有机化学第十八章萜类甾体
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1. B/C环和C /D环都是反式稠合
2. A/B环之间有顺式和反式两种稠合方式。
CD AB
CD AB
A/B反式稠合
A/B顺式稠合
两种稠合方式的区别在于C5-H构型的不同。
在甾体化合物中,如果某个基团:
朝向平面前的,称为β位 朝向平面后的,称为α位
R
H
正系(5β系)
R
H
别系(5α系)
当A和B环为顺式稠合时, C5上 的氢原子在平面前,用实线表 示,称为5β-型甾族化合物,又 称之为正系
基本骨架和构象式
2 3
C
D
A
B
19 11
1
9
10
A
B
5
4
6
A
18 12
13
C
14
8
20
17
D 16
15
7
C
D
B
甾族化合物母核骨架中有7个手性碳原子 (C5、C8、C9、C10、C13、C14 、C17), 理论能产生许多旋光异构体,但实际上并非理 论上那样复杂。
大多数天然的甾族化合物的母核碳架构 型具有以下特点:
母核碳环开裂时,且开裂处两端的碳又分别与氢 相连者,用词首“Seco”表示,并在其并在其前注 明开环的位置。例如:
H
2,3-Seco-5β-胆甾烷
HO
3-羟基-9,10-Seco-5,7,10(19)胆甾三烯
一些天然甾族化合物的结构和构象式
HO HO
H HH
HO H
HH H HO
HO
胆固醇
COOH
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
位头尾相接形成的,所以根据组成分子中异戊二烯
单位的数目来分类。
这称为“异戊二烯规则”。因此萜类化合物 中碳骨架中的碳原子数一定是五的整数倍。
OCH3
萜类
O OCH3
非萜类
萜类化合物广泛存在于植物、昆虫及微生 物中,是天然化合物中最多的一类。值得注 意的是,也有的萜类化合物也不符合“异戊 二烯规则”,如艾里木酚酮等。另外异戊二 烯或异戊烷并不是萜类化合物的生物合成前 体。
5β-雌甾烷
H
19-去甲基-5β-雄甾烷
当母核的碳环扩大或缩小时,分别用词首“ 增碳”(Homo)“失碳”(Nor)来表示,若 同时扩增或缩减两个碳原子就用词首“增双碳 ”(Dihomo)“失双碳”(Dinor)来表示, 并在其前注明在何环改变。例如:
H
A-Nor-5β-雄甾烷
H
D-Homo-5β-雄甾烷
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
Cl Cl
3.樟脑
O
O
(-)-樟脑
O
(+)-樟脑
4.龙脑和异龙脑
OH
OH
OH
龙脑
OH
HO
异龙脑
倍半萜
CH2OH
法尼醇
O O O
山道年
二萜
2
1
6
7
8
9
11
13
15
CH2OH
10 12 14
3
5
4 维生素A
O
杜鹃酮
三萜
O HO
H
角鲨烯
COOH
甘草次酸
四萜
-胡萝卜素 -胡萝卜素 -胡萝卜素
第二节 甾体化合物
பைடு நூலகம்
二、单萜类化合物 (一)链状单萜
CH2OH
CH2OH
(存在于玫瑰油、香茅 油中)
橙花醇
CHO
牤牛儿醇
CHO
(存在于柠檬油中)
α-柠檬醛
β-柠檬醛
(二)单环单萜
7
1
单环单萜的基本骨架势一个二
6
2 取代的六元环,称为萜烷。萜烷
5 4 3 在自然界是不存在的。
9
8 10
萜烷的3位羟基衍生物称 为3-萜醇。
CH2OH
CO
HO
OH
11α,17α,21-三羟基-孕甾-4-烯-
3,20二酮
O
(表氢化可的松)
HO
COOH
H
OH
OH
H
胆甾酸
3α,7α,12α-三羟基-5β-胆烷-24-酸
HO
胆甾醇
HO
雌酚酮
胆甾-5-烯-3β-醇
O
3-羟基-1,3,5-雌甾三烯17-酮
对于差向异构体,可以在习惯名称前加“表”字。
1. 母核中含有碳碳双键时,将“烷”改为相应的“烯 ”、“二烯”、“三烯”等,并标明其位置。
2. 官能团或取代基的名称、位置及构型表示在母核名 称前。若是用作母体的官能团(如羧基、羰基),则表 示在母核名称后。例如:
CH2OH CO
OH HO
11β,17α,21-三羟基-孕甾-4-烯3,20二酮
O
(氢化可的松)
第十八章 萜类和甾体化合物
(terpenoids and steroids)
第一节 萜类化合物 第二节 甾体化合物
一、结构与分类 (一)结构及异戊二烯规律
单萜
两个异戊二烯单位C10
倍半萜 三个异戊二烯单位 C15
双萜
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
从结构上分析,萜类化合物是通过异戊二烯单
O
O
HO H
雄甾酮
HO H
表雄甾酮
在角甲基去除时,可加词首“Nor-”,译称“去甲基
”(或称失碳),并在其前标明失去甲基的位置CH3
CH3
CH2
CO
H
O
H
18-去甲基-孕甾-4-烯-3,20-二酮 18,19-双去甲基-5α-孕甾烷
词首“去甲基”的采用,可能会使某些甾体化 合物出现同物异名的现象。如:
对于含增碳环的甾体化合物,编号顺序不变,只在增 碳环最高编号数后加a、b、……,以表示与另一环的 连接处的编号。而对含失碳环的甾体化合物,仅失碳 环的最高编号被删去。例如:
O
17b
17a
1
17
2
A
15 16
3 5
HO
H6
3-羟基-D-Homo1,3,5(10)-雄甾三 烯-17b-酮
A-Nor-5β-雄甾烷
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。
*
* * 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
(三)双环单萜
7
1
6
2
54 3
8
10
9
1
8
2. A/B环之间有顺式和反式两种稠合方式。
CD AB
CD AB
A/B反式稠合
A/B顺式稠合
两种稠合方式的区别在于C5-H构型的不同。
在甾体化合物中,如果某个基团:
朝向平面前的,称为β位 朝向平面后的,称为α位
R
H
正系(5β系)
R
H
别系(5α系)
当A和B环为顺式稠合时, C5上 的氢原子在平面前,用实线表 示,称为5β-型甾族化合物,又 称之为正系
基本骨架和构象式
2 3
C
D
A
B
19 11
1
9
10
A
B
5
4
6
A
18 12
13
C
14
8
20
17
D 16
15
7
C
D
B
甾族化合物母核骨架中有7个手性碳原子 (C5、C8、C9、C10、C13、C14 、C17), 理论能产生许多旋光异构体,但实际上并非理 论上那样复杂。
大多数天然的甾族化合物的母核碳架构 型具有以下特点:
母核碳环开裂时,且开裂处两端的碳又分别与氢 相连者,用词首“Seco”表示,并在其并在其前注 明开环的位置。例如:
H
2,3-Seco-5β-胆甾烷
HO
3-羟基-9,10-Seco-5,7,10(19)胆甾三烯
一些天然甾族化合物的结构和构象式
HO HO
H HH
HO H
HH H HO
HO
胆固醇
COOH
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
位头尾相接形成的,所以根据组成分子中异戊二烯
单位的数目来分类。
这称为“异戊二烯规则”。因此萜类化合物 中碳骨架中的碳原子数一定是五的整数倍。
OCH3
萜类
O OCH3
非萜类
萜类化合物广泛存在于植物、昆虫及微生 物中,是天然化合物中最多的一类。值得注 意的是,也有的萜类化合物也不符合“异戊 二烯规则”,如艾里木酚酮等。另外异戊二 烯或异戊烷并不是萜类化合物的生物合成前 体。
5β-雌甾烷
H
19-去甲基-5β-雄甾烷
当母核的碳环扩大或缩小时,分别用词首“ 增碳”(Homo)“失碳”(Nor)来表示,若 同时扩增或缩减两个碳原子就用词首“增双碳 ”(Dihomo)“失双碳”(Dinor)来表示, 并在其前注明在何环改变。例如:
H
A-Nor-5β-雄甾烷
H
D-Homo-5β-雄甾烷
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
Cl Cl
3.樟脑
O
O
(-)-樟脑
O
(+)-樟脑
4.龙脑和异龙脑
OH
OH
OH
龙脑
OH
HO
异龙脑
倍半萜
CH2OH
法尼醇
O O O
山道年
二萜
2
1
6
7
8
9
11
13
15
CH2OH
10 12 14
3
5
4 维生素A
O
杜鹃酮
三萜
O HO
H
角鲨烯
COOH
甘草次酸
四萜
-胡萝卜素 -胡萝卜素 -胡萝卜素
第二节 甾体化合物
பைடு நூலகம்
二、单萜类化合物 (一)链状单萜
CH2OH
CH2OH
(存在于玫瑰油、香茅 油中)
橙花醇
CHO
牤牛儿醇
CHO
(存在于柠檬油中)
α-柠檬醛
β-柠檬醛
(二)单环单萜
7
1
单环单萜的基本骨架势一个二
6
2 取代的六元环,称为萜烷。萜烷
5 4 3 在自然界是不存在的。
9
8 10
萜烷的3位羟基衍生物称 为3-萜醇。
CH2OH
CO
HO
OH
11α,17α,21-三羟基-孕甾-4-烯-
3,20二酮
O
(表氢化可的松)
HO
COOH
H
OH
OH
H
胆甾酸
3α,7α,12α-三羟基-5β-胆烷-24-酸
HO
胆甾醇
HO
雌酚酮
胆甾-5-烯-3β-醇
O
3-羟基-1,3,5-雌甾三烯17-酮
对于差向异构体,可以在习惯名称前加“表”字。
1. 母核中含有碳碳双键时,将“烷”改为相应的“烯 ”、“二烯”、“三烯”等,并标明其位置。
2. 官能团或取代基的名称、位置及构型表示在母核名 称前。若是用作母体的官能团(如羧基、羰基),则表 示在母核名称后。例如:
CH2OH CO
OH HO
11β,17α,21-三羟基-孕甾-4-烯3,20二酮
O
(氢化可的松)
第十八章 萜类和甾体化合物
(terpenoids and steroids)
第一节 萜类化合物 第二节 甾体化合物
一、结构与分类 (一)结构及异戊二烯规律
单萜
两个异戊二烯单位C10
倍半萜 三个异戊二烯单位 C15
双萜
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
从结构上分析,萜类化合物是通过异戊二烯单
O
O
HO H
雄甾酮
HO H
表雄甾酮
在角甲基去除时,可加词首“Nor-”,译称“去甲基
”(或称失碳),并在其前标明失去甲基的位置CH3
CH3
CH2
CO
H
O
H
18-去甲基-孕甾-4-烯-3,20-二酮 18,19-双去甲基-5α-孕甾烷
词首“去甲基”的采用,可能会使某些甾体化 合物出现同物异名的现象。如:
对于含增碳环的甾体化合物,编号顺序不变,只在增 碳环最高编号数后加a、b、……,以表示与另一环的 连接处的编号。而对含失碳环的甾体化合物,仅失碳 环的最高编号被删去。例如:
O
17b
17a
1
17
2
A
15 16
3 5
HO
H6
3-羟基-D-Homo1,3,5(10)-雄甾三 烯-17b-酮
A-Nor-5β-雄甾烷
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。
*
* * 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
(三)双环单萜
7
1
6
2
54 3
8
10
9
1
8