第15章 萜类和甾体化合物

12
1 2 3 11 10 9 5
A* B *
4
* * 8 14
7
D C* *
13
17
16
15
B A
C
D
A、B环顺式(e,a稠和)
18
6
12 11 1 2 3
A
4
**8 * B * 7 5
6
10 9
C
* D * 14
13
17 16
2 1 4
19 10
11
15
3
A
5
B
6
9 7
8
C
12 14
13
D
15
17 16
C B
8 7
D
15
16
A
一、甾体化合物的结构

（二）立方体结构

大多数自然界的甾体化合物，A、B环既可以以 反式相连，也可以以顺式相连，而B与C、C与 D均以反式相连。

甾族化合物的基本骨架有两种构象式：正系和别系。

1．正系、别系
顺式稠合－－正系 A/B环 反式稠合－－别系
一、甾体化合物的结构


双键上可以发生加成反应、氧化反应； 羰基、羟基、羧基等发生聚合、异构化等反应。
三、重要的萜类化合物
（一）单萜

1.柠檬醛
链状单萜，广泛
存在于各种挥发油 中，可做香料，是 合成维生素A的主 要原料。
CHO
（一）单萜

2．薄荷醇（薄荷脑）

又叫3-萜醇。为单环 单萜，从薄荷油中分 离而得，为无色针状 结晶，难溶于水，易 溶于有机溶剂。有芳 香、矫味、驱风、局 部止痛、消炎等功效。
R2 H H H CH3CH2
三、甾体化合物的命名

例：
19
12 11 1
18 12 11
OH
17
C≡ CH
13 16
R1
13 14
1
17
C 14 D
8 7 15
R
9 10
C
8 7
2
16
D
15
3
A
4
10
9
B
2 3
A
4
B
6
HO
5
HO
5
3,17β-二羟基 -17-α –乙炔
基-1,3,5(10)-雄甾三烯
* *
* O H
（一）单萜

3．蒎烯

又称松节油。为双环单萜，是松节油的主要成 分，有局部止痛作用，是合成冰片、樟脑等的 重要原料。有α和β两种结构。
CH3 *
CH2 *
α-蒎烯
β -蒎烯
（一）单萜

4．樟脑

又称2-莰酮。为双环单萜， 为无色透明晶体，具有穿 透性的特殊香味及清凉感， 易升华。樟脑具有羰基的 化学性质，与2,4-二硝基苯 肼的醇溶液作用，生成不 溶性的2,4-二硝基苯腙。樟 脑是呼吸及循环系统的兴 奋剂，为急救良药；还可 作为防蛀剂、祛痰剂。


单 萜：两个异戊二烯单位 C10 倍半萜：三个异戊二烯单位C15 二 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

2．根据碳架的不同可分为

链状、单环、多环、中环和大环等几类。
一、定义、分类和通性

（三）通性


萜类化合物是带有香味或不带香味的液体或 固体；多数具有挥发性，含有手性碳原子， 有旋光性。 化学性质表现出所含官能团的性质。如：



1.单萜 2.二萜 3.三萜 4.四萜

（三）通性 三、重要的萜类化合物
一、定义、分类和通性

（一）定义

萜类化合物

在结构上可看成是由两个或两个以上异戊二 烯单元的聚合体及其氢化物或含氧衍生物。
CH3 H2 C C－CH CH2
C C
头
C C
C
尾
异戊二烯
异戊二烯单位
一、定义、分类和通性
三、重要的甾体化合物
1．肾上腺皮质激素

是由肾上腺皮质部分所分泌的一 类激素，是维持生命活动的重要 物质。
例：可的松、氢化可的松、皮质酮、
醛固酮等。
三、重要的甾体化合物

2．性激素

是睾丸或卵巢分泌的物质，具有促进性器 官形成及第二性征发育的作用。分为雄性 激素和雌性激素两类。

（1）雄性激素
A、B环反式(e,e稠和)
一、甾体化合物的结构

2. α-型、β- 型 α-型：环上取代基和C10 C13上角甲基在同侧； β-型：环上取代基和C10 C13上角甲基在异侧。
18 12 19 1 2 3 11
OH
17
C≡ CH
C
8 7 6
13 14
D
15
16
A
4
10
9
B
HO
5
3,17β –二羟基-17-乙炔基1,3,5(10)-雄甾三烯
3β-羟基-5-胆甾烯
三、重要的甾体化合物

（一）甾醇

1．胆甾醇（胆固醇）

存在于人及动物的血液、肝、肾、脑及神经 组织中，蛋黄中含量较多。 为无色或略带黄色的结晶，难溶于水，易溶 于有机溶剂。 胆甾醇分子中的双键可以与卤素或卤化氢发 生加成反应； 将其溶于氯仿中，加入乙酐和浓硫酸，溶液 逐渐由浅红色变为蓝色，最后变为绿色。这 是胆甾醇和甾体母核的定性检验方法。

结构特点：

（1）分子中含碳原子数都是5的整数倍； （2）可看做是由若干异戊二烯分子以头 －尾或尾－尾相连而成的。 CH
C C
2
C C C C C
C C
CH2
C
尾 头
C
H 3C
CH3
C 头
C C C C－ C－ C－ C月 －桂 C－烯 (C1
尾
一、定义、分类和通性

（二）分类

1．根据分子中所含异戊二烯单元数可分为
三、甾体化合物的命名
12 11 1 2 3 5 4 6
R1
13
R2
17 16
R
9 10
C 14 D
8 7 15
A
B
二、甾体化合物的命名

系统命名法


先确定所选用的甾体母核，然后在其前后表明 各取代基的名称、数量、位置与构型。 根据所连的侧链不同，甾体母核的名称如下：

母核名称 R R1 甾烷 H H 雌甾烷 H CH3 雄甾烷 CH3 CH3 孕甾烷 CH3 CH3 胆甾烷 CH3 CH3 (CH3)2CHCH2CH2CH2(CH3)CH
（五）四萜



四萜类化合物，广泛存在于植物的叶、茎和果实 中，最常见的是α –胡萝卜素、β –胡萝卜素、γ – 胡萝卜素。 这一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，所以它们都是有颜色的物质， 多带有由黄色至红的颜色，因此也常把它们叫做 多烯色素。 在动物肝脏内由酶催化氧化成维生素A，所以把 胡萝卜素称为维生素A原。

甾体化合物又称为类固醇化合物，是 广泛存在于生物体内的一类重要的天 然物质，包括甾醇、胆酸、激素、强 心苷等。
一、甾体化合物的结构

（一）基本结构

环戊烷并氢化菲和三个侧链；


三个侧链为：C10和C13甲基(角甲基)及 C17 20 C17：不同碳原子数的碳链或含氧基。 18
12 19 1 2 3 5 4 6 9 11 17 13 14 10
α –胡萝卜素
第二节 甾体化合物

一、甾体化合物的结构

（一）基本结构 （二）立方体结构


二、甾体化合物的命名 三、重要的甾体化合物

（一）甾醇


（二）胆酸 （三）甾体激素


1.胆醇 2.7-脱氢胆甾醇和维生素D3 3.麦角甾醇和维生素D2
1.性激素 2.肾上腺皮质激素
第二节 甾体化合物
《有机化学》
第十五章 萜类和甾体化合物
苏州卫生职业技术学院
化学工业出版社
本章主要内容

第一节 萜类化合物


一、萜类化合物的定义、分类和通性 二、重要的萜类化合物

第二节 甾体化合物


一、甾体化合物的结构 二、甾体化合物的命名 三、重要的甾体化合物
第一节 萜类化合物


一、定义、分类和通性 （一）定义 （二）分类
*
O
*
（二）倍半萜

1.金合欢醇

是无色粘稠液体，存在于玫瑰油、茉莉油、金合欢油及 橙花油中。是一种珍贵的香料，用于配制高级香精。
（二）倍半萜

2.山道年

存在于山道年花蕾中，是无色结晶，不溶于水， 易溶于有机溶剂。医药上可用于驱蛔虫。
Oቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
O
O
（三）二萜

1.叶绿醇

是叶绿素的一个组成部分，用碱水解叶绿素 可得到叶绿醇。叶绿醇是合成维生素K及维 生素E的原料。
OH
（三）二萜

2.维生素A

单环二萜。主要存在于奶油、蛋黄及鱼肝 油中，是脂溶性维生素。缺乏维生素A能 引起发育不全，得夜盲症和干眼病。
7 11
9 6 5 8 10 12 13 14 15
2
1
CH2OH
3 4
（四）三萜

角鲨烯


角鲨烯的结构特点是中心对称的，在分子中 心处的两个异戊二烯单位是以尾—尾相连的。 角鲨烯是鲨鱼肝油的主要成分。

由性腺睾丸分泌，具有促进雄性动物的发育、生长 及维持性特征的作用。例：睾丸素、甲基睾丸素及 睾丸素酯等。
由性腺卵巢分泌的物质，具有促进雌性第二性征的 发育和性器官最后形成的作用。如β－雌二醇

（2）雌性激素

三、重要的甾体化合物

2.7-脱氢胆固醇

是一种动物甾醇，存在于动物组织和人体皮肤 中，当受到紫外线照射时，转化成维生素D3。 属于植物甾醇，当受到紫外线照射时，转化成 维生素D2。


3.麦角甾醇

维生素D广泛存在于动物体内，含量最多的是鱼类的 肝脏、牛奶，是脂溶性维生素，缺乏时，儿童患佝偻 病，成人则为软骨病。
三、重要的甾体化合物

（二）胆酸


存在于动物的胆汁中，胆酸在胆汁中与甘 氨酸或牛磺酸通过酰胺键结合成甘氨胆酸 或牛磺胆酸，并以钾(或钠)盐存在，总称 为胆汁酸盐。 是良好的乳化剂，能使油脂乳化而被肠道 吸收。临床上用作利胆药。
三、重要的甾体化合物

（三）甾体激素


甾体激素是动物体内分泌腺分泌出的一类 化学活性物质。 根据来源和生理功能不同，分为肾上腺皮 质激素和性激素两类。