萜类与挥发油课件.ppt

1、第六章第六章一、概述一、概述(萜的含义和分类萜的含义和分类)二、萜类的结构类型及重要代表物二、萜类的结构类型及重要代表物三、三、萜类化合物的理化性质萜类化合物的理化性质四、萜类化合物的四、萜类化合物的提取分离提取分离五、五、萜类化合物的检识与结构测定萜类化合物的检识与结构测定 六、挥发油六、挥发油第六章第六章 萜类和挥发油萜类和挥发油 萜类化合物（萜类化合物（TerpenoidsTerpenoids）是一类骨架多样、）是一类骨架多样、数量庞大、生物活性广泛的一类重要的天然药物化数量庞大、生物活性广泛的一类重要的天然药物化学成分。学成分。从化学结构看，它是异戊二烯的聚合体及其衍从化学结构看，它是

2、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，少数也有生物，其骨架一般以五个碳为基本单位，少数也有例外。例外。一、萜的含义和分类一、萜的含义和分类一、萜的含义和分类一、萜的含义和分类 大 量 的 实 验 研 究 证 明，甲 戊 二 羟 酸大 量 的 实 验 研 究 证 明，甲 戊 二 羟 酸（Mevalonic acid,MVA）（而不是异戊二烯）（而不是异戊二烯）是萜类化合物生源途径中最关键的前体物。是萜类化合物生源途径中最关键的前体物。因此，一般认为，凡由甲戊二羟酸衍生、且因此，一般认为，凡由甲戊二羟酸衍生、且分子式符合（分子式符合（C5H8)n 通式的衍生物均称为萜类通式的衍

3、生物均称为萜类化合物。化合物。n 目前仍沿用经典的目前仍沿用经典的WallachWallach的异戊二烯法则的异戊二烯法则（isoprene ruleisoprene rule），按异戊二烯单位的多少进行），按异戊二烯单位的多少进行分类。分类。n 如如:单萜、倍半萜、二萜等，单萜、倍半萜、二萜等，同时再根据各萜类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、四环链状二萜、单环二萜、双环二萜、三环二萜、四环二萜

4、。二萜。n 萜类多数是含氧衍生物，所以萜类化合物又可萜类多数是含氧衍生物，所以萜类化合物又可分为醇、醛、酮、羧酸、酯及苷等萜类。分为醇、醛、酮、羧酸、酯及苷等萜类。一、萜的含义和分类一、萜的含义和分类二二、萜类萜类化合物的生源学说化合物的生源学说1.1.经验异戊二烯法则（经验异戊二烯法则（empirical isoprene ruleempirical isoprene rule）WallachWallach总结了大量此类实验结果后，于总结了大量此类实验结果后，于18871887年提出了年提出了异戊二烯法则，认为萜类的碳架是由异戊二烯单位以头异戊二烯法则，认为萜类的碳架是由异戊二烯单位以头-尾

5、尾或非头或非头-尾顺序相连而成，都是异戊二烯的聚合体或其衍生尾顺序相连而成，都是异戊二烯的聚合体或其衍生物。物。.生源异戊二烯法则（生源异戊二烯法则（biogenetic isoprene rulebiogenetic isoprene rule）萜类化合物的形成起源于葡萄糖；葡萄糖在酶的作用下萜类化合物的形成起源于葡萄糖；葡萄糖在酶的作用下产生乙酰辅酶产生乙酰辅酶A A，乙酰辅酶，乙酰辅酶A A与乙酰乙酰辅酶与乙酰乙酰辅酶A A生成生成3-3-羟基羟基-3-3-甲基戊二酸单酰辅酶甲基戊二酸单酰辅酶A,A,后者还原生成后者还原生成 MVAMVA，它经，它经ATPATP作用、作用、再经脱羧、脱水

6、形成焦磷酸异戊烯酯再经脱羧、脱水形成焦磷酸异戊烯酯(IPP)(IPP)，可互变异构化，可互变异构化为焦磷酸为焦磷酸，-二甲基丙烯酯二甲基丙烯酯(DMAPP)(DMAPP)。本章主要介绍单萜、倍半萜、二萜、二倍半萜等萜类以本章主要介绍单萜、倍半萜、二萜、二倍半萜等萜类以及挥发油类化合物。及挥发油类化合物。一、萜的含义和分类一、萜的含义和分类二、萜类的结构类型及代表性化合物二、萜类的结构类型及代表性化合物三、三、萜类化合物的理化性质萜类化合物的理化性质四、萜类化合物的化学性质四、萜类化合物的化学性质五、五、萜类化合物的提取分离萜类化合物的提取分离六、挥发油六、挥发油第六章第六章 萜类和挥发油萜类和

7、挥发油 一一 、单萜、单萜 单萜类（单萜类（monoterpenoidsmonoterpenoids）是由）是由2 2个异戊二烯单个异戊二烯单位构成、含位构成、含1010个碳原子的化合物类群个碳原子的化合物类群，广泛分布于，广泛分布于高等植物的腺体、油室和树脂道等分泌组织中，是高等植物的腺体、油室和树脂道等分泌组织中，是植物挥发油的主要组成成分植物挥发油的主要组成成分，在昆虫激素及海洋生，在昆虫激素及海洋生物中也有存在。物中也有存在。它们的含氧衍生物多具有较强的生物活性和香气，它们的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。单萜以是医药、化妆品和食品工业的重要原

8、料。单萜以苷苷的形式存在时，不具有挥发性，不能随水蒸气蒸馏的形式存在时，不具有挥发性，不能随水蒸气蒸馏出来。出来。第二节第二节 萜类的结构类型及重要代表物萜类的结构类型及重要代表物 单萜类化合物可分为链状型和单环、单萜类化合物可分为链状型和单环、双环等环状型两大类，其中以单环和双双环等环状型两大类，其中以单环和双环型两种结构类型所包含的单萜化合物环型两种结构类型所包含的单萜化合物最多。最多。构成的碳环多为六元环，也有五元构成的碳环多为六元环，也有五元环、四元环和七元环。环、四元环和七元环。C C H H2 2O O H HC C H H2 2O O H HC C H H2 2O O H HC

9、C H H O OC C H H O OC C H H O O香香叶叶醇醇 G Ge er ra an ni io ol l 橙橙花花醇醇 N Ne er ro ol l香香茅茅醇醇 C Ci it tr ro on ne el ll lo ol l香香叶叶醛醛 G Ge er ra an ni ia al l 橙橙花花醛醛 N Ne er ra al l香香茅茅醛醛 C Ci it tr ro on ne el ll la al l1 1、单萜、单萜（1 1）开链单萜）开链单萜二、萜类的结构类型及重要代表物二、萜类的结构类型及重要代表物O OH HH HH HH HO OH HH HH HH

10、 HH HO Ol-l-薄荷醇 l-menthol薄荷醇 l-menthold-d-新薄荷醇 d-neomenthol新薄荷醇 d-neomenthol薄荷酮 methone薄荷酮 methoneO OH HO OH HO Ol-龙脑 l-borneoll-龙脑 l-borneold-龙脑 d-borneold-龙脑 d-borneol樟脑 camphor樟脑 camphor（2）环状单萜环状单萜二、萜类的结构类型及重要代表物二、萜类的结构类型及重要代表物 芍药苷（芍药苷（paeoniflorin）是从芍药）是从芍药paeonia albiflora根中得到的根中得到的蒎烷单萜苦味苷蒎烷单萜苦

11、味苷，对小鼠显示有，对小鼠显示有镇静、镇痛及抗炎等药理作用。近年报道芍药苷具镇静、镇痛及抗炎等药理作用。近年报道芍药苷具有防治老年性痴呆的生物活性。有防治老年性痴呆的生物活性。卓酚酮类化合物是一类变形的单萜，它们的碳架卓酚酮类化合物是一类变形的单萜，它们的碳架不符合异戊二烯定则，该类化合物多具有抗菌活性，不符合异戊二烯定则，该类化合物多具有抗菌活性，但同时多有毒性。但同时多有毒性。O OO OH HO OH HO OC CH H2 2O OH HH HO OH HO OO OH HO OC CO OO OH H2 2C C芍芍药药苷苷P Pa ae eo on ni if fl lo or r

12、i in nO OO OH H扁扁柏柏素素t th hu uj ja ap pl li ic ci in n二、环烯醚萜类（二、环烯醚萜类（iridoidsiridoids）（一）概述（一）概述 它是一类特殊的单萜，多与糖结合形成苷。环烯醚萜类化合物在中草药中分布较广，在玄参科、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（环烯醚萜（iridoids），含有环戊烷结构单元，），含有环戊烷结构单元，包包括括含有取代环戊烷环烯醚萜（含有取代环戊烷环烯醚萜（iridoids）和和环戊烷开环戊烷开裂的裂环环烯醚萜（裂的裂环环烯醚萜

13、（secoiridoids）两种基本碳架。两种基本碳架。O OO O H H1234567891011O OC C O O O O H HO O H HO OO O H HO OO O H H脱脱羧羧氧氧化化氧氧化化环环合合开开环环810761159O OO O H HO O81076115944 4-去去甲甲环环烯烯醚醚萜萜裂裂环环环环烯烯醚醚萜萜裂裂环环内内酯酯环环烯烯醚醚萜萜环烯醚萜苷类 苷元结构特点为C C1 1多连羟基多连羟基，并多成苷，且多为-D-葡萄糖苷，且大多为单糖苷，且大多为单糖苷，常有双常有双键存在，一般为键存在，一般为3 3（4 4），C5、C6、C7有时连羟基，C8多连

14、甲基或羟甲基或羟基，C7-8有时具环氧醚结构。梓醇（梓醇（catalpol）又称梓醇苷，是地黄中降血糖作）又称梓醇苷，是地黄中降血糖作用的主要有效成分。梓苷（用的主要有效成分。梓苷（catalposide）的药理作用）的药理作用与梓醇相似。桃叶珊瑚苷（与梓醇相似。桃叶珊瑚苷（aucubin）是车前草清湿热、）是车前草清湿热、利尿的有效成分。利尿的有效成分。O OO Og gl lc cO OC CH H2 2O OH HO OH HO OO Og gl lc cC CH H2 2O OH HO OH HH HH HO OH HC CO OO OC CH H2 2O OH HO Og gl lc

15、 cO OO O梓梓醇醇 c ca at ta al lp po ol l梓梓苷苷 c ca at ta al lp po os si id de e桃桃叶叶珊珊瑚瑚苷苷 a au uc cu ub bi in n12345678910裂环环烯醚萜苷 其苷元结构特点为C C7 7-C-C8 8处断键成裂环状处断键成裂环状态态。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。龙胆苦苷 龙胆碱ONOOOOOglcNH3 龙胆苦苷在龙胆（Gentiana scabra）、当药（Swertia pseudochinensis）及獐牙菜（青叶胆）（

16、Swerte mileensis）等植物中均有存在，是龙胆的主要有效成分和苦味成分，味极苦，将其稀释至1:12000的水溶液，仍有显著苦味。龙胆苦苷在氨的作用下可转化成龙胆碱。（二）理化性质（二）理化性质1.性状性状 简单的环烯醚萜类成分一般为简单的环烯醚萜类成分一般为液体或低熔点固液体或低熔点固体体；环烯醚萜；环烯醚萜苷苷和裂环烯醚萜苷为白色结晶体或无和裂环烯醚萜苷为白色结晶体或无定形粉末，具有定形粉末，具有吸湿性吸湿性。这类成分均有。这类成分均有苦味苦味，分子，分子结构中结构中C-1、C-5和和C-9多形成手性碳原子多形成手性碳原子，故均具，故均具旋光性。旋光性。2.溶解性溶解性 这类化合

17、物分子量一般较小，且大多连有极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，官能团，虽然环烯醚萜类较环烯醚萜苷的极性小，但两类成分但两类成分均能溶于水均能溶于水、甲醇、乙醇、正丁醇，难、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。苷的亲水性较其苷元的亲水性更强。3.化学性质化学性质 这类成分的分子结构中具有这类成分的分子结构中具有半缩醛羟基半缩醛羟基，性质很活泼，性质很活泼，能与一些试剂产生颜色反应，可用于环烯醚萜及其苷的鉴别。能与一些试剂产生颜色反应，可用

18、于环烯醚萜及其苷的鉴别。酸水解反应酸水解反应 环烯醚萜苷对酸很敏感，其环烯醚萜苷对酸很敏感，其苷键苷键极易被极易被酸水解酸水解，产生的苷，产生的苷元很不稳定，容易发生元很不稳定，容易发生聚合聚合反应，生成的苷元为半缩醛结构，反应，生成的苷元为半缩醛结构，其化学性质活泼，容易进一步聚合，难以得到结晶性的苷元。其化学性质活泼，容易进一步聚合，难以得到结晶性的苷元。在不同水解条件下（温度、酸度等），产生不同颜色的变在不同水解条件下（温度、酸度等），产生不同颜色的变化或沉淀化或沉淀。例如，桃叶珊瑚苷、车叶草苷、梓苷等水解、聚合产生棕例如，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

19、，中药黑色树脂状聚合物沉淀，中药玄参、地黄、梓实玄参、地黄、梓实等炮制加工等炮制加工变黑，均由这类成分引起的反应。变黑，均由这类成分引起的反应。冰乙酸冰乙酸-铜离子反应铜离子反应 将样品溶于冰乙酸，加入少量的铜离子将样品溶于冰乙酸，加入少量的铜离子试液，加热后即产生蓝色反应试液，加热后即产生蓝色反应 2 2、倍半萜倍半萜 倍半萜类（倍半萜类（sesquiterpenoidssesquiterpenoids）是由）是由3 3个异戊二个异戊二烯单位构成、含烯单位构成、含1515个碳原子的化合物个碳原子的化合物类群。倍半萜主类群。倍半萜主要分布在植物界和微生物界，多以要分布在植物界和微生物界，多以挥

20、发油挥发油的形式存在，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。生物碱形式存在。倍半萜类化合物按其结构倍半萜类化合物按其结构碳环数碳环数分为无环、单环、分为无环、单环、双环、三环、四环型倍半萜；按构成环的双环、三环、四环型倍半萜；按构成环的碳原子数碳原子数分分为五元环、六元环、七元环等；也有为五元环、六元环、七元环等；也有按含氧官能团按含氧官能团分分为倍半萜醇、醛、酮、内酯等。为倍半萜醇、醛、酮、内酯等。二、萜类的结构类型及重要代表物二、萜类的结构类型及重要代表物（1 1）无环倍半萜）无环倍半萜 金合欢烯，存在于枇杷

21、叶、生姜等的挥发油中，金合欢烯，存在于枇杷叶、生姜等的挥发油中，构型体存在于藿香、啤酒花和生姜挥发油中。金构型体存在于藿香、啤酒花和生姜挥发油中。金合欢醇在橙花油、香茅中含量较多，为重要的高级合欢醇在橙花油、香茅中含量较多，为重要的高级香料原料。橙花醇具有苹果香，是橙花油中的主要香料原料。橙花醇具有苹果香，是橙花油中的主要成分之一。成分之一。C CH H3 3C CH H3 3C CH H3 3C CH H3 3C CH H2 2O OH HC CH H3 3C CH H3 3O OH HC CH H3 3金合欢烯金合欢烯橙花醇橙花醇-farnesene-farnesene-farnesene

22、-farneseneFarnesolFarnesolNerolidolNerolidol金合欢烯金合欢烯金合欢醇金合欢醇二、萜类的结构类型及代表性化合物二、萜类的结构类型及代表性化合物（2）环状倍半萜环状倍半萜 青蒿素青蒿素（qinghaosu,artemisinin）是倍半萜过氧化物，是是倍半萜过氧化物，是从中药青蒿（从中药青蒿（黄花蒿黄花蒿Artemisia annua L.）中分离到的抗恶性疟）中分离到的抗恶性疟疾的有效成分。曾对它的结构进行了修饰，合成大量衍生物，疾的有效成分。曾对它的结构进行了修饰，合成大量衍生物，从中筛选出具有抗疟效价高、速效、低毒等特点的从中筛选出具有抗疟效价高、

23、速效、低毒等特点的双氢青蒿素双氢青蒿素（dihydroqinghaosu），再进行甲基化，将它制成油溶性的，再进行甲基化，将它制成油溶性的蒿蒿甲醚（甲醚（artemether）及水溶性的青蒿琥珀酸单酯（及水溶性的青蒿琥珀酸单酯（artesunate），），用于临床。用于临床。鹰爪甲素（鹰爪甲素（yingzhaosu）是从草药鹰爪是从草药鹰爪Artemisia annua根根中分离出的具有过氧基团的倍半萜化合物，对鼠疟原虫的生长中分离出的具有过氧基团的倍半萜化合物，对鼠疟原虫的生长有强的抑制作用。有强的抑制作用。二、萜类的结构类型及代表性化合物二、萜类的结构类型及代表性化合物O OOOCH3OO

24、O OOOOOO HO H青青蒿蒿素素青青蒿蒿素素甲甲醚醚鹰鹰爪爪甲甲素素A Ar rt te em mi is si in ni in nA Ar rt te em me et th he er rY Yi in ng gz zh ha ao os su u3薁类化合物（薁类化合物（azulenoids）（1）结构特征）结构特征 由五元环与七元环骈合而成，由五元环与七元环骈合而成，可看成是由可看成是由环戊二烯负离子环戊二烯负离子和环庚三烯正离子骈合而成，和环庚三烯正离子骈合而成，属于非苯核芳烃化合物属于非苯核芳烃化合物，具，具有一定的芳香性。有一定的芳香性。薁类化合物主要存在于挥薁类化合物主

25、要存在于挥发油中，游离存在的很少，发油中，游离存在的很少，大多具有抑菌、抗肿瘤、杀大多具有抑菌、抗肿瘤、杀虫等活性。虫等活性。35678124 （2 2）性质性质n 在挥发油分级蒸馏时，高沸点馏分中有时可看见美丽的蓝色、紫色或绿色的馏分，这显示可能有薁类成分存在。n薁类沸点较高，一般在250-300,。n不溶于水，可溶于有机溶剂和强酸，加水稀释又可析出，故可用60%-65%60%-65%硫酸或磷酸提取硫酸或磷酸提取。n能与苦味酸或三硝基苯试剂产生络合物结晶，此结晶具有敏锐的熔点可借以鉴定。（3 3）鉴别）鉴别 溴化反应（溴化反应（SabatySabaty反应）：反应）：取挥发油取挥发油1D1D

26、，溶于，溶于1ml CHCl1ml CHCl3 3中，加入中，加入5%5%溴的溴的CHClCHCl3 3溶液数滴，如产生兰色、紫色或溶液数滴，如产生兰色、紫色或绿色时，则有薁类化合物存在。绿色时，则有薁类化合物存在。对对-二 甲 基 苯 甲 醛二 甲 基 苯 甲 醛-浓 硫 酸 反 应浓 硫 酸 反 应（EnrlichEnrlich反应）：阳性反应为紫色或红色。反应）：阳性反应为紫色或红色。愈创木醇存在于愈创木木材的挥发油中，属愈创木醇存在于愈创木木材的挥发油中，属于薁类的还原产物。于薁类的还原产物。OHSe2,4-二甲基-7-异丙基薁s200 二萜类（二萜类（diterpenoidsdite

27、rpenoids）是由）是由4 4个异戊二烯单位个异戊二烯单位构成、含构成、含2020个碳原子的化合物类群。个碳原子的化合物类群。二萜广泛分布于植物界，植物分泌的乳汁、树脂二萜广泛分布于植物界，植物分泌的乳汁、树脂等均以二萜类衍生物为主，尤以松柏科植物最为普遍。等均以二萜类衍生物为主，尤以松柏科植物最为普遍。许多二萜的含氧衍生物具有多方面的生物活性，如紫许多二萜的含氧衍生物具有多方面的生物活性，如紫杉醇、穿心莲内酯、关附甲素、雷公藤内酯、甜菊苷杉醇、穿心莲内酯、关附甲素、雷公藤内酯、甜菊苷等都具有较强的生物活性。等都具有较强的生物活性。除植物外，菌类代谢产物中也发现有二萜，从海除植物外，菌类代

28、谢产物中也发现有二萜，从海洋生物中也有为数较多的二萜衍生物。洋生物中也有为数较多的二萜衍生物。3、二萜二萜 （1）链状二萜链状二萜 链状二萜类化合物在自然界存在较少，常见的只链状二萜类化合物在自然界存在较少，常见的只有广泛存在于叶绿素的植物醇有广泛存在于叶绿素的植物醇(phytol)，与叶绿素分，与叶绿素分子中的卟啉（子中的卟啉（porphyrin）结合成酯的形式存在于植）结合成酯的形式存在于植物中，曾作为合成维生素物中，曾作为合成维生素E、K1的原料。的原料。C CH H2 2O OH H植物醇植物醇PhytolPhytol（2）环状二萜）环状二萜 维生素维生素A(vitamin A)是一种

29、重要的脂溶性维生素，是一种重要的脂溶性维生素，主要存在于动物肝中，特别是主要存在于动物肝中，特别是鱼肝鱼肝中含量较丰富。中含量较丰富。维生素维生素A 与眼睛的视网膜内的蛋白质结合，形成与眼睛的视网膜内的蛋白质结合，形成光敏感色素，是保持正常夜间视力的必需物质，而且光敏感色素，是保持正常夜间视力的必需物质，而且维生素维生素A也是哺乳动物生长必不可缺少的物质。也是哺乳动物生长必不可缺少的物质。C C H H2 2O O H H维维生生素素 A AV Vi it ta am mi in n A A 穿心莲内酯为穿心莲穿心莲内酯为穿心莲Andrographis paniculata中抗菌消炎中抗菌消炎

30、作用的活性成分，临床用于治疗急性菌痢、胃肠炎、咽喉炎等，作用的活性成分，临床用于治疗急性菌痢、胃肠炎、咽喉炎等，与亚硫酸钠在酸性条件下可制成与亚硫酸钠在酸性条件下可制成穿心莲内酯磺酸钠穿心莲内酯磺酸钠，制备水溶，制备水溶性注射剂性注射剂。紫杉醇是红豆杉紫杉醇是红豆杉Taxus spp中活性成分，已成新型天然抗肿中活性成分，已成新型天然抗肿瘤药物，对于卵巢癌、乳腺癌和肺癌疗效好。瘤药物，对于卵巢癌、乳腺癌和肺癌疗效好。关附甲素是中药关白附中的具抗心律失常的活性成分，已关附甲素是中药关白附中的具抗心律失常的活性成分，已进入国家进入国家I类新药研制的类新药研制的III期临床研究。期临床研究。CH2O

31、HHOHOOOOOOHOAcOHHOBzOAcOPhOHNHBzO123479101323紫紫杉杉醇醇穿穿心心莲莲内内酯酯A An nd dr ro og gr ra ap ph ho ol li id de eT Ta ax xo ol l甲素关附Guan-fu base ANOAcOHHOAcOAcO（3）二倍半萜二倍半萜 二倍半萜类化合物（二倍半萜类化合物（sesterterpenoids）是由）是由5个异戊二烯个异戊二烯单位构成、含单位构成、含25个碳原子。个碳原子。1965年发现第一个二倍半萜。这年发现第一个二倍半萜。这类 化 合 物 在 生 源 上 是 由 焦 磷 酸 香 叶 基

32、金 合 欢 酯类 化 合 物 在 生 源 上 是 由 焦 磷 酸 香 叶 基 金 合 欢 酯（geranylfarnesyl pyrophosphate,GFPP）衍生而成，多为结）衍生而成，多为结构复杂的多环性化合物。与其它各萜类化合物相比，数量少，构复杂的多环性化合物。与其它各萜类化合物相比，数量少，分布分布在洋齿植物，植物病原菌，海洋生物海绵、地衣及昆虫在洋齿植物，植物病原菌，海洋生物海绵、地衣及昆虫分泌物中。呋喃海绵素分泌物中。呋喃海绵素-3是从是从海绵动物海绵动物中得到的含呋喃环的中得到的含呋喃环的链状二倍半萜。链状二倍半萜。O OC C O O O O C C H H3 3C C

33、O O O O H H14681012141618202122232425呋呋喃喃海海绵绵素素3 3F Fu ur ra an no os sp po on ng gi in n-3 3一、萜的含义和分类一、萜的含义和分类二、萜类的结构类型及代表性化合物二、萜类的结构类型及代表性化合物三、三、萜类化合物的理化性质萜类化合物的理化性质四、萜类化合物的化学性质四、萜类化合物的化学性质五、五、萜类化合物的提取分离萜类化合物的提取分离六、挥发油六、挥发油第六章第六章 萜类和挥发油萜类和挥发油1 1、形态、形态 单萜和倍半萜类多为具有特殊香气的油状液体，在常单萜和倍半萜类多为具有特殊香气的油状液体，在常

34、温下可以挥发，或为低熔点的固体。可利用此沸点的规律性，温下可以挥发，或为低熔点的固体。可利用此沸点的规律性，采用分馏的方法将它们分离开来。采用分馏的方法将它们分离开来。二萜和二倍半萜多为结晶性二萜和二倍半萜多为结晶性固体。固体。2 2、味、味 萜类化合物多具有苦味，有的味极苦，所以萜类化合物萜类化合物多具有苦味，有的味极苦，所以萜类化合物又称苦味素。又称苦味素。但有的萜类化合物具有强的甜味，如具有对映但有的萜类化合物具有强的甜味，如具有对映-贝壳杉烷骨架（贝壳杉烷骨架（ent-kaurane）的二萜多糖苷）的二萜多糖苷甜菊苷的甜味是甜菊苷的甜味是蔗糖的蔗糖的300倍。倍。3 3、旋光性、旋光性

35、 大多数萜类具有不对称碳原子，具有光学活性。大多数萜类具有不对称碳原子，具有光学活性。4 4、溶解度、溶解度 萜类化合物亲脂性强，随着含氧官能团的增加或成萜类化合物亲脂性强，随着含氧官能团的增加或成苷的萜类，则水溶性增加。萜类的苷有一定的亲水性。苷的萜类，则水溶性增加。萜类的苷有一定的亲水性。三、三、萜类化合物的理化性质萜类化合物的理化性质一、萜的含义和分类一、萜的含义和分类二、萜类的结构类型及代表性化合物二、萜类的结构类型及代表性化合物三、三、萜类化合物的理化性质萜类化合物的理化性质四、萜类化合物的化学性质四、萜类化合物的化学性质五、五、萜类化合物的提取分离萜类化合物的提取分离六、挥发油六、

36、挥发油第六章第六章 萜类和挥发油萜类和挥发油1、加成反应、加成反应 含有双键和醛，酮等羰基的萜类化合物，可与某些试剂发生含有双键和醛，酮等羰基的萜类化合物，可与某些试剂发生加成反应，其产物往往是结晶性的。加成反应，其产物往往是结晶性的。如含羰基的萜类化合物可如含羰基的萜类化合物可与亚硫酸氢钠发生加成反应，生成结晶形成物，复加酸或加碱与亚硫酸氢钠发生加成反应，生成结晶形成物，复加酸或加碱使其分解，生成原来的反应产物。使其分解，生成原来的反应产物。2、氧化反应、氧化反应不同的氧化剂在不同的条件下，可以将萜类成分中各种基团氧不同的氧化剂在不同的条件下，可以将萜类成分中各种基团氧化，生成各种不同的氧化

37、产物。常用的氧化剂有臭氧、三氧化化，生成各种不同的氧化产物。常用的氧化剂有臭氧、三氧化铬等，亦可用于萜类化合物的醛酮合成。铬等，亦可用于萜类化合物的醛酮合成。3、脱氢反应、脱氢反应 脱氢反应在研究萜类化学结构中是一种很有价值的反应，通脱氢反应在研究萜类化学结构中是一种很有价值的反应，通常在惰性气体的保护下，用铂黑或钯做催化剂，将萜类成分与常在惰性气体的保护下，用铂黑或钯做催化剂，将萜类成分与硫或硒共热（硫或硒共热（200300200300）而实现脱氢。）而实现脱氢。四、萜类化合物的化学性质四、萜类化合物的化学性质一、萜的含义和分类一、萜的含义和分类二、萜类的结构类型及代表性化合物二、萜类的结构

38、类型及代表性化合物三、三、萜类化合物的理化性质萜类化合物的理化性质四、萜类化合物的化学性质四、萜类化合物的化学性质五、五、萜类化合物的提取分离萜类化合物的提取分离六、挥发油六、挥发油第六章第六章 萜类和挥发油萜类和挥发油萜的苷亲水较强，苷元脂溶性较强。萜的苷亲水较强，苷元脂溶性较强。1 1、溶剂提取法、溶剂提取法2 2、碱提取酸沉淀法、碱提取酸沉淀法3 3、活性炭吸附法、活性炭吸附法 4 4、大孔树脂吸附法、大孔树脂吸附法 五、五、萜类化合物的提取分离萜类化合物的提取分离一、萜的含义和分类一、萜的含义和分类二、萜类的结构类型及代表性化合物二、萜类的结构类型及代表性化合物三、三、萜类化合物的理化

39、性质萜类化合物的理化性质四、萜类化合物的化学性质四、萜类化合物的化学性质五、五、萜类化合物的提取分离萜类化合物的提取分离六、挥发油六、挥发油第六章第六章 萜类和挥发油萜类和挥发油 挥发油（挥发油（volatile oilsvolatile oils）又称精油（）又称精油（essential essential oilsoils），），是一类具有芳香气味的油状液体的总称。是一类具有芳香气味的油状液体的总称。在常温下能挥发，可随水蒸气蒸馏。挥发油类成分在常温下能挥发，可随水蒸气蒸馏。挥发油类成分主要存在种子植物，尤其是芳香植物中。主要存在种子植物，尤其是芳香植物中。挥发油多具有祛具有祛痰、止咳、平

40、喘、驱风、健胃、挥发油多具有祛具有祛痰、止咳、平喘、驱风、健胃、解热、镇痛、抗菌消炎作用。解热、镇痛、抗菌消炎作用。六、挥发油六、挥发油挥发油的成分大体可分挥发油的成分大体可分4类类:1)萜类化合物萜类化合物 挥发油中的萜类成分，挥发油中的萜类成分，主要是单萜、倍半萜主要是单萜、倍半萜和它们含氧衍生物和它们含氧衍生物，如薄荷油、樟脑等；，如薄荷油、樟脑等；2)芳香族化合物芳香族化合物 如桂皮醛、茴香醚、丁香酚等；如桂皮醛、茴香醚、丁香酚等；3)脂肪族化合物脂肪族化合物 如正癸烷（如正癸烷（n-decane存在于桂花的头香存在于桂花的头香成分中）和小分子醇、醛及酸类化合物（如正壬醇成分中）和小分

41、子醇、醛及酸类化合物（如正壬醇n-nonyl alcohol，存在于陈皮挥发油中）；，存在于陈皮挥发油中）；4)其它类化合物其它类化合物 除上述三述化合物外，还有一些挥发油样除上述三述化合物外，还有一些挥发油样物质，如大蒜油（物质，如大蒜油（mustark oil）等，也能随水蒸馏，故）等，也能随水蒸馏，故也称之为也称之为“挥发油挥发油”。C CH H C CH HC CH HO OC CH H2 2C CH H C CH H2 2O OH HO OC CH H3 3C CH H C CH HC CH H3 3O OC CH H3 3桂桂皮皮醛醛丁丁香香酚酚茴茴香香醚醚C Ci in na a

42、m ma al ld de eh hy yd de ee eu ug ge en no ol la an ne et th ho ol le eC CH H3 3(C CH H2 2)8 8C CH H3 3C CH H3 3(C CH H2 2)7 7C CH H2 2O OH HC CH H2 2=C CH HC CH H2 2S S S SC CH H2 2C CH HO O正正癸癸烷烷（n n-d de ec ca an ne e）正正壬壬醇醇大大蒜蒜辣辣素素(a al ll li ic ci in n)n n-n no on ny yl l a al lc co oh ho ol l =C CH H2 2 六、挥发油六、挥发油一、挥发油的提取一、挥发油的提取1、水蒸气馏法；、水蒸气馏法；2、油脂吸收法；、油脂吸收法；3、溶剂萃取法、溶剂萃取法 用石油醚（用石油醚（3060）等有机溶剂；）等有机溶剂；4、二氧化碳超、二氧化碳超临界流体萃取法；临界流体萃取法；5、冷压法、冷压法二、挥发油成分的分离二、挥发油成分的分离1、冷冻析晶；、冷冻析晶；2、真空分馏法；、真空分馏法；3、化学方法：、化学方法：1）利用酸、碱性不同进行分离，利用酸、碱性不同进行分离，2）利用官能团特性进）利用官能团特性进行分离；行分离；4、层析分离法、层析分离法六、挥发油六、挥发油