第二十一章 萜类和甾族化合物
- 格式:doc
- 大小:80.03 KB
- 文档页数:6
21.1 萜类
21.1.1 萜类与异戊二烯规律
21.1.2 分类与命名
萜化合物在结构上具有一个共同点:分子中的
碳原子数是5 的整数倍,可以看作是两个或两个
以上的异戊二烯分子,以头尾相连结合起来的。
命名:一律按英文俗名意译,再接上“烷”、Cl
3、二环单萜
2、单环萜
定义:单环萜是由两个异戊二烯单位连接构成的具有一个定义
在菠族中重要的是21.1.4
倍半萜是由三个异戊二烯单位连接而构成的,也有链状
金合欢醇的结构与天然产保幼激素十分相似,只是分子中21.1.5. 双萜
双萜是由四个异戊二烯连接而成的一类萜化合物。
代表
六个异戊二烯单位连接而构成的,如角鲨烯。
定义:八个异戊二烯单位连接而成。
21.1.7 四萜
21.2 甾族化合物
21.1.1 甾族基本结构和命名
21.2 甾族化合物的立体结构
1. 胆甾醇
21.2.3 重要的甾族化合物 2. 肾上腺皮质激素
后来,臧道克发现,即证明孕妇的尿中含有大量的雌性。
第二十一章萜类和甾族化合物1.找出下列化合物的手性碳原子,并计算一下在理论上有多少对映异构体?(1)α-蒎烯(2)2-α-氯菠(3)苧(4)薄荷醇(5)松香酸(6)可的松(7)胆酸答案:2.找出下列化合物的碳干怎样分割成异戊二烯单位:(1)香茅醛(2)樟脑(3)蕃茄色素(4)甘草次酸(5)α-山道年答案:3.指出用哪些简单的化学方法能区分下列各组化合物?(1)角鲨烯、金合欢醇、柠檬醛和樟脑;(2)胆甾醇、胆酸、雌二醇、睾丸甾酮和孕甾酮答案:①首先水解,各加钼酸铵,黄色沉淀为金合欢醇,其余三者加Tollen试剂,析出Ag的为柠檬醛,其余二者加溴水,褪色者为角鲨烯,最后为樟脑。
或:4.萜类β-环柠檬醛具有分子式C10H16O,在235nm处(ε=12500)有一吸收峰。
还原则得C10H20,与拖伦试剂反应生成酸(C10H16O2);把这一羧酸脱氢得间二甲苯、甲烷和二氧化碳。
把C10H20脱氢得1,2,3-三甲苯。
指出它的结构式。
提示:参考松香酸的脱氢反应。
答案:分子式C10H16O,不饱和度为3。
在235 nm处(ε=12500)有一吸收峰说明有一个 C=O。
能与土伦试剂反应生成酸(C10H16O2)说明原C=O 为醛基,这一点名称已定。
松香酸的脱氢反应是硫诱导脱氢并芳构化,在此过程中失去角甲基和羧基。
综上所述,萜类β-环柠檬醛的可能结构为:5.β-蛇床烯的分子式为C15H24,脱氢得1-甲基-7-异丙基萘。
臭氧化得两分子甲醛和C13H20O2。
C13H20O2与碘和氢氧化钠液反应时生成碘仿和羧酸C12H18O。
指出β-蛇床烯的结构式。
答案:分子式C15H24,不饱和度为4。
故此化合物含氢化萘的骨架。
臭氧氧化水解后得两分子甲醛,说明含有两个CH2=结构单元,另一产物还必须具有一个-COCH3,以便能发生碘仿反应。
据此可推出如下两种可能:再从是否符合异戊二烯规律来看,(I)不太符合,(II)更符合异戊二烯规律。
第二十一章萜类和甾族化合物§21—1萜类一、定义和分类异戊二烯规则存在:广泛存在于植物和动物体内的天然有机化合物,它是香精油的主要成分。
19世纪对香精油的研究发现了不少具有以C10H10组成成分的烃类,因其分子中含有烯烃双键,称为萜烯。
例如:月桂烯、对薄荷烯、松节油(α-蒎烯)异樟烯(异莰烯)的结构式如下:松节烯(α-蒎烯)月桂烯对薄荷烯(对 二烯)异樟烯(异莰烯)孟进一步研究,又发现了不少萜烯具有类似构造的含衍生物,以及挥发性不很大的含有15-20个或30、40个碳的化合物,统称为萜烯化合物或萜类。
异戊二烯规则:化合物分子中碳的骨架可以看作由异戊二烯头尾连接而成,此即为萜类结构的异戊二烯规则。
H2C C CH CH2CH3C C C CC头尾异戊二烯单位异戊二烯定义:由异戊二烯单位连接成的烯烃称为萜烯。
萜类化合物是萜烯和其部分氧化的各种烃类以及它们的含氧衍生物,如醇、醛、酮、酸、酯。
根据萜类分子中所含异戊二烯单位的多少可以分为:单萜2个异戊二烯单位10个碳原子倍半萜315二萜420三萜630四萜840二、单萜1.开链单萜开链单萜的基本骨架含有两个异戊二烯单位,常把它写成类似环状的式。
CHC C CHCH2C CC C代表物:柠檬醛有两种顺反异构体。
天然得到的柠檬醛E型占90%,Z型占10%。
CHOCHO柠檬醛a(E型)柠檬醛b(Z型)(橙花醛)(香叶醛)柠檬醛为无色或淡黄色的液体,有强烈的柠檬香味。
它存在于新鲜的柠檬和柑橘皮中。
柠檬醛可用于配制柠檬香精和合成维生素A。
其还原产物为香叶醇和橙花醇。
香叶醇和橙花醇:CHOHCHOH(橙花醇)(香叶醇)香叶醇具有玫瑰香味,是玫瑰油的主要成分。
橙花醇具有橙花香味,比香叶醇的香味更柔和,主要存在于橙花油中。
2.单环单萜单环单萜分子中含有两个异戊二烯单位并具有一个六元环的化合物。
母体结构是对孟烷,即1-甲基-4-异丙基环已烷。
重要的单环萜有苧和薄荷醇:对孟烷苧(1,8-对孟二烯)23456789 101*1—甲基-4-异丙基环已烷或1,8-萜二烯(1)苧(C10H16)又称1。
第二十一章 萜类和甾族化合物定义 :萜类化合物的结构特征是分子中的碳原子数都为5的整数倍。
它们可看作是若干个异戊二烯分子以头尾相连而成的,这种结构特点称为异戊二烯规律。
各种异戊二烯的低聚体、氢化物及其含氧衍生物都称为萜类化合物。
分类:根据分子中所含异戊二烯的单位数或所含碳数,萜类可以分为单萜、倍半萜、二萜、三萜、及四萜等。
一、 单萜(monoterpenes )单萜类是由2个异戊二烯单位组成的,根据单萜分子碳架的特点,可分为开链萜、单环萜和双环萜三类。
1、 开链单萜CH 2OHCH 2OHCHO橙花醇 香叶醇 香叶醛橙花醇和香叶醇互为几何异构体,它们存在于玫瑰油橙花油香茅油中,为无色的玫瑰香气的液体,都用来制造香料。
香叶醇是一种昆虫的性外激素,如当蜜蜂发现了食物时,它便分泌出香叶醇以吸引其它蜜蜂。
2、 单环单萜OH OH薄荷醇 新薄荷醇薄荷醇具有清凉愉快的芳香气味,有杀菌和防腐的作用,是医药、食品、香料工业不可缺少的重要原料,用于制造清凉油、人丹、牙膏、糖果等。
3、 双环单萜双环单萜类化合物自然界存在的较多,最常见是樟脑。
樟脑有强心效能和愉快芳香味,是医药和化妆工业的重要原料。
二、 倍半萜(sesquiterpenes)是由三个异戊二烯单位聚合而成的。
其结构同样可以是链状或环状结构的烃类、醇类、酮类或内酯等。
环可以是单环、双环或三环等。
CH 2OHOOOO三、 二萜(diterpenes)是四个异戊二烯单位的聚合体,广泛分布于动、植物界。
重要得代表物是维生素A ,还有叶绿素、松香酸和穿心莲素。
CH2OH维生素A (Vitamin A)体内缺少维生素A则引起眼角膜硬化症,初期的症状就是夜盲,此外会引起生殖功能衰退,骨骼成长不良及生长发育受阻等症状。
四、三萜(triterpenes)含有六个异戊二烯单位。
角鱼鲨烯是很重要的三萜,在自然界中分布广泛,其结构特点是中心对称的。
角鱼鲨烯五、四萜(tetraterpenes):四萜在自然界分布很广,这类化合物得分子中都含有一个常的C=C双键共轭体系,所以它们多带有黄至红的颜色,常被叫做多烯色素。
第二十一章萜类和甾族化合物
1.找出下列化合物的手性碳原子,并计算一下在理论上有多少对映异构体?
(1)α-蒎烯(2)2-α-氯菠
(3)苧(4)薄荷醇
(5)松香酸(6)可的松
(7)胆酸
答案:
解:
2.找出下列化合物的碳干怎样分割成异戊二烯单位:(1)香茅醛
(2)樟脑
(3)蕃茄色素
(4)甘草次酸
(5)α-山道年
答案:
解:
3.指出用哪些简单的化学方法能区分下列各组化合物?
(1)角鲨烯、金合欢醇、柠檬醛和樟脑;
(2)胆甾醇、胆酸、雌二醇、睾丸甾酮和孕甾酮
答案:
解:
①首先水解,各加钼酸铵,黄色沉淀为金合欢醇,其余三者加
Tollen试剂,析出Ag的为柠檬醛,其余二者加溴水,褪色者为角鲨烯,最后为樟脑。
4.萜类β-环柠檬醛具有分子式C10H16O,在235nm处(ε=12500)有一吸收峰。
还原则得C10H20,与拖伦试剂反应生成酸(C10H16O2);把这一羧酸脱氢得间二甲苯、甲烷和二氧化碳。
把C10H20脱氢得1,2,3-三甲苯。
指出它的结构式。
提示:参考松香酸的脱氢反应。
答案:略
5.β-蛇床烯的分子式为C15H24,脱氢得1-甲基-7-异丙基萘。
臭氧化得两分子甲醛和C13H20O2。
C13H20O2与碘和氢氧化钠液反应时生成碘仿和羧酸C12H18O。
指出β-蛇床烯的结构式。
答案:
解:
故此化合物含氢化萘的骨架,臭氧化得两分子甲醛,必须具有两,所以此化合物的可能结构式为:
6.在薄荷油中除薄荷脑外,还含有它的氧化产物薄荷酮C10H18O。
薄荷酮的结构最初是用下列合成方法来确定的:
β-甲基庚二酸二乙酯加乙醇钠,然后加H2O得到B,分子式为C10H16O3。
B加乙醇钠,然后加异丙基碘得C,分子式为C13H22O3。
C加OH-,加热;然后加H+,再加热得薄荷酮。
(1)写出上列合成法的反应式;
(2)根据异戊二烯规则,哪一个结构式更与薄荷油中的薄荷酮符合?
答案:
解:
7.溴对胆甾醇的反式加成能所生成的两种非对映体产物是什么?事实上其中一种占很大优势(85%)。
试说明之。
答案:
解:
8.试用常见、易得化学试剂合成下列化合物:(1)异戊二烯(2)薄荷醇(3)苧
答案:
解:。