《萜类挥发油》PPT课件
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COOglc
萜类化合物的理化性质
• 性状：单萜和倍半萜常温下多为油状，可挥发。萜苷多呈固体结晶或粉末， 不挥发。多具苦味。
• 大多结构中有手性碳，具旋光性。 • 溶解度：极性一般较小，可在极性较小的溶剂中溶解。
萜类对光、热、酸、碱较敏感，常时间接触，会引起其氧化、重排及聚合而导 致结构变化。
化学反应
H OO
H
青蒿素 O
H
qinghaosu O
H OO
蒿甲醚 O
H H
artemether
OCH3
H OO
O
OH H OO
H
H 双氢青蒿素 dihydroqinghaosuv
青蒿琥珀酰单酯
H
O
H
artesunate
OCOCH2CH2COOH
（三）奥类（azulenoids）
奥类是由五元环与七元环并和而成的一种非 苯环芳烃化合物，分子结构中具有高度的共 轭体系。多具有抑菌、抗肿瘤、杀虫等生物 活性。
性质：
1、奥类可与苦味酸或三硝基苯形成具有敏 锐熔点的p络合物
2、 沸点高，挥发油分馏时可见美丽的蓝、 紫、绿色现象时，示有奥类存在
3、 Sabety反应 可与溴-氯仿溶液产生蓝 色或绿色
4、 可与Ehrlich试剂（对-二甲氨基苯甲醛、 浓硫酸）反应产生紫色、红色
愈创木奥
S
Se
200.c
oh
愈创木醇
• 1.加成反应 • （1）双键加成：卤化氢加成、溴加成、D-A反应
亚R硝O酰氯N 反O 应：+ 产H物Cl多为蓝色或蓝C绿l 色N。O
Cl N O
Cl
NO + HN
N NO
（2）羰基加成反应
• 亚硫酸氢钠反应： 羰基+亚硫酸氢钠=结晶性加成 物，加成物与草酸，即得原羰基化合物。注意控 制反应条件（温度，时间）等。
萜类化合物的生物活性
• 萜类化合物对循环系统、消化系统、呼吸系统、神经系统等都有比较明显的 作用；
• 还具有抗肿瘤、抗病原微生物、抗生育、杀虫以及作为甜味剂的作用。
萜类的结构类型和代表物
• 一、单萜---以两分子异戊二烯为单位的聚合体。多是植物挥发油的的组成成 分。
单萜按碳 环数分为
链状单萜 月桂烯、香叶醇、柠檬醛 单环单萜 薄荷醇、桉油精、斑蟊素、 驱蛔素 双环单萜 龙脑、樟脑、芍药苷（单 萜苷） 环烯醚萜（特殊单萜衍生物）
• 结构特点：具有半缩醛及环戊烷环，半缩醛C1-OH性质不稳定。
• 分类依据：据其环戊烷环是否开环分为环烯醚萜苷和裂环环烯醚萜苷。
COOH 4H
O
OH
OO
O OH
CH2OPP
H 水解 氧化
CHO
环合
CHO 水合
---（一） 生物合成途径 ---
CHO CH2OH
氧化
H O OH
羟醛缩合
H 烯醇化
OH CHO
分类与分布
分类 半萜 单萜 倍半萜 二萜 二倍半萜 三萜 四萜 多聚萜
碳原子数 5 10 15 20 25 30 40 103-105
通式(C5H8)n n=1 n=2 n=3 n=4 n=5 n=6 n=8 (C5H8)n
存在 植物叶 挥发油 挥发油 树脂、苦味质 海绵、细菌 皂苷、树脂 色素 橡胶
• 吉拉德试剂加成：吉拉德试剂是一类带季胺基团 的酰肼，可与具羰基的萜类生成水溶性加成物， 而与脂溶性非羰基萜类分离。
• 2、氧化反应 • 3、脱氢反应 • 4、分子重排反应
• 萜类化合物的检识
• 1.环烯醚萜类： • 2.卓酚酮类： • 3.奥类化合物： • 4.色谱检识
显色剂：硫酸、香兰素-硫酸、茴香醛-硫酸、五氯化锑、三氯化锑、碘蒸气、 磷钼酸；2，4-二硝基苯肼、邻联茴香胺
二萜
• 生源上的前体均为焦磷酸香叶基香叶酯（GGPP) • 是植物乳汁、树脂（松柏科）的主要组成成分 • 细菌、海洋生物中也发现二萜衍生物
无环二萜 植物醇
按碳环 单环二萜 维生素A
数目分为
双环二萜 三环二萜
穿心莲内酯、银杏内酯A、B、C、M、J 雷公藤甲素、芫花酯甲、紫杉醇、瑞香毒素
四环二萜 甜菊苷、冬凌草素、香茶菜甲素
1 链状单萜
CH2OH
CH2OH
香叶醇
香茅醇
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
橙花醇
CH2OH
单环单萜
OH
O
桉油精 薄荷醇 胡椒酮
卓酚酮（troponoides）
OH
OH
O
O
g-崖柏素
a-崖柏素
OH O
扁柏素
双环单萜
OH
龙脑
O
a-紫罗兰酮
O
樟脑
glcO COO CH2
O H
O OH
芍药苷
环烯醚萜类
• 来源：为臭蚁二醛的缩醛衍生物。 • 分布：玄参科、茜草科、唇形科及龙胆科
• 是挥发油高沸程部分的主要组成成分
• 海洋低等动物（海藻、软体动物等）、昆虫中也 有发现
• 含氧衍生物多具有香气和生物活性 • 骨架繁杂,种类较多
按碳环数 链状倍半萜 金合欢烷（金合欢醇）
目分为
单环倍半萜 青蒿素（倍半萜内酯）抗疟疾 双环倍半萜 马桑毒素，治疗精神分裂症
OH
金合欢醇
OO O
O
O
青蒿素
CHO CHO
氧化
H O OH
开环
COOH 4H
O
脱羧
OH
4H O
OH
11 7
6
4H
5
8
4
O
OH
10
氧化 环合
4-去甲环烯醚萜
OO
O OH
裂环环烯醚萜
裂环内酯环烯醚萜
OH H
O O
H HOH2C O glc
梓醇
OO
O O glc
COOCH3 龙胆苦苷
HOH2C
O
O glc 栀子苷
倍半萜
• 生源上的前体均为焦磷酸金合欢酯
第七章
萜类和挥发油
第一节 萜类
• 含义:凡由甲戊二羟酸（mevalonic acid, MVA）衍生、且分子式符合（C5H8）n
通式的化合物及其衍生物均称为萜类化合物。 特点：骨架庞杂、种类繁多、数量巨大、结构千变万化、生物活性广泛。 化学结构特点：大多具有异戊二烯结构片断，其骨架以5个碳为基本单位。
植物醇
CH2OH
CH2OH
维生素A（单环二萜）
OAc O OH
O
O
N
O
H OH
HO
O
紫杉醇 ----- 抗癌：不显碱性， 对酸稳定，对碱不稳定。
O OAc O
O
O
OH O
O H
O 雷公藤甲素（三环二萜）------ 抗癌、抗 炎、免疫抑制剂
甜菊苷（stevioside）
glc (2-1)glc O
• 萜类化合物的结构研究
• UV光谱 环烯醚萜中有αβ 不饱和酸、酯和内酯结构，故在230-240nm有较强吸收。
• IR光谱 1.烯醚键1640cm-1 2.有-COOR基，在1680cm-1左右出现吸收峰 3.戊烷部分有环酮，在1740cm-1附近出现强峰
1H-NMR谱
• 1.H1δ 4.5-6.2之间，J1、9（0Hz-3Hz）说明H-1在平伏键，J1、9（7Hz-10Hz） H1在直立键
萜类化合物的理化性质
• 性状：单萜和倍半萜常温下多为油状，可挥发。萜苷多呈固体结晶或粉末， 不挥发。多具苦味。
• 大多结构中有手性碳，具旋光性。 • 溶解度：极性一般较小，可在极性较小的溶剂中溶解。
萜类对光、热、酸、碱较敏感，常时间接触，会引起其氧化、重排及聚合而导 致结构变化。
化学反应
H OO
H
青蒿素 O
H
qinghaosu O
H OO
蒿甲醚 O
H H
artemether
OCH3
H OO
O
OH H OO
H
H 双氢青蒿素 dihydroqinghaosuv
青蒿琥珀酰单酯
H
O
H
artesunate
OCOCH2CH2COOH
（三）奥类（azulenoids）
奥类是由五元环与七元环并和而成的一种非 苯环芳烃化合物，分子结构中具有高度的共 轭体系。多具有抑菌、抗肿瘤、杀虫等生物 活性。
性质：
1、奥类可与苦味酸或三硝基苯形成具有敏 锐熔点的p络合物
2、 沸点高，挥发油分馏时可见美丽的蓝、 紫、绿色现象时，示有奥类存在
3、 Sabety反应 可与溴-氯仿溶液产生蓝 色或绿色
4、 可与Ehrlich试剂（对-二甲氨基苯甲醛、 浓硫酸）反应产生紫色、红色
愈创木奥
S
Se
200.c
oh
愈创木醇
• 1.加成反应 • （1）双键加成：卤化氢加成、溴加成、D-A反应
亚R硝O酰氯N 反O 应：+ 产H物Cl多为蓝色或蓝C绿l 色N。O
Cl N O
Cl
NO + HN
N NO
（2）羰基加成反应
• 亚硫酸氢钠反应： 羰基+亚硫酸氢钠=结晶性加成 物，加成物与草酸，即得原羰基化合物。注意控 制反应条件（温度，时间）等。
萜类化合物的生物活性
• 萜类化合物对循环系统、消化系统、呼吸系统、神经系统等都有比较明显的 作用；
• 还具有抗肿瘤、抗病原微生物、抗生育、杀虫以及作为甜味剂的作用。
萜类的结构类型和代表物
• 一、单萜---以两分子异戊二烯为单位的聚合体。多是植物挥发油的的组成成 分。
单萜按碳 环数分为
链状单萜 月桂烯、香叶醇、柠檬醛 单环单萜 薄荷醇、桉油精、斑蟊素、 驱蛔素 双环单萜 龙脑、樟脑、芍药苷（单 萜苷） 环烯醚萜（特殊单萜衍生物）
• 结构特点：具有半缩醛及环戊烷环，半缩醛C1-OH性质不稳定。
• 分类依据：据其环戊烷环是否开环分为环烯醚萜苷和裂环环烯醚萜苷。
COOH 4H
O
OH
OO
O OH
CH2OPP
H 水解 氧化
CHO
环合
CHO 水合
---（一） 生物合成途径 ---
CHO CH2OH
氧化
H O OH
羟醛缩合
H 烯醇化
OH CHO
分类与分布
分类 半萜 单萜 倍半萜 二萜 二倍半萜 三萜 四萜 多聚萜
碳原子数 5 10 15 20 25 30 40 103-105
通式(C5H8)n n=1 n=2 n=3 n=4 n=5 n=6 n=8 (C5H8)n
存在 植物叶 挥发油 挥发油 树脂、苦味质 海绵、细菌 皂苷、树脂 色素 橡胶
• 吉拉德试剂加成：吉拉德试剂是一类带季胺基团 的酰肼，可与具羰基的萜类生成水溶性加成物， 而与脂溶性非羰基萜类分离。
• 2、氧化反应 • 3、脱氢反应 • 4、分子重排反应
• 萜类化合物的检识
• 1.环烯醚萜类： • 2.卓酚酮类： • 3.奥类化合物： • 4.色谱检识
显色剂：硫酸、香兰素-硫酸、茴香醛-硫酸、五氯化锑、三氯化锑、碘蒸气、 磷钼酸；2，4-二硝基苯肼、邻联茴香胺
二萜
• 生源上的前体均为焦磷酸香叶基香叶酯（GGPP) • 是植物乳汁、树脂（松柏科）的主要组成成分 • 细菌、海洋生物中也发现二萜衍生物
无环二萜 植物醇
按碳环 单环二萜 维生素A
数目分为
双环二萜 三环二萜
穿心莲内酯、银杏内酯A、B、C、M、J 雷公藤甲素、芫花酯甲、紫杉醇、瑞香毒素
四环二萜 甜菊苷、冬凌草素、香茶菜甲素
1 链状单萜
CH2OH
CH2OH
香叶醇
香茅醇
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
橙花醇
CH2OH
单环单萜
OH
O
桉油精 薄荷醇 胡椒酮
卓酚酮（troponoides）
OH
OH
O
O
g-崖柏素
a-崖柏素
OH O
扁柏素
双环单萜
OH
龙脑
O
a-紫罗兰酮
O
樟脑
glcO COO CH2
O H
O OH
芍药苷
环烯醚萜类
• 来源：为臭蚁二醛的缩醛衍生物。 • 分布：玄参科、茜草科、唇形科及龙胆科
• 是挥发油高沸程部分的主要组成成分
• 海洋低等动物（海藻、软体动物等）、昆虫中也 有发现
• 含氧衍生物多具有香气和生物活性 • 骨架繁杂,种类较多
按碳环数 链状倍半萜 金合欢烷（金合欢醇）
目分为
单环倍半萜 青蒿素（倍半萜内酯）抗疟疾 双环倍半萜 马桑毒素，治疗精神分裂症
OH
金合欢醇
OO O
O
O
青蒿素
CHO CHO
氧化
H O OH
开环
COOH 4H
O
脱羧
OH
4H O
OH
11 7
6
4H
5
8
4
O
OH
10
氧化 环合
4-去甲环烯醚萜
OO
O OH
裂环环烯醚萜
裂环内酯环烯醚萜
OH H
O O
H HOH2C O glc
梓醇
OO
O O glc
COOCH3 龙胆苦苷
HOH2C
O
O glc 栀子苷
倍半萜
• 生源上的前体均为焦磷酸金合欢酯
第七章
萜类和挥发油
第一节 萜类
• 含义:凡由甲戊二羟酸（mevalonic acid, MVA）衍生、且分子式符合（C5H8）n
通式的化合物及其衍生物均称为萜类化合物。 特点：骨架庞杂、种类繁多、数量巨大、结构千变万化、生物活性广泛。 化学结构特点：大多具有异戊二烯结构片断，其骨架以5个碳为基本单位。
植物醇
CH2OH
CH2OH
维生素A（单环二萜）
OAc O OH
O
O
N
O
H OH
HO
O
紫杉醇 ----- 抗癌：不显碱性， 对酸稳定，对碱不稳定。
O OAc O
O
O
OH O
O H
O 雷公藤甲素（三环二萜）------ 抗癌、抗 炎、免疫抑制剂
甜菊苷（stevioside）
glc (2-1)glc O
• 萜类化合物的结构研究
• UV光谱 环烯醚萜中有αβ 不饱和酸、酯和内酯结构，故在230-240nm有较强吸收。
• IR光谱 1.烯醚键1640cm-1 2.有-COOR基，在1680cm-1左右出现吸收峰 3.戊烷部分有环酮，在1740cm-1附近出现强峰
1H-NMR谱
• 1.H1δ 4.5-6.2之间，J1、9（0Hz-3Hz）说明H-1在平伏键，J1、9（7Hz-10Hz） H1在直立键