萜类和挥发油
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天然药物化学第六章萜类和挥发油
第九章萜类和挥发油目的要求1.了解萜类的含义以及萜类和挥发油的关系2.掌握萜类化合物的类型、性质以及重要的衍生物3.了解挥发油的含义，掌握挥发油的性质、鉴识方法，熟悉挥发油的提取分离方法。
第一节概述一、萜的含义和分类萜类化合物（Terpenoids）是一类骨架多样、数量庞大、生物活性广泛的一类重要的天然药物化学成分。
从化学结构看，它是异戊二烯的聚合体及其衍生物，其骨架一般以五个碳为基本单位，少数也有例外。
但是，大量的实验研究证明，甲戊二羟酸（Mevalonic acid, MV A）（而不是异戊二烯）是萜类化合物生源途径中最关键的前体物。
因此，一般认为，凡由甲戊二羟酸衍生、且分子式符合（C5H8 ）n 通式的衍生物均称为萜类化合物。
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，例如链状二萜、单环二萜、双环二萜、三环二萜、四环二萜。
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。
其次，还有含氮的衍生物，构成萜类生物碱等。
因此，萜类化合物之间分子量相差较大，它们的分子中绝大多数具有双键，共轭双键、碳甲基、偕碳二甲基、异丙叉基。
萜类化合物中有许多化合物具有显著的生理活性，有的已用于临床并具有较好的疗效。
如从黄花蒿中（青蒿）提取的倍半萜内酯青蒿素是优于氯喹的抗疟新药；从芫花根茎中分得的芫花酯甲素是有效的引产剂，穿心莲内酯是穿心莲的清热解毒、消炎止痛的有效成分；在葫芦科中的数十种植物中广泛分布的葫芦素类化合物，用于治疗肝炎和原发性肝癌有一定的疗效，中药泽泻中降低血清胆固醇的主要成分泽泻萜醇A属四环三萜类化合物，许多新的二萜衍生物如冬凌草素、雷公藤内酯等作为抗肿瘤药物已越来越引起人们研究的兴趣。
萜类化合物在自然界分布广泛，种类繁多，据1970年统计已有一万余种，至1991年萜类化合物已超过了22,000中，萜类化合物是各类天然物质中最多的一类化合物，也是寻找和发现天然药物生物活性成分的重要来源。
挥发油成分
挥发油成分
挥发油为多种复杂成分的混合物，一种植物中的挥发油所含化学成分多达几十种，甚至上百种。
组成挥发油的成分主要有萜类、芳香族、脂肪族及其含氧衍生物等。
1. 萜类化合物：挥发油中的萜类成分主要是单萜和倍半萜类化合物。
它们的含氧衍生物多具有较强的生物活性，是挥发油芳香气味的主要组成成分。
例如樟脑油中的樟脑（50％），桉叶油中的桉油精（70％）。
2. 芳香族化合物：挥发油中芳香族化合物多为苯丙素类含氧衍生物，如丁香油中抑菌、镇静作用的丁香酚，桂皮油中的桂皮醛等均属此类。
3. 脂肪族成分：挥发油中的脂肪族成分多为一些小分子化合物，如鱼腥草挥发油中的癸酰乙醛，亦称鱼腥草素，具有抗菌活性。
此外，挥发油中还含有其他成分，如芥子油、挥发杏仁油、大蒜油、白头翁素等。
总的来说，挥发油成分复杂，且各种成分的含量可能会因植物种类、生长环境等因素而有所不同。
如需具体了解某一植物的挥发油成分，建议查阅相关文献或咨询相关领域专家。
萜类和挥发油
贴类和挥发油萜类化合物是一类由甲戊二羟酸衍生而成，基本碳架具有二个或二个以上异戊二烯单位结构特征的化合物。
开链萜烯分子式具有（C5H8 ） n 通式。
穿心莲、青蒿、龙胆、紫杉成分均为萜类化合物。
类别碳原子数异戊二烯单位存在形式数单萜102挥发油倍半萜153挥发油二萜204树脂、苦味素、叶绿素植物醇二倍半255海绵、植物病菌、昆虫代谢物萜三萜306皂苷、树脂、植物乳汁四萜408植物胡萝卜素多萜~7500~300000>8橡胶、硬橡胶二、单萜单萜类化合物是植物挥发油中沸点较低部分的主要成分，其中含氧衍生物多具有较强的生物活性及香气，1.链状单萜2.单环单萜薄荷醇辣薄荷酮3. 双环单萜芍药苷：镇静、镇痛、抗炎。
龙脑：俗称冰片，具有发汗、解痉、止痛等作用樟脑：主要存在于樟树的挥发油中，具有局部刺激和防腐作用，用于神经痛、炎症、跌打损伤。
三、环烯醚萜：为臭蚁二醛的缩醛衍生物。
环烯醚萜及其苷类在中药中分布较广，以玄参科、茜草科、唇形科、龙胆科最常见。
环烯醚萜多具有半缩醛及环戊烷环的结构，C1-OH为半缩醛羟基，不稳定，因此在植物体内主要以苷的形式存在。
(1) 环烯醚萜苷栀子苷：泻下马鞭草苷：兴奋副交感神经、镇咳4- 去甲基环烯醚萜苷桃叶珊瑚苷是车前草清热、利尿的有效成分。
梓醇是中药地黄降血糖、利尿的有效成分之一。
（2）裂环环烯醚萜苷龙胆苦苷是龙胆、当药、狼芽菜的苦味成分。
理化性质环烯醚萜苷易溶于水、甲醇，可溶于乙醇、丙酮、正丁醇等，难溶于其他有机溶剂。
苷易被酸水解，生成的苷元因具有半缩醛结构，性质活泼，易进一步氧化或聚合而显深色；甚至随水解条件的不同产生各种不同颜色的沉淀。
中药地黄、玄参等经过干燥或受潮可变黑色，皆因苷类水解的产物氧化聚合所致。
苷元遇酸、碱、羰基化合物与氨基酸都能变色。
与皮肤接触可使之变蓝.苷元于冰醋酸中加少量铜离子加热也能产生蓝色沉淀.四．倍半萜 1.开链倍半萜：金合欢醇 2.单环倍半萜：青蒿素 : 倍半萜内酯过氧化物，抗疟。
萜类和挥发油
季铵基团的酰肼
CH3 + CH3 N CH2 CO NH NH2
CH3
吉拉德试剂T
+ N CH2 CO NH NH2
吉拉德试剂P
②吉拉德(girard)试剂加成
R C
R'
R C
R'
+ CH3
O + H2N NH CO CH2 N CH3
CH3
+
O + H2N NH CO CH2 N
X - 10%醋酸 R C
分布
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
多 聚 萜 ～ 7. 5×103 至 3×105 (C5H8)n
橡胶、硬橡胶
(二) 萜类化合物的生物合成途径
1.经验的异戊二烯法则(empirical isoprene rule)
Wallach于1887年提出了异戊二烯法则，认为“自然界存在 的所有的萜类化合物由异戊二烯 为单位首-尾相连而成的聚合 体及其衍生物。
四、挥发油的提取与分离
（一）挥发油的提取
1. 蒸馏法 ➢不适用于对热不稳定的挥发油 2. 溶剂提取法 ➢杂质较多，需进一步精制 3. 油脂吸收法 ➢贵重挥发油 4. 压榨法 ➢可保持原有的香味，杂质 5. 二氧化碳超临界流体萃取
超临界流体萃取法(SFE)
超临界流体具有类似气体的 扩散系数、液体的溶解力， 能迅速渗透进固体物质之中
子式符合(C5H8)n通式的衍生物均称为萜类化合物。 特点：数量巨大、结构复杂
2、萜类化合物的分类及分布
3
萜类的分类与分布
异戊二烯单位的数目
分类
CH3 + CH3 N CH2 CO NH NH2
CH3
吉拉德试剂T
+ N CH2 CO NH NH2
吉拉德试剂P
②吉拉德(girard)试剂加成
R C
R'
R C
R'
+ CH3
O + H2N NH CO CH2 N CH3
CH3
+
O + H2N NH CO CH2 N
X - 10%醋酸 R C
分布
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
多 聚 萜 ～ 7. 5×103 至 3×105 (C5H8)n
橡胶、硬橡胶
(二) 萜类化合物的生物合成途径
1.经验的异戊二烯法则(empirical isoprene rule)
Wallach于1887年提出了异戊二烯法则，认为“自然界存在 的所有的萜类化合物由异戊二烯 为单位首-尾相连而成的聚合 体及其衍生物。
四、挥发油的提取与分离
（一）挥发油的提取
1. 蒸馏法 ➢不适用于对热不稳定的挥发油 2. 溶剂提取法 ➢杂质较多，需进一步精制 3. 油脂吸收法 ➢贵重挥发油 4. 压榨法 ➢可保持原有的香味，杂质 5. 二氧化碳超临界流体萃取
超临界流体萃取法(SFE)
超临界流体具有类似气体的 扩散系数、液体的溶解力， 能迅速渗透进固体物质之中
子式符合(C5H8)n通式的衍生物均称为萜类化合物。 特点：数量巨大、结构复杂
2、萜类化合物的分类及分布
3
萜类的分类与分布
异戊二烯单位的数目
分类
萜类和挥发油
环烯醚萜苷元 + 氨基酸 环烯醚萜苷元 + Cu
2+
红 ~ 兰 ~ 沉淀 冰乙酸 兰色 酶 深兰
如苷元与皮 肤接触变兰
环烯醚萜苷元
配伍选择： 【1】 A.冷冻析晶法 B.分馏法 C.硝酸银络合色谱法 D.Girard 试剂法 E. 酸液萃取法 1. 分离双键数目及位置不同的挥发油的方法 2. 分离薄荷脑常用的方法 3. 分离沸点不同的挥发油的方法 4. 分离醛酮类的挥发油的方法 5. 分离碱性挥发油的方法
2).硝酸银-硅胶柱色谱分离，苯-乙醚（5 ：1）洗脱
OMe OMe MeO C MeO OMe OMe
OMe
OMe
H
C CH 3 H
C
H
CH 3 C
H
MeO
CH -CH=CH 2 2
（A）
（B）
（C） Rf : A＞B＞C
3). 2.5%硝酸银-硅胶薄层色谱，氯仿-甲醇-乙 酸乙酯（35：45：20）展开。
E、2，4-二硝基苯肼试剂
4、分离挥发油中的羰基成分，常采用的试剂为 A、亚硫酸氢钠试剂 B、三氯化铁试剂 C、2%高锰酸钾溶液 D、异羟肟酸铁试剂 E、香草醛浓硫酸试剂
5、分离下列A与B应选用下列哪一类层析系统：
H
OH
OH
OH
A A. B. C. D.
B
Al2O3 ,TLC,乙醚 SiO2,TLC,苯：丙酮(18：2) SiO2-AgNO3,TLC,CHCl3：EtOAc(10：2) PPC,石油醚/97% MeOH
挥发油也称精油，是一类具①有挥发性、
可随水蒸气蒸馏，②与水不相混溶的油状
液体。
1、挥发油的主要成分 （ ）
A. 单萜 B. 四萜 C. 二萜 D. 二倍半萜 E. 三萜
6萜类及挥发油
萜类1、萜的分类——按分子中异戊二烯单位【（C5H8）n】的数目进行分类，以C原子数为主要区别。
✧单萜（n=2）——①香叶醇（牻牛儿醇）：无环；抗菌、驱虫钙盐结晶抗菌虫——②薄荷醇：单环；直接冷冻法，镇痛、止痒、局麻冷冻结晶止麻痛——③冰片：双环；具升华性，发汗、兴奋升华发汗凉兴奋✧倍半萜（n=3）——①金合欢醇（法尼醇）：链状；名贵香料——②青蒿素：单环；抗疟——③马桑毒素、莪术醇：双环；治疗精神分裂、抗肿瘤——④环桉醇：三环；抗金黄色葡萄球菌、白色念珠球菌✧二萜（n=4）——①植物醇：无环；维生素E、K1合成原料——②维生素A：单环；鱼肝含量丰富——③穿心莲内脂、银杏内脂：双环；抗菌消炎、治疗心血管疾病——④雷公藤甲/乙素，雷公藤内脂、紫杉醇：三环；抗癌——⑤甜菊苷：四环；甜味剂，致癌2、环烯醚萜苷类——单萜类化合物（1）结构：基本母核---环烯醚萜醇，具半缩醛（性质不稳定）及环戊烷环结构，同时又-C=C-双键结构，醚R-O-R’结构（2）分类：根据环戊烷环是否开裂，分为环烯醚萜苷、裂环环烯醚萜苷。
✧环烯醚萜苷——①C-4有取代基的：栀子（栀子苷、京尼平苷、京尼平苷酸）、鸡屎藤苷②4-去甲基的：地黄（梓醇、梓苷）玄参（玄参苷）✧裂环环烯醚萜苷——龙胆苦苷、獐牙菜苷、獐牙菜苦苷3、性状——多数白色结晶或粉末，极少数液态。
味苦或极苦。
具有旋光性4、溶解性——亲水性化合物5、显色反应——氨基酸显色反应（皮肤变蓝）、乙酸—铜离子显色反应（显蓝色）●环烯醚萜苷易被水解，生成的苷元为半缩醛结构，其化学性质活泼，易发生氧化聚合，难以得到原始的苷元，同时颜色变深，此为地黄及玄参在炮制及放置过程中变黑的主要原因。
●苷元遇酸、碱、羰基化合物、氨基酸均可变色。
挥发油1、挥发油的化学组成✧萜类化合物——所占比例最大，主要是单萜、倍半萜及其含氧衍生物✧芳香族化合物——小分子的苯丙素类衍生物，具有C6-C3骨架，多为酚类化合物✧脂肪族化合物、其他类化合物2、性状——多为无色或淡黄色透明液体，如薁类蓝色，佛手油绿色，桂皮油红棕色——多具浓烈特异性气味，冷却条件下析出结晶，称“析脑”3、挥发性——自然挥发。
第六章 萜类和挥发油
三、倍半萜
基本碳架由15个碳原子构成，即3个异戊二 烯单位。
是挥发油高沸程（250℃—280℃）的主要 组分
1、无环倍半萜
洋甘菊
金合欢烯 （甜橙油、玫瑰油、桔子油等精油中）
（用于皂用、洗涤剂香精中和日化香精中）
2、环状倍半萜（单环和双环）
H O O O O O
青蒿素 （抗恶性疟疾）
H H
青蒿
宝塔糖 蛔蒿
青蒿 青蒿素 （抗恶性疟疾）
H H
七、萜类化合物的性质
1、形态 单萜及倍半萜：多为油状液体， 少数为固体结晶 二萜及二倍半萜多为固体结晶 2、味 多具苦味，少数萜具有较强甜 味，如甜菊苷
龙胆苦苷
2、溶解性
亲脂性：易溶于醇及脂溶性有机溶剂，难溶 于水。 H
碱溶酸沉：具羧基、酚羟基及内酯结构 O O 的萜类。
O
D
E
1、由（ ）衍生而成的化合物均为萜类 化合物，此类化合物结构种类虽然非常 复杂，但其基本碳架多具有（ ）结构 特征。
2、按基本碳架的碳原子数目，即（ ） 的多少，可将萜类化合物分成单萜、倍 半萜、二萜、二倍半萜、三萜及四萜等。
3、薁类成分多存在于 分，呈蓝、紫色。 沸点部
H O O O O O
O O
蒿甲醚
H H
O 青蒿素 （抗恶性疟疾）
第二节 挥发油
一、概述 挥发油(volatile oils)又称精油(essential oils)， 是一类具有芳香气味的油状液体的总称。 在常温下能挥发，可随水蒸气蒸馏。
二、分布 主要存在种子植物，尤其是芳香植物中。
芳香植物 有 56 科，约 300种。菊科、芸
3、脂肪族化合物
CH3-(CH2)8-COCH3
萜类和挥发油
4、双环单的有六种，其中四种可 看作由薄荷烷型在不同位置进一步环合而成。其中以蒎烷型和莰 烷型结构最稳定，形成衍生物的数量最多，在植物界以松柏科分 布最为广泛。
蒈 烷 型
8-5
7
蒎烷 型
1
8-6
3
异莰烷 型
5
1-8
8 9
莰烷 型
6-4
守 烷型
葑烷 型
(1) 蒎烷型衍生物 芍药苷(paeoniflorin) 存在于牡丹科植物芍药(Paeonia albiflora)、牡丹(P. suffruticosa) 和紫牡丹(P. delavayi)的根中。对小鼠显示具有镇静、镇痛及抗炎 等作用，另外还具有扩张冠状动脉，增加冠脉流量，对抗急性心 肌缺血，抑制血小板凝集及降低血压作用，临床上已试用于冠心 病的治疗。 结构：是蒎烷型单萜衍生物，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。
萜类化合物是中药具有临床疗效的重要有效成分，其生理活性也 多种多样，因而萜类成分的研究一直是比较活跃的领域，亦是寻 找和发现天然活性成分的重要来源。
二、萜类的生源关系
1、经验的异戊二烯规则
提出的依据: A、许多天然的萜类化合物, 如柠檬烯或松节油(含多种萜烯)的蒸气 经氮气稀释后,在低压下通过红热的铂丝网,能获得产率很高的异戊二烯. B、将异戊二烯加热至280度,每两分子的异戊二烯可发生Diels-Alder 反应，聚合生成二戊烯（P220 反应式） C、大多数萜类化合物都可划成若干个异戊二烯单元 但后来发现许多例外，且在植物的代谢过程中也很难找到异戊二烯的存 在，故称为“经验的异戊二烯规则”
OH
OH
艾纳香
l-龙脑
萜类和挥发油
21
2.环状二萜
CH2OH
维生素A
22
O HO O
穿心莲内酯系穿心莲中 抗炎主成分，临床已用于治 疗急性菌痢、胃肠炎、咽喉 炎、感冒发热等。
HO
H CH2OH
穿心莲内酯 andrographolide
23
AcO
O N H
O
O
18 11 12 13 14 15 10
9
O
19
OH
7 6
16 17 3 1 2
CH3
见154页图7-6
薄荷酮10％～ 20％， 乙酸薄荷酯1％～ 6％ 提取方法： 水蒸气蒸馏法 分离方法： 冷冻结晶法
H3C OH CH3
薄荷醇（menthol）
46
例：薄荷油制备薄荷脑
薄荷油 -10℃放置12小时
析出粗脑
（第一批）
油
-20℃冷冻24小时
析出粗脑
加热熔融
（第二批）
0℃冷冻
较纯薄荷油
β-柠檬醛（橙花醛）
9
2.环状单萜
左旋体习称薄荷脑，是薄荷油中的主要组 成部分。薄荷醇具有弱的镇痛、止痒和局 麻作用，亦有防腐、杀菌和清凉作用。 牙膏和食品的香料。
OH
薄荷醇
O
樟脑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。 樟脑（辣薄荷酮）
10
龙脑(冰片)
OH
右旋体得自龙脑香树挥发油。
16
2011年度拉斯克奖
中国科学家---屠呦呦因发现青蒿 素获得临床医学奖，这是至今为止 中国医学界获得的世界级最高大奖。
17
实例分析（p144）
从黄花蒿中分离青蒿素
青蒿素的极性？ 热稳定性？
萜类与挥发油
O
CH3
O 大苞雪莲内酯
主产于美洲， 少数产欧洲、 非洲和亚洲， 我国有14种， 除新疆、西藏外， 全国均产。
四、二萜(diterpenoids)
是由4个异戊二烯单位构成、含20个碳原子旳化合 物类群。它们是由焦磷酸香叶基香叶酯衍生而成。
紫杉烷
分布：植物界（广泛），菌类代谢产物，海洋生物。 存在：植物乳汁、树脂中。 化合物举例：紫杉醇、穿心莲内酯、丹参醌、银杏内酯、雷 公藤内酯、甜菊苷等。
14
1
9
2
10 8
3
13
O 4 56 7 11
15
O 12
O
α- 山道年
山道年是强力驱蛔剂，但服 用过量可产生黄视疟毒性， 已被临床淘汰。
从菊科植物茼蒿旳花中提取旳化学物质。可作驱肠虫剂
3、 薁类衍生物
凡由五元环与七元环骈合而成旳芳环骨架都称为薁类 (azulenoids)化合物。此类化合物多具有抑菌、抗肿瘤、杀 虫等生物活性。
β- 金合欢烯
CH2OH 金合欢醇
H3C HO
橙花醇
金合欢烯：又称麝子油烯，存在于枇杷叶、生姜、及洋甘菊 旳挥发油中。金合欢烯有α、β两种构型，其中β体存在于藿 香、啤酒花和生姜挥发油中。 金合欢醇：存在于金合欢花油、橙花油、香茅中。
橙花醇：又称苦橙油醇，具有苹果香，是橙花油中旳主要成 份之一。
2、 环状倍半萜
桃叶珊瑚甙
相传北宋皇祐 五年（1053年）八月，吉安县永和一带， 当年汉将马武领兵伐匈奴，不料兵败被困，军中粮尽水竭， 数万将士众多患“血尿病”，生命危在旦夕。惟有三匹战马 因常啃路上车辙旳无名小草，而幸免此疫。细心旳车夫 发觉此况，便挣扎着往车道中扯来那种无名小草，生嚼吞食，
萜类及挥发油
12
第一节 单萜
单萜---以两分子异戊二烯单元聚合而成的
化合物,碳架通式是C10H16。多是植物挥发油
的组成成分。具有浓郁的香气，常作为化
妆品、食品的原料.
13
分布：
单萜类化合物广泛分布在高等植物的分 泌组织（腺体、树脂道等）里，如唇形科、 伞形科、芸香科、樟科、猕猴桃科、龙舌兰 科、漆树科、香荔枝科、天南星科、五加科、 马蔸铃科、橄榄科、藜科、半日花科、菊科、 龙脑香科、杜鹃花科、豆科、牻牛儿苗科、 禾本科、山竹子科、八角科、鸢尾科、樟科、 木兰科、桑科、桃金娘科、茜草科、玄参科 等植物中。
14
单萜类化合物多数是挥发油低沸点部分 (140～180℃)的主要组成成分，其含氧衍生 物沸点较高(200～230℃)，均为挥发油的主 要组成成分，是油中香气来源和活性成分， 也是医药、食品和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于植物中， 不具有随水蒸气蒸馏出来的性质；还有一些 是昆虫或微生物的代谢产物。
第七章
萜类和挥发油
1
一、萜的含义：
萜类化合物是指一类由甲戊二羟 酸衍生而成，基本碳架多具有2个或2 个以上异戊二烯单位聚合衍生而成的 一类化合物。
2
萜类化合物种类很多，多数具有不饱和 键，其烯烃类也称为萜烯。开链萜烯的分子 组成符合通式(C5H8)n，随着分子中碳环数目 的增加，其氢原子数的比例相应减少。萜类 化合物不仅以萜烃形式存在，大多是以各种 含氧衍生物如醇、醛、酮、羧酸、酯类及苷 的形式存在于自然界，还有少数则以含氮、 硫的衍生物存在。
42
4．水解性 作为一种苷类成分，苷键容易被酸 或酶水解断键生成苷元和糖。产生的苷元因 具有半缩醛结构，性质活泼，容易进一步发 生聚合等反应，故水解后不但难以得到原苷 的苷元，而且还随水解条件（温度、酸的浓 度）的不同产生各种不同颜色的沉淀。如中 药玄参、地黄、枳实等加工后变黑，就是由 于这类苷在酶的作用下，水解成苷元，再聚 合成黑色。植物组织易变黑者，常提示植物 中有环烯醚萜苷类化合物存在。
第十章 萜类(天然药物化学)
(17)昆虫拒食活性： (18)可作甜味素：甜菜素(滕氏甜昧内酯， phylloduicin)具有蔗糖600～800倍甜度，罗汉 果甜素V(mogroside V)的0．02％水溶液比蔗 糖甜约250倍，可作调味剂。 (19)昆虫保幼激素：如天蚕蛾保幼激素(C18cecropia)、juvabione。 (20)昆虫性引诱剂及昆虫驱避物质：倍半萜丙二 烯酮，对蚂蚁及其他昆虫有驱避作用。
二、萜类化合物的生理活性和分布
(1)抗生育活性；芫花酯甲(yuanhuacin)、芫花酯乙 (yuanhuadin)均为引产药。
(2)抗白血病、抗肿瘤活性：雷公藤内酯(triptolide)、 雷公藤羟内酯(tripdiolide)、鸦胆丁(bruceantin)等。 (3)驱蛔虫和杀虫活性：如驱蛔素(ascaridole)，川楝素 (chuanliansu，toosendanin)、土木香内酯 (costunolide)等。
(4)抗疟活性：如青蒿素(arteannuin)、鹰爪甲素 (yingzhaosu A)。 (5)神经系统作用：如治疗神经分裂症的马桑 内酯类化合物。 (6)抗菌痢和抗钩端螺旋体活性：如穿心莲内 酯(andrographolide)、穿心莲新苷 (neoandrographolide)、14—去氧穿心莲内酯 (14-deoxyandrographolide)。 (7)抑制血小板凝集、扩张冠状动脉、增强免 疫功能：如芍药苷(paeoniflorin)。
第2 节 挥发油
概念：挥发油又称为精油，是存在于植 物中的一类具有芳香气味、可随水蒸汽 蒸馏出来而又与水不相混溶的挥发性油 状成分的总称。
（一）组成与分类
挥发油为一混合物，其组分较为复杂，一种挥发油 常常由数百种成分组成。其组分大致可分为一下几类：
天然药物化学萜类和挥发油
精品文档
• 水生植物很少分布有挥发油。 • 某些菌类和苔藓类植物可合成一些(yīxiē)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。
精品文档
、萜类的生源学说(xuéshuō)
萜类化合物的生源主要(zhǔyào)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
酯乙(yuanhuadin)均为引产药。 (2) 抗白血病、抗肿瘤活性：雷公藤内酯(triptolide)、
雷公藤羟内酯(tripdiolide)、鸦胆丁(bruceantin) 、 紫杉醇(taxol)等。 (3) 驱蛔虫和杀虫活性：如驱蛔素(ascaridole)，川楝素 (chuanliansu，toosendanin)、土木香内酯 (costunolide)等。
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(四) 卓酚酮类 (troponoides)
卓酚酮类化合物是一类变形的单萜，它们的碳 架不符合异戊二烯定则，具有(jùyǒu)如下的特性: 1. 卓酚酮具有芳香化合物性质, 具有酚的通性，显酸 2. 性，酸性强弱：酚<卓酚酮<羧酸。 3. 2. 分子中的酚羟基(qiǎngjī)易于甲基化，但不易
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(4) 抗疟活性: 如青蒿素(arteannuin)、鹰爪甲素 (yingzhaosu A)。
(5) 神经系统作用：如治疗神经分裂症的马桑内酯类化 合物。
(6) 抗菌痢和抗钩端螺旋体活性: 如穿心莲内酯 (andrographolide)、穿心莲新甙 (neoandrographolide)、14—去氧穿心莲内酯(14deoxyandrographolide)。
的心β材-崖中柏；素，也称扁 柏(biǎnbǎi)素 (kinokitol)，存在于台
• 水生植物很少分布有挥发油。 • 某些菌类和苔藓类植物可合成一些(yīxiē)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。
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、萜类的生源学说(xuéshuō)
萜类化合物的生源主要(zhǔyào)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
酯乙(yuanhuadin)均为引产药。 (2) 抗白血病、抗肿瘤活性：雷公藤内酯(triptolide)、
雷公藤羟内酯(tripdiolide)、鸦胆丁(bruceantin) 、 紫杉醇(taxol)等。 (3) 驱蛔虫和杀虫活性：如驱蛔素(ascaridole)，川楝素 (chuanliansu，toosendanin)、土木香内酯 (costunolide)等。
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(四) 卓酚酮类 (troponoides)
卓酚酮类化合物是一类变形的单萜，它们的碳 架不符合异戊二烯定则，具有(jùyǒu)如下的特性: 1. 卓酚酮具有芳香化合物性质, 具有酚的通性，显酸 2. 性，酸性强弱：酚<卓酚酮<羧酸。 3. 2. 分子中的酚羟基(qiǎngjī)易于甲基化，但不易
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(4) 抗疟活性: 如青蒿素(arteannuin)、鹰爪甲素 (yingzhaosu A)。
(5) 神经系统作用：如治疗神经分裂症的马桑内酯类化 合物。
(6) 抗菌痢和抗钩端螺旋体活性: 如穿心莲内酯 (andrographolide)、穿心莲新甙 (neoandrographolide)、14—去氧穿心莲内酯(14deoxyandrographolide)。
的心β材-崖中柏；素，也称扁 柏(biǎnbǎi)素 (kinokitol)，存在于台
(整理)萜类和挥发油
规划编制单位对可能造成不良环境影响并直接涉及公众环境权益的专项规划，应当在规划草案报送审批前，采取调查问卷、座谈会、论证会、听证会等形式，公开征求有关单位、专家和公众对环境影响报告书的意见。2、芳香族小分子化合物多为苯丙素酚类
C.环境影响报告书3、脂肪族小分子化合物
（二）性质
(1)性状多为无色或淡黄色透明液体。具有浓烈的香味，少数有颜色，奥类多显蓝色。“脑”——挥发油在低温下析出的结晶物。滤去析出物的油为脱脑油
贴类和挥发油
萜类化合物是一类由甲戊二羟酸衍生而成，基本碳架具有二个或二个以上异戊二烯单位结构特征的化合物。开链萜烯分子式具有（C5H8）n通式。穿心莲、青蒿、龙胆、紫杉成分均为萜类化合物。
类别
碳原子数
异戊二烯单位数
存在形式
单萜
10
2
挥发油
倍半萜
15
3
挥发油
二萜
20
4
树脂、苦味素、叶绿素植物醇
二倍半萜
苷易被酸水解，生成的苷元因具有半缩醛结构，性质活泼，易进一步氧化或聚合而显深色；甚至随水解条件的不同产生各种不同颜色的沉淀。
中药地黄、玄参等经过干燥或受潮可变黑色，皆因苷类水解的产物氧化聚合所致。
（1）非煤矿矿山的建设项目（注：对煤矿建设项目有单独特别规定）；苷元遇酸、碱、羰基化合物与氨基酸都能变色。与皮肤接触可使之变蓝.苷元于冰醋酸中加少量铜离子加热也能产生蓝色沉淀.
(3)羰基化合物：
Ａ：亚硫酸氢钠:30%亚硫酸氢钠低温短时间振摇提取,有加成物析出,分离,加酸或碱分解，以乙醚提取即可.
Ｂ吉拉德试剂：挥发油的乙醚层，回收乙醚后加入试剂的乙醇液,再加入10%醋酸,加热回流.待反应完成,加水稀释,用乙醚萃取.分取水层加酸酸化,再用乙醚萃取,蒸去乙醚即可。
C.环境影响报告书3、脂肪族小分子化合物
（二）性质
(1)性状多为无色或淡黄色透明液体。具有浓烈的香味，少数有颜色，奥类多显蓝色。“脑”——挥发油在低温下析出的结晶物。滤去析出物的油为脱脑油
贴类和挥发油
萜类化合物是一类由甲戊二羟酸衍生而成，基本碳架具有二个或二个以上异戊二烯单位结构特征的化合物。开链萜烯分子式具有（C5H8）n通式。穿心莲、青蒿、龙胆、紫杉成分均为萜类化合物。
类别
碳原子数
异戊二烯单位数
存在形式
单萜
10
2
挥发油
倍半萜
15
3
挥发油
二萜
20
4
树脂、苦味素、叶绿素植物醇
二倍半萜
苷易被酸水解，生成的苷元因具有半缩醛结构，性质活泼，易进一步氧化或聚合而显深色；甚至随水解条件的不同产生各种不同颜色的沉淀。
中药地黄、玄参等经过干燥或受潮可变黑色，皆因苷类水解的产物氧化聚合所致。
（1）非煤矿矿山的建设项目（注：对煤矿建设项目有单独特别规定）；苷元遇酸、碱、羰基化合物与氨基酸都能变色。与皮肤接触可使之变蓝.苷元于冰醋酸中加少量铜离子加热也能产生蓝色沉淀.
(3)羰基化合物：
Ａ：亚硫酸氢钠:30%亚硫酸氢钠低温短时间振摇提取,有加成物析出,分离,加酸或碱分解，以乙醚提取即可.
Ｂ吉拉德试剂：挥发油的乙醚层，回收乙醚后加入试剂的乙醇液,再加入10%醋酸,加热回流.待反应完成,加水稀释,用乙醚萃取.分取水层加酸酸化,再用乙醚萃取,蒸去乙醚即可。
萜类和挥发油
萜类结构特征。
萜类和挥发油在化学结构上的差 异导致它们在性质、提取和分离
方法等方面存在不同。
萜类与挥发油的生物合成关系
萜类和挥发油在生物体内都是 由相同的生物前体合成的，即 乙酰CoA。
萜类的生物合成途径通常涉及 多个异戊二烯单位的聚合和修 饰，而挥发油则是通过一系列 酶促反应生成的。
不同生物合成途径导致萜类和 挥发油在生物体内的合成部位、 合成时间和合成量等方面存在 差异。
05
萜类和挥发油的研究进 展
萜类研究进展
萜类化合物的生物合成
研究萜类化合物的生物合成途径，探索其在 植物、动物和微生物中的合成机制。
萜类化合物的结构多样性
研究萜类化合物的化学结构多样性，探索其在自然 界中的存在形式和分布情况。
萜类化合物的生物活性
研究萜类化合物的生物活性，包括抗癌、抗 炎、抗菌等药理作用，以及在植物保护、食 品添加剂等方面的应用。
萜类化合物还具有工业应用价值，如 用于生产油漆、橡胶、润滑油等。
日用化工
一些萜类化合物如薄荷醇、柠檬烯等 具有特殊气味和性质，广泛应用于日 用化工领域，如香料、化妆品、食品 添加剂等。
02
挥发油概述
定义与分类
定义
挥发油又称精油，是一类具有芳香气味的油状液体，主要来源于植物的次生代谢产物。
分类
根据来源和化学成分，挥发油可分为单萜类、倍半萜类、醇类、醛类、酮类、酯类等。
医药
某些挥发油成分具有药理活性 ，可用于制备药物，如薄荷油 、丁香油等。
其他
挥发油还可用于日用品、清洁 剂等领域，如香薰蜡烛、空气
清新剂等。
03
萜类与挥发油的关系
萜类与挥发油的化学结构关系
萜类和挥发油都含有碳、氢元素， 且具有较为复杂的化学结构。
萜类和挥发油在化学结构上的差 异导致它们在性质、提取和分离
方法等方面存在不同。
萜类与挥发油的生物合成关系
萜类和挥发油在生物体内都是 由相同的生物前体合成的，即 乙酰CoA。
萜类的生物合成途径通常涉及 多个异戊二烯单位的聚合和修 饰，而挥发油则是通过一系列 酶促反应生成的。
不同生物合成途径导致萜类和 挥发油在生物体内的合成部位、 合成时间和合成量等方面存在 差异。
05
萜类和挥发油的研究进 展
萜类研究进展
萜类化合物的生物合成
研究萜类化合物的生物合成途径，探索其在 植物、动物和微生物中的合成机制。
萜类化合物的结构多样性
研究萜类化合物的化学结构多样性，探索其在自然 界中的存在形式和分布情况。
萜类化合物的生物活性
研究萜类化合物的生物活性，包括抗癌、抗 炎、抗菌等药理作用，以及在植物保护、食 品添加剂等方面的应用。
萜类化合物还具有工业应用价值，如 用于生产油漆、橡胶、润滑油等。
日用化工
一些萜类化合物如薄荷醇、柠檬烯等 具有特殊气味和性质，广泛应用于日 用化工领域，如香料、化妆品、食品 添加剂等。
02
挥发油概述
定义与分类
定义
挥发油又称精油，是一类具有芳香气味的油状液体，主要来源于植物的次生代谢产物。
分类
根据来源和化学成分，挥发油可分为单萜类、倍半萜类、醇类、醛类、酮类、酯类等。
医药
某些挥发油成分具有药理活性 ，可用于制备药物，如薄荷油 、丁香油等。
其他
挥发油还可用于日用品、清洁 剂等领域，如香薰蜡烛、空气
清新剂等。
03
萜类与挥发油的关系
萜类与挥发油的化学结构关系
萜类和挥发油都含有碳、氢元素， 且具有较为复杂的化学结构。
萜类和挥发油
能和一般羰基试剂反应；
★ IR特征（3100
cm－1～3200cm－1）
卓酚酮类化合物的分布:
O
真菌的代谢产物
柏科的心材中也含有卓酚酮类化合物。
个以上异戊二烯单位（C5单位）结构特征的
化合物。
O
OH
HO
OH
甲戊二羟酸
2、存在形式：
类别
半萜 单萜 倍半萜 二萜 二倍半萜 三萜 四萜 多萜
碳原子数 异戊二烯单位数
存在形式
5
1
10
2
15
3
20
4
25
5
30
6
40
8
～7.5×103至3×105 >8
植物叶 挥发油 挥发油 树脂、苦味素、植物醇、叶绿素 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
（一）无环单萜（acyclic monoterpenoids）
CH2OH H
H CH2OH
oglc H
香橙醇
香叶醇葡萄糖苷
香叶醇（牻牛儿醇） ，玫瑰油、香叶天竺葵油及香茅叶的挥发油中均含有此成分.
混合共存，但以反式柠檬醛为主，具有柠檬香气，为重要的香料。 在香茅油中可达70%~85%，山鸡椒、橘子油中均有大量存在。
二、 单萜（monoterpenoids）
★定义:基本碳架由10个碳原子，即2个异戊二烯单位构成的萜类
化合物。
★分布:高等植物的腺体、油室及树脂道等分泌组织内
昆虫和微生物的代谢产物 海洋生物中
★特点:单萜，尤其含氧衍生物多具有较强的香气和生物活性，
多是挥发油的组成成分（单萜苷类不具有挥发性）。
单萜的分类
前述有些萜类化合物的基本碳架不符合异 戊二烯法则或其基本碳架的碳原子数不是5的 倍数，则是因为其在生物合成过程中产生异 构化或产生脱羧降解反应所致。
★ IR特征（3100
cm－1～3200cm－1）
卓酚酮类化合物的分布:
O
真菌的代谢产物
柏科的心材中也含有卓酚酮类化合物。
个以上异戊二烯单位（C5单位）结构特征的
化合物。
O
OH
HO
OH
甲戊二羟酸
2、存在形式：
类别
半萜 单萜 倍半萜 二萜 二倍半萜 三萜 四萜 多萜
碳原子数 异戊二烯单位数
存在形式
5
1
10
2
15
3
20
4
25
5
30
6
40
8
～7.5×103至3×105 >8
植物叶 挥发油 挥发油 树脂、苦味素、植物醇、叶绿素 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
（一）无环单萜（acyclic monoterpenoids）
CH2OH H
H CH2OH
oglc H
香橙醇
香叶醇葡萄糖苷
香叶醇（牻牛儿醇） ，玫瑰油、香叶天竺葵油及香茅叶的挥发油中均含有此成分.
混合共存，但以反式柠檬醛为主，具有柠檬香气，为重要的香料。 在香茅油中可达70%~85%，山鸡椒、橘子油中均有大量存在。
二、 单萜（monoterpenoids）
★定义:基本碳架由10个碳原子，即2个异戊二烯单位构成的萜类
化合物。
★分布:高等植物的腺体、油室及树脂道等分泌组织内
昆虫和微生物的代谢产物 海洋生物中
★特点:单萜，尤其含氧衍生物多具有较强的香气和生物活性，
多是挥发油的组成成分（单萜苷类不具有挥发性）。
单萜的分类
前述有些萜类化合物的基本碳架不符合异 戊二烯法则或其基本碳架的碳原子数不是5的 倍数，则是因为其在生物合成过程中产生异 构化或产生脱羧降解反应所致。
萜类和挥发油
+
NaOH
注：倍半萜内酯在酸、碱处理时易发生结构重排，二萜类易聚合成树脂。
3. 吸附法： 用于苷类的提取
利用有机物可被活性炭或大孔树脂吸附的性 质，水洗除糖，再用醇水洗脱萜苷 （1）活性炭吸附法：如桃叶珊瑚苷
（2）大孔树脂吸附法：甜菊苷（stevioside）
药材
CaCO 3 H 2O
水提液
活性炭吸附
(CH3) 2-CH-CH2-CH2OH (CH 3)2-CH-CH 2-CH 2-O-N=O + HCl
亚硝酸异戊酯
HCl Cl NO NH N NO
Cl-N=O
亚硝酰氯(Tilden 试剂)
不饱和萜类的分 离与鉴定
氯化亚硝基衍生物(蓝~绿色)
亚硝基胺类结晶
（2）环化加成：Diels-Alder反应—— 共轭双烯萜的鉴定
5 10 15
通式(C5H8)n
n=1 n=2 n=3
存在
植物叶 挥发油 挥发油
二萜diterpenoid
20
n=4
n=5 n=6
树脂、苦味质
海绵、微生物 皂苷、树脂
二倍半萜sesterterpenoid 25 三萜triterpenoid 30
四萜tetraterpenoid
多聚萜polyterpenoid
内酯、不饱和双键（Cl-N=O）、羰基（Girard试剂）等
例：鄂北贝母中对映-贝壳杉烷型二萜的提取与分离 应用硅胶柱层析分离方法，以石油醚-乙酸乙酯系统洗脱，从 非生物碱部位成功地分离到18个对映-贝壳杉烷型(ent-kaurane) 二萜及其二聚体。
R2 CH2OH H 3C H 3C R3 H 3C COOH
萜类化合物的理化性质；
NaOH
注：倍半萜内酯在酸、碱处理时易发生结构重排，二萜类易聚合成树脂。
3. 吸附法： 用于苷类的提取
利用有机物可被活性炭或大孔树脂吸附的性 质，水洗除糖，再用醇水洗脱萜苷 （1）活性炭吸附法：如桃叶珊瑚苷
（2）大孔树脂吸附法：甜菊苷（stevioside）
药材
CaCO 3 H 2O
水提液
活性炭吸附
(CH3) 2-CH-CH2-CH2OH (CH 3)2-CH-CH 2-CH 2-O-N=O + HCl
亚硝酸异戊酯
HCl Cl NO NH N NO
Cl-N=O
亚硝酰氯(Tilden 试剂)
不饱和萜类的分 离与鉴定
氯化亚硝基衍生物(蓝~绿色)
亚硝基胺类结晶
（2）环化加成：Diels-Alder反应—— 共轭双烯萜的鉴定
5 10 15
通式(C5H8)n
n=1 n=2 n=3
存在
植物叶 挥发油 挥发油
二萜diterpenoid
20
n=4
n=5 n=6
树脂、苦味质
海绵、微生物 皂苷、树脂
二倍半萜sesterterpenoid 25 三萜triterpenoid 30
四萜tetraterpenoid
多聚萜polyterpenoid
内酯、不饱和双键（Cl-N=O）、羰基（Girard试剂）等
例：鄂北贝母中对映-贝壳杉烷型二萜的提取与分离 应用硅胶柱层析分离方法，以石油醚-乙酸乙酯系统洗脱，从 非生物碱部位成功地分离到18个对映-贝壳杉烷型(ent-kaurane) 二萜及其二聚体。
R2 CH2OH H 3C H 3C R3 H 3C COOH
萜类化合物的理化性质；
萜类与挥发油
萜类与挥发油
概述 （一）基本概念 挥发油又称精油——是存在于植物体内的一类
有挥发性的多组分油状液体，可随水蒸气蒸 馏,大多数具有显著生理活性和芳香气味。
萜类与挥发油
挥发油定义中的几个要点
1、存在于生物体内，具有挥发性
2、具有显著生理活性
3、是多成分的油状混合物
4、一般不溶于水，在常温下能随水
蒸汽蒸馏
与C=C 作用
萜类与挥发油
C、 与2,4－二硝基苯肼加成反应—— 与C=O作用
D、 被酪酸或高锰酸钾氧化—— 与C=C作用
E、 与亚硫酸氢钠加成反应 用于分 离含羰基
F、 与吉拉德试剂加成反应 的萜类 （反应物是水溶性）
萜类与挥发油
第七章 萜类和挥发油1Fra bibliotek萜类3
挥发油
萜类与挥发油
基本要求 Ø 掌握 挥发油的定义、化学组成； Ø 了解 挥发油常用的提取方法； Ø 学会 选择适当的方法从药材中提取挥发油。
萜类与挥发油
（三）化学性质 加成反应——含有双键和醛、酮等羰基的萜类
化合物，可与某些试剂如卤化氢、亚硫酸氢钠等发 生加成反应，用于萜类的分离与纯化
氧化反应和脱氢反应
萜类与挥发油
加成反应——含有双键和醛、酮等 羰基的萜类化合物，可与某些试剂发 生加成反应，用于萜类的分离与纯化
A、与溴加成反应 B、与亚硝酰氯反应
萜类与挥发油
（五）稳定性 挥发油对空气、光、热均较敏感,
长时间接触空气会逐渐氧化变质， 使其比重增加，颜色变深，失去原 有的香味病形成树枝状物，故宜储 存于密闭棕色瓶中并置阴凉处。
萜类与挥发油
（六）化学常数
表示挥发油质量的化学指标包括酸值、酯值、皂化 值、碘价。
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倍半萜类的分类
无环倍半萜
单环倍半萜
倍半萜 双环倍半萜 三环倍半萜
（一）无环倍半萜（acyclic sesquiterpenoids）
OH
金合欢醇 金合欢醇在金合欢花油、橙花油、香茅油中含量较多，为 重要的高级香料原料。
（二）单环倍半萜（monocyclic sesquiterpenoids
）
H O O O O O H H
（２）溶解性：
易溶于水和甲醇，可溶于乙醇、丙 酮和正丁醇，难溶于氯仿、乙醚和苯等 亲脂性有机溶剂。
★
环烯醚萜的化学性质：
★水解反应：环烯醚萜苷易被水解，生成的苷元 为半缩醛结构，其化学性质活泼，易进一步聚 合产生聚合物沉淀，难以得到苷元。苷元遇酸、 碱、羰基化合物和氨基酸等都能变色，可用于 检识及鉴别。 ★氨基酸反应：苷元遇氨基酸并加热，即产生深 红色至蓝色，最后生成蓝色沉淀，故接触皮肤 能使之染成蓝色。 ★冰乙酸-铜离子反应：苷元溶于冰乙酸中，加 少量铜离子，加热能显蓝色。
>8
橡胶、硬橡胶
（二） 萜类化合物的生物合成途径
1．经验异戊二烯法则
认为“萜类的碳架是由异戊二烯单位以头-尾或非头-尾顺序相连而成”。
理由: 橡胶
焦化
松节油
280℃
异戊二烯
异戊二烯
二戊烯
问题:1 许多碳架结构无法用异戊二烯的基本单元来划分 2植物中未发现异戊二烯
2．生源异戊二烯法则
P 183
甲戊二羟酸则是各种类型萜类化合物生物合成的最关键前体 。
前述有些萜类化合物的基本碳架不符合异 戊二烯法则或其基本碳架的碳原子数不是5的 倍数，则是因为其在生物合成过程中产生异 构化或产生脱羧降解反应所致。
符合异戊二烯法则的化合物 萜类化合物
不符合异戊二烯法则的化 合物 (基本碳架不是5的倍数)
异构化或产生脱羧降解 反应
萜类异戊二烯单元的划分
1 在划分萜类异戊二烯单元时，关键是要找到“异戊 二烯”的碳架，如薄荷醇为单萜，可划分成两个异戊二 烯单元；α-桉叶醇为倍半萜，可划分成三个异戊二烯单 元。
(4)．环烯醚萜苷的提取分离
一般选用溶剂法。常用水、甲醇、乙醇、 稀丙酮溶液、正丁醇、乙酸乙酯为提取溶剂。 可采用渗漉法或热回流提取法。
三、倍半萜
定义：基本碳架由15个碳原子，即3个异戊二烯 单位构成。 存在形式：多与单萜类共存于植物挥发油中，是 挥发油高沸程（250℃~280℃）的主要组分， 也有低沸点的固体。
H
CHO H
CHO
α-柠檬醛(香叶醛)
顺式柠檬醛(橙花醛)
（二）单环单萜
OH
O
OCOCH3
薄荷醇（menthol）的左旋体习称薄荷脑，是薄 荷油中的主要组成部分。薄荷醇具有弱的镇痛、 止痒和局麻作用，亦有防腐、杀菌和清凉作用。
O
胡椒酮（piperitone）习称辣薄荷酮，洋薄荷酮。 存在于芸香草（含量可达35％以上）等多种中药的 挥发油中，有松弛平滑肌作用，是治疗支气管哮喘 的有效成分。
OH
O
右旋樟脑在樟脑油中约占50%，左旋樟脑在菊蒿油 中存在。
合成品为消旋体;
消旋体在菊中亦有存在。
樟脑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。
CH2OH
（四）三环单萜（tricyclic monoterpenoid）
CH2OH
三环烷型 三环白檀醇 存在于檀香木部挥发油
五 环烯醚萜类化合物
卓酚酮－－－变形的单环单萜
结构特征：碳架不符合异戊二烯定则，结构中有 一个七元芳环。
O OH
卓酚酮类化合物的性质：
★酸性：卓酚酮具有芳香结构，环上的羟基具有酚的通性，显
酸性，其酸性介于酚类和羧酸之间。
★化学性质：1 与多种金属离子形成络合物结晶体
铜络合物为绿色结晶， 铁络合物为红色结晶。
2
分子中的羰基类似羧酸中羰基的性质，但不
9．甜味剂作用:甜菊苷
二、 单萜（monoterpenoids）
★定义:基本碳架由10个碳原子，即2个异戊二烯单位构成的萜类
化合物。
★分布:高等植物的腺体、油室及树脂道等分泌组织内
昆虫和微生物的代谢产物 海洋生物中
★特点:单萜，尤其含氧衍生物多具有较强的香气和生物活性，
多是挥发油的组成成分（单萜苷类不具有挥发性）。
OH
OH
薄荷醇 α-桉叶醇 2有些萜类化合物的碳架不符合异戊二烯规则，如卓酚酮 类、4-去甲环烯醚萜类等，其遵循生源异戊二烯规则， 应认定其属于萜类。
（三）萜类化合物的主要分布
类别 单萜 分布 大量存在于唇形科、伞形科、樟科及松科的腺体、油室及树 脂道内
倍半萜
二萜
种类数量最多，集中分布在木兰目、芸香目、山茱萸目及菊 目中
A.C4位多连甲基或羧基、羟甲基，故又称为C-4位有取代基
环烯醚萜苷。
11 6 7 8 10 9 1 5 4 3
COOCH3
O2 O glc
HOH2C
O O glc
栀子苷
存在于栀子（Gardenia jasminoides）中，它们与栀 子的清热泻火、治疗肾炎水肿可能有一定关系，栀子苷 为主成分，有一定泻下作用，其苷元京尼平（genipin） 具有显著的促进胆汁分泌活性。
HO OH
甲戊二羟酸
2、存在形式：
类 别 碳原子数
5 10 15
异戊二烯单位数
1 2 3
存在形式
植物叶 挥发油 挥发油
半萜 单萜 倍半萜
二萜
二倍半萜 三萜 四萜
20
25 30 40
4
5 6 8
树脂、苦味素、植物醇、叶绿素
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
多萜
～7.5×103至3×105
青蒿素
穿心莲内酯
（一）无环单萜（acyclic monoterpenoids）
CH2OH H
H
oglc H
CH2OH
香橙醇
香叶醇葡萄糖苷
香叶醇（牻牛儿醇） ，玫瑰油、香叶天竺葵油及香茅叶的挥发油中均含有此成分.
混合共存，但以反式柠檬醛为主，具有柠檬香气，为重要的香料。 在香茅油中可达70%~85%，山鸡椒、橘子油中均有大量存在。
萜类和挥发油
杨炳友
Terpenoids and Volatile Oil
含义、分类、生合成途径、分布、主 要的生物活性
结构特点、典型化合物
理化性质
萜类
常规提取分离方法 检识方法 结构研究方法及规律
萜类和挥发油
中药研究实例
挥发油的概述
挥发油的组成
概述
挥发油的理化性质
挥发油
挥发油的提取与分离 挥发油的检识方法 挥发油的中药研究实例
OH OH O CH CH CO O H O glc
钩果草苷
钩果草苷、梓醇等C4–去甲基环烯醚萜 苷，水解后的苷元均不稳定，易变为深色， 含此类苷的地黄及玄参等中药在炮制及放 臵过程中因此而变成黑色。
2．裂环环烯醚萜苷
此类化合物苷元的结构特点为C7-C8处断键成 裂环状态，C7断裂后有时还可与C11形成六元内酯 结构。
glc C O
O O
O O OH
双环单萜
龙脑(中药冰片) 的右旋体〔α〕 +37.7°（乙 醇），得自龙脑香树（Dryobalanops camphora）的树干空洞内的渗出物。左旋龙 脑〔α〕 -37.7°（乙醇），在海南省产的艾纳 香（Blumea balsmifera）全草中含有。合成 品是消旋龙脑。均用于香料、清凉剂及中成药。
O O O O
NH3
★
O O glc
N
龙胆苦苷
龙胆碱
龙胆苦苷在龙胆、当药及獐牙菜（青叶胆等植物中均 有存在，是龙胆的主要有效成分和苦味成分，味极苦， 将其稀释至1:12000的水溶液，仍有显著苦味。
3．环烯醚萜的性质：
（１）性状：
环烯醚萜类化合物大多数为白色结 晶或粉末（极少为液态），多具有旋光 性，味苦。
能和一般羰基试剂反应；
★ IR特征: 羰基（1600 cm－1～1650cm
－
1
）和羟基（3100
cm 1～3200cm ）
－ －1
卓酚酮类化合物的分布:
O OH
真菌的代谢产物 柏科的心材中也含有卓酚酮类化合物。
卓酚酮类化合物的生物活性:
α-崖柏素
多具有抗癌活性，但同时多有毒性。
（三）双环单萜（bicyclic monoterpenoid）
（四）萜类化合物的生物活性
1．循环系统作用:芍药苷、银杏内酯 2．消化系统作用:环烯醚萜 3．呼吸系统作用:穿心莲内酯 4．抗病原微生物作用:臭蚁内酯,穿心莲内酯,鸡蛋花苷 5．神经系统作用:缬草环氧三酯、高乌头碱及龙脑 6．抗肿瘤作用:紫杉醇
7．抗生育作用:棉酚,芫花酯甲、乙
8．杀虫驱虫作用:青蒿素,鹰爪甲素及川楝素
11 6 7 O 8 10 9 1 OH 5 4 3
定义：环烯醚萜类多具有半缩醛及环戊烷环的结构特点，
环烯醚萜类化合物的结构特征：
1 环烯醚萜类为臭蚁二醛的缩醛衍生物。 2 环烯醚萜形成后，其C4-甲基经氧化脱羧， 形成4–去甲基环烯醚萜； 3 其C7—C8处断键开环，形成裂环环烯醚萜， 并多与糖结合形成苷。 4 其半缩醛C1–OH性质不稳定，故主要以C1OH与糖成苷的形式存在于植物体内。
蒈烷型
蒎烷型
莰烷型
异莰烷型 葑烷型
芍药苷是芍药根中的蒎烷单萜苷。其中还有白 芍药苷、氧芍药苷、苯甲酰芍药苷等结构类似 的苷，多具有镇静、镇痛、抗炎活性。
glc C O