第七章-二萜类化合物

一、萜类化合物概述萜类化合物(Terpenoids)是所有异戊二烯聚合物及其衍生物的总称[4]。

萜类化合物中的烃类常单独称为萜烯。

萜类化合物除以萜烯的形式存在外,还以各种含氧衍生物的形式存在,包括醇、醛、羧酸、酮、酯类以及甙等。

萜类化合物在自然界中分布广泛,种类繁多,估计有1万种以上,是天然物质中最多的一类。

萜类化合物的分子结构是以异戊二烯为基本单位的,因此其分类依据主要是以异戊二烯单位数目的不同为标准来进行。

开链萜烯的分子组成符合通式(C5H8)n(n≥2),含有两个异戊二烯单位的称为单萜,含有三个异戊二烯单位的称为倍半萜,含有四个异戊二烯单位的则称为二萜(图1),以此类推[4]。

倍半萜约有7 000多种,是萜类化合物中最大的一类[5]。

二萜类以上的也称“高萜类化合物”,一般不具挥发性[6]。

此外,有的萜类化合物分子中具有不同的碳环数,因此又进一步区分为链萜、单环萜、双环萜、三环萜等。

其中,单萜和倍半萜及其简单含氧衍生物是挥发油的主要成分,而二萜是形成树脂的主要成分,三萜则以皂甙的形式广泛存在。

萜类化合物在植物界中普遍存在[4]。

常见含萜类化合物的植物类群有:蔷薇科(Rosaceae)、藜科(Chenopodiaceae)、天南星科(Araceae)、毛茛科(Ranunculaceae)、萝科(Asclepi-adaceae)、莎草科(Cyperaceae)、禾本科(Gramineae)、柏科(Cu-pressaceae)、杜鹃科(Ericaceae)、木犀科(Oleaceae)、木兰科(Magnoliaceae)、樟科(Lauraceae)、胡椒科(Piperaceae)、马鞭草科(Verbenaceae)、马兜铃科(Aristolochiaceae)、芸香科(Ru-taceae)、唇形科(Labiatae)、菊科(Compositae)、松科(Pinaceae)、伞形科(Umbelliferae)、桃金娘科(Myrtaceae)等[7]。

一、萜类化合物概述萜类化合物(Terpenoids)是所有异戊二烯聚合物及其衍生物的总称[4]。

萜类化合物中的烃类常单独称为萜烯。

萜类化合物除以萜烯的形式存在外,还以各种含氧衍生物的形式存在,包括醇、醛、羧酸、酮、酯类以及甙等。

萜类化合物在自然界中分布广泛,种类繁多,估计有1万种以上,是天然物质中最多的一类。

萜类化合物的分子结构是以异戊二烯为基本单位的,因此其分类依据主要是以异戊二烯单位数目的不同为标准来进行。

开链萜烯的分子组成符合通式(C5H8)n(n≥2),含有两个异戊二烯单位的称为单萜,含有三个异戊二烯单位的称为倍半萜,含有四个异戊二烯单位的则称为二萜(图1),以此类推[4]。

倍半萜约有7 000多种,是萜类化合物中最大的一类[5]。

二萜类以上的也称“高萜类化合物”,一般不具挥发性[6]。

此外,有的萜类化合物分子中具有不同的碳环数,因此又进一步区分为链萜、单环萜、双环萜、三环萜等。

其中,单萜和倍半萜及其简单含氧衍生物是挥发油的主要成分,而二萜是形成树脂的主要成分,三萜则以皂甙的形式广泛存在。

萜类化合物在植物界中普遍存在[4]。

常见含萜类化合物的植物类群有:蔷薇科(Rosaceae)、藜科(Chenopodiaceae)、天南星科(Araceae)、毛茛科(Ranunculaceae)、萝科(Asclepi-adaceae)、莎草科(Cyperaceae)、禾本科(Gramineae)、柏科(Cu-pressaceae)、杜鹃科(Ericaceae)、木犀科(Oleaceae)、木兰科(Magnoliaceae)、樟科(Lauraceae)、胡椒科(Piperaceae)、马鞭草科(Verbenaceae)、马兜铃科(Aristolochiaceae)、芸香科(Ru-taceae)、唇形科(Labiatae)、菊科(Compositae)、松科(Pinaceae)、伞形科(Umbelliferae)、桃金娘科(Myrtaceae)等[7]。

第七章萜类及挥发油课次：19、20课题：第七章萜类及挥发油第一节萜类概述第二节萜的各类化合物一、教学目的：1．了解萜类的含义、生源途径、分布和生理活性。

2. 熟悉萜类的结构特点和分类。

3．掌握单萜、环烯醚萜的结构与分类。

4. 掌握单萜、环烯醚萜的提取与分离。

5．熟悉倍半萜、二萜及二倍半萜的结构特点与分类。

6. 掌握重要物质的提取分离。

二、教学内容：1．萜类的结构与分类。

2．萜类的提取与分离。

三、重点：1．萜类的结构与分类。

2．萜类的提取与分离。

四、难点：1．萜类的结构与分类。

五、教学内容分析及教法设计：六、教学过程：1．组织教学：检查学生出勤，填写教学日志，随机应变，组织好课堂纪律。

2．课程引入：3．展示目标：4．进行新课：第一节萜类概述一、萜类的含义和分类（一）萜类的含义萜类化合物指具有（C5H8）n 通式以及其含氧和不同饱和程度的衍生物，可以看成是由异戊二烯或异戊烷以各种方式连结而成的一类天然化合物。

萜类化合物多数具有不饱和键，其烯烃类常称为萜烯，开链萜烯的分子组成符合通式（C5H8）n,随着分子中碳环数目的增加，其氢原子数的比例相应减少。

萜类化合物除以萜烃的形式存在外，多数是以各种含氧衍生物，如醇、醛、酮、羧酸、酯类以及苷等的形式存在于自然界,也有少数是以含氧、硫的衍生物存在。

（二）萜的分类一般根据其构成分子碳架的异戊二烯数目和碳环数目进行分类, 将含有一个异戊二烯单位的萜类称为半萜；含有2个异戊二烯单位的称为单萜；含有 3 个异戊二烯单位的称为倍半萜；含有 4 个异戊二烯单位的称为二萜。

其余以此类推。

同时再根据各萜类化合物中碳环的有无和数目多少，进一步分为开链萜（或无环萜）、单环萜、双环萜、三环萜等。

二、萜类化合物的生源途径经同位素标记等越来越多的实验证明，焦磷酸异戊烯酯（IPP ）和焦磷酸Y, 丫一二甲基烯丙酯(DMAPP 被称为“活性异戊二烯”，它们是萜类成分在生物体形成的真正前 体，它们不断聚合，形成萜类，这是生源的异戊二烯法则的主要内容。

第1篇一、引言二萜类成分是一类广泛存在于自然界中的有机化合物，主要来源于植物、真菌和微生物。

它们具有多种生物活性，如抗炎、抗菌、抗癌、抗病毒、抗肿瘤等。

近年来，随着对二萜类成分研究的深入，其在医药、食品、化妆品等领域的应用越来越广泛。

本文将介绍二萜类成分的结构、生物活性及其应用。

二、二萜类成分的结构二萜类成分是由两个异戊二烯单位组成的化合物，其基本骨架由四个异戊二烯单位构成。

根据碳链的长度、双键的位置、官能团的不同，二萜类成分可分为多种类型，如二萜酸、二萜醇、二萜内酯等。

1. 二萜酸：二萜酸是一类含有羧基的二萜类化合物，如穿心莲内酯、丹参酮ⅡA 等。

它们具有多种生物活性，如抗炎、抗菌、抗癌等。

2. 二萜醇：二萜醇是一类含有羟基的二萜类化合物，如丹参醇、白藜芦醇等。

它们具有抗氧化、抗炎、抗肿瘤等生物活性。

3. 二萜内酯：二萜内酯是一类含有内酯环的二萜类化合物，如青蒿素、花椒素等。

它们具有抗菌、抗病毒、抗癌等生物活性。

三、二萜类成分的生物活性1. 抗炎活性：二萜类成分具有显著的抗炎活性，可通过抑制炎症因子的产生、调节免疫细胞功能等途径发挥作用。

例如，穿心莲内酯、丹参酮ⅡA等二萜酸具有抗炎作用。

2. 抗菌活性：二萜类成分具有广谱的抗菌活性，对多种细菌、真菌和病毒具有抑制作用。

例如，青蒿素对疟原虫具有高效杀灭作用。

3. 抗肿瘤活性：二萜类成分具有抗肿瘤活性，可通过抑制肿瘤细胞的增殖、诱导肿瘤细胞凋亡等途径发挥作用。

例如，丹参酮ⅡA、白藜芦醇等二萜醇具有抗肿瘤作用。

4. 抗病毒活性：二萜类成分具有抗病毒活性，可通过抑制病毒的复制、干扰病毒与宿主细胞的结合等途径发挥作用。

例如，花椒素对流感病毒具有抑制作用。

5. 抗氧化活性：二萜类成分具有抗氧化活性，可清除体内的自由基，保护细胞免受氧化损伤。

例如，白藜芦醇、丹参酮ⅡA等二萜醇具有抗氧化作用。

四、二萜类成分的应用1. 医药领域：二萜类成分在医药领域具有广泛的应用，如抗炎、抗菌、抗癌、抗病毒等。

二萜化合物——以红豆杉(紫杉醇)为例二萜（Diterpenoids）•二萜是指骨架由4个异戊二烯单位构成，含20个碳原子的化合物类群。

•二萜化合物是由焦磷酸香叶酯衍生而成，几乎都呈环状结构。

二萜化合物类型•链状二萜：植物醇•单环二萜：维生素A•双环二萜：穿心莲内酯、银杏内酯•三环二萜：雷公藤甲素、紫杉醇（百度资料为四环二萜）•四环二萜：贝壳杉烷型二萜三环二萜—紫杉醇（Taxol）紫杉醇又称红豆杉醇，90年代国际上抗肿瘤药三大成就之一，它于1967年在美国国家癌症研究所被发现，从平洋红豆杉的树皮中分离出来的。

【化学名称】5β，20-环氧-1，2α，4，7β，10β，13α-六羟基紫杉烷-11-烯-9-酮-4，10-二乙酸酯-2-苯甲酸酯-13[（2’R，3’S）-N-苯甲酰-3-苯基异丝氨酸酯]紫杉醇的基本信息•作为抗癌药物，紫杉醇的分子结构非常复杂，有11个立体中心和一个17碳的四环骨架结构，因此对紫杉醇分子的全合成和半合成引起世界上许多有机合成小组的兴趣。

1992年为止共有30多个研究组参与到紫杉醇的合成中，这在有机合成史上实属罕见。

1989年，佛罗里达州立大学的Robert A. Holton以可以从欧洲紫杉Taxus baccata中大量提取的10-脱乙酰基巴卡丁为起始原料，完成了紫杉醇的半合成。

1994年，Holton又完成了紫杉醇的首次全合成。

在这之后，Nicolaou(1994)、Danishefsky (1996)、Wender (1997)、Kuwajima (1998)、Mukaiyama (1998)等五个小组又相继完成了紫杉醇的全合成，各自采取了不同的合成策略。

•性状：白色无臭无味的结晶或粉末，不溶于水，易溶于丙酮、氯仿、乙醚等有机溶剂。

•作用原理：一般用在抗癌类药品，紫杉醇属有丝分裂中的微管抑制剂，紫杉醇具有聚合和稳定细胞内微管的作用，致使快速分裂的肿瘤细胞在有丝分裂阶段被牢牢固定，使微管不再分开，可阻断细胞于细胞周期之G2与M期，使癌细胞复制受阻断而死亡。

第七章二萜类化合物引言二萜类化合物是一类具有重要生物活性的天然产物，在草本植物中广泛存在。

其独特的分子结构和多样的生物活性使其在医药、农药等领域具有广阔的应用前景。

本文将对二萜类化合物的概念、类别、生物合成途径及其药理学活性进行综述。

概念二萜类化合物（Triterpenoids）是一类由30个碳原子组成的天然有机化合物。

其分子结构由四个异戊二烯基组成，通常由30个碳原子的正构成环形结构。

二萜类化合物具有丰富的化学结构多样性，可以通过结构修饰产生各种不同的衍生物。

类别根据化学结构和生物活性的差异，二萜类化合物可以分为多个类别。

其中较为常见的类别包括：1.三萜类化合物（Tripterpenoids）：此类化合物的分子结构由三个异戊二烯基组成。

2.四萜类化合物（Tetraterpenoids）：此类化合物的分子结构由四个异戊二烯基组成，又称为半二萜类化合物。

3.五萜类化合物（Pentacyclic Triterpenoids）：此类化合物的分子结构由五个异戊二烯基组成，是最常见的二萜类化合物。

除了上述三个常见的类别外，还有许多其他类别的二萜类化合物，如倍半萜类化合物、六萜类化合物等。

生物合成途径二萜类化合物的生物合成途径复杂多样。

其合成途径与羟基乙酸途径（Mevalonate pathway）密切相关，并涉及多种酶催化的反应。

通常，二萜类化合物的生物合成途径可以简化为以下几个步骤：1.异戊二烯单元的合成：通过异戊基二磷酸（IPP）和二异戊基二磷酸（DMAPP）等中间体，合成出三萜类化合物所需的异戊二烯单元。

2.环化反应：异戊二烯单元在酶的作用下进行环化反应，形成碳分子数不同的环结构。

3.结构修饰：二萜类化合物的结构可以通过氧化、酯化、脱羧等反应进行修饰，产生各种不同的衍生物。

药理学活性二萜类化合物具有多种生物活性，常被用于药物研究和药物开发。

其主要的药理学活性包括：1.抗炎活性：许多二萜类化合物具有显著的抗炎作用，可以通过抑制炎症介质的释放和抗氧化作用来缓解炎症反应。

第七章萜类和挥发油第七章萜类化合物和挥发油⼀、填空题1、由（）衍⽣⽽成的化合物均为萜类化合物，此类化合物结构种类虽然⾮常复杂，但其基本碳架多具有（）结构特征，且其基本碳中常有甲基、（）、（）、（）及（）类型的取代基。

2、按基本碳架的碳原⼦数⽬，即（）的多少，可将萜类化合物分成单萜、倍半萜、⼆萜、⼆倍半萜、三萜及四萜等。

室温下，单萜及倍半萜多为（）体，⼀萜、⼆倍半萜、三萜及四萜等常为（）体，萜苷因连糖故⼀般为（）体。

3、环烯醚萜苷元结构中C3与C4多以（）相连，除C1连羟基外，（）、（）、（）也常连有羟基。

4、薁为（）芳烃类化合物，由于具有（）负离⼦骈（）正离⼦样结构，故不溶于⽔⽽溶于有机溶剂，可溶于60%～65%的硫酸或磷酸，能与苦味酸或三硝基苯形成π－络合物。

中药中所含薁类化合物多为（）。

5、挥发油（）、（）、（）及（）四类成分组成，其中（）所占⽐例最⼤。

6、挥发油与脂肪油在物理性上的相同之处为室温下都是（）体，与⽔均（）；不同之处为挥发油具（），可与（）共蒸馏。

挥发油低温冷藏析出的结晶称为（），滤除析出结晶的挥发油称（）。

7、常温下挥发油多为（）⾊或（）⾊的（），具有较强的（）⽓味。

⼆、选择题（⼀）单选题1、需经适当加热，⽅可溶于氢氧化钠⽔溶液的萜所具有的基团或结构（）A、内酯B、醇羟基C、羧基D、糖基E、酚羟基2、从中药中提取⼆萜类内酯可⽤的⽅法是（）A、⽔提取醇沉淀法B、酸⽔加热提取加碱沉淀法C、碱⽔加热提取加酸沉淀法D、⽔蒸⽓蒸馏法E、升华法3、⾊谱法分离萜类化合物，最常⽤的吸附剂是（）A、硅胶B、酸性氧化铝C、碱性氧化铝D、葡聚糖凝胶E、聚酰胺（⼆）多选题（每题的备选答案中有2个或2个以上正确答案，少选或多选均不得分）1、属于萜类性质的是（）A、多具⼿性碳B、易溶于⽔C、溶于醇D、易溶于亲脂性有机溶性E、具挥发性2、具有挥发性的是（）A、单萜B、倍半萜C、薁类D、卓酚酮类E、⼆倍半萜3、下列关于挥发油性质描述正确的是（）A、易溶于⽯油醚、⼄醚、氯仿及浓⼄醇B、相对密度多⼩于1C、涂在纸⽚上留下永久性油迹D、较强的折光性E、多有旋光性4、从玫瑰花、丁⾹花及紫苏中提取挥发油，适宜的提取分离⽅法有（）A、⽔蒸⽓蒸留法B、70%⼄醇回流提取法C、吸收法D、压榨法E、SFE法5、分馏法可⽤于挥发油的分离，不同结构萜类化合物的沸点由⾼到低的规律为（）A、倍半萜及含氧衍⽣物＞含氧单萜＞单萜烯B、单萜烯单环2个双键＞单萜烯⽆环3个双键＞单萜烯双环1个双键C、单萜烯⽆环3个双键＞单萜烯单环2个双键＞单萜烯双环1个双键D、萜酸＞萜醇＞萜酮＞萜醛＞萜醚E、萜酸＞萜醇＞萜醛＞＞萜醚6、以硅胶或氧化铝吸附⾊谱分离挥发油，其洗脱剂选择正确的是（）A、⽯油醚分离⾮含氧萜B、⽯油⼰烷分离⾮含氧萜C、⽯油醚－⼄酸⼄酯分离含氧萜D、⼰烷－⼄酸⼄酯分离含氧萜E、⼄醚－甲醇分离⾮含氧萜7、对双键顺反异构体萜烯类化合物的分离，可选⽤的吸附剂（）A、硅胶B、氧化铝C、硝酸银－硅胶D、硝酸银－氧化铝E、聚酰胺8、可⽤于挥发油定性检识的⽅法有（）A、UV法B、GC法C、NMR法D、GC－MS法E、TLC法三、名词解释1、萜类-为⼀类由甲戊⼆羟酸衍⽣⽽成，基本碳架多具有2个或2个以上异戊⼆烯单位（C5单位）结构特征的化合物。