第十六章 萜类和甾类化合物
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萜类和甾体化合物
胆汁酸还具有降低胆固醇 、抑制细菌和抗炎等作用 。
ABCD
初级游离胆汁酸包括胆酸 和鹅脱氧胆酸，次级游离 胆汁酸包括石胆酸和熊脱 氧胆酸。
人体肝脏是合成胆汁酸的 主要器官，胆汁酸随胆汁 排入肠道后大部分被重吸 收。
植物甾醇类化合物
01
植物甾醇是植物细胞膜的重要成分，具有抗氧化、抗炎和抗癌等作用 。
02
常见的植物甾醇包括谷甾醇、菜油甾醇和豆甾醇等。
03
植物甾醇可以降低血液中的低密度脂蛋白和胆固醇水平，对心血管健 康有益。
04
食物中植物甾醇的含量与植物的种类和加工方式有关，坚果、种子、 豆类和植物油等是植物甾醇的主要来源。
昆虫激素类化合物
昆虫激素是由昆虫分泌的调节其生长发育和生殖的化合 物。
昆虫激素的结构和功能与动物激素类似，但作用机制有 所不同。
萜类和甾体化合物
目录
• 萜类化合物概述 • 常见萜类化合物 • 甾体化合物概述 • 常见甾体化合物 • 萜类和甾体化合物的应用
01
CATALOGUE
萜类化合物概述
定义与分类
定义
萜类化合物是由异戊二烯单元构成的 天然有机化合物，通常具有多个碳-碳 双键。
分类
根据结构特征，萜类化合物可以分为 单萜、倍半萜、二萜、三萜和四萜等 。
提高抗逆性
某些萜类化合物可以提高植物的抗逆性，如抗旱、抗寒、抗盐碱等 ，有助于植物在恶劣环境中的生存和生长。
生物农药
杀虫剂
一些萜类化合物具有杀虫活性，可作为生物农药用于防治农业害 虫。
杀菌剂
甾体化合物中的一些抗菌素可用于防治植物病害，如抗菌素头孢 菌素对多种细菌和真菌具有抑制作用。
除草剂
某些萜类化合物可以抑制杂草的生长，起到除草的作用。
萜类和甾族化合物
学习要求
1.理解萜的涵义；掌握异戊二烯规律和萜的分类。 2.熟悉各类萜的典型化合物的特性及重要用途。 3.熟悉各类萜的典型化合物的特性及重要用途。
Jiaying University
萜类化enes）的早期涵义：
具有C10H16组成成分的烃类，因其分子中含 有烯烃双键，称为萜烯。
H3C H3C H3C H HO 7 脱氢胆甾醇 H HO 维生素 D3 CH 3 CH 3 日光 H H3C H3C CH 3 CH 3
维生素 D 3 是小肠中吸收 Ca 2+ 离子过程中的关键化 合物。体内维生素 D 3 的浓度太低，会引起 Ca 2+ 离子缺 乏，不足以维持骨骼的正常生成而产生软骨病。
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萜类和甾类化合物
萜类和甾族化合物是广泛存在于植物、昆虫 及微生物等生物体中的一大类有机化合物。在生 物体内有着重要的生理作用。萜类和甾族化合物 虽是两类不同的化合物，但有着生源合成方面的 密切关系，因而放在一起进行讨论。 萜类化合物 甾类化合物
Jiaying University
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（3）麦角甾醇
H3C H3C H3C H HO 麦角甾醇 H HO 维生素 D2 CH 3 CH 3 CH 3 紫外光 H H3C H3C CH 3 CH 3 CH 3
维生素D2 同维生素D 3一样，也能抗软骨病， 因此，可以将麦角甾醇用紫外光照射后加入牛奶和 其他食品中，以保证儿童能得到足够的维生素D。
习惯常用用俗名如薄荷醇、山道年等。
* * *
OH
O O O 山道年
薄荷醇
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四、几种重要的萜类化合物 1. 柠檬醛
甾族和萜类化合物
第3节 甾族化合物
一、甾族化合物的结构 1、甾族化合物的基本碳骨架
四个环分别用A、B、C、D表示，C10和C13上常有甲基（角甲基），C17上有一个不同碳数的碳链。
R
CD
12
1
11
13 17 16
AB
2
10 9 8 14
15
3
7
4 56
2、甾环的立体结构
自然界中的甾体化合物B/C，C/D环多数为 反式稠合，只有A/B顺式、反式稠合均可以
• 必需脂肪酸 在人体内不能自身合成，只能从食物中获得；花生四烯酸人体自身能合成，但含量少,还需食物中获得， 故称为必需脂肪酸。
三酰甘油的命名 单甘油酯的命名
命名总原则: “三某脂酰甘油” 或 “甘油三某脂酸酯”
O
CH2 O
C O
(CH2)16CH3
CH O C (CH2)16CH3 O
CH2 O C (CH2)16CH3
b.甘油磷脂的组成和结构通式
O
O
CH2 O C R1
R2 C O C H
O
CH2 O P O-G OH
G= -CH2CH2N+(CH3)3OHG = -C H 2 C H 2 N H 2
H O C H 2 C H 2 N + ( C H 3 ) 3 O H - 胆碱
H O -C H 2 C H 2 N H 2
三硬脂酰甘油 （甘油三硬脂酸酯）
混甘油酯的命名
1 α
O
2
C3H2 O
β
C O
(CH2)16CH3
CH O C (CH2)14CH3 α’ O
CH2 O C (CH2)7CH CH(CH2)7CH3
有机化学：萜类和甾族化合物
醇，俗称薄荷醇或薄荷脑。
CH3
7
CH
CH2 CH2
1
6
2
CH2 CH2 CH
CH
54 3
8
9
10
OH
CH3 CH3
• 3-萜醇分子中有3个不同的手性碳原子，故有4对 对映异构体，分别是〔 〕薄荷醇、〔 〕异薄 荷醇、〔 〕新薄荷醇和〔 〕新异薄荷醇。即 以下的四个非对映异构体和各自的对映异构体。
练习题17.1 香叶烯〔C10H16〕，一个由月
桂的油中别离而得的萜烯，汲取3摩尔氢分
子而成为C10H22，臭氧分解时产生以下化
合物CH3：CCH3 H C H HC CH2CH2C C H
O
O
O
OO
依据异戊二烯规则，香叶烯可能的结构是什 么？
•
类别 单萜类 倍半萜类 二萜类 三萜类 四萜类 多萜类
H+
重排
•
Cl
Cl
• α-蒎烯
〔张力较大〕
小〕 氯化莰
〔张力较
• 从上式可看出，虽然首先生成3o 碳正离子，但 由于分子内四元环的张力较大，因而仍重排成2o 碳正离子，使其转变成具有张力较小的五元环。 因此，减少环的张力是上述重排发生的主要原因。
• 生成的氯化莰经碱处理后，可排除氯化氢，发生 另一次重排，形成莰烯〔以构象式表示反响过 程〕：
• 3．双环单萜 在萜烷结构中，C8假设分别与C1、C2或C3相连时， 则可形成桥环化合物，它们是莰烷、蒎烷或蒈烷；假设C4与C6 连成桥键则形成zaozi007烷，它们的根本碳骨架及编号如下：
C8~C1相连
7
1
6
2
54 3
8
10
甾类化合物和萜类化合物
可抑制肝脏微粒体氧化酶的活性
延缓某些药物的消除
–如华法林、地西泮、吲哚美辛、普萘洛
尔、茶碱、苯妥英钠等
57
雷尼替丁
第二个上市
Ranitidine
H2受体拮抗剂
N O S N H
NO2
N H
58
结构和命名
N’-甲基-N- [2-[ [
[ 5- （二甲氨甲基） -2-呋喃基] 甲基] 硫代] 乙基] -2-硝基1,1-乙烯二胺 盐酸盐
H N N N H NH2 NH2
KK
四年研究200多个组胺衍生物 发现Nτ 胍基组胺有抗H2受体作用 证实了设想
28
第一个H2受体拮抗剂
N
H N S
H N
N H
侧链增长为四碳原子 链端换为碱性较弱的甲基硫脲
–拮抗作用较Nτ 胍基组胺强100倍，且选择性好 –口服无效
29
动态构效分析方法
N N H
H N S N
H N
N
49
碱性
pKa1 (HB+) 6.8 –在稀矿酸中溶解，稀氢氧化钠液中极微溶解 –饱和水溶液呈弱碱性反应 –用高氯酸的非水滴定来测含量
N N H
H N S N
H N
N
50
水解产物
N N H H N S N
O NH2
H N
氨甲酰胍
N N H H N S
胍
H N
NH
双环单萜
莰烷
蒎烷
蒈烷
守烷
莰烷：1，7，7-三甲基双环[2.2.1]庚烷
樟脑
α-莰酮。樟脑分子中有两个 手性碳原子，理论上应有四 个异构体，但实际只存在两 个：（+）及(-)樟脑。樟树中 获得的樟脑是右旋体。
延缓某些药物的消除
–如华法林、地西泮、吲哚美辛、普萘洛
尔、茶碱、苯妥英钠等
57
雷尼替丁
第二个上市
Ranitidine
H2受体拮抗剂
N O S N H
NO2
N H
58
结构和命名
N’-甲基-N- [2-[ [
[ 5- （二甲氨甲基） -2-呋喃基] 甲基] 硫代] 乙基] -2-硝基1,1-乙烯二胺 盐酸盐
H N N N H NH2 NH2
KK
四年研究200多个组胺衍生物 发现Nτ 胍基组胺有抗H2受体作用 证实了设想
28
第一个H2受体拮抗剂
N
H N S
H N
N H
侧链增长为四碳原子 链端换为碱性较弱的甲基硫脲
–拮抗作用较Nτ 胍基组胺强100倍，且选择性好 –口服无效
29
动态构效分析方法
N N H
H N S N
H N
N
49
碱性
pKa1 (HB+) 6.8 –在稀矿酸中溶解，稀氢氧化钠液中极微溶解 –饱和水溶液呈弱碱性反应 –用高氯酸的非水滴定来测含量
N N H
H N S N
H N
N
50
水解产物
N N H H N S N
O NH2
H N
氨甲酰胍
N N H H N S
胍
H N
NH
双环单萜
莰烷
蒎烷
蒈烷
守烷
莰烷：1，7，7-三甲基双环[2.2.1]庚烷
樟脑
α-莰酮。樟脑分子中有两个 手性碳原子，理论上应有四 个异构体，但实际只存在两 个：（+）及(-)樟脑。樟树中 获得的樟脑是右旋体。
类和甾类化合物课件
植物醇
OH
植物醇（Phytol），别名3,7,11,15-四甲基-2-十六烯-1-醇， 植醇，叶绿醇。粘性液体，沸点202-205℃/1.26kpa，折光 率 (20℃)1.462-1.466。天然存在于茉莉油中, 也存在于茶 叶中，是叶绿素以及维生素E和K的一组分。具有很弱的 花香和香酯香气，作为定香剂，用于日化香精配方中。从 理伦上讲可从乙炔和丙酮为起始原料，经一系列反应制得。 植物醇可在合成维生《素类和E甾的类中化合间物》体PP中T课获件 得。
松香酸
COOH
松香酸为一种单晶片状结晶（很难结晶）；熔点173～ 174℃，比旋光度【α】-106°（绝对酒精）；不溶于 水，溶于一般有机溶剂和稀氢氧化钠溶液。工业用的 松香酸是黄色玻璃状固体，熔点有时可低至85℃。 松香酸可从脱氢松香酸合成，脱氢松香酸可从2-异丙基 萘合成。松香酸的甘油酯称酯胶，可用于油漆。松香 酸用于发酵工业，并且可用作肥皂和造纸工业的填料。
《类和甾类化合物》PPT课件
山道年
O
O
O
山道年
山道年存在于某些蒿属植物中，为无色晶体，熔 点174-176℃，遇光变黄，可溶于乙醇、氯仿和苯。 有α-、β-两种立体异构体。用作驱蛔虫和驱蛲虫剂。 我国化学家黄鸣龙对山道年的立体构型研究作出 了重要贡献。
《类和甾类化合物》PPT课件
愈创木薁
又称愈创蓝油烃，蓝色油状，见光后变绿色，最后变 成黄色。沸点165～170℃(1.33kPa)。熔点31.5℃。不溶 于水，微溶于乙醇，可溶于氯仿。对热、弱酸、弱碱 稳定。存在于桑种植物无花果(Ficus carica L.)的根和 根皮，芸香科植物九里香[Murraya paniculata(L.)Jack.] 的叶，杜鹃花科植物兴安杜鹃(Rhododendron dauricum L.)的叶等植物中。本品具有消炎及促进组织 肉芽再生作用，能促进烧烫伤创面愈合，并有防热、 防辐射、防皲裂作用。用于烧烫伤、皲裂、冻疮、湿 疹、皮炎的治疗及预防高热辐射。
北大有机第十六章-萜类和甾族化合物ppt课件
CH3
C
H 3C
CH2
lim o n e n e 单环单萜
-P in e n e 双环单萜
植 醇
开链双萜醇
OH 金合欢醇
开链倍半萜
杜松烯
双环倍半萜
C H 2O H
vitamine A
单环双萜醇
CH2OH
Terpenoids 萜类化合物
CH3
(首 ) H 2C (尾 ) H 2C
CH
CH2 (尾 )
基本骨架
月桂烯
CH2OH H
H CH2OH
CHO H
H CHO
* CH2OH
香 叶 醇
橙 花 醇
-柠 檬 醛
顺反异构体
-柠 檬 醛
香 茅 醇
Terpenoids 萜类化合物
环状单萜 a. 单环单萜
Lemonene 1,8-萜二烯
7
1
6
2
54 3
8
9
10
* * * OH
薄荷醇
*
*
O
薄荷酮
OH (-)-薄 荷 醇
CH3
2
1
10 9
8
3
4
56
7
H
甾族化合物 (Steroids)
4. Cholesterol:
CH3 CH3
2
1
HO3
A 4
CH3
H CH3
13
10 9 B
CD 8
5
6
H
7
H
C8H17
17
HO
A/B, B/C, C/D trans-
3--醇
m.p. 148.5°C [] -31.5° (C=2, C2H5OC2H5)
C
H 3C
CH2
lim o n e n e 单环单萜
-P in e n e 双环单萜
植 醇
开链双萜醇
OH 金合欢醇
开链倍半萜
杜松烯
双环倍半萜
C H 2O H
vitamine A
单环双萜醇
CH2OH
Terpenoids 萜类化合物
CH3
(首 ) H 2C (尾 ) H 2C
CH
CH2 (尾 )
基本骨架
月桂烯
CH2OH H
H CH2OH
CHO H
H CHO
* CH2OH
香 叶 醇
橙 花 醇
-柠 檬 醛
顺反异构体
-柠 檬 醛
香 茅 醇
Terpenoids 萜类化合物
环状单萜 a. 单环单萜
Lemonene 1,8-萜二烯
7
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* * * OH
薄荷醇
*
*
O
薄荷酮
OH (-)-薄 荷 醇
CH3
2
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H
甾族化合物 (Steroids)
4. Cholesterol:
CH3 CH3
2
1
HO3
A 4
CH3
H CH3
13
10 9 B
CD 8
5
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H
7
H
C8H17
17
HO
A/B, B/C, C/D trans-
3--醇
m.p. 148.5°C [] -31.5° (C=2, C2H5OC2H5)
(完整版)第十七章萜类和甾体化合物
17-1第十七章萜类和甾体化合物萜类化合物（Terpenoids ）和甾体化合物（Steroids ）广泛存在于自然界中，有的能直 接用来治疗疾病，有的是合成药物的原料，因此它们与药物的关系非常密切。
第一节萜类化合物萜类化合物多是从植物提取得到的香精油（挥发油）的主要成分。
如：柠檬油、松 节油、薄荷油等。
它们多是不溶于水，易挥发，具有香味的油状物质，有一定的生理及 药理活性，如祛痰、止咳、驱风、发汗和镇痛等作用。
广泛用于香料和医药等。
、结构与分类（一）结构及异戊二烯规律萜类化合物是由异戊二烯（Isopre ne ）作为基本骨架单元，可以看成是由两个或两个 以上异戊二烯单位以头尾相连或互相聚合而成，这种结构特征称为“异戊二烯规律”。
因此，萜类化合物是异戊二烯的低聚合物以及它们的氢化物和含氧衍生物的总称。
CH 3ICH 2= C — CH= CH 2 头 尾月桂烯柠檬烯月桂烯是两分子异戊二烯头尾相连； 而柠檬烯是两分子异戊二烯之间的 1,2和1,4加成。
（一分子异戊二烯用 3,4位双键与另一分子异戊二烯进行 1,4加成）。
所以，异戊二烯规律在萜类成分的结构测定中具有很大应用价值。
（二）分类萜类化合物根据分子中所含异戊二烯骨架的多少可分为单萜、倍半萜、二萜等。
见 表 19-1。
2 13 头4尾异戊二烯 头表19-1萜类化合物的分类异戊二烯单元数碳原子数类别210单萜类315倍半萜420二萜类630二萜类840四萜类> 8> 40多萜类、单萜类化合物单萜类化合物是有两个异戊二烯单元构成。
根据两个异戊二烯单元的连接方式不同,单萜有可以分成为链状单萜、单环单萜和双环单萜。
（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:这是两个异戊二烯头尾相连而成。
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、柠檬油中的柠檬醛（a -柠檬醛和B -柠檬醛）、玫瑰油及香茅油中的香茅醇等。
16十六章-萜类和甾体化合物
莰烷
1,7,7-三甲基双环[2,2,1]-庚烷
8
2 蒎烷
2,6,6-三甲基双环[3,1,1]-庚烷
3 8
蒈烷
3,7,7-三甲基双环[4,1,0]-庚烷
守烷
1-异丙基-4-甲基双环[3,1,0]-己烷
莰
蒎
蒈
2. α-蒎烯与β-蒎烯
α-蒎烯
β-蒎烯
α-蒎烯与β-蒎烯在盐酸中会发生骨架的重排， 生成莰的结构。
当A和B环为反式稠合时， C5上 的氢原子在平面后，用虚线表 示，称为5α-型甾族化合物，又 称之为别系
如果C4~C5、C5~C6或C5~C10之间有双键，则A、B 环无稠合构型的差别，就无正系与别系之分。
甾体的命名：
甾体命名时的基本母核有以下6种，
甾烷
雌甾烷
雄甾烷
孕甾烷
胆烷
胆甾烷
选定甾体母核的名称后，再根据以下规则对甾体化 合物进行命名。
H
HO
胆酸
HO HO
COOH
O H
HH HO
雌酮激素
O H HH HO
雄酮激素
O CCH3
CD AB
O
孕甾酮（黄体酮） 雌激素类药物
课程结束
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* * OH
OH
HO
CH3 CH(CH3)2
OH
(+)-薄荷醇 (-)-薄荷醇
薄荷醇（薄荷油的主要成份，3500吨 / 年）
薄荷醇是薄荷油的主要成份，有强烈的穿透 性香味，医疗上用做清凉剂和驱风剂。薄荷中 所含的为(-)-薄荷醇。
O
薄荷酮
柠烯
OH
萜品醇
第十六章 脂类、甾类和萜类化合物
上海交通大学化学化工学院
16.2 磷脂
磷脂酰丝氨酸
上海交通大学化学化工学院
1. 磷脂酰胆碱（phosphatidyl choline，PC）俗称：卵磷脂
主要存在于脑组织、大豆中，尤以禽卵蛋黄中含量最为丰富。 彻底水解产物为甘油、脂肪酸、磷酸和胆碱。卵磷脂在人体内转变为胆碱后， 可促进脂肪代谢，防止脂肪在肝脏内积聚。
薄荷醇（薄荷油中）
香叶醇（天竺葵油中）
姜烯（生姜油中）
芹子烯（芹菜油中）
上海交通大学化学化工学院
由多个异戊二烯结构单元构成：
一般为5,10,15，20，25,30,40个碳原子骨架。
SJTU
第十六章 脂类、甾类和 萜类化合物
上海交通大学化学化工学院
脂质：生物体内不溶于水而溶于乙醚、苯、四氯化碳 等有机溶剂的化合物。 油脂：高级脂肪酸的甘油酯。
磷脂：指含磷的类酯化合物，是生物膜的主要成分， 脂类 广泛存在于动物的脑、肝、蛋黄，植物种子 以及微生物体中。 （可水解） 蜡：要指高级脂肪酸与高级一元醇所形成的酯。
上海交通大学化学化工学院
H3C H3C CH3 H CH3
CH3
H3C H3C CH3 CH2
CH3
紫外线
HO HO
7-脱氢胆固醇
维生素D3（胆钙化甾醇）
7-脱氢胆固醇存在于动物皮下，是由胆固醇在肠粘膜细胞内经酶 催化氧化而得来。
上海交通大学化学化工学院
上海交通大学化学化工学院
3. 酸败
不饱和脂肪酸：
H H CH2...... O O H O
...... H2C
CH2......
...... H2C
...... H2C
萜类和甾族化合物
此反应是化学鉴别甾醇化合物的一种方 法。
41
胆固醇存在于动物的血液、脂肪、脑 髓和神经组织中，人体主要在肝脏合成和 从食物中摄取，一部分维持血液中的浓度 （110~220mg/100mL），其中大部分在体 内转化成胆酸、甾体激素或其它物质。
42
胆固醇摄取过多或机体代谢发生障碍 ，就会从血清中沉积在动脉血管壁上，久 之会导致冠心病和动脉粥样硬化症；过多 的胆固醇从胆汁中析出沉淀则形成胆固醇 系结石的基础。体内长期胆固醇偏低会诱 发癌症。
11
9 C D 16
B 10
14 15 8
5
7
6
R1 R2 17
13 R
10
环戊烷并氢化菲 甾体化合物的基本骨架
23
A、B环既可以以反式相连，也可以以顺 式相连。B与C、C与D均以反式相连。所以 甾族化合物的基本骨架只有两种构象式。
C
D
A
B
CD B A
24
二、命 名 很多自然界的甾族化合物都有其各自
9
10
10
1
1
C8~C1相 连 2 3
6 97 8 5
6
2
7 59 8 3
莰烷
7
612 54 3
8 9 10
3 C8~C2相 连
4
4 10
2 1
6 9 87
5 10
3
C8~C3相 连
4 9
5
8 7
2 1
6 10
4
10
2
1
3
7
96
4
85 10
3 42
51
6 97
8
蒎烷 蒈烷
4
5
3
41
胆固醇存在于动物的血液、脂肪、脑 髓和神经组织中，人体主要在肝脏合成和 从食物中摄取，一部分维持血液中的浓度 （110~220mg/100mL），其中大部分在体 内转化成胆酸、甾体激素或其它物质。
42
胆固醇摄取过多或机体代谢发生障碍 ，就会从血清中沉积在动脉血管壁上，久 之会导致冠心病和动脉粥样硬化症；过多 的胆固醇从胆汁中析出沉淀则形成胆固醇 系结石的基础。体内长期胆固醇偏低会诱 发癌症。
11
9 C D 16
B 10
14 15 8
5
7
6
R1 R2 17
13 R
10
环戊烷并氢化菲 甾体化合物的基本骨架
23
A、B环既可以以反式相连，也可以以顺 式相连。B与C、C与D均以反式相连。所以 甾族化合物的基本骨架只有两种构象式。
C
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A
B
CD B A
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二、命 名 很多自然界的甾族化合物都有其各自
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C8~C1相 连 2 3
6 97 8 5
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莰烷
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8 9 10
3 C8~C2相 连
4
4 10
2 1
6 9 87
5 10
3
C8~C3相 连
4 9
5
8 7
2 1
6 10
4
10
2
1
3
7
96
4
85 10
3 42
51
6 97
8
蒎烷 蒈烷
4
5
3
萜类和甾体化合物
陈明
陈明
C A B
D A B
C
D
C4（5）、C5（10）或C5（6）烯键存在，区 分A/B环稠合时构型的依据不存在，无正系与 别系的区别 。
正系 (5β 型) A/B顺 B/C反 C/D反
别系 (5ɑ 型) A/B反 B/C反 C/D反
胆甾醇
5
陈明
陈明
环上的取代基由于空间的取向不同，能产 生 ɑ 与 ß 两种差向异构体，两者的生理活 两种差向异构体，两者的生理活 性有较大差异 。
3-羟基-1,3,5(10)1,3,5(10)-雌甾三烯-1717-酮 (雌酚酮)
4
陈明
陈明
OH CH3
O
17ɑ-甲基-17β-羟基-雄甾-4-烯-3-酮 (甲基睾丸素)
胆甾-5-烯-3β-醇 (胆固醇)
陈明
陈明
三、甾族化合物的构型和构象
A、 构型 17 13 9 10 8 14
十氢萘
5 8 个手性碳原子，理论上可有 256（28）种 光学异构体。实际只有两种立体异构体 光学异构体。实际只有两种立体异构体
陈明
陈明
樟脑（camphor）
龙脑（borneol）和异龙脑（isoborneol）
樟脑（莰酮） （-）-樟脑 camphor
（+）-樟脑
樟脑
龙脑（冰片） 异龙脑（异冰片）
右旋龙脑天然存在与薰衣草油、香紫苏油中。 左旋龙脑存在于香茅油、松针油等精油中。 龙脑具有发汗、兴奋、镇痉、驱虫等作用。中医 用作发汗祛痰药，并用于霍乱的治疗。龙脑也是 上等香料的组成成份 。
二、 命名 根据C10、C13、C17所连侧链的不同， 甾体化合物常见的基本母核有6种。
萜类和甾族化合物
HX ZnX2
H2O/H+ H+ / △
醇 伯仲
[O]
LiAl H4 [O]
[H] [O] [H] [O]
羧酸
[O]
醛
酮
△ H2O △
△H+
△
醇 H+
P2O5 H2O
酸酐
酯
△ NH3 △ H+ H2O
酰胺
答疑时间地点
第17,18周,上课时间地点 考试前一天下午3:00～5:00, 化学楼325
补考
尾
异戊二烯单位
头
２ 分类和命名
❖根据组成分子中异戊二烯单位的数目来分类。
单萜 倍半萜
二萜 三萜 四萜 多萜
异戊二烯单位数 碳原子数
2
10
3
15
4
20
6
30
8 可达 10000
40 可达 50000
❖命名：按英文俗名意译，再加上烷、烯、醇等类名。
３ 单萜
(1) 开链单萜 ❖柠檬醛：
CHO
柠檬醛a citral-a
300℃
*
苧烯(limonene)
❖薄荷醇：
*
* * OH 薄荷醇(menthol)
CH3
OH
()-薄荷醇
C3H7
OH CH3
()-新薄荷醇
C3H7
CH3
CH3 OH
C3H7 OH
()-异薄荷醇
C3H7
()-新异薄荷醇
❖ 薄荷酮：
*
*O
CH3
O
()-薄荷酮
C3H7
CH3 O
()-异薄荷酮
C3H7
有机化学(Organic Chemistry) 萜类和甾族化合物
脂类萜类和甾族化合物—脂类(药学有机化学课件)
OH 胆碱部分
卵磷脂在脑神经组织、肝、肾上腺、红细胞中含量较多。卵
磷脂对脑神经系统、血液系统、肝脏等重要器官功能的保持以及 脂肪代谢等都具有重要作用，也是构成细胞膜的主要成分。
二、脑磷脂
脑磷脂的特点是磷酸分子中的羟基与胆胺通过酯键结合而 成的化合物，因在脑组织中含量最多而得名。其结构如下：
O CH2O C R
一、油脂的结构
第三章 含氮有机化合物 羧酸衍生物
从化学结构上可以将油脂看作是一分子甘油和三 分子高级脂肪酸所生成的酯，医学上常称为甘油三酯。 其结构通式如下：
H2C O HC O
H2C O
O
C R1 O
C R2 O
C R3
三个脂肪酸相同的为单甘油酯，不同的为混甘油酯。
二、油脂的命名
油脂命名时，通常把甘油的名称放在前面，脂肪 酸的名称放在后面，称为甘油三某酸酯。若为混甘油 酯，要把各脂肪酸的位置用α、β、α/标明。例如：
H C
O CH2O P OCH2CH2N+(CH3)3
OH HN
OH
CO R
磷酸部分 胆碱部分
N-酰基鞘氨醇部分 鞘磷脂（神经磷脂）
鞘磷脂是细胞膜的重要成分，大量存在于脑和神经组织中， 是围绕着神经纤维鞘样结构的一种成分。在机体不同组织中，鞘 磷脂所含脂肪酸的种类不同。
有机化学/脂类、萜类和甾族化合物/脂类
O CH2O C C15H31
O CHO C C15H31
O CH2O C C15H31
O CH2O C C15H31
O CHO C C17H35
O CH2O C (CH2)7CH=CH(CH2)7COOH
甘油三软脂酸酯
甘油-α-软脂酸-β-硬脂酸-α/-油酸酯
卵磷脂在脑神经组织、肝、肾上腺、红细胞中含量较多。卵
磷脂对脑神经系统、血液系统、肝脏等重要器官功能的保持以及 脂肪代谢等都具有重要作用，也是构成细胞膜的主要成分。
二、脑磷脂
脑磷脂的特点是磷酸分子中的羟基与胆胺通过酯键结合而 成的化合物，因在脑组织中含量最多而得名。其结构如下：
O CH2O C R
一、油脂的结构
第三章 含氮有机化合物 羧酸衍生物
从化学结构上可以将油脂看作是一分子甘油和三 分子高级脂肪酸所生成的酯，医学上常称为甘油三酯。 其结构通式如下：
H2C O HC O
H2C O
O
C R1 O
C R2 O
C R3
三个脂肪酸相同的为单甘油酯，不同的为混甘油酯。
二、油脂的命名
油脂命名时，通常把甘油的名称放在前面，脂肪 酸的名称放在后面，称为甘油三某酸酯。若为混甘油 酯，要把各脂肪酸的位置用α、β、α/标明。例如：
H C
O CH2O P OCH2CH2N+(CH3)3
OH HN
OH
CO R
磷酸部分 胆碱部分
N-酰基鞘氨醇部分 鞘磷脂（神经磷脂）
鞘磷脂是细胞膜的重要成分，大量存在于脑和神经组织中， 是围绕着神经纤维鞘样结构的一种成分。在机体不同组织中，鞘 磷脂所含脂肪酸的种类不同。
有机化学/脂类、萜类和甾族化合物/脂类
O CH2O C C15H31
O CHO C C15H31
O CH2O C C15H31
O CH2O C C15H31
O CHO C C17H35
O CH2O C (CH2)7CH=CH(CH2)7COOH
甘油三软脂酸酯
甘油-α-软脂酸-β-硬脂酸-α/-油酸酯
第十六章萜类和甾体化合物
“萜”，“十”的意思，即两个异戊二烯单位
2个异戊二烯单位（C10） 单萜
3个异戊二烯单位（C15） 倍半萜
4个异戊二烯单位（C20） 二萜
5个异戊二烯单位（C25） 二倍半萜
:
:
:
8个异戊二烯单位（C40） 四萜
﹥8个异戊二烯单位
多萜
天然橡胶，分子含十万个以上异戊二烯单位
二、单萜
链状单萜
环状单萜
单环单萜 双环单萜
柠檬醛：α-又称香叶醛，β-又称橙花醛， 天然顺反混合物，柠檬油、柠檬草油、山苍子油中， 含量3～5%。合成VA、紫罗兰酮的原料。
（二）单环单萜： 7
1
2
6
3
5
4
萜烷（编号固定）
+
++
3-萜醇（薄荷醇）
OH
9 8 10
三个手性碳，23=8个光学异构体，但空间效应影响， 大部分不能稳定存在。自然界主要（-）薄荷醇
第十六章 萜类和甾体化合物
第一节 萜 类
广泛存在于自然界，主要在植物体中，挥发油、树脂、天然 橡胶、胡罗卜素等。相当一部分有药理活性，樟脑、穿心莲内酯、 人参皂甙、冬凌草素等。
一、基本结构与分类
（一）基本结构：异戊二烯单位
C C CC C
CH2
C CH CH2 CH3
异戊二烯碳架是构成萜类的基本骨架，萜可以看作异戊二烯以不 同方式连接而成的聚合体及其衍生物（异戊二烯规律）。
六个异戊二烯单位连接而成的化合物（甘草次酸是甘草酸的苷元）
角鲨烯 （squalene）
角鲨烯是鲨鱼肝油的主要成分，可能存在于所有组 织中。角鲨烯是羊毛甾醇生物合成的前身，而羊毛 甾醇又是其它甾体化合物的前身。
16脂类萜类
8
（C5H8）n
>8
碳原子数 10 15 20 30 40
>40
（一）单萜类
➢分为链状单萜类、单环单萜类、双环 单萜类
1、链状单萜类 •基本骨架：
CH2OH
CHO
罗勒烯
香叶醇
•E构型，其Z 构型异构体 为橙花醇。
柠檬醛
•是合成维生 素A的重要 原料。
2、单环单萜类
基本骨架：均含一个六元碳环
较重要的有：宁 烯、薄荷醇
CH2SO3Na O
樟脑
樟脑-10-磺酸
樟脑-10-磺酸钠
（3）龙脑
•又称冰片或2-樟醇，合成品为外消旋体， 是冰硼散、人丹的主要成分。
6
1
2H OH
5
3
4
6
1
CH3 H2
H
OH
54 3
(二)倍半萜类
➢也有链状和环状两种结构
CH2OH
金合欢醇
•珍贵的 香料
O
大牛龙 牛儿酮
•有镇咳 怯痰作 用
愈创木奥
油脂是甘油与高级脂肪酸所形成的酯花生四烯酸epadha分子甘油油脂3分子高级脂肪酸饱和脂肪酸软脂酸硬脂酸不饱和脂肪酸亚油酸油酸亚麻酸rrr都相同者称为简单三脂酰甘油不完全相同者称为混合三脂酰甘油油脂中的高级脂肪酸绝大多数是含偶数碳原子的直链羧酸碳原子数在1220之间以16和18个为多
第十六章 脂类、萜类和甾族化合物
OH
O
再脱氢: RCH2CH2CHCH2COOH -2H RCH2CH2CCH2COOH
O 降解： RCH2CH2CCH2COOH +H2O RCH2CH2COOH + CH3COOH
正常代谢，β-酮酸降解发生酸式分解，此过程反复进行， 同时放出能量供体内消耗。
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山道年
O O 山道年
山道年存在于某些蒿属植物中，为无色晶体，熔 点174-176℃，遇光变黄，可溶于乙醇、氯仿和苯。 有α-、β-两种立体异构体。用作驱蛔虫和驱蛲虫剂。 我国化学家黄鸣龙对山道年的立体构型研究作出 了重要贡献。
O
愈创木薁
又称愈创蓝油烃，蓝色油状，见光后变绿色，最后变 成黄色。沸点165～170℃(1.33kPa)。熔点31.5℃。不溶 于水，微溶于乙醇，可溶于氯仿。对热、弱酸、弱碱 稳定。存在于桑种植物无花果(Ficus carica L.)的根和 根皮，芸香科植物九里香[Murraya paniculata(L.)Jack.] 的叶，杜鹃花科植物兴安杜鹃(Rhododendron dauricum L.)的叶等植物中。本品具有消炎及促进组织 肉芽再生作用，能促进烧烫伤创面愈合，并有防热、 防辐射、防皲裂作用。用于烧烫伤、皲裂、冻疮、湿 疹、皮炎的治疗及预防高热辐射。
OH
植物醇（Phytol），别名3,7,11,15-四甲基-2-十六烯-1-醇， 植醇，叶绿醇。粘性液体，沸点202-205℃/1.26kpa，折光 率 (20℃)1.462-1.466。天然存在于茉莉油中, 也存在于茶 叶中，是叶绿素以及维生素E和K的一组分。具有很弱的 花香和香酯香气，作为定香剂，用于日化香精配方中。从 理伦上讲可从乙炔和丙酮为起始原料，经一系列反应制得。 植物醇可在合成维生素E的中间体中获得。
五、 四萜类化合物 四萜是由八个异戊二烯单位连接而构成的，在 自然界广泛存在。 四萜类化合物的分子中都含有一个较长的碳碳 双键的共轭体系，所以四萜都是有颜色的物质，多 带有由黄至红的颜色。因此也常把四萜称为多烯色 素。 最早发现的四萜多烯色素是从胡萝卜素中来的， 后来又发现很多结构与此相类似的色素，所以通常 把四萜称为胡萝卜类色素。
CH2SO3H O H2SO4 (CH3CO)2O (磺化) 樟脑-10-磺酸 O NaHCO 3
CH2SO3Na O
樟脑-10-磺酸钠
双环单萜类化合物 蒎烯
α-蒎烯
β-蒎烯
-蒎烯、-蒎烯为松节油的主要成分，占 松节油重量的80～90%，-蒎烯多于-蒎 烯，占松节油重量的60%。
+
TiO2·2H2O 180 ℃
四、 三萜类化合物
角鲨烯
角鲨烯是深海鲨鱼肝油的主要成份。深海鲨在500至 1000公尺海底生存，那里几乎没有阳光，水温约为摄氏 2度左右，水压是每立方尺0.1公吨。由於没有阳光，植 物和浮生物也难以生存。没有植物进行光合作用，氧气 必然十分稀少。深海鲨能在这严酷环境下生存，顽强的 生命力来自其巨大肝脏所含的角鲨烯。角鲨烯能向细胞 供应大量氧气，使细胞恢复活力，提高身体的自然治愈 能力。 角鲨烯的功能主要分为四方面：促进血液循环， 活化身体机能细胞，消炎杀菌，修复细胞。
第十六 章
萜类和甾体化合物
主要内容
第一节 第二节 萜类化合物 甾体化合物
第一节
一、结构与分类 1.
萜类化合物
萜类化合物结构和异戊二烯规律 萜类化合物是指由两个或两个以上异戊二烯分子 相连而成（主要以头尾相连）的聚合物及其含氧 的和饱和程度不等的衍生物。
CH3 CH2=C CH=CH2 异戊二烯 C (头)C C C C(尾) 异戊二烯单位
松香酸
COOH
松香酸为一种单晶片状结晶（很难结晶）；熔点173～ 174℃，比旋光度【α】-106°（绝对酒精）；不溶于 水，溶于一般有机溶剂和稀氢氧化钠溶液。工业用的 松香酸是黄色玻璃状固体，熔点有时可低至85℃。 松香酸可从脱氢松香酸合成，脱氢松香酸可从2-异丙基 萘合成。松香酸的甘油酯称酯胶，可用于油漆。松香 酸用于发酵工业，并且可用作肥皂和造纸工业的填料。
单环单萜类化合物 薄荷醇 ： m.p 43℃, b.p 213.5℃,存 在于薄荷油中，低熔点固体，具有 芳香凉爽气味，有杀菌、防腐作用， 并有局部止痛的效力。用于医药、 化妆品及食品工业中，如清凉油、 牙膏、糖果、烟酒等。 分子中有 三个手性碳原子，故 有四个外消 旋体。即(±)-薄荷醇、 (±)-新薄 荷醇、(±)-异薄荷醇、 (±)-新异 薄荷醇。天然的薄荷醇是左旋的薄 荷醇。
金合欢醇
CH2OH
无色粘稠液体，b.P 125℃/66.5Pa，有铃兰气味，存在 于玫瑰油、茉莉油、合金欢油及橙花油中。是一种珍 贵的香料，用于配制高级香精；有保幼激素活性，用 于抑制昆虫的变态和性成熟，即幼虫不能成蛹，蛹不 能成蛾，蛾不产卵。其十万分之一浓度的水溶液即可 阻止蚊的成虫出现，对虱子也有致死作用。
月桂烯 （存在于月桂子油等中）
对薄荷烯 （存在于柠檬，橘子中）
姜烯 （存在于姜油中）
松节油（α 蒎烯） （存在于松节油等中）
异樟烯 （存在于姜油，冷杉等中）
2. 萜类化合物的分类 单萜 两个异戊二烯单位 C10
倍半萜
双萜 三萜 四萜
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
C15
C20 C30 C40
二、 单萜类化合物
1. 单萜类化合物
链状单萜 单环单萜 环状单萜 双环单萜
链状单萜类化合物
CH2OH CH2OH
月桂烯
CHO
香叶醇
橙花醇
CHO
CH2OH
-柠檬醛
- 柠檬醛
香茅醇
CH 2OH CH 2OH
互为几何异构体，存在于 玫瑰油、橙花油、香茅油中， 为无色、有玫瑰香气的液体， 是作香料的重要原料。
6 3 2 4 蒎烷 5 4 1 守烷 2 3
双环单萜类化合物 2-莰酮（樟脑）
6 5 * 1 2 O 3 H CH3 O H3C O H (+)-樟脑
* 4
樟脑(α-莰酮)
(-)-樟脑
樟脑结晶体呈粒状、针状或片状； m.p. 180℃，无色或 白色；具粘性，可压制成半透明团或块。加少量乙醇、 氯仿或乙醚后易研碎成细粉。易升华，有特殊香气，刺 鼻。味初辛、后清凉。燃烧时能发生有光的火焰并有浓 黑烟。能溶于多种有机溶剂，如二硫化碳、苯、甲苯、 二甲苯、丙酮等。极易溶于氯仿、乙醚和乙醇。微溶于 水。天然樟脑大多为右旋体。医药上用作刺激剂和强心 药。合成樟脑一般为外消旋体。
番茄红素
番茄红素是胡萝卜素的异构体。
六、萜类化合物的生物合成
O 2 CH3 C SCoA
O
酯缩合
O CH2 C SCoA
O CH3 C SCoA
CH3
C
羟醛缩合
OH CH3 C CH2 CH2
ATP
磷酸化
O C SCoA 1) H2O 2）还原
CH3 CH2 O C O P OH OH CH2 CH2O
C8~C2相连
3 4 6 9 5 10 3 8 9 5 7 6 10 4 5 3 2 1 7 9 8
1
1
C8~C3相连
4
2 1
C4~C6相连
6
守烷
莰烷以船式构象存在时才有利于桥环的形成；蒎烷、 蒈烷与守烷则为稳定的椅式构象：
7 6 5 1 3 莰烷 5 6 7 蒈烷 1 4 2 3 6 7 4 2 7 5 1
COOH
甘草次酸
O
HO
甘草次酸Glycyrrhetinic acid 为白色粉末，有特有气味， 是天然植物甘草的主要有效成分，是经典的抗炎药物。 目前，在医药、化妆品等领域中广泛应用。甘草次酸 在日化行业的应用 护肤、美容、祛斑作用。将其应用 于化妆品中可调节皮肤的免疫功能，增强皮肤的抗病 能力，消除炎症、预防过敏、清洁皮肤，同时还能解 除化妆品及其它外界因素对皮肤的毒副作用。此外， 它还能有效抑制酪氨酸酶的活化，阻止黑色素的产生， 具有美白功效。
CH3 HOOC CH2
O P OH O
C O
SCoA
C CH2 OH
O P OH OH
CH2OH
HOOC
- CO2 -H3PO4
CH3 CH2 C
O O OH
O P OH OH
CH2CH2OP
异构化 OPP
OPP
+
OPP
-H+ OPP
OPP
H2O
OH 香叶醇（单萜）
2mol缩合
OPP
OPP
三萜焦磷酸酯
三、 二萜类化合物
维生素A
CH2OH
维生素A：淡黄色晶体m.p64℃，存在于动物的肝、 奶油、蛋黄和鱼肝油中。不溶于水，易溶于有机溶剂。 受紫外光照射后则失去活性。 维生素A为哺乳动物正常生长和发育所必需的物质， 体内缺乏维生素A则发育不健全，并能引起眼膜和眼 角膜硬化症，初期的症状就是夜盲症。
植物醇
17
R1
9
C B
8 7
13 14
D
15
16
三个侧链： C10和C13侧链：甲基(角甲 基)，有时为醛基或羟甲基。 C17侧链R或含氧基团，R 常为2~10个碳原子，编号
A
10
甾是个化学造字，“田” 表示A、B、C、D四个 环，字头表示三个取代 基。
延续。
基本骨架的编号
21 18 17 19 9 2 1 3 4 10 5 6 11 12 13 14 8 7 16 22 23 24 25 27 26
单环单萜类化合物
萜烷
苧烯（柠檬烯）
d-柠檬烯又称苎烯，分子量为136.24，CAS 序号为[5989-27-5]。为柠檬味液体，不溶于水， 易与乙醇混合，通常以d-异构体（d-isomer）形 式存在。 柠檬烯是多种水果（主要为柑橘类）、蔬 菜及香料中存在的天然成分。在柑橘类水果 （特别是其果皮）、香料和草药的精油中含量 较高。橙皮精油中柠檬烯含量高达90%~95% （w/w）。食品调料、葡萄酒和一些植物油（大 麦油、米糠油、橄榄油、棕榈油）都是该类化 合物的丰富来源。 许多证据支持柠檬烯在癌症预防和治疗中 有作用。体内研究发现，在多种肿瘤系统，包 括化学致癌物诱发的啮齿类动物的乳腺癌、皮 肤癌、肝癌、肺癌和前胃癌模型，于癌症的起 始和促进阶段柠檬烯均有化学预防作用。 由于可抑制胆固醇合成的限速酶——HMGCoA还原酶活性，从而有可能抑制胆固醇合成。 通过胆囊引流给予含97% d-柠檬烯的混合物， 可有效溶解术后结石遗留病人的胆固醇结石。