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天然药物化学 NATURAL PRODUCTS CHEMISTRY第六章萜类和挥发油256143萜类化合物的理化性质挥发油萜类化合物的检识与结构测定萜类化合物的提取分离萜类的结构类型及重要代表物概述Contents了解萜类的生源（异戊二烯法则）第一节 概述掌握萜类的定义和分类一、萜的含义 萜类化合物是一类重要的天然药物化学成分。从化学结构看，它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，少数例外。甲戊二羟酸（MVA）（而不是异戊二烯）才是萜类化合物生源途径中最关键的前体物。 因此，凡由甲戊二羟酸衍生、且分子式符合（C5H8)n 通式的衍生物均称为萜类化合物。一、萜的分类异戊二烯单位的数目：单萜、倍半萜、二萜等碳环的有无和数目的多少：链萜、单环萜、双环萜、三环萜、四环萜等含氧衍生物：醇、醛、酮、羧酸、酯等萜类。 本章主要介绍单萜、倍半萜、二萜、二倍半萜等萜类以及挥发油类化合物。 通式：(C5H8)n 结构单元：异戊二烯分类：n1半萜2单萜（挥发油）3倍半萜（挥发油）4二萜（苦味素、植物醇）5二倍半萜（海洋生物） 6三萜（皂苷、树脂）8四萜（植物胡萝卜素）8多聚萜（橡胶）天然产物中最大类 (26000种), 结构复杂, 生物活性多样药物的重要来源：青蒿素 蒿甲醚（倍半萜） 紫杉醇（二萜）二、萜类的生源学说经验的异戊二烯法则（empirical isoprene rule）生源的异戊二烯法则（biogenetic isoprene rule）经验的异戊二烯法则 Wallach 1887年提出 异戊二烯法则艾里木酚酮 扁柏酚 土青木香酮二、萜类的生源学说生源的异戊二烯法则 Ruzicka 提出 前体物是 活性的异戊二烯 后由Lynen和Folkers得到证实经 甲戊二羟酸途径衍生 甲戊二羟酸（MVA）二、萜类的生源学说甲戊二羟酸(MVA)焦磷酸异戊烯酯(IPP)焦磷酸二甲基烯丙酯(DAPP)IPPDAPP+IPP 焦磷酸香叶酯（GPP） 焦磷酸金合欢酯（FPP） DAPP(C5) IPP(C5) 单萜 焦磷酸香叶酯(C10)甾族类 IPP 倍半萜 焦磷酸金合欢酯(C15)角沙烯(C30)三萜(C30) IPP 二萜 焦磷酸香叶基香叶酯(C20)类胡萝卜素(C40) IPP二倍半萜 焦磷酸香叶基金合欢酯(C25)萜类化合物的生物合成途径二、生源、分类焦磷酸二甲基烯丙酯(DAPP)C5缩合甲戊二羟酸(MVA)焦磷酸异戊烯酯(IPP)C5乙酰辅酶AGGPP 二萜 C20+C5三萜 C30 角鲨烯 C30-3×CH3焦磷酸香叶酯(GPP)单萜 C10焦磷酸金合欢酯(FPP)倍半萜 C15甾体 C27第二节、萜类的结构类型及重要代表物掌握了解l-薄荷醇、l-龙脑、樟脑、梓醇、青蒿素、绵酚、维生素A、穿心莲内酯(Ⅰ)、紫杉醇的化学结构卓酚酮类的理化性质环烯醚萜的结构特点、分类和主要性质单萜的基本骨架银杏内酯的生物活性一、单 萜 单萜类（monoterpenoids）：2个异戊二烯单位、含10个C的化合物类群，挥发油的主要组分。分子量小，脂溶性。其含氧衍生物多具有较强的生物活性和香气，是医药、化妆品和食品工业的重要原料。成苷时，不具挥发性，不能随水蒸气蒸馏。分类：链状型和环状型(单环、双环、三环等)一、单 萜（1）链状单萜（2）环状单萜NPP蒎烷柠檬烷中间体莰烷蒈烯守烷（2）环状单萜（单环单萜、双环单萜、三环单萜）α－紫罗兰酮β－紫罗兰酮斑蝥素N－羟基斑蝥胺芍药苷（3）卓酚酮类 卓酚酮类：变形单萜，其碳架不符合异戊二烯规则，具有抗菌活性，但同时多有毒性。1、酸性2、酚羟基易甲基化，不易酰化3、羰基不能和一般羰基试剂反应4、能与多种金属离子络合显颜色用于鉴别扁柏素a-崖柏素g-崖柏素二、环烯醚萜（iridoids） 1、概述 为蚁臭二醛的缩醛衍生物，含有环戊烷结构单元 取代环戊烷环烯醚萜（iridoids） 环戊烷开裂的裂环环烯醚萜（secoiridoids）两种基本碳架。环烯醚萜骨架 裂环环烯醚萜骨架生物合成途径氧化2、环烯醚萜理化性质2、苷大多为白色结晶或粉末，多具旋光性，味苦；苷易溶水和甲醇，苷可溶乙醇、丙酮和正丁醇；苷难溶于氯仿、苯等亲酯性有机溶剂；其苷易水解，苷元为半缩醛结构容易聚合，难得到结晶苷元苷元遇酸、碱、羰基化合物和氨基酸能变色，与皮肤接触会变蓝苷元在冰醋酸溶液中，加少量铜离子，加热显蓝色3、结构分类及重