天然产物全合成荟萃. 萜类(吴毓林,何子乐等编著)思维导图

（二）理化性质
1.性状
简单的环烯醚萜类成分一般为液体或低熔点固 体；环烯醚萜苷和裂环烯醚萜苷为白色结晶体或无 定形粉末，具有吸湿性。这类成分均有苦味，分子 结构中C-1、C-5和C-9多形成手性碳原子，故均具 旋光性。
2.溶解性
这类化合物分子量一般较小，且大多连有极性 官能团，虽然环烯醚萜类较环烯醚萜苷的极性小， 但两类成分均能溶于水、甲醇、乙醇、正丁醇，难 溶于氯仿、乙醚、苯等亲脂性有机溶剂。环烯醚萜 苷的亲水性较其苷元的亲水性更强。
例如，桃叶珊瑚苷、车叶草苷、梓苷等水解、聚合产生棕 黑色树脂状聚合物沉淀，中药玄参、地黄、梓实等炮制加工 变黑，均由这类成分引起的反应。
②冰乙酸-铜离子反应
将样品溶于冰乙酸，加入少量的铜离 子试液，加热后即产生蓝色反应。
二、萜类的结构类型及重要代表物 2、 倍半萜
倍半萜类（sesquiterpenoids）是由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。
CH3
CH3
CH3
CH3
CH3
CH3 CH3 OH
CH2OH
α － 金 合 欢 烯β － 金 合 欢 烯金 合 欢 醇 α - f a r n e s e n eβ - f a r n e s e nFea r n e s o l
橙花醇 Nerolidol
二、萜类的结构类型及代表性化合物
（2）环状倍半萜
玄参科、茜草科、唇形科及龙胆科中较为常见， 有多种生理活性（利胆、健胃、降糖、抗菌消炎 等），目前发现的已达900余种。
环烯醚萜（iridoids），含有环戊烷结构单元，包 括含有取代环戊烷环烯醚萜（iridoids）和环戊烷开裂 的裂环环烯醚萜（secoiridoids）两种基本碳架。

三.倍半萜化合物
• 倍半萜类化合物多按其结构中的碳环数目分类， 可分为无环（开链）、单环、双环、三环及四环 等结构种类。 1.开链倍半萜
CH3 CH3 H3C HO CH2OH CH3
3
β- 金合欢烯
金合欢醇
橙花醇
橙花醇又称苦橙油醇，具有苹果香，是橙花油中的 主要成分之一。
三.倍半萜化合物
2.开链倍半萜
蒿素。2011年9月，获得被誉为诺贝尔 奖“风向标”的拉斯克奖。这是中国
生物医学界迄今为止获得的世界级最
高级大奖。
三.倍半萜化合物
2.单环倍半萜
具有很强的保幼作用
昆虫性引诱剂
植物生长激素，加速棉花落叶
抗生素
三.倍半萜化合物
3.双环倍半萜
O O 山道年 O
是由山道年花蕾中提取出的无色结晶，m.p170℃, 不溶于水，易溶于有机溶剂。过去是医药上常用 的驱蛔虫药，其作用是使蛔虫麻痹而被排除体外， 但对人也有相当的毒性。
一.萜类化合物概述
月桂烯 （存在于月桂子油等中）
对薄荷烯 （存在于柠檬，橘子中）
姜烯 （存在于姜油中）
松节油（α 蒎烯） （存在于松节油等中）
异樟烯 （存在于姜油，冷杉等中）
一.萜类化合物概述
（三）萜的分类
类别 半萜 单萜 倍半萜 二萜 二倍半萜 碳原子数目 5 10 15 20 25 异戊二烯单位数 1 2 3 4 5
一.萜类化合物概述
（五）萜类化合物的生物活性 • 萜类化合物种类繁多，结构复杂，性质 各异，因而具有多方面的生物活性，其 中不少化合物是常见的一些中药中的有 效成分，具有较为重要的生物活性。
第6章 萜类化合物
一.概述 二.单萜化合物

如：芥子油(mustard oil)、 挥发杏仁油(volatile bitter almond oil) 大蒜油(garlic oil)等
也能随水蒸气蒸馏，故也称之为“挥发油”。
二 、挥发油的性质
1.颜色：大多数为无色或淡黄色的油状透明液体。
2.气味：有特殊强烈香气和辛辣味。
3.形态：常温下为液体，在低温下其主要成分可析出
本章主要介绍单萜、倍半萜、二萜等萜类以及挥发 油类化合物。
一、单 萜
由2个异戊二烯单位构成，含10个碳原子，典 型单萜烯的分子式为C10H16。可形成链状单萜、 单环单萜、双环单萜等。
广泛分布于高等植物的腺体、油室和树脂道等 分泌组织中，是挥发油中沸点较低的的主要成分 。含氧单萜类具有芳香开窍、理气等生物活性， 广泛用于医药、化妆品和食品工业。
植物醇
C H 2 O H
2、环状二萜
CH2OH
维生素A
主要存在于动物的肝脏中，特别是鲨鱼和鳕 鱼的肝油中，是保持正常夜间视力的必需物质。
2、环状二萜
O
O HO
存在中药穿心莲，具有 抗炎活性，临床上用于 治疗急性菌痢、胃肠炎、 咽喉炎等。
HO
H
C H 2O H
穿心莲内酯
四、萜类化合物的物理性质
1.性状：单萜、倍半萜具有香气的油状液体，在
OH
l-龙脑(俗称冰片)
3、双环单萜
樟脑：樟树的挥发油中分离和精制得到的，易 升华，具有特殊的芳香气味。具有局部刺激作用和 防腐作用。
O
樟脑
二、倍半萜类
绝大多数倍半萜类都符合经验的异戊二烯法则由3 个异戊二烯单位构成，含15个碳原子。
倍半萜类化合物与单萜类化合物常共存于植物的挥 发油中，是挥发油高沸程部分的主要组成部分。

第⼆⼗⼀章萜类和甾族化合物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。

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。

8－萜⼆烯或1，8－对孟⼆烯，由于分⼦中有⼿性碳原⼦，故有两种对映异构体。

料
萜类化合物——单萜
橙花醇 来源：橙花油、玫瑰油 性质：无色液体，有玫瑰和橙花的香气，比香叶醇柔和 用途：作为食品、化妆品的香精，合成另一些重要香料
萜类化合物——单萜
玫瑰花
花朵鲜艳，“心灵” 美丽 大约四千年前，花匠培育出了第一朵玫瑰 玫瑰油富含维生素C、维生素B、维生素K、胡萝卜素 玫瑰油几乎含有所有矿物质 玫瑰油是一种通用的大自然药物
柠檬烯(70％)、乙酸－β—松油酯（2.97％)、柠檬 醛(2.31％)、辛醛、壬醛、 α－蒎烯、β－蒎烯等
萜类化合物——挥发油
3、柠檬油的性质 黄色或黄绿色澄清液体，低温下混浊 具有浓郁的柠檬果皮的特征香气 易溶于乙醇 4、应用 香水香精、食品香料、冷饮香精、化妆水、室内芳香
剂、室内除臭剂香精等的原料
第七章 萜类化合物
本章内容
第一节 概述 第二节 单萜 第三节 倍半萜、二萜 第四节 挥发油
萜类化合物——定义
第一节 概述
一、定义
萜类化合物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
开链烯萜的分子组成符合通式
（C5H8）n
萜类化合物在自然界分布广泛，种类繁多，已经 发现的萜类化合物超过了22000种
多数比水轻，比重在0.85－1.065之间 （四）稳定性
挥发油对光、空气和热均比较敏感
萜类化合物——挥发油
三、应用 1、香料 用于食品、工业 使用最多的有：柠檬油、薄荷油、橙油等
2、医药 祛痰、止咳、平喘、驱风、健胃、解热、镇痛、抗菌
消炎 临床上早已应用的有：樟脑、冰片、薄荷脑、丁香酚、
百里香草酚等
于甲醇、乙醇溶液，不溶于亲脂性的有机溶 剂
萜类化合物的提取分离

3
挥发油
二萜
20
4 树脂、苦味质、植物醇
二倍半萜 25
5 海绵、植物病菌
三萜
30
6 皂苷、树脂、植物乳汁
四萜
40
8 植物胡萝卜素
多聚萜 ~7.5×103至~3×1200215 (C5H8)n 橡胶、硬橡胶15
二、萜类的结构分类
单萜 monoterpenoids
链状单萜
环状单萜
CHO
卓酚酮类
O OH
4
一、萜类化合物的含义
OH
薄荷醇 menthol
HO OH
O
O O
山道年 santonin
HO
原人参二醇
β -月 桂 烯
protopana2x02a1 diol
myrcene 5
一、萜类化合物的含义
OH
薄荷醇 menthol
HO OH
O
O O
山道年 santonin
HO
原人参二醇
β -月 桂 烯
2021
29
二、结构分类（二）环烯醚萜（iridoids）
水解
OPP
氧化
CHO
环合
CHO 双键转 位
CHO
GPP
焦磷 酸香叶酯
香茅醛
水合
羟醛缩合
环烯醚萜
OH CHO
烯醇化
CHO 氧化
CHO
OH CHO
蚁臭二醛 水合成一个伯醇基
2021
30
二、结构分类（二）环烯醚萜（iridoids）
11
6 7
8 10
CH3-
梓醇
环烯醚萜
catalpol
H COOCH3

COOH
11
6
7 8
5 4
3
9 1 O2
10
OH
氧化
O OH
脱羧
开环
7
11
6
5 9O
8
10
OH
裂环环烯醚萜
可编辑课件PPT
氧化 环合
O
OH 4-去甲环烯醚萜
7
O 11
6
54
9O 8
10
OH
裂环内酯环烯醚萜
14
环烯醚萜苷类
苷元结构特点为C1多连羟基，并多成 苷，且多为β-D-葡萄糖苷，且大多为单 糖苷，常有双键存在，一般为△3（4），C5、 C6、C7有时连羟基，C8多连甲基或羟甲基 或羟基，C7-8有时具环氧醚结构。
OH H
O
O
O glc CH2OH
O H
O glc CH2OH
梓苷 c a t a l p o s i d桃e 叶珊瑚苷 a u c u b i
可编辑课件PPT
16
裂环环烯醚萜苷
• 其苷元结构特点为C7-C8处断键成裂环状 态。裂环环烯醚萜苷在龙胆科、睡菜科、忍 冬科、木犀科等植物中分布较广，在龙胆科 的龙胆属及獐牙菜属分布更为普遍。
可编辑课件PPT
18
（二）理化性质
1.性状
简单的环烯醚萜类成分一般为液体或低熔点固 体；环烯醚萜苷和裂环烯醚萜苷为白色结晶体或无 定形粉末，具有吸湿性。这类成分均有苦味，分子 结构中C-1、C-5和C-9多形成手性碳原子，故均具 旋光性。
2.溶解性
这类化合物分子量一般较小，且大多连有极性
官能团，虽然环烯醚萜类较环烯醚萜苷的极性小，
•
龙胆苦苷
龙胆碱

第一节 萜类
二、结构类型
（一）单萜3. 双环单萜OH NhomakorabeaOH
l-龙脑
d-龙脑
龙脑俗称“冰片”，又称樟冰醇片，有为发白汗色、片兴状奋结、晶镇，痉具和有防似止胡虫椒蛀 又似薄荷的香气，有升华性蚀。、其抗右缺旋氧体功主能要，得它自和白苏龙合脑香香脂树配的合 挥发油，左旋体存在于艾纳制香成全苏草冰和滴野丸菊治花疗中冠，心合病成，品心为绞消痛旋。
第七章 萜类和挥发油
第一节 萜类
二、结构类型
（一）单萜
2. 单环单萜
由于环合的方式不同，产生不同的结构类型：对薄荷烷型、 环香叶烷型和卓酚酮型等。
环香叶烷型
对-薄荷烷型
O OH
卓酚酮型
第七章 萜类和挥发油
二、结构类型 2. 单环单萜
第一节 萜类
（一）单萜
对-薄荷烷型
存在于唇形科植物薄荷的全草中，是薄荷挥发油的主要
焦磷酸香叶酯
萜类化合物的生物合成途径
焦磷酸二甲基烯丙酯 焦磷酸异戊烯酯
第七章 萜类和挥发油
第一节 萜类
一、概述
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。
第七章 萜类和挥发油
第一节 萜类
二、结构类型
（一）单萜
1.链状单萜
CHO
CHO
香叶醛
橙花醛
柠檬醛：反式为-柠檬醛(香叶醛)，顺式为-柠檬醛(橙花醛)，通常是
混合物，以反式柠檬醛为主。柠檬醛在柠檬草油和香茅油的含量较高。

性，同时多有毒性，与铜离子结合形成绿色结晶， 与铁离子形成赤红色结晶，可用于鉴别。
OH
台湾扁柏
扁柏素
罗汉柏
3、双环单萜类
双环单萜的结构类型较多，比较常见的四种可 视为由薄荷烷在不同位置间环合形成的产物。在 植物界的分布以松柏科最为广泛：松节油的主要 成分蒎烯、龙脑（中药冰片）；樟树挥发油中的 樟脑；小茴香油与侧柏油中的小茴香酮等。
HOOC
CH3 CH2 C CH2
OH
CH2OH
甲戊二羟酸
H2C CH C CH2 CH3
异戊二烯
三、分类
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。 v 含有1个异戊二烯单位的萜类称为半萜； v 含有2个异戊二烯单位的称为单萜； v 含有3个异戊二烯单位的称为倍半萜； v 含有4个异戊二烯单位的称为二萜； v 含有5个异戊二烯单位的称为二倍半萜…
七 萜类（二）
——结构类型
❖一、单萜 ❖二、倍半萜 ❖三、二萜 ❖四、二倍半萜 ❖五、三萜 ❖六、四萜
一、单萜
单萜的基本碳架由10个碳原子构成，即2个异 戊二烯单位，多是挥发油的组成成分之一。
一般按其结构中的碳环数目，可分为链状、单 环、双环及三环等结构种类。也有依据单萜的含 氧官能团分类的
1、链状单萜（无环单萜）
植物胡萝卜素类
n>8 橡胶
1、薄荷脑
薄荷脑系由薄荷的叶和茎中所提取，白色晶体，分子式
C10H20O，为薄荷精油中的主要成分，可用作牙膏、香水、 饮料和糖果等的赋香剂。在医药上作用于皮肤或粘膜，有清 凉止痒作用；内服可作为驱风药，用于头痛及鼻；咽；喉炎 症等。其酯用于香料和药物。
主要成分：
H
H
H
O

第二十一章萜类和甾族化合物第一节萜类一萜的涵义和异戊二烯规律1 萜的涵义萜类亦称萜烯类，是香精油的主要成分。

某些植物的叶，花或果实用水蒸汽蒸馏的方法，可以得到有香味的油状液体，称为香精油。

原来把存于香精油中的脂环烃C10H16叫做萜。

后来又发现了不少与萜具有类似构造的含氧衍生物，以及挥发性不大的含有15，20，30，40甚至50个碳的化合物。

现在把存在于自然界的这一类化合物都叫萜。

不管它们是烃类或是含氧衍生物。

2 异戊二烯规律对大量萜类分子式及其结构的测定表明，其共同点是分子中的碳原子数是5的整数倍。

而且是由异戊二烯的碳干骨骼相连构成的。

即萜烯化合物的碳干骨骼可划分成若干个异戊二烯单位。

这就是曾称之为的异戊二烯规则。

大多数萜烯类分子构造都是由异戊二烯骨骼头尾相接而成，少数也有头头相连或尾尾相连的．异戊二烯异戊二烯单位如：月桂烯 2个异戊二烯单位对薄荷烯 2个异戊二烯单位松节烯(α-蒎烯) 2个异戊二烯单位二萜的分类和命名1 分类根据萜类的碳骼含有几个异戊二烯单位可分为：）1单萜它含有两个异戊二烯单位（C102倍半萜它含有三个异戊二烯单位（C）15）3双萜它含有四个异戊二烯单位（C204三萜它含有六个异戊二烯单位（C）30）5四萜它含有八个异戊二烯单位（C40根据分子中异戊二烯单位互相联结的方式，分为单环萜双环萜开链萜等2 命名我国对萜类的命名规律一律按英文俗名意译，再接上“烷”，“烯”，“醇”等类名而成。

如月桂烯（myrcene）, 也叫香叶烯 myrcia 香叶松节烯（pinene） pine 松树,松木三单萜1 链状单萜：由两个异戊二烯连接构成的链状化合物。

如月桂烯(香叶烯) 存在于月桂子油等拢牛儿苗烯(香叶醇) 具有显著的玫瑰香气.在香茅中含60％,在玫瑰油中约含50％橙花油醇香气比较温和,在香料制造中更有价值柠檬酸a (拢牛儿苗醇或香叶醛)柠檬酸b（橙花醛）在柠檬草油，桔子油中。

2 单环单萜：由两个异戊二烯连接构成的具有一个六元环化合物。