内的生物细胞通过光合作用、碳水化合物代谢和柠檬酸代谢，生成生物体生存繁殖所必须的化合物，如糖类、氨基酸、脂肪酸、核酸及其局和衍生物、乙酰辅酶A的代谢过程，这些化合物称为一次代谢产物。
一次代谢过程对各种生物来说，基本上是相同的，其代谢产物广泛分布于生物体内；而二次代谢是从某些一次代谢产物作为起始原料，通过一系列特殊生物化学反应生成表面上看来似乎对生物本身无用的化合物，如萜类、甾体、生物碱、多酚类等，这些二次代谢产物就是人物所熟知的天然产物[1]。
二次代谢产物在生成它们的生物体内有何影响或作用及对环境的作用，随着对这些天然产物的研究，开始逐步浮出水面。
例如，栎树中的鞣酸是幼虫生长的抑制剂，可以保护保护栎树生长。
二次代谢产物可以成为非滋养性化学物质，它能控制周围环境中其他生物的生态学。
由于天然产物数量种类繁多，结构迥异，根据研究的需要，人为的依据天然产物骨架和化学性质分成了八类①糖盒糖苷；②生物碱；③黄酮类；④萜类；⑤甾体类；⑥醌类；⑦香豆素和木脂素；⑧其他类。
本文就萜类化合物的提取分离和生物学特性做一综述。
1 萜类化合物的概述萜类化合物（terpenoid）一类异戊二烯（C10H16）的聚合体及其含氧的饱和程度不等的衍生物（分子式含C数在15~40个）的统称。
从结构上可划分为若干个异戊二烯单位，称为异戊二烯规则。
但是生物体内萜类并非异戊二烯相互聚合二形成的，在植物体内萜类的真正前提是由乙烯生成的甲戊二羟酸，称为生源的异戊二烯规则[2]。
萜类化合物按照异戊二烯单位的多少可分为单萜、二萜、三萜等，见表1。
表1 萜类化合物的分类类别异戊二烯单位数（n）含碳数存在单萜（mono-terpenoid） 2 10 挥发油（精油）倍半萜（sesqui- terpenoid） 3 15 挥发油、树脂二萜（di- terpenoid） 4 20 树脂三萜（tri- terpenoid） 6 30 皂苷、树脂四萜（tetra- terpenoid）8 40 色素萜化合物”[4]。
根据萜类化合物分子中的碳环数，萜类又可进一步分为链萜、单环萜、双环萜、三环萜等。
2 萜类化合物的提取与分离[5]萜类化合物种类繁多、骨架庞杂、数量庞大，同分异构体多，梨花性质差异较大，结构稳定性差，其提取和分离方法也应结构不同呈现多样化。
常用的分离方法有压榨法、水蒸气蒸馏法、溶剂提取法、脂浸润法、超临界流体萃取法，如表2所示。
表2 萜类化合物常用分离方法分离方法介绍 压榨法压榨法一般用于柑橘类植物精油的提取，将果皮直接冷榨，就可获得含有细胞及细胞液的粗精油，在经离心或过滤获得精油。
此法主要用于单萜及倍半萜的提取分离。
水蒸汽蒸馏法将植物的花、叶、皮、茎、根等装入蒸馏釜中，通入水蒸气加热，精油和水蒸气一起蒸出，冷凝后从油水混合物中分出精油。
适用对象同压榨法。
溶剂萃取法利用乙醚、石油醚、乙醇等不同极性、不同沸点的溶剂，室温湛漉蒸去溶剂得浸膏再进一步处理及得萜类化合物。
此法对于各类萜都比较适用。
脂浸润法利用脂肪吸收精油，在从脂肪中提取精油。
此法适用于各种对热稳定性较差的萜类。
但是其成本较高，一般用于少数名贵植物香料的萃取。
使用上述方法分离得到的萜类化合物是多种不同种类化合物的混合物，以萜类为主，杂混有非萜类的无环、脂环、芳香族、含氮或含硫的化合物。
因此需做进一步分离提取，常用的方法有：1）化学法分离利用化学试剂和萜类结合生成易分离的中间物，再从中间物中分离目的萜类。
常用的方法有①与卤化氢生成结晶物进行分离②生成亚硝酰氯加成物进行分离③萜醇的分离④醛酮类萜的分离2）精密分馏法由于萜类结构的差异而造成沸点的差异性，便可利用分馏分离法。
一般来说，精密分馏后的某些物质纯度可以达到要求。
3）色谱分离法色谱法是利用不同物质在不同相态的选择性分配，以流动相对固定相中的混合物进行洗脱，混合物中不同的物质会以不同的速度沿固定相移动，最终达到分离的效果。
在萜类的使用常用的吸附剂有中性氧化铝、硅胶等，洗脱机常有正己烷。
石油醚、含5%乙酸乙酯的石油醚等。
实际中，常将这几种方法进行组合使用（见表3）表3 萜类化合物分离提纯方法优缺点精密分馏和柱层析联合能较大量的取得各个萜类化合物的单离组分，但待分析的样品量需要太多，不适用资源调查的工作柱层析和气象色谱法联合需要的样品量少；对具有相近沸点和挥发度化合物此法比较好化学分离法和气象色谱法联合利用化学分离，按其功能基的性质将混合物进行分组，再利用色谱分析便得到良好的分离效果3 萜类化合物的合成从天然物质中提取和分离天然产物的量有限，如分离200mg可的松需要2万只牛的肾上腺做原材料，分离1kg紫杉醇需要11t红豆杉树木，远远达不到人们研究和使用的要求，必须进行人工合成。
目前常用的合成法分化学全合成和生物合成。
3.1 全合成其思想是异戊间二烯C5H8是一个半萜类，是形成萜类化合物的基块，将两个异戊间二烯聚合即形成C10H16的萜类。
但上述方法难以实现经济化，一种较为实际的方法是将异戊间二烯作为萜类分子的第一部分（C5），再经过（C5+C3+C2）去形成分子的第二部分，中间体C8是甲基庚烯酮，可经过与某种C2单位的化合物如乙炔相接合生成C10单萜化合物，如Ruzicka合成芳樟醇即采用此法[6]。
3.2 生物合成目前比较公认的生物合成方法是Ruzicks提出的生源异戊二烯法则，经Lynen、Folkers等补充完善，形成即MVA途径：由乙酸与辅酶A结合形成甲戊二羟酸，再形成焦磷酸异戊烯酯（IPP），由它及其异构体合成焦磷酸香叶酯，继续衍化或聚合，生成各种类型的萜类化合物。
（如图2）此外，由Rehmer提出的非甲戊二羟酸途径也得到证实，也即DXP途径：丙酮酸和磷酸甘油醛，在转酮酶的催化作用下聚合成1-去氧木糖-5-磷酸酯（DXP），经异构化和还原反应，形成2-甲基赤藓糖-4-磷酸酯（MEP）中间体，再经去磷酸化、环化等步骤生成IPP，从而衍生单萜、二萜类化合物。
图3 MVA途径（左）和DXP途径（右）4 萜类化合物的生理生态功能4.1化感作用化感作用指植物或微生物的代谢分泌物对环境中其他植物或微生物的有利4.1.1 抑制种子萌发及幼苗生长Popov对生油松、白桦混交林的研究表明，桦叶的水浸液和挥发性物质在高浓度下能抑制松鼠种子发芽势及幼苗生长，其主要是萜类化合物在起作用[7]。
有些萜类化合物，如一些单萜能强烈抑制种子萌芽和幼苗生长已被公认，但是一般认为单独某种化合物的抑制作用较低，而混合物的作用较强。
4.1.2 调节群体密度-自毒作用植物萜类化合物作为化感物质不仅仅只对植物的生长有影响，有时还抑制自身幼苗的生长发育，称自毒作用。
骆世明等对茶树和蟛蜞菊的研究证实，植物本身产生的毒性物质，如倍半萜内酯等，可影响群体密度，并且这种自毒作用有利于自然选择[8]。
4.1.3 影响种群格局和群落演替植物分泌的化感物质对自身及其周围环境起抑制或促进作用，Muller对加州常绿硬浓度阔叶灌丛群落的研表明由于灌木通过分泌萜类化合物抑制了周围的草本植物生长，造成了其周围1~2m的裸带，而后才是矮小草本。
他们对关于鼠尾草及加州蒿抑制周围禾草生长而形成裸地圈的研究表明是由于土壤中的萜类化合物如桉树脑和莰烯酮造成了这种现象[9]。
4.1.4 低浓度的促进作用4.2 帮助植物抵御天敌萜类化合物可以作为阻食剂和毒性物质直接对侵害植物的敌害产生阻食和毒害作用，直接保护植物。
棉花植株内各组织器官的色素腺内广泛存在着萜类化合物，包括棉酚、半棉酚酮等，这些萜类化合物可以抵抗烟蚜夜蛾和红铃虫的活性[10]。
另一方面有些植物也通过产生萜类化合物释放到环境中引诱侵食植物的敌害的天敌前来而解救自身。
如Dicke的实验表明，利马豆被螨虫侵袭后，释放出大量的萜类化合物，通过释放（3E）-4,8-二甲基壬烷-1,3,7-三烯和（3E,7E）-4,8,12-三甲基十三烷-1,3,7,11-四烯吸引螨虫的天敌—雌性捕食螨[11]。
4.3维系植物和其他生物类群的互惠关系萜类物质多具有特殊的香气，植物通过这种香气诱使昆虫前来取食或“交尾”，从而实现授粉，以使自己能够稳定的繁衍下去[12-13]。
4.4增强植物的抗病能力萜类物质有着十分明显的抗病杀菌作用。
木本植物心材的萜类有很强的防腐作用；洋葱与豌豆间种，洋葱产生的挥发性物质可以杀死豌豆的黑斑病菌。
此外，楝科植物中的三萜类化合物具有很广谱的抗病杀毒作用，如从印度楝种子种分离得到的一系列四环三萜类抗菌化合物[14]。
通过对萜类物质的了解，我们发现其有着巨大潜力的经济价值，而且已知部分经济价值已经向人类生活渗透，因此试图找到能实现工业化生产萜类物质的途径，亟不可待。
参考文献[1]刘湘等.天然产物化学.北京：化学工业出版社，2010,9[2]陈玉坤.萜类天然产物的提取及生产工艺.北京：科学出版社，2009,10[3]Bohlmann J,Gilbert M G.Plant terpenoid synthases:Mokecular biology and phylogenetic analysis.Proc Nati Acad,1998,95[4]langenheim J H.Plant resins.Am Sci,1990[5]尤康侯等.萜类化学.北京：高等教育出版社，1984[6]L.Ruzicka & V.Fornasir，Helv.Acta 1919[7]贾黎民.油松白桦混交林中生化他感作用的生物测定.北京林业大学学报，1996[8]骆世明.蟛蜞菊的他感作用及其生化他感作用的分离鉴定.生态学报，1996[9]Muller CH.Inhibitory terpenses volatilized from Salvia shrubs Bull.Torrey Bot Club,1965[10]姜永幸.棉花中萜烯类化合物的定性定量分析方法.棉花学报，1997[11]Dicke M，Sabelis M W.How plant obtain predator mites as bodyguards. Neth J Zool,1998[12]李绍文.生态生物学：植食性昆虫对食物的选择.生态学杂志，1991[13]周青.此生代谢的种群生态作用及在农业实践中的应用.农代化研究，1996[14]Schmutterer H.The Neem Tree,Soure of Unique Natural Products for Integrated Pest Manahement ,Medicine,Industry and other Purposes.In:locke JC.Fungi.Weinheim:VCH Press,1995。