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天然药物化学 Nature Medicinal chemistry. 第六章 萜类和挥发油 Terpenoids 武汉理工大学制药工程系. 第六章. 天然药物化学 Nature Medicinal chemistry. 萜类和挥发油. Terpenoids. 武汉理工大学制药工程系. 定义和分类. 凡由甲戊二羟酸（ mevalonic acid, MVA, メバロン酸）衍生、且分子式符合（ C5H8 ） n 通式化合物及其衍生物均称为萜类化合物。 特点：骨架庞杂、种类繁多、数量巨大、结构千变万化、生物活性广泛。
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天然药物化学 Nature Medicinal chemistry 第六章 萜类和挥发油 Terpenoids 武汉理工大学制药工程系
第六章 天然药物化学 Nature Medicinal chemistry 萜类和挥发油 Terpenoids 武汉理工大学制药工程系
定义和分类 • 凡由甲戊二羟酸（mevalonic acid, MVA, メバロン酸）衍生、且分子式符合（C5H8）n通式化合物及其衍生物均称为萜类化合物。 • 特点：骨架庞杂、种类繁多、数量巨大、结构千变万化、生物活性广泛。 • 化学结构特点：大多具有异戊二烯结构片断，其骨架以5个碳为基本单位。
萜类的生源学说 • 经验的异戊二烯法则 • 生源的异戊二烯法则 焦磷酸异戊烯酯 （isopentenyl pyrophosphate, IPP） 3R-甲戊二羟酸 （ 3R- mevalonic acid, MVA, メバロン酸）
萜类化合物的生物合成途径 Acetyl CoA Acetyl CoA 2NADPH 2NADP MVA 2ATP 2ADP ADP DMP IPP ATP
单萜 DPP 焦磷酸香叶酯（GPP） IPP NADPH 倍半萜 三萜类 聚合 焦磷酸金合欢酯(FPP) NADPH 四萜类 二萜 聚合 焦磷酸香叶基香叶酯（GGPP）
结构类型和重要代表物 1）单萜 链状单萜 香叶醇 香茅醇 橙花醇
环状单萜 柠檬烯 GPP NPP 2-carene 2-pinene 侧柏烯
fenchane pinane bornane camphane
樟脑 龙脑 a-紫罗兰酮 芍药苷
卓酚酮（troponoides） g-崖柏素 a-崖柏素 扁柏素 1、酸性：酚<卓酚酮<羧酸 2、酚羟基易甲基化，不易酰化 3、羰基具有酯的性质 4、能与金属离子形成络合物，并显示颜色： 铜离子（绿色），铁离子（赤红色）
环烯醚萜( iridoids, ィリドィド ) 水合 环合 水解 氧化 氧化 --- 生物合成途径 --- 烯醇化 羟醛缩合
脱羧 氧化 4-去甲环烯醚萜 氧化 开环 环合 裂环环烯醚萜 裂环内酯环烯醚帖
环烯醚萜的理化性质 • 白色结晶、具有旋光性、味苦 • 苷类易溶于水、甲醇，难溶于氯仿等 • 易水解，易聚合 • 游离环烯醚萜遇酸、碱、羰基化合物、氨基酸等都会变色，与皮肤接触会变蓝 • 冰醋酸中，加入酮离子，变蓝
常见环烯醚萜 • 环烯醚萜苷类 栀子苷 gardenoside
常见环烯醚萜 4-去甲环烯醚萜苷类 梓醇 catapol
常见环烯醚萜 裂环环烯醚萜苷类 5% HCl NH4OH 龙胆碱 gentianine 龙胆苦苷 gentiopicroside
倍半萜（sesquiterpenoids） 生源上的前体均为焦磷酸金合欢酯 是挥发油高沸程部分的主要组成成分 海洋低等动物（海藻、软体动物等）、昆虫中也有发现 含氧衍生物多具有香气和生物活性 骨架繁杂，超过200余种
无环倍半萜 橙花醇 a-金合欢烯 b-金合欢烯
环状倍半萜 青蒿素 qinghaosu 双氢青蒿素 dihydroqinghaosuv 青蒿琥珀酰单酯 artesunate 蒿甲醚 artemether
奥类（azulenoids） S Se 200 ℃
奥类与苦味酸形成p络合物，具有敏锐熔点 沸点高，挥发油中可见美丽的蓝、紫、绿色现象时，示有奥类存在 可与溴-氯仿溶液产生蓝色或绿色 可与Ehrlich试剂（对-二甲氨基苯甲醛、浓硫酸）反应产生紫色、红色
二萜（diterpenoids） 生源上的前体均为焦磷酸香叶基香叶酯 是植物乳汁、树脂（松柏科）的主要组成成分 细菌、海洋生物中也发现二萜衍生物
链状二萜 植物醇
环状二萜 维生素 A
紫杉烷类 紫杉醇（taxol）
萜类化合物的物理性质 单萜、倍半萜多为油状液体，易挥发，并随着分子量、双键的增加、功能基的增多，挥发性下降，溶沸点增高。二萜、二倍半萜均为结晶性固体。 多具苦味，因此又称为苦味素。 多具有旋光性 脂溶性化合物，苷类化合物水溶性增强 对高热、光、酸碱较敏感
萜类化合物的化学性质 亚硝酰氯反应 + HCl +
吉拉德（girard）试剂 + + 吉拉德（girard）试剂 T 吉拉德（girard）试剂 P
脱氢反应 S S 或 Se
AgNO3色谱 双键形成络合物 双键越多，Rf 值越小 双键个数相同，按照极性大小 A C D B
挥发油的性质 常温液态 具有特殊气味 具有挥发性 不溶于水，易溶于有机溶剂 密度一般比水小 易氧化变质
挥发油的提取 水蒸气蒸馏法 浸取法 溶剂萃取法 CO2超临界萃取法 冷压法 油脂吸收法
挥发油的分离 结晶法 分馏法 化学方法 色谱法 碱性成分：10%盐酸萃取 酚酸性成分：NaCO3溶液萃取 醇类化合物：临苯二甲酸酐 醛酮：吉拉德试剂
挥发油的鉴定 物理常数 化学常数：酸值、碘值、酯值、皂化值 TLC GC-MS-DS LC-MS-MS、LC-NMR 分离、NMR鉴定
2.2 化合物的结构鉴定 • 化合物1： • 无色针晶（甲醇），熔点：203 oC -205oC。银镜反应阳性，硫酸显色红紫色。UV(lmaxMeOH)：228.6 nm, IR(cm-1)：3536( OH)，2931( CH2)，1747，1731，1712( C=O)，1624，1450( phenyl)，1383( CH3)，1275 ( O-C-O)，1116( C-O)，717(单取代苯面外振动)。
2.2 化合物的结构鉴定 • 化合物1： • 无色针晶（甲醇），熔点：203 oC -205oC。银镜反应阳性，硫酸显色红紫色。UV(lmaxMeOH)：228.6 nm, IR(cm-1)：3536( OH)，2931( CH2)，1747，1731，1712( C=O)，1624，1450( phenyl)，1383( CH3)，1275 ( O-C-O)，1116( C-O)，717(单取代苯面外振动)。
