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天然药物化学ppt课件

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天然药物化学最新PPT课件

天然药物化学最新PPT课件
O O OH Glc
Glc O O OH
HH
COOH
CH2OH O O OH Glc
O O
长时间存放 2
H
O
Glc
O
O
OH
O 蒽醌
H
H
COOH
COOH
O
O
OH
Glc
OH O OH COOH
中位萘并二蒽酮类
OH O OH
HO
CH3
H3C
OH
OH O OH
hypericin
醌类化合物的理化性质
（一）物理性质 1.性 状 2.升华性 3.溶解度
高效液相色谱法（HPLC）
蒽醌类化合物的波谱特征
UV
O
O A
O
峰1 ~230nm
峰2 240~260nm (A)
峰3 262~295nm (B)
峰4 305~389nm (A)
O
峰5 >400nm
B
(B中的羰基引起）
蒽醌类化合物的波谱特征
核磁共振氢谱（1H-NMR或PMR）
5.0
5.0
OH
H OOH
O
O
应用：pH梯度萃 取
游离蒽醌酸性顺序：
-COOH＞2个β-OH＞1个β-OH＞2个α-OH＞1个α-OH
5%NaHCO3
5%Na2CO3 1%NaOH 5%NaOH
由于醌类化合物多具有酸性，在碱液中成盐而溶解， 加酸酸化后重新游离而沉淀析出。故常利用碱溶解酸 沉淀法提取醌类化合物。
OH O OH
H3CO O
O H3CO H3CO
O
arnebinone
O
arnebifuranon

天然药物化学全部课件

天然药物化学全部课件

包括天然药物的 提取、分离、鉴 定和结构分析
研究天然药物的 化学结构和生物 活性
旨在发现新的药 物和药物先导化 合物
天然药物化学的发展历程
古代：天然药物 的起源和发展， 如中药、藏药等
近代：天然药物 化学的兴起，如 植物化学、生物 碱等
现代：天然药物 化学的深入研究 ，如天然产物全 合成、结构修饰 等
食品添加剂：用于改善食 品口感、色泽、营养等， 如天然色素、天然香料等
环境友好型农药：用于替 代化学农药，如植物源农 药、微生物农药等
03
天然药物化学成分 的提取与分离
提取方法与原理
溶剂提取法：利用有机溶剂将天然药物中 的有效成分溶解出来
蒸馏法：通过加热使天然药物中的挥发性 成分挥发出来
升华法：利用天然药物中的某些成分在特 定温度下升华的特性进行提取
对人才培养的要求与建议
加强基础教育：注重化学、生物、药学等基础知识的学习 培养实践能力：加强实验操作、数据分析等实践技能的培养 拓宽视野：关注国内外天然药物化学的最新发展和趋势，拓宽知识面 提高创新能力：鼓励学生独立思考、勇于创新，提高解决问题的能力
感谢观看
汇报人：
结晶法：通过改变溶液浓度或温度，使目标成分 结晶析出
色谱法：利用不同成分在固定相和流动相中的 分配系数差异进行分离，包括薄层色谱、柱色 谱等
电泳法：利用电场对带电分子的定向移动进行分 离，包括纸电泳、凝胶电泳等
超临界流体色谱法：利用超临界流体的物理化 学性质进行分离，包括二氧化碳超临界流体色 谱等
提取与分离实例分析
色谱法：利用不同成分在色谱柱上的移动 速度不同进行分离
电泳法：利用电场使不同成分在电泳液中 移动速度不同进行分离
超临界流体萃取法：利用超临界流体的物 理性质进行提取和分离

药学概论第三章天然药物化学ppt课件

药学概论第三章天然药物化学ppt课件
●微波萃取法：利用不同组分吸收微波能力的差异，使基体
物质的某些区域或萃取系中的某些组分被选择性加热，从 而使得被萃取物质从基体或体系中分离出来。
（二）分离纯化
分 离 纯 化
溶剂法 沉淀法
酸碱溶剂法 溶剂分配法
柱色谱法
色谱分离法
聚酰胺色谱法 离子交换色谱法
凝胶过滤色谱法
●溶剂法—酸碱溶剂法
混合物种各组分的酸碱性不同进行分离 （1）酸溶：有机碱性成分可与无机酸成盐而溶于水。例如，
●天然药物中常见的化学成分类型
（1）生物碱：是一类存在于生物体内的含N有机化合物，有碱性，可 与酸结合成盐。游离生物碱难溶于水，成盐后可溶于水。
（2）甙类：可用稀酸或酶水解后产生糖和非糖两部分的化合物，非 糖部分称为甙元。甙元难溶于水，甙类可溶于水。
（3）有机酸：中药中含有羧基具有酸性的有机化合物。低级脂肪酸 （碳数8个以下）可溶于水，高级脂肪酸难溶于水。
• 4、无效成分：
• 与有效成分共存的无生理活性的其它成分; • ※ 有效成分与无效成分的概念是相对的. • 例如: 鹧鸪菜中具有驱虫作用的是氨基酸;
• 天花粉中起引产作用的是蛋白质;
• 猪苓具有抗肿瘤作用的是多糖。
• 再如：鞣质在多数中药中对治疗疾病不起主 导作用，视为无效成分；在地榆、五倍子等 中药中因具有收敛、止血和抗菌消炎作用则 视为有效成分。
可待因（codeine）止咳
3、有效部位（Active Extracts） 具有生理活性的多种化学成分的混合物，如人参总皂
苷、苦参总生物碱、银杏叶总黄酮等。
●●有效成分不同于有效部位。
有效部位是有一定生理活性尚未提纯的混 合物，能够部分的代表原中药的疗效，目 前绝大多数的中药制剂是由中药的有效部 位制得。有效部位经进一步的分离纯化才 能得到有效成分。中药注射剂一般含有的 是有效成分。

天然药物化学全部PPT课件

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13
3. 天然药物化学的研究内容
结构特点 理化性质 提取分离方法 结构鉴定方法 生物合成
结构修饰 构效关系 生物转化 体内代谢过程等
14
三、天然药物化学发展历史沿革和现状
大体分为以下3个阶段： 1. 原始和萌芽阶段（——18世纪末） 2. 学科真正形成阶段（19世纪） 3. 学科迅速发展时期（20世纪——）
16
2.学科真正形成阶段（19世纪）
特点一：以化学成分的发现和分离为主 1806， 阿片——————吗啡（morphine） 1820， 金鸡纳树皮———奎宁 (quinine) 1828, 烟草——————烟碱（nicotine） 1885， 麻黄——————麻黄碱（ephedrine） 吐根碱、士的宁、小檗碱，阿托品、可卡因等
47
第三节 提取分离方法
提取前的准备 系统的文献调研 原材料的处理 保留凭证标本 提取分离一般原则 已知物或已知结构类型——文献方法，工业方法 未知物——活性跟踪（定向分离）
70年代，脉冲傅立叶变换核磁共振仪
1D NMR——2D NMR
30—60—100—300MHz
400—500—600—800—900MHz
UV，X-ray，ORD，CD等
21
3．学科迅速发展时期（20世纪——）
特点三：研究深度、广度、速度发生了革命性的变化
深度、广度：机体内源活性物质 微量、水溶性、不稳定、大分子
7
4. 天然药物研究现状
世界各地加强天然药物研发的投入 1983-1994年，上市522种新药，44%天然来源 1984-1995，FDA，31种抗癌新药，61%天然来源 93种抗感染新药，63%天然来源
关于天然产物的学术交流日渐活跃

天然药物化学PPT课件

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珍 、 清·赵学敏）
草药：民间用药，无人统计过有多少。
天然药物的来源：植物；以此类 为主，种类繁多。
动物；矿物；微生物；海洋生 物；
海洋资源：它是目前待开发的目 标，海洋占地球表面积2/3，所含 的生物资源是丰富的，近来号称“ 生命的摇篮”。
广阔
我们的“蓝色国土”它的面积是 470万平方公里的面积。1.8万 公里的海岸线。由此看， 我们的天然药物资源是十分丰富， 开发前景是广阔的。 蓝色国土
高质量的保健品
研制出好的、真的天然保 健品，为维护人类健康做 出贡献。
现在政府已经把食品开发 放在药监局管理了。所以 我们又增加了一项任务， 应该不辱使命。
使命
四、简介天然药物中化学成分的类型
主要有：糖苷类、苯丙素、醌类、黄 酮类、萜类和挥发油、甾体及其苷、 三萜及其苷类、生物碱类、海洋天然 药物等九大类。
五、历史、发展、未来
1、历史的看：天然药物在中国起步 于明代1575年《医学入门》和《本 纲》中都记载了从五倍子中得到没 食子酸的过程，为世界上最早制得 的有机酸，它比瑞典药师及化学家 舍勒从天然药物中制得到有机酸要 早200年，
历史、发展、未来
还有如用升华法制取樟脑的过程 见于1711年，而 欧州直到18世纪下半叶才 提出樟脑的纯品，由此可见， 古代中国的医药化学在当时 世界上居于领先地位，故有“医药化 学源于中国”的高度评价， 这是我们应当引以自豪。
药源
如：黄连素、 双黄连粉针（复方）、 穿心连内酯芦荟系列药品等。这些发现， 抗菌素的药源扩大了。
（2）中药药源的扩大
黄连素是黄连中的主要成分，现在又发 现小檗科、防已科、芸香科的一些植物中含 此成分。所以，这些植物均可以做为提取黄 连素的原料。再如：有抗菌作用的芦荟，品 种繁多，众所周知。这些发现使中药的药源 扩大了。

天然药物化学ppt课件完整版

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• 天然药物质量控制与标准化
天然药物化学的研究热点与难点
01
难点
02
03
04
复杂体系中活性成分的分离与 鉴定
结构新颖性、活性与成药性的 平衡
多靶点、多途径作用机制的解 析
天然药物化学的研究方法与技术创新
方法 基于生物活性的天然产物筛选
结构修饰与合成优化
天然药物化学的研究方法与技术创新
多组学技术在天然药物研究中的应用 技术创新
04
提取分离技术
包括溶剂提取、水蒸气蒸馏、升 华等，用于从天然药物中提取有 效成分。
鉴定反应
如化学显色反应、荧光反应等， 用于天然药物中特定成分的快速 鉴定。
06
天然药物化学的研究进展与趋 势
Chapter
天然药物化学的研究热点与难点
热点 活性成分的发现与结构优化 多组分协同作用与机制研究
天然药物化学的研究热点与难点
色谱法
01
薄层色谱法（TLC）
用于天然药物中成分的分离和鉴定，操作简便、快速。
02
高效液相色谱法（HPLC）
适用于复杂天然药物成分的分离和分析，具有高分辨率和高灵敏度。
03
气相色谱法（GC）
适用于挥发性天然药物成分的分离和分析，如精油、香脂等。
波谱法
红外光谱法（IR）
用于确定天然药物中官能团的结构特征，提供分子振动和转动信 息。
天然药物的应用领域与市场前景
应用领域
治疗疾病、保健养生、化妆品和食品添加剂等。
市场前景
随着人们对自然和健康的关注度不断提高，天然药物市场需求不断增长，具有广阔的市场前景和巨大的经济价值。 同时，天然药物的研究与开发也是医药产业创新发展的重要方向之一。

《天然药物化学》PPT课件

萜类及挥发油成分
具有抗炎、抗菌、抗病毒等药理活性，对呼吸系 统有保护作用。
三萜及其苷类成分
具有抗炎、抗肿瘤、免疫调节等药理活性。
化学成分与药理活性的关系
甾体及其苷类成分
具有抗炎、抗肿瘤、免疫调节等药理活性，对心血管系统有保护作用。
生物碱类成分
具有镇痛、抗炎、抗肿瘤等药理活性，对神经系统有保护作用。
天然药物化学的历史与发展
历史
天然药物化学的发展经历了传统药物利用、天然药物成分研究和现代天然药物化学三个 阶段。
发展
随着分离纯化技术、波谱解析技术和结构鉴定技术等的发展，天然药物化学在药物研发 中的地位逐渐提高，为新药的发现提供了更多的可能性。同时，随着组学技术、合成生
物学和人工智能等新技术的发展，天然药物化学的研究领域也在不断扩大和深化。
天然药物的化学成分类型
甾体及其苷类成分
强心苷、甾体皂苷、甾体醇、甾体酸等。
生物碱类成分
有机胺类、吡咯烷类、吡啶类、异喹啉类等。
各类化学成分的结构特点
糖类成分
具有羟基和羰基，可形成糖苷键 。
苯丙素类成分
具有苯环和丙烷链，可形成多种衍 生物。
醌类成分
具有醌式结构，可发生氧化还原反 应。
各类化学成分的结构特点
05
天然药物的开发与利用
天然药物的资源分布与保护
我国天然药物资源概况
种类繁多，分布广泛，具有地域特色。
天然药物资源的保护
保护生态环境，合理开采，可持续利用。
濒危药用植物的保护
建立保护区，人工繁育，替代品研究。
天然药物的合理开发与利用
天然药物的采集与加工
适时采集，科学加工，保证药效。
天然药物的开发策略

天然药物化学PPT课件


天然药物化学的研究内容与特点
研究内容
包括各类天然药物化学成分（主要是生理活性成分或药效成分）的结构特点、物理化学性质、提取分离方法及结 构鉴定等知识，以探索其防病治病的原理，并根据已阐明结构的成分，按植物亲缘关系寻找同类成分，以扩大药 用植物资源、发掘新的生物活性成分。
特点
涉及多种学科如有机化学、分析化学、植物学、药理学等；研究对象复杂，包括各种类型的小分子化合物；研究 方法多样，包括提取分离、结构鉴定、活性筛选等。
色谱法
利用不同物质在固定相和流动相中分配系数的差异进 行分离的方法，包括薄层色谱法、柱色谱法、纸色谱 法等。
结晶与重结晶法
利用不同物质在同一溶剂中溶解度的差异进行 分离纯化的方法，适用于具有不同晶型的物质 的分离。
结构鉴定方法
理化性质鉴定
光谱分析法
通过观察天然药物化学成分的外观、颜色、 气味、熔点、沸点等理化性质进行初步鉴定。
04
各类天然药物的研究
解热镇痛药
阿司匹林
01
从柳树皮中提取的水杨酸经化学修饰得到，具有抗炎、解热镇
痛作用。
对乙酰氨基酚
02
从煤焦油中提取的苯酚经化学合成得到，主要用于解热镇痛。
布洛芬
03
从丙酸类化合物中经结构修饰得到，具有抗炎、镇痛、解热作
用。
心血管系统药
硝酸甘油
从硝酸酯类化合物中经化学合成得到，主要用于心绞痛的治疗。
实验原理
薄层色谱法是一种基于物质在固定相和流动相之间分配平衡原理的色谱分离技术。通过选择 合适的固定相和流动相，可以实现不同化学成分在薄层板上的分离。
样品制备
将天然药物粉碎、过筛，用适量溶剂提取，得到样品溶液。
实验一：薄层色谱法鉴定天然药物化学成分

天然药物化学PPT课件


辅酶A等为起始物，丙二酸单酰辅酶 A起到延伸碳链的作用。这一途径主 要生成脂肪酸类、酚类、醌类、蒽 酮类等化合物。
CH3 CO SCoA ＋
COOH 3CH2 CO SCA乙酰辅酶A丙二酸单酰辅酶A
CH3 CO CH2 CO CH2 CO CH2 CO Enz
上述多酮环合则生成各种醌类化 合物或蒽酮类化合物。
❖ 2、甲戊二羟酸途径（MVA途径）
❖ 萜类及甾体化合物就是通过这个途径生成的。
起始物质为MVA，在ATP作用下，按如下路线合成
O
甲戊二羟酸（MVA） HOOC
OH
2ATP
O P2O5H2
焦磷酸二甲烯丙酯
2ADP
ADP ATP
O P2O5H2
焦磷酸异戊烯酯
CO2
HO HOOC
O P2O5H2
甲戊二羟酸-5-焦磷酸
一次代谢产物：糖、蛋白质、脂质、核酸 等对植物有机体生命活动不可缺少的物 质
❖ 此外，一次代谢产物还包括乙酰辅酶A、 丙二酸单酰辅酶A、莽草酸及一些氨基 酸等。
❖ 植物体在特定的条件下，以一些重 要的一次代谢产物如乙酰辅酶A 、 丙二酸单酰辅酶A、莽草酸及一些 氨基酸等为原料和前体，经历不同 的代谢途径，生成生物碱、萜类等 化合物的过程称为二次代谢过程。
❖5、复合途径
❖ 许多二次代谢产物由上述生物合成 的复合途径生成。即分子中各个部 分由不同的生物合成途径产生。
了解生物合成意义重大
1. 有利于天然化合物的结构分类； ❖ 2. 有利于天然化合物的结构推测； ❖ 3. 指导植物化学分类学； ❖ 4. 指导仿生合成； ❖ 5. 指导组织培养生物活性物质； ❖ 6. 定向寻找生物活性成分； ❖ 7. 生物调控，提高活性成分的含量。

《天然药物化学基础》PPT课件


THANKS
感谢观看
03
升华法
利用某些化合物具有升华的性质，将不纯的物质在升华过程中进行分离
和纯化。
分离方法与技术
萃取法
利用系统中组分在溶剂中有不同的溶解度来分离混合物的 单元操作，利用相似相溶原理。
结晶与重结晶法
利用不同物质在同一溶剂中的溶解度或溶解度随温度的变 化趋势不同，进行分离和纯化的方法。
色谱法
利用不同物质在不同相态的选择性分配，以流动相对固定 相中的混合物进行洗脱，混合物中不同的物质会以不同的 速度沿固定相移动，最终达到分离的效果。
核磁共振仪
提供化合物分子中氢原子和碳原子的 类型、数目、相互连接方式等信息。
质谱仪
用于确定化合物的分子量和结构信息 。
实验基本操作与注意事项
样品制备
选择合适的溶剂和方法，将天然 药物样品制备成适合分析的溶液
或试样。
仪器使用
熟悉并掌握实验室常用仪器的使 用方法，如分光光度计、红外光
谱仪等。
实验安全
遵守实验室安全规定，注意个人 防护和废弃物处理。
天然药物在医药领域的应用
01
02
03
治疗疾病
天然药物可用于治疗多种 疾病，如感染、炎症、心 血管疾病、癌症等。
保健与预防
天然药物具有保健和预防 疾病的作用，如增强免疫 力、抗氧化、抗衰老等。
辅助治疗
天然药物可与其他药物联 合使用，提高治疗效果， 减少副作用。
天然药物在其他领域的应用
功能性食品
将天然药物成分添加到食 品中，开发具有特定功能 的功能性食品，如降血糖 、降血脂等。
生物碱类
多具有显著的生理活性，可用于 治疗多种疾病，如镇痛、止咳、 平喘等。
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存在形式与生理活性
存在形式：游离的三萜类化合物几乎不溶或难溶于水，可溶 于常见的有机溶剂；三萜苷类化合物则多数可溶于水，其水 溶液振摇后能产生大量持久性肥皂样泡沫，故被称为三萜皂 苷(triterpenoid saponins)。三萜皂苷多具有羧基，所以又常被 称为酸性皂苷。 生理活性：三萜类化合物具有广泛的生理活性。通过对三萜 类化合物的生物活性及毒性研究结果显示，其具有溶血、抗 癌、抗炎、抗菌、抗病毒、降低胆固醇、杀软体动物、抗生 育等活性。如乌苏酸为夏枯草等植物的抗癌活性成分，雪胆 甲素是山苦瓜的抗癌活性成分。
siphonella)中分离得到的具有七元含氧环的新双环骨 架的三萜类化合物。
28 27 5 6 26 7 8 9 10 11 1 12 13 14 15 30 2 4 3 31 19 17 16 20 18 23 25
OH
22 21
24
O
OH
29
OH
siphonellinol
四、三环三萜
从蕨类植物伏石蕨(Lemmaphyllum microphyllum var.obovatum)的新鲜全草中分离到两个油状三环三萜类碳氢化 合物13H-malabaricatriene和13H-malabaricatriene(1和2)，从生源 上可看作是由-polypodatetraenes和-polypodatetraenes环合而 成。 从楝科植物Ｌansium domesticum的果皮中分离得到的 lansioside A、B和C，是具有新三环骨架的三萜苷类化合物。 lansioside A是从植物中得到的一种非常罕见的乙酰氨基葡萄糖 苷，其在百万分之二点四的浓度下就能有效地抑制白三烯D4诱导的
一、链状三萜
多为鲨烯类化合物，鲨烯(角鲨烯)主要存在于鲨 鱼肝油及其他鱼类的鱼肝油中的非皂化部分，也存在 于某些植物油(如茶籽油、橄榄油等)的非皂化部分。 2，3-环氧角鲨烯(squalene-2，3-epoxide)是角鲨烯转 变为三环、四环和五环三萜的重要生源中间体。在动 物体内，它是由角鲨烯在肝脏通过环氧酶的作用而生 成的。2，3-环氧基角鲨烯在环化酶(从鼠肝中提得)或 弱酸性介质中很容易被环化。
生源途径
三萜类化合物的生物合成途径从生源来看，是由 鲨烯(squalene)通过不同的环化方式转变而来的，而鲨 烯是由焦磷酸金合欢酯(farnesyl pyrophosphate，FPP)尾 尾缩合生成。
O P P O P P
焦磷酸金合欢酯
焦磷酸金合欢酯
鯊烯
第二节
三萜类化合物的结构与分类
根据三萜类化合物在植物体(生物体)内的存在形式、 结构和性质，可分为三萜皂苷及其苷元和其他三萜类(包 括树脂、苦味素、三萜生物碱及三萜醇等)两大类。但一 般则根据三萜类化合物碳环的有无和多少进行分类。目前 已发现的三萜类化合物，多数为四环三萜和五环三萜，少 数为链状、单环、双环和三环三萜。近几十年来还发现了 许多由于氧化、环裂解、甲基转位、重排及降解等而产生 的结构复杂的高度氧化的新骨架类型的三萜类化合物。
豚鼠回肠收缩。
1 1 2 5 1 2 3 9 1 0 4 8 7 5 6 4 2 3 2 2 6
1 8 6 23
O
24
OR3
OAc
30
OR2
R1 pouoside A OAc pouoside B pouoside C pouoside D pouoside E OAc H OAc OAc
R2 Ac H Ac Ac Ac
R3 H H H Ac H
R4 H H H H Ac
siphonellinol则是从一种红色海绵(Siphonochalina
H O
蓍醇 A
三、双环三萜
从海洋生物Asteropus sp．中分离得到的pouoside A-E是 一类具有双环骨架的三萜半乳糖苷类化合物，分子中含有多 个乙酰基。其中pouoside A具有细胞毒作用。
OR4 OH OH O O
19 17 22 14 11 26 25 28 29 27 4
R1
天然药物化学
第一节
概
述
多数三萜类(triterpenes)化合物是一类基本母核由30 个碳原子组成的萜类化合物，其结构根据异戊二烯定则
可视为六个异戊二烯单位聚合而成，也是一类重要的中
药化学成分。
分布
三萜类化合物在自然界中分布很广，菌类、蕨类分布最多。它们以游离形式或者以与糖结合成苷或
成酯的形式存在。游离三萜主要来源于菊科、豆科、大戟
科等植物；三萜苷类在豆科、五加科、桔梗科、远志科、 葫芦科等植物分布较多。
三萜皂苷的苷元又称皂苷元(sapogenins)，常见的皂苷元为四环三萜和五 环三萜类化合物。 组成三萜皂苷的糖常见的有D-葡萄糖、D-半乳糖、D-木糖、L-阿拉伯糖、 L-鼠李糖、D-葡萄糖醛酸和D-半乳糖醛酸，这些糖多以低聚糖的形式与苷元 成苷，且多数为吡喃型糖苷，但也有呋喃型糖苷。 三萜皂苷多为醇苷，但也有酯苷，后者又称酯皂苷（ester saponins）， 有的皂苷分子中既有醇苷键，又有酯苷键。另外根据皂苷分子中糖链的多少， 可分为单糖链皂苷（monodesmosidic saponins）、双糖链皂苷 （bisdesmosidic saponins）、叁糖链皂苷（tridesmosidic saponins），有的 糖链甚至以环状结构存在。当原生苷由于水解或酶解，部分糖被降解时，所 生成的苷叫次皂苷或原皂苷元（prosapogenins）。
从苦木科植物Eurycoma longiolin中分离到的化合物 logilene peroxide，是含有三个呋喃环的鲨烯类链状三萜化 合物。
H H
环 化 酶
O H O
2，3-环氧角鲨烯
H O H O O O
羊毛脂醇
O H O
O H
logilene peroxide
二、单环三萜
从菊科蓍属植物(Achillea odorta)中分离得到蓍醇A(achilleol A) 是一个具有新单环骨架的三萜类化合物，这是2，3-环氧鲨烯 在生物合成时环化反应停留在第一步的首例，环上取代基除 甲基和亚甲基外，还连有l～3个侧链。