天然药物化学－萜类和挥发油

天然药物化学－萜类和挥发油内容摘要：

天然药物化学－萜类和挥发油 第六章一、萜的含义和分类二、萜类的结构类型及代表性化合物三 、 萜类化合物的理化性质四、萜类化合物的化学性质五、 萜类化合物的提取分离六、挥发油第六章 萜类和挥发油一、萜的含义和分类萜类化合物 （ 是一类骨架多样 、 数量庞大 、 生物活性广泛的一类重要的天然药物化学成分。 从化学结构看 ， 它是异戊二烯的聚合体及其衍生物 ， 其骨架一般以五个碳为基本单位 ， 少数也有例外。 但是 ，大量的实验研究证明 ， 甲戊二羟酸 （ （ 而不是异戊二烯 ） 是萜类化合物生源途径中最关键的前体物。 因此 ， 一般认为 ， 凡由甲戊二羟酸衍生 、且分子式符合 （ n 通式的衍生物均称为萜类化合物。 一、萜的含义和分类一、萜的含义和分类萜类化合物常常根据分子结构中异戊二烯单位的数目进行分类 ， 如单萜 、 倍半萜 、 二萜等 ， 同时再根据各萜类分子结构中碳环的有无和数目的多少 ，进一步分为链萜 、 单环萜 、 双环萜 、 三环萜 、 四环萜等 ， 例如链状二萜 、 单环二萜 、 双环二萜 、 三环二萜 、 四环二萜。 萜类多数是含氧衍生物 ， 所以萜类化合物又可分为醇 、 醛 、 酮 、 羧酸 、 酯及苷等萜类。 本章主要介绍单萜 、 倍半萜 、 二萜 、 二倍半萜等萜类以及挥发油类化合物。 一、萜的含义和分类一、萜的含义和分类二、萜类的结构类型及代表性化合物三 、 萜类化合物的理化性质四、萜类化合物的化学性质五、 萜类化合物的提取分离六、挥发油第六章 萜类和挥发油单萜类 （ 是由 2个异戊二烯单位构成 、 含 10个碳原子的化合物类群 ， 广泛分布于高等植物的腺体 、 油室和树脂道等分泌组织中 ， 是植物挥发油的主要组成成分 ， 在昆虫激素及海洋生物中也有存在。 它们的含氧衍生物多具有较强的生物活性和香气 ， 是医药 、 化妆品和食品工业的重要原料。 单萜以苷的形式存在时 ， 不具有挥发性 ， 不能随水蒸气蒸馏出来。 单萜类化合物可分为链状型和单环 、 双环等环状型两大类 ， 其中以单环和双环型两种结构类型所包含的单萜化合物最多。 构成的碳环多为六元环 ， 也有五元环 、 四元环和七元环。 二、萜类的结构类型及代表性化合物C C C C H e r a n i o l 橙花醇 N e r o l ?香茅醇 C i t r o n e l l o e r a n i a l 橙花醛 N e r a l ?香茅醛 C i t r o n e l l a 萜（ 1）开链单萜二、萜类的结构类型及代表性化合物O 荷醇 l - m e n t h o 薄荷醇 d - n e o m e n t h o m e t h o n O H 龙脑 l - b o r n e o l d - 龙脑 d - b o r n e o c a m p h o r（ 2） 环状单萜二、萜类的结构类型及代表性化合物芍药苷 （ 是从芍药 对小鼠显示有镇静 、 镇痛及抗炎等药理作用。 近年报道芍药苷具有防治老年性痴呆的生物活性。 卓酚酮类化合物是一类变形的单萜，它们的碳架不符合异戊二烯定则，该类化合物多具有抗菌活性，但同时多有毒性。 2O H O a e o n i f l o r i 扁柏素 t h u j a p l i c i 类的结构类型及代表性化合物环烯醚萜苷类 环烯醚萜类成分多以苷的形式存在 ， 以10个碳的环烯醚萜苷占多数 ， 其结构上 且大多为单糖苷； 并可形成酯。 梓醇 （ 又称梓醇苷 ， 是地黄中降血糖作用的主要有效成分。 梓苷 （ 的药理作用与梓醇相似。 桃叶珊瑚苷 （ 是车前草清湿热 、 利尿的有效成分。 OO g l 2 O OO g l 2 O C 2 O l c a t a l p o l 梓苷 c a t a l p o s i d e 桃叶珊瑚苷 a u c u b i 345678 910二、萜类的结构类型及代表性化合物C H 醛O 萜3342O O C 621 07869（ 3） 环烯醚萜 （ ， 含有环戊烷结构单元 ，包括 含有取代环戊烷环烯醚萜 （ 和 环戊烷开裂的裂环环烯醚萜 （ 两种基本碳架。 12345678 91011 O 脱羧氧化氧化环合开环810761159 去甲环烯醚萜裂环环烯醚萜 裂环内酯环烯醚萜二、萜类的结构类型及代表性化合物2、 倍半萜倍半萜类（ 由 3个异戊二烯单位构成、含 15个碳原子的化合物类群。 倍半萜主要分布在植物界和微生物界，多以挥发油的形式存在，在植物中多以醇、酮、内酯或苷的形式存在，亦有以生物碱形式存在。 倍半萜类化合物按其结构碳环数分为无环、单环、双环、三环、四环型倍半萜；按构成环的碳原子数分为五元环、六元环、七元环等；也有按含氧官能团分为倍半萜醇、醛、酮、内酯等。 二、萜类的结构类型及代表性化合物C 1 234567891 0麝 子 油 醇 素 抗 疟倍 半 萜 类（单 环） （单 环）O 油 醇O 醇O 林 )16C 333457892( M e r c k )（双 环）（三 环）（ 1）无环倍半萜金合欢烯 ， 存在于枇杷叶 、 生姜等的挥发油中 ， 构型体存在于藿香 、 啤酒花和生姜挥发油中。 金合欢醇在橙花油 、 香茅中含量较多 ， 为重要的高级香料原料。 橙花醇具有苹果香 ， 是橙花油中的主要成分之一。 C 3C 3C C C 金合欢烯 橙花醇 e e 金合欢烯 金合欢醇二、萜类的结构类型及代表性化合物（ 2） 环状倍半萜青蒿素 （ 是倍半萜过氧化物，是从中药青蒿（ 黄花蒿 .）中分离到的抗恶性疟疾的有效成分。 曾对它的结构进行了修饰，合成大量衍生物，从中筛选出具有抗疟效价高、原虫转阴快、速效、低毒等特点的 双氢青蒿素（ ，再进行甲基化，将它制成油溶性的 蒿甲醚（ 及水溶性的青蒿琥珀酸单酯（ 用于临床。 鹰爪甲素（ 是从草药鹰爪 鼠疟原虫的生长有强的抑制作用。 O 3 O 蒿素甲醚鹰爪甲素A r t e m i s i n i n A r t e m e t h e rY i n g z h a o s 类的结构类型及代表性化合物3、 二萜二萜类（ 由 4个异戊二烯单位构成、含 20个碳原子的化合物类群。 二萜广泛分布于植物界 ， 植物分泌的乳汁 、 树脂等均以二萜类衍生物为主 ， 尤以松柏科植物最为普遍。 许多二萜的含氧衍生物具有多方面的生物活性 ，如紫杉醇 、 穿心莲内酯 、 关附甲素 、 雷公藤内酯 、 甜菊苷等都具有较强的生物活性。 除植物外 ， 菌类代谢产物中也发现有二萜 ， 从海洋生物中也有为数较多的二萜衍生物。 二、萜类的结构类型及代表性化合物（ 1） 链状二萜链状二萜类化合物在自然界存在较少 ， 常见的只有广泛存在于叶绿素的植物醇 ( 与叶绿素分子中的卟啉 （ 结合成酯的形式存在于植物中 ， 曾作为合成维生素 E、 C 植物醇类的结构类型及代表性化合物（ 2） 环状二萜维生素 A()是一种重要的脂溶性维生素 ，主要存在于动物肝中 ， 特别是鱼肝中含量较丰富 ， 如鲨鱼和鳕鱼的肝油中富含维生素 A。 维生素 A 与眼睛的视网膜内的蛋白质结合 ， 形成光敏感色素 ， 是保持正常夜间视力的必需物质 ， 而且维生素 C H 2 O V i t a m i n 类的结构类型及代表性化合物穿心莲内酯为穿心莲 临床用于治疗急性菌痢 、 胃肠炎 、 咽喉炎等 ，与亚硫酸钠在酸性条件下可制成穿心莲内酯磺酸钠 ， 制备水溶性注射剂。 紫杉醇是红豆杉 已成新型天然抗肿瘤药物 ， 对于卵巢癌 、 乳腺癌和肺癌疗效好。 关附甲素是中药关白附中的具抗心律失常的活性成分 ， 已进入国家 C H O A z O A N H B 紫杉醇穿心莲内酯A n d r o g r a p h o l i d u a n - f u b a s e H OA c OA c 类的结构类型及代表性化合物（ 3） 二倍半萜二倍半萜类化合物 （ 是由 5个异戊二烯单位构成 、 含 25个碳原子。 1965年发现第一个二倍半萜。 这类 化 合 物 在 生 源 上 是 由 焦 磷 酸 香 叶 基 金 合 欢 酯（ 衍生而成 ， 多为结构复杂的多环性化合物。 与其它各萜类化合物相比 ， 数量少 ，分布在洋齿植物 ， 植物病原菌 ， 海洋生物海绵 、 地衣及昆虫分泌物中。 呋喃海绵素 O C O 8 10 12 14 16 18202122232425呋喃海绵素3F u r a n o s p o n g i n - 3二、萜类的结构类型及代表性化合物一、萜的含义和分类二、萜类的结构类型及代表性化合物三 、 萜类化合物的理化性质四、萜类化合物的化学性质五、 萜类化合物的提取分离六、挥发油第六章 萜类和挥发油1、 形态 单萜和倍半萜类多为具有特殊香气的油状液体 ， 在常温下可以挥发 ， 或为低熔点的固体。 可利用此沸点的规律性 ，采用分馏的方法将它们分离开来。 二萜和二倍半萜多为结晶性固体。 2、 味 萜类化合物多具有苦味 ， 有的味极苦 ， 所以萜类。