第六章萜类与挥发油优秀课件
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（6）其酚-OH易甲化，但不易酰化。
（7）其羰基性质类似于羧基中的羰基，不 和一般羰基试剂反应。
（ 8 ） IR 中 ， -OH （ 3100-3200cm-1 ） ， C=O （1600-1650cm-1）
4、其它：按油精，驱蛔素等。
O
O O
按油精
驱蛔素
（五）双环单萜
（三）单环单萜：主要有三种类 型；薄荷烷型、甲基环己烯型和 卓酚酮型。
1、薄荷烷型： 特点：分子中多数含有一个六元环，环上有异丙基
和甲基取代。同样，绝大多数符合异戊二烯法则。
OH
α-松油烯 β-松油烯 γ-松油烯 α-萜品醇
H2O
[O]
OH
O
Δ3-薄荷烯
薄荷醇
薄荷酮
2、甲基环己烯型：主要有：
O CHCHCCH3
• 一般是根据碳架和碳原子数来分类；
• 按碳架分:
•
直链；
•
环状；单环、双环、三环、四环、
五环
• 按碳原子数分；半萜、单萜、倍半萜、 二萜......。见下表：
萜类化合物的分类及分布
碳原子数 名称 通式 存在
5
半萜 n=1 植物叶
10
单萜 n=2 挥发油
15
倍半萜 n=3 挥发油
20
二萜 n=4 树脂、苦味质、植物醇
• 越来越多的实验证明，萜类化合物的真正 前体是甲戊二羟酸，其生源途径是甲戊二羟酸 （MVA）转化为焦磷酸异戊烯酯（IPP），再衍 生为各类天然萜类化合物，生源途径如下：
g l c C H 3 C O O H C H 3 C O S C o A
3 CH3COSCoA
C C HH O O2 O- CMC C VH H A3 2CH2OH
3、含氧衍生物沸点则较高，一般在 200-230℃ 之间 ，多 具香 气和 生理 活性，多为医药、食品、化妆品工 业的主要原料。
4、一般情况下，环状单萜一般环数与 双键数成反比，全单键单萜一般应 有三个环。即：
环数
1
23
双键数 2
10
碳 环 大 多 数 为 六 元 环 ， 也 有 3-7 元 环 ， 单环、双环较常见，三环的极少见。
一、单萜
（一）单萜的概述（monoterpenoids）
单萜类化合物广泛存在于高等植物中， 它和倍半萜是构成挥发油的主要成份，能 随水蒸汽一起蒸馏出来，但有些单萜在植 物体内以配糖体形式存在，则不具与水蒸 汽蒸馏的性质。
特点
1、相当于2分子异戊二烯，通式为 C10H16。
2、沸点较低，140-180℃，挥发油中沸 点较低部分的主要成份。
5、多具有官能团，醛、酮、内酯等。
6、几乎所有单萜类都符合异戊二烯定 则。
(二 ） 生 源 途 径
CH C
3
H2C
CH CH
2 2
OPP
IP P
H3C
C
CH CH
2 OPP
2
CH 3
DM APP
异构化
OPP
OPP
N PP
G PP
杨梅烯
-H+
+
+
柠烯 对薄荷烯
γ -萜 品 烯
OH OH
蒈 烯 α -蒎 烯 龙 脑
形成过程如下：
C H 2C C H C 3 H 2 C H 2+C H 2C C H C 3 H 2 C H 2
CH2 CCHC3H2罗CH勒2C烯H CCHC3H2CH2
以上是最早提出的异戊二烯法则，也称古 典异戊二煅法则。它说明萜类植物成份的碳架 是由异戊二烯按头尾顺序相互聚合而成的化合 物，其前体认为是异戊二烯。
C C H H 3 2CC H 2C H 2 O P PÃ ¸ C C H H 3 3CC HC H 2 O P P
IPP
DMAPP
IPP和DMAPP（焦磷酸γ、γ-二甲基烯丙酯， Δ3-焦磷酸异戊烯酯）再经酶作用，生成各类化 合物。
由上述过程看，萜类化合物是由MVA转化而 来。
第 二 节 萜类的结构类型及主 要代表物
第六章萜类与挥发 油
一、萜类的定义和分类
（一）定义：萜类化合物是一类天然烃类 化合物，其分子中具有异戊二烯的基本单 位，一般有（C5H8）n 通式，也就是说， 分子式符合（C5H8）n的化合物均称为萜 类化合物，具有（C5H8）2的为单萜，n=3 的为倍半萜，n=4的为二萜........。
（二）分类
25 二倍半萜 n=5 海棉,植物病菌,昆虫代谢
产物
30
三萜 n=6 皂甙、树脂、植物乳液
40
四萜 n=8 植物胡萝卜素类
-7.5×103
-3×105 多萜 (C5H8)n 橡胶、硬橡胶
二、萜类化合物的异戊二烯定则 和生源
（一）实验异戊二烯定则：早1887 年 Wallach 就 提 出 了 “ 异 戊 二 烯 定 则 “认为萜类化合物是由异戊二烯首尾 连接而成的聚合物，通式为（C5H8）n 及其饱和度不等到的衍生物。认为其 前体是异戊二烯。
（二）生源的异戊二烯法则
• 随着萜类化合物的研究发展，发现许多萜 类化合物的碳架不符合异戊二烯定则，并且在 植物代谢中也很难找到异戊二烯单元的存在， 因此，把异戊二烯聚合而成或者把萜类化合物 的碳架结构划分为若干个异戊二烯单的方法， 只能作为萜类化合物结构和分类的一种认识方 法，不能代表其生源途径。
侧 柏 烯 萜 品 -4-醇
（二）链状单萜：
链状单萜的结构类型不多，常见的有月桂 烷型，薰衣草烷型和艾蒿烷型三种。
CH2OH
O
CH2OH
月桂烯 罗勒烯 香叶醇 橙花醇 青蒿酮
结构特点：
1、分子中无环。 2、多数结构可看成是由异戊二烯首尾连 接而成，符合异戊二烯定则。
其中，月桂烯和罗勒烯是两个典型的键 状单萜。不但符合异戊二烯法则，而且可看 成是由两分子异戊二烯首尾连接而成。且具 有链状不饱和烃的通性。分子中三个双键处 于共轭状态。是香料工业的重要原料。
特点：
（1） 具有芳香性（荷克尔规则）。 （2） 碳架不符合异戊二烯定则。 （3） 有酚的通性，有酸性，其酸性
大于酚，小于羧酸。
O
（4）具有 O H 结构，可与金属形成络合物 而 显 色 ， 遇 Fe+++ 显 红 色 ， 遇 Ca++ 显 绿 色， 可用于鉴别。
（5）不稳定，加热易重排成苯甲酸。
O CHCHCCH3
α-紫萝蓝酮
பைடு நூலகம்
β-紫萝蓝酮
存在于散沫花挥发油中，α-体可作 香料，β-体可作VA的原料。
藏红花醛（西红花醛） 系西红花甙的水解产物。
glc-O CHO H2O
CHO
（四）卓酚酮类
OH O
OH O
OH O
卓酚酮 崖柏素 扁柏素
是一种变形单萜（环庚三烯）， 其碳架不符合异戊二烯定则。
（7）其羰基性质类似于羧基中的羰基，不 和一般羰基试剂反应。
（ 8 ） IR 中 ， -OH （ 3100-3200cm-1 ） ， C=O （1600-1650cm-1）
4、其它：按油精，驱蛔素等。
O
O O
按油精
驱蛔素
（五）双环单萜
（三）单环单萜：主要有三种类 型；薄荷烷型、甲基环己烯型和 卓酚酮型。
1、薄荷烷型： 特点：分子中多数含有一个六元环，环上有异丙基
和甲基取代。同样，绝大多数符合异戊二烯法则。
OH
α-松油烯 β-松油烯 γ-松油烯 α-萜品醇
H2O
[O]
OH
O
Δ3-薄荷烯
薄荷醇
薄荷酮
2、甲基环己烯型：主要有：
O CHCHCCH3
• 一般是根据碳架和碳原子数来分类；
• 按碳架分:
•
直链；
•
环状；单环、双环、三环、四环、
五环
• 按碳原子数分；半萜、单萜、倍半萜、 二萜......。见下表：
萜类化合物的分类及分布
碳原子数 名称 通式 存在
5
半萜 n=1 植物叶
10
单萜 n=2 挥发油
15
倍半萜 n=3 挥发油
20
二萜 n=4 树脂、苦味质、植物醇
• 越来越多的实验证明，萜类化合物的真正 前体是甲戊二羟酸，其生源途径是甲戊二羟酸 （MVA）转化为焦磷酸异戊烯酯（IPP），再衍 生为各类天然萜类化合物，生源途径如下：
g l c C H 3 C O O H C H 3 C O S C o A
3 CH3COSCoA
C C HH O O2 O- CMC C VH H A3 2CH2OH
3、含氧衍生物沸点则较高，一般在 200-230℃ 之间 ，多 具香 气和 生理 活性，多为医药、食品、化妆品工 业的主要原料。
4、一般情况下，环状单萜一般环数与 双键数成反比，全单键单萜一般应 有三个环。即：
环数
1
23
双键数 2
10
碳 环 大 多 数 为 六 元 环 ， 也 有 3-7 元 环 ， 单环、双环较常见，三环的极少见。
一、单萜
（一）单萜的概述（monoterpenoids）
单萜类化合物广泛存在于高等植物中， 它和倍半萜是构成挥发油的主要成份，能 随水蒸汽一起蒸馏出来，但有些单萜在植 物体内以配糖体形式存在，则不具与水蒸 汽蒸馏的性质。
特点
1、相当于2分子异戊二烯，通式为 C10H16。
2、沸点较低，140-180℃，挥发油中沸 点较低部分的主要成份。
5、多具有官能团，醛、酮、内酯等。
6、几乎所有单萜类都符合异戊二烯定 则。
(二 ） 生 源 途 径
CH C
3
H2C
CH CH
2 2
OPP
IP P
H3C
C
CH CH
2 OPP
2
CH 3
DM APP
异构化
OPP
OPP
N PP
G PP
杨梅烯
-H+
+
+
柠烯 对薄荷烯
γ -萜 品 烯
OH OH
蒈 烯 α -蒎 烯 龙 脑
形成过程如下：
C H 2C C H C 3 H 2 C H 2+C H 2C C H C 3 H 2 C H 2
CH2 CCHC3H2罗CH勒2C烯H CCHC3H2CH2
以上是最早提出的异戊二烯法则，也称古 典异戊二煅法则。它说明萜类植物成份的碳架 是由异戊二烯按头尾顺序相互聚合而成的化合 物，其前体认为是异戊二烯。
C C H H 3 2CC H 2C H 2 O P PÃ ¸ C C H H 3 3CC HC H 2 O P P
IPP
DMAPP
IPP和DMAPP（焦磷酸γ、γ-二甲基烯丙酯， Δ3-焦磷酸异戊烯酯）再经酶作用，生成各类化 合物。
由上述过程看，萜类化合物是由MVA转化而 来。
第 二 节 萜类的结构类型及主 要代表物
第六章萜类与挥发 油
一、萜类的定义和分类
（一）定义：萜类化合物是一类天然烃类 化合物，其分子中具有异戊二烯的基本单 位，一般有（C5H8）n 通式，也就是说， 分子式符合（C5H8）n的化合物均称为萜 类化合物，具有（C5H8）2的为单萜，n=3 的为倍半萜，n=4的为二萜........。
（二）分类
25 二倍半萜 n=5 海棉,植物病菌,昆虫代谢
产物
30
三萜 n=6 皂甙、树脂、植物乳液
40
四萜 n=8 植物胡萝卜素类
-7.5×103
-3×105 多萜 (C5H8)n 橡胶、硬橡胶
二、萜类化合物的异戊二烯定则 和生源
（一）实验异戊二烯定则：早1887 年 Wallach 就 提 出 了 “ 异 戊 二 烯 定 则 “认为萜类化合物是由异戊二烯首尾 连接而成的聚合物，通式为（C5H8）n 及其饱和度不等到的衍生物。认为其 前体是异戊二烯。
（二）生源的异戊二烯法则
• 随着萜类化合物的研究发展，发现许多萜 类化合物的碳架不符合异戊二烯定则，并且在 植物代谢中也很难找到异戊二烯单元的存在， 因此，把异戊二烯聚合而成或者把萜类化合物 的碳架结构划分为若干个异戊二烯单的方法， 只能作为萜类化合物结构和分类的一种认识方 法，不能代表其生源途径。
侧 柏 烯 萜 品 -4-醇
（二）链状单萜：
链状单萜的结构类型不多，常见的有月桂 烷型，薰衣草烷型和艾蒿烷型三种。
CH2OH
O
CH2OH
月桂烯 罗勒烯 香叶醇 橙花醇 青蒿酮
结构特点：
1、分子中无环。 2、多数结构可看成是由异戊二烯首尾连 接而成，符合异戊二烯定则。
其中，月桂烯和罗勒烯是两个典型的键 状单萜。不但符合异戊二烯法则，而且可看 成是由两分子异戊二烯首尾连接而成。且具 有链状不饱和烃的通性。分子中三个双键处 于共轭状态。是香料工业的重要原料。
特点：
（1） 具有芳香性（荷克尔规则）。 （2） 碳架不符合异戊二烯定则。 （3） 有酚的通性，有酸性，其酸性
大于酚，小于羧酸。
O
（4）具有 O H 结构，可与金属形成络合物 而 显 色 ， 遇 Fe+++ 显 红 色 ， 遇 Ca++ 显 绿 色， 可用于鉴别。
（5）不稳定，加热易重排成苯甲酸。
O CHCHCCH3
α-紫萝蓝酮
பைடு நூலகம்
β-紫萝蓝酮
存在于散沫花挥发油中，α-体可作 香料，β-体可作VA的原料。
藏红花醛（西红花醛） 系西红花甙的水解产物。
glc-O CHO H2O
CHO
（四）卓酚酮类
OH O
OH O
OH O
卓酚酮 崖柏素 扁柏素
是一种变形单萜（环庚三烯）， 其碳架不符合异戊二烯定则。