1、第六章萜类和挥发油萜类和挥发油ContentsContents萜类化合物的检识和结构鉴定萜类化合物的检识和结构鉴定萜类化合物的提取分离萜类化合物的提取分离萜类化合物的结构类型及代表物萜类化合物的结构类型及代表物萜类化合物的定义和分类萜类化合物的定义和分类萜类化合物的生源学说萜类化合物的生源学说挥发油的提取分离和理化性质挥发油的提取分离和理化性质萜类化合物的理化性质萜类化合物的理化性质萜类化合物的定义和分类萜类化合物的定义和分类1970年统计已确定结构者约年统计已确定结构者约4000种种1982年统计超过一万种。年统计超过一万种。萜类化合物是天然物质中最多的一类化合物。萜类化合物是天然物质中最多
2、的一类化合物。如：挥发油、树脂、橡胶以及胡萝卜素等如：挥发油、树脂、橡胶以及胡萝卜素等萜类成分中，有些具有生理活性，如：龙脑、山萜类成分中，有些具有生理活性，如：龙脑、山道年和川楝素（驱蛔）、穿心莲内酯（抗菌道年和川楝素（驱蛔）、穿心莲内酯（抗菌)、人参皂、人参皂苷以及甘草酸等。苷以及甘草酸等。OH薄荷醇OOO山道年-月桂烯OHOHOH原人参二醇萜类化合物的定义和分类萜类化合物的定义和分类上述这些化合物，进行氧化加热后都产生上述这些化合物，进行氧化加热后都产生异戊二异戊二烯烯，即：，即：C5H8CCCCC头尾异戊二烯单位H(Head)T(tail)萜类化合物萜类化合物( (terpenoids
3、terpenoids) ) 是是异戊二烯异戊二烯的聚合体的聚合体及其衍生物，其骨架一般以及其衍生物，其骨架一般以五个碳五个碳为基本单位。为基本单位。萜类化合物的定义和分类萜类化合物的定义和分类萜类化合物的定义和分类萜类化合物的定义和分类倍半萜 15 3 挥发油单萜 10 2 挥发油半萜 5 n=1 植物叶二萜 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 7.5103至3105 8 橡胶、硬橡胶分 类 碳数 (C5H8)n 存 在OHOO 随着对萜类化合物的研究不断深入，以化学结构共同特征归随着对萜类化合
4、物的研究不断深入，以化学结构共同特征归纳总结的萜类化合物的定义显露出纳总结的萜类化合物的定义显露出不足不足之处：之处： 利用现代分析手段无法在植物代谢过程中寻找到利用现代分析手段无法在植物代谢过程中寻找到异戊二烯异戊二烯。 某些萜类化合物无法划分出异戊二烯单元，如下图。某些萜类化合物无法划分出异戊二烯单元，如下图。 在植物代谢过程中发现在植物代谢过程中发现焦磷酸异戊烯酯焦磷酸异戊烯酯的存在，并明确了萜的存在，并明确了萜类化合物的生物合成途径。类化合物的生物合成途径。O崖柏素崖柏素 土青木香酮土青木香酮 艾里木酚酮艾里木酚酮萜类化合物的生源学说萜类化合物的生源学说葡萄糖葡萄糖酶乙酰辅酶乙酰辅酶A
5、甲戊二羟酸甲戊二羟酸焦磷酸异戊烯酯IPP焦磷酸烯丙酯DMAPP活性异戊二烯活性异戊二烯萜类化合物的生源学说萜类化合物的生源学说IPPDMAPP单萜GPPFPPGGPPGFPPIPP角鲨烯三 萜甾 体倍半萜IPPIPP二 萜四 萜二倍半萜X2X2萜类化合物的生源学说萜类化合物的生源学说萜类化合物萜类化合物(terpenoids)是由是由甲戊二羟酸甲戊二羟酸(MVA)衍生而来衍生而来, 且分子式符合且分子式符合 (C5H8)n 通式的衍生物通式的衍生物。注意事项：注意事项： 1 1、对分子式通式、对分子式通式 (C5H8)n 的理解的理解 2 2、萜类化合物的、萜类化合物的分类方式分类方式萜类化合
6、物的生源学说萜类化合物的生源学说萜类化合物的结构类型及代表物萜类化合物的结构类型及代表物萜类化合物的存在形式萜类化合物的存在形式分子中碳环的有无和数目分子中碳环的有无和数目构成分子碳架的异戊二烯数目构成分子碳架的异戊二烯数目分类依据：分类依据：单萜单萜(Monoterpene) Definition Definition 单萜类单萜类(monoterpenoids) 是是 2 个异戊二烯单位构成，含个异戊二烯单位构成，含 10 个碳原子的一系列化合物。个碳原子的一系列化合物。 DistributionDistribution 高等植物的腺体、油室和树脂道高等植物的腺体、油室和树脂道 Mode
7、of occurrenceMode of occurrence 挥发油挥发油萜类化合物的结构类型及代表物萜类化合物的结构类型及代表物 Biosynthetic pathway Biosynthetic pathway 单萜类化合物以单萜类化合物以 焦磷酸异戊烯焦磷酸异戊烯酯酯 IPP 为起始合成原料，为起始合成原料，经系列生化反应衍生而得到。经系列生化反应衍生而得到。IPPDMAPPGPPNPP链状单萜链状单萜环状单萜环状单萜OOOPPOOOPP萜类化合物的结构类型及代表物萜类化合物的结构类型及代表物单萜单萜 Classification Classification 单 萜 链状单萜环状单萜
8、变形单萜( 卓酚酮类)单环单萜双环单萜三环单萜萜类化合物的结构类型及代表物萜类化合物的结构类型及代表物单萜单萜 Skeleton structure Skeleton structure 无环(acyclic) 蒈烷(carane) 蒎烷(pinane) 莰烷(camphane) 优香芹烷(eucarvane) 侧柏烷(thujane) 薄荷烷(menthane) 菊花烷(chrysanthemane) 蒿烷(artemisane) 薰衣草烷(lavandulane) 桂花烷(osmane) 环香叶烷(cyclogeraniane)萜类化合物的结构类型及代表物萜类化合物的结构类型及代表物单萜单
9、萜 Characteristic monoterpenes Characteristic monoterpenes CH2OH香叶醇CH2OH橙花醇 CH2OH香茅醇上述三种萜醇都是玫瑰香系香料。上述三种萜醇都是玫瑰香系香料。链状单萜链状单萜萜类化合物的结构类型及代表物萜类化合物的结构类型及代表物单萜单萜 C Characteristic monoterpenesharacteristic monoterpenes 上述三种萜醇都是柠檬香系香料。上述三种萜醇都是柠檬香系香料。链状单萜链状单萜CHOCHO橙花醛 香叶醛CHO香茅醛单萜单萜萜类化合物的结构类型及代表物萜类化合物的结构类型及代表物
10、C Characteristic monoterpenesharacteristic monoterpenes 薄荷薄荷环状单萜环状单萜 单萜单萜萜类化合物的结构类型及代表物萜类化合物的结构类型及代表物 C Characteristic monoterpenesharacteristic monoterpenes 临床上与薄荷相关的医药制剂：临床上与薄荷相关的医药制剂：内服药主要有：人丹、十滴水、霍香正气水、止咳内服药主要有：人丹、十滴水、霍香正气水、止咳糖浆、解痉镇痛酊、胃痛宁口服液、保喉片、润喉片等；糖浆、解痉镇痛酊、胃痛宁口服液、保喉片、润喉片等；外用药主要有：清凉油、红花油、风油精、痱
11、子粉、外用药主要有：清凉油、红花油、风油精、痱子粉、炉甘石搽剂、无极膏、皮炎平膏、伤湿止痛膏；炉甘石搽剂、无极膏、皮炎平膏、伤湿止痛膏；单萜单萜萜类化合物的结构类型及代表物萜类化合物的结构类型及代表物 C Characteristic monoterpenesharacteristic monoterpenes 薄荷薄荷 富含挥发油。鲜茎叶含挥发油约富含挥发油。鲜茎叶含挥发油约1，干茎叶含油，干茎叶含油1.32。油中主要含。油中主要含L薄荷醇（薄荷醇（l-menthol）约）约7787。OH镇痛止痒防腐杀菌单萜单萜萜类化合物的结构类型及代表物萜类化合物的结构类型及代表物 C Character
12、istic monoterpenesharacteristic monoterpenes 指甲花指甲花环状单萜环状单萜 单萜单萜萜类化合物的结构类型及代表物萜类化合物的结构类型及代表物 C Characteristic monoterpenesharacteristic monoterpenes 指甲花花香浓郁幽雅，又可用来提取精油或浸膏，指甲花花香浓郁幽雅，又可用来提取精油或浸膏，精油含量为精油含量为 0.01%-0.02%, 主要成分为主要成分为-紫罗兰酮紫罗兰酮 (-ionone)和和-紫罗兰酮紫罗兰酮 (-ionone) 。这两种酮具有独特香。这两种酮具有独特香气，是高级调香原料。气，
13、是高级调香原料。 -紫罗蓝酮可作为合成维生素紫罗蓝酮可作为合成维生素A的原料。的原料。CHCH3CCH O单萜单萜萜类化合物的结构类型及代表物萜类化合物的结构类型及代表物 C Characteristic monoterpenesharacteristic monoterpenes 艾纳香艾纳香环状单萜环状单萜 单萜单萜萜类化合物的结构类型及代表物萜类化合物的结构类型及代表物 C Characteristic monoterpenesharacteristic monoterpenes 艾纳香的挥发油中主要含有龙脑。龙脑俗称艾纳香的挥发油中主要含有龙脑。龙脑俗称“冰片冰片”，又称樟醇，为白色片
14、状结晶，具有似胡椒又似薄荷的香气，又称樟醇，为白色片状结晶，具有似胡椒又似薄荷的香气，有升华性。有升华性。 冰片有发汗、兴奋、镇痉和抗缺氧功能。冰片有发汗、兴奋、镇痉和抗缺氧功能。d-龙脑l-龙脑OHOH单萜单萜萜类化合物的结构类型及代表物萜类化合物的结构类型及代表物 C Characteristic monoterpenesharacteristic monoterpenes 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，它们的碳架不符合不符合异戊二烯定则异戊二烯定则。变形单萜变形单萜 -崖柏素-崖柏素OOHOOH扁柏素OOH单萜单萜萜类化合物的结构类型及代表物萜
15、类化合物的结构类型及代表物 C Characteristic monoterpenesharacteristic monoterpenes 1. 卓酚酮具有芳香化合物性质卓酚酮具有芳香化合物性质, 具有酚的通性，显酸性，酸性强具有酚的通性，显酸性，酸性强弱：弱：酚酚卓酚酮卓酚酮羧酸羧酸。2. 分子中的酚羟基易于甲基化，但不易酰化。分子中的酚羟基易于甲基化，但不易酰化。3.分子中的羰基类似于羧酸中羰基的性质，但不能和一般羰基试分子中的羰基类似于羧酸中羰基的性质，但不能和一般羰基试剂反应。红外光谱中显示其羰基剂反应。红外光谱中显示其羰基(16001650 cm-1 )和羟基和羟基(31003200
16、 cm-1 )的吸收峰，较一般化合物中羰基略有区别。的吸收峰，较一般化合物中羰基略有区别。4. 与金属离子的络合反应。如铜络合物为绿色结晶，铁络合物与金属离子的络合反应。如铜络合物为绿色结晶，铁络合物为赤红色结晶。为赤红色结晶。单萜单萜萜类化合物的结构类型及代表物萜类化合物的结构类型及代表物环烯醚萜环烯醚萜 (Iridoids) Definition Definition 环烯醚萜环烯醚萜(iridoids) 是是臭蚁二醛臭蚁二醛 的缩醛衍生物。也是单萜的缩醛衍生物。也是单萜衍生物，包括衍生物，包括取代环戊烷环烯醚萜取代环戊烷环烯醚萜和和环戊烷开裂的裂环环烯环戊烷开裂的裂环环烯醚萜醚萜。 Di
17、stributionDistribution 双子叶植物双子叶植物, 主要唇形科、茜草科、龙胆科等植物主要唇形科、茜草科、龙胆科等植物 Mode of occurrenceMode of occurrence 多数以多数以 苷类苷类 形式存在形式存在萜类化合物的结构类型及代表物萜类化合物的结构类型及代表物 Biosynthetic pathway Biosynthetic pathway 环烯醚萜类化合物以环烯醚萜类化合物以 焦磷酸焦磷酸香叶酯香叶酯(GPP) 为起始合成原为起始合成原料，经系列反应衍生而得到。料，经系列反应衍生而得到。CHOOOOPPCHOCHOCH2OHCHOCHOCCOH
18、OHHOOH萜类化合物的结构类型及代表物萜类化合物的结构类型及代表物环烯醚萜环烯醚萜 Physical & Chemical Characteristics Physical & Chemical Characteristics 性状性状 白色结晶体或粉末白色结晶体或粉末，多具有旋光性，多具有旋光性，味苦味苦溶解性溶解性 易溶于水和甲醇易溶于水和甲醇，难溶于氯仿、乙醚和苯等亲脂性有机溶剂难溶于氯仿、乙醚和苯等亲脂性有机溶剂稳定性稳定性 易水解易水解，生成的苷元为半缩醛结构，易进一步，生成的苷元为半缩醛结构，易进一步聚合聚合， 难以得难以得到结晶苷元到结晶苷元 化学性质化学性质 化学性质活泼化学
19、性质活泼, 遇酸、碱、羰基化合物和氨基酸等都能变色。遇酸、碱、羰基化合物和氨基酸等都能变色。与皮肤接触，也能使皮肤染成蓝色。与皮肤接触，也能使皮肤染成蓝色。萜类化合物的结构类型及代表物萜类化合物的结构类型及代表物环烯醚萜环烯醚萜 Classification Classification 两种基本碳架两种基本碳架:环烯醚萜骨架裂环环烯醚萜骨架 萜类化合物的结构类型及代表物萜类化合物的结构类型及代表物环烯醚萜环烯醚萜 氧化OOHOOHCOOHOOH开环OOH环烯醚萜1457891011234567891011467810116OOHOO4594 - 去甲环烯醚萜裂环环烯醚萜脱羧裂环内酯环烯醚萜氧
20、化环合萜类化合物的结构类型及代表物萜类化合物的结构类型及代表物环烯醚萜环烯醚萜 （1 1）环烯醚萜苷类和）环烯醚萜苷类和4-4-去甲基环烯醚萜苷类去甲基环烯醚萜苷类OOH1234567891011结构特点：结构特点：环烯醚萜类成分多以苷的形式苷的形式存在;C1羟基羟基多与葡萄糖形成苷，且大多为单糖苷；C11有的氧化成羧酸有的氧化成羧酸，并可形成酯。 C Characteristic Iridoids haracteristic Iridoids 萜类化合物的结构类型及代表物萜类化合物的结构类型及代表物环烯醚萜环烯醚萜栀子栀子 C Characteristic Iridoids haracter
21、istic Iridoids 萜类化合物的结构类型及代表物萜类化合物的结构类型及代表物环烯醚萜环烯醚萜 C Characteristic Iridoids haracteristic Iridoids HOH2CHHOC6H11 O5OOHCOOCH3HHOC6H11 O5OCOORHOH2C桅子苷京尼平苷 京尼平苷酸 R= CH3R= H栀子苷栀子苷(gardenoside)、京尼平苷、京尼平苷(geniposide)和京尼平苷酸和京尼平苷酸(geniposidic acid)是清热泻火中药山栀子的主成分。是清热泻火中药山栀子的主成分。萜类化合物的结构类型及代表物萜类化合物的结构类型及代表物
22、环烯醚萜环烯醚萜 C Characteristic Iridoidsharacteristic Iridoids 地黄地黄 萜类化合物的结构类型及代表物萜类化合物的结构类型及代表物环烯醚萜环烯醚萜 C Characteristic Iridoids haracteristic Iridoids OOHOH2CglcOOH梓醇 梓醇梓醇 (catalpol) (catalpol) 又称梓醇苷，是地黄中降血糖作用的主要有效成分，又称梓醇苷，是地黄中降血糖作用的主要有效成分，并有很好的利尿和迟发性的缓下功能。并有很好的利尿和迟发性的缓下功能。萜类化合物的结构类型及代表物萜类化合物的结构类型及代表物环
23、烯醚萜环烯醚萜 （2 2）裂环环烯醚萜苷类）裂环环烯醚萜苷类OOH5789101167810116OOHOO459裂环环烯醚萜裂环内酯环烯醚萜 C Characteristic Iridoids haracteristic Iridoids 萜类化合物的结构类型及代表物萜类化合物的结构类型及代表物环烯醚萜环烯醚萜 裂环环烯醚萜苷裂环环烯醚萜苷 是由环烯醚萜苷苷元部分在是由环烯醚萜苷苷元部分在C7、C8 处开环衍生而来的苦味苷。处开环衍生而来的苦味苷。 广泛分布于广泛分布于龙胆科、茜草科、龙胆科、茜草科、木樨科木樨科等植物中，尤其在龙胆科的龙胆属和獐牙菜属植物等植物中，尤其在龙胆科的龙胆属和獐牙
24、菜属植物中存在的更为普遍。中存在的更为普遍。（2 2）裂环环烯醚萜苷类）裂环环烯醚萜苷类 C Characteristic Iridoids haracteristic Iridoids 萜类化合物的结构类型及代表物萜类化合物的结构类型及代表物环烯醚萜环烯醚萜 Characteristic Iridoids Characteristic Iridoids 龙胆草龙胆草萜类化合物的结构类型及代表物萜类化合物的结构类型及代表物环烯醚萜环烯醚萜 Characteristic Iridoids Characteristic Iridoids OOC6H11 O5OO龙胆苦甙龙胆苦苷龙胆苦苷(genti
25、opicroside)是龙胆科植物龙胆、当药、獐牙菜是龙胆科植物龙胆、当药、獐牙菜等植物中的苦味成分。等植物中的苦味成分。可降压、抗炎、健胃、利胆等。萜类化合物的结构类型及代表物萜类化合物的结构类型及代表物环烯醚萜环烯醚萜 C Characteristic Iridoids haracteristic Iridoids 獐牙菜獐牙菜萜类化合物的结构类型及代表物萜类化合物的结构类型及代表物环烯醚萜环烯醚萜 Characteristic Iridoids Characteristic Iridoids OOC6H11 O5OOR当药苷当当药药苦苦苷苷R= HR R= = O OH H 当药苷当药苷
26、(sweroside)和当药苦苷和当药苦苷(swertamarin) 均为当药和獐均为当药和獐牙菜中的苦味成分。牙菜中的苦味成分。萜类化合物的结构类型及代表物萜类化合物的结构类型及代表物环烯醚萜环烯醚萜倍半萜倍半萜 (Sesquiterpene) Definition 倍半萜类倍半萜类(monoterpenoids)是是由由3个异戊二烯单位构成、含个异戊二烯单位构成、含15个碳原子个碳原子的化合物类群的化合物类群。 Distribution 植物界和微生物界植物界和微生物界 化合物数目和结构骨架类型化合物数目和结构骨架类型均为萜类化合物中最多，迄今结均为萜类化合物中最多，迄今结构骨架超过构骨架
27、超过200余种余种. Mode of occurrence 挥发油挥发油 挥发油高沸程部分的主要组成分挥发油高沸程部分的主要组成分萜类化合物的结构类型及代表物萜类化合物的结构类型及代表物Biosynthetic pathway trans, trans-FPP或它的异构体或它的异构体trans, cis-FPP中的中的焦磷酸基焦磷酸基与与分子中的相关分子中的相关双键双键结合而脱去，形成正碳离子。结合而脱去，形成正碳离子。 形成的正碳离子进一步进攻分子内的其它双键，形成新的环，并形成的正碳离子进一步进攻分子内的其它双键，形成新的环，并伴随着邻位氢原子的移动，发生伴随着邻位氢原子的移动，发生wag
28、ner-meerwein重排重排， 在闭在闭环过程中，产生具有最终生成物骨架的环过程中，产生具有最终生成物骨架的正碳离子正碳离子。 这种正碳离子由于这种正碳离子由于脱氢化或者水分子的进攻脱氢化或者水分子的进攻，最后形成各种烯烃。，最后形成各种烯烃。 由上述步骤形成的母核，再经进一步的由上述步骤形成的母核，再经进一步的修饰、重排修饰、重排, 构成各种不构成各种不同的倍半萜化合物。同的倍半萜化合物。倍半萜倍半萜萜类化合物的结构类型及代表物萜类化合物的结构类型及代表物 trans, trans - FPPO PP+土 青 木 香 烷 (aristolane) 橄 榄 烷(m aaliane) 桉 烷
29、(eudesm ane) 愈 创 木 烷 (guaiane) 榄 烷(elem ane) 香 木 兰 烷(arom adendrane) 双 环 吉 马 烷(bicyclogerm acrane) 吉 马 烷(germ acrane) 艾 里 莫 酚 烷(elem ophilane) 缬 草 烷(valerane) 乌 药 烷(lindenrane) 蛇 麻 烷(hum ulane) 丁 香 烷(caryophyllane) 前 伊 鲁 烷(protoilludane) 伊 鲁 烷(illudane) 小 皮 伞 烷(m arasm ane)倍倍半半萜萜的的生生物物合合成成途途径径与与基基本本
30、骨骨架架名名称称倍半萜倍半萜萜类化合物的结构类型及代表物萜类化合物的结构类型及代表物 杜 松 烷(cadinane) 斧 柏 烷(thujopsane)花 侧 柏 烷(cuparane) 松 香 烷(cedrane) 月 桂 烷(laurane) 恰 米 烷(cham igrane) 菖 蒲 烷(acorane) 檀 香 烷(santalane) 没 药 烷(bisabolane) 倍 半 蒈 烷(sesquicarane) cis, trans - F P P+P P O 苜 蓿 烷(sativane) 单 端 孢 烷(trichothecane) 拉 松 烷(laserane) 胡 椒 烷
31、(copane)长 松 叶 烷(longifolane)倍倍半半萜萜的的生生物物合合成成途途径径与与基基本本骨骨架架名名称称(二二)倍半萜倍半萜萜类化合物的结构类型及代表物萜类化合物的结构类型及代表物 Classification 无环倍半萜无环倍半萜 金合欢烯、金合欢醇、橙花醇等金合欢烯、金合欢醇、橙花醇等 环状倍半萜环状倍半萜 青蒿素青蒿素、鹰爪甲素、棉酚、山道年等、鹰爪甲素、棉酚、山道年等 薁薁类化合物类化合物倍半萜倍半萜萜类化合物的结构类型及代表物萜类化合物的结构类型及代表物 Characteristic Sesquiterpene （1）无环倍半萜）无环倍半萜H3CCH3HOCH3C
32、H3CH2OHCH3CH3-金合欢烯金合欢醇-金合欢烯橙花醇金合欢烯金合欢烯又称麝子油烯，存在于枇杷叶、生姜、及洋甘菊的挥发油中。又称麝子油烯，存在于枇杷叶、生姜、及洋甘菊的挥发油中。金合欢醇金合欢醇存在于金合欢花油、橙花油、香茅中。存在于金合欢花油、橙花油、香茅中。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。又称苦橙油醇，具有苹果香，是橙花油中的主要成分之一。 倍半萜倍半萜萜类化合物的结构类型及代表物萜类化合物的结构类型及代表物青蒿青蒿 Characteristic Sesquiterpene （2）环状倍半萜）环状倍半萜倍半萜倍半萜萜类化合物的结构类型及代表物萜类化合物
33、的结构类型及代表物OOHHCH3H3COOOCH3H 青蒿素 青蒿素青蒿素(qinghaosu, arteannuin, artemisinin)是过氧化物倍半萜，是过氧化物倍半萜，是从中药青蒿是从中药青蒿(也称黄花蒿也称黄花蒿) 中分离到的中分离到的抗恶性疟疾抗恶性疟疾的有效成分。的有效成分。 单环倍半萜单环倍半萜倍半萜倍半萜萜类化合物的结构类型及代表物萜类化合物的结构类型及代表物鹰爪甲素 OHOHOO 鹰爪甲素鹰爪甲素(yingzhaosu)是从民间治疗疟疾草药鹰爪根中分离出。对鼠疟是从民间治疗疟疾草药鹰爪根中分离出。对鼠疟原虫的生长有强的抑制作用。原虫的生长有强的抑制作用。 Charac
34、teristic Sesquiterpene 倍半萜倍半萜萜类化合物的结构类型及代表物萜类化合物的结构类型及代表物单环倍半萜单环倍半萜OOO123456789101112131415-山道年 - 山道年山道年是山道年草或蛔蒿未开放的头状花序或全草中的主成分。山是山道年草或蛔蒿未开放的头状花序或全草中的主成分。山道年是强力驱蛔剂，但服用过量可产生黄视疟毒性，已被临床淘汰。道年是强力驱蛔剂，但服用过量可产生黄视疟毒性，已被临床淘汰。 Characteristic Sesquiterpene 倍半萜倍半萜萜类化合物的结构类型及代表物萜类化合物的结构类型及代表物双环倍半萜双环倍半萜（3）薁类衍生物）薁
35、类衍生物 (azulenoids)愈创木奥 定义定义: 凡由凡由五元环与七元环骈合五元环与七元环骈合而成的芳环骨架称为薁类化合物。而成的芳环骨架称为薁类化合物。薁类多具有抑菌、抗肿瘤、杀虫等生物活性。薁类多具有抑菌、抗肿瘤、杀虫等生物活性。 Characteristic Sesquiterpene 倍半萜倍半萜萜类化合物的结构类型及代表物萜类化合物的结构类型及代表物薁类化合物理化性质：薁类化合物理化性质：化学鉴别方法：化学鉴别方法： Sabety反应反应：5%溴的氯仿溶液溴的氯仿溶液 蓝紫色或绿色蓝紫色或绿色 Ehrlich反应反应: 对对-二甲胺基苯甲醛浓硫酸二甲胺基苯甲醛浓硫酸 紫色或红色
36、紫色或红色物理鉴别方法：物理鉴别方法： 薁类化合物的沸点较高薁类化合物的沸点较高(250oC300oC) ，在挥发油分馏时，在挥发油分馏时，高沸点馏分可见到美丽的高沸点馏分可见到美丽的蓝色、紫色或绿色蓝色、紫色或绿色的现象时，表示可的现象时，表示可能有薁类化合物的存在。能有薁类化合物的存在。倍半萜倍半萜萜类化合物的结构类型及代表物萜类化合物的结构类型及代表物 溶解性溶解性: : 薁类化合物溶于石油醚、乙醚、乙薁类化合物溶于石油醚、乙醚、乙 醇、甲醇等有机醇、甲醇等有机溶剂，不溶于水，溶于强酸。溶剂，不溶于水，溶于强酸。 提取提取: : 可用可用60-65%60-65%硫酸或磷酸硫酸或磷酸提取薁
37、类成分，酸提取液加提取薁类成分，酸提取液加水稀释后，薁类成分即沉淀析出水稀释后，薁类成分即沉淀析出。 植物中的倍半萜薁类衍生物多半是其植物中的倍半萜薁类衍生物多半是其氢化衍生物氢化衍生物，以，以愈创木烷骨架类型较多。愈创木烷骨架类型较多。倍半萜倍半萜萜类化合物的结构类型及代表物萜类化合物的结构类型及代表物OHSSe200oC愈创木醇 愈创木奥2,4 -二甲基 -7-异丙基奥 愈创木醇愈创木醇(Guaiol)(Guaiol)存在于愈创木木材的挥发油中，属存在于愈创木木材的挥发油中，属于于薁类的还原产物薁类的还原产物。该化合物在蒸馏、酸处理时，可氧化。该化合物在蒸馏、酸处理时，可氧化脱氢而形成薁类
38、。脱氢而形成薁类。倍半萜倍半萜萜类化合物的结构类型及代表物萜类化合物的结构类型及代表物OOCH3Oglc大苞雪莲内酯倍半萜倍半萜萜类化合物的结构类型及代表物萜类化合物的结构类型及代表物 二萜类二萜类(diterpenoids) 是由是由4个异戊二烯单位个异戊二烯单位构成、含构成、含20个碳原子个碳原子的化合物类群。它们是由的化合物类群。它们是由焦磷酸香叶基香叶酯焦磷酸香叶基香叶酯 (geranylgeranyl pyrophosphate, GGPP)衍生而成。衍生而成。二萜二萜 (Diterpene)萜类化合物的结构类型及代表物萜类化合物的结构类型及代表物存在与分布存在与分布 分布分布：植物
39、界（广泛），菌类代谢产物，：植物界（广泛），菌类代谢产物， 海洋生物。海洋生物。 存在存在：植物乳汁、树脂中。：植物乳汁、树脂中。 典型化合物典型化合物：紫杉醇、穿心莲内酯、丹参醌、银杏内酯、：紫杉醇、穿心莲内酯、丹参醌、银杏内酯、雷公藤内酯、甜菊苷等。雷公藤内酯、甜菊苷等。二萜二萜 萜类化合物的结构类型及代表物萜类化合物的结构类型及代表物20191817161514131211109876554321201918171615141312 1110987654321 维生素A型(vitamin A type) 瑞香烷(daphane)大戟烷(phorbane) 木藜芦毒烷(grayanotox
40、ane) 罗汉松烷(podocarpane) 桃柘烷(totarane)(GGPP) 紫杉烷(taxane) 乌头烷(aconane) 赤霉烷(gibberellane) 阿替烷(atisane)(phyllocradane)贝壳杉烷(kaurane) 贝叶烷(beyerane) 克罗烷(clerodane) 松香烷(abietane) 右松脂烷(pimarane) 异右松脂烷(isopimarane) 卡萨烷(cassane) 半日花烷(labdane)O PP二萜的基本骨架、立体结构及生物合成二萜的基本骨架、立体结构及生物合成 萜类化合物的结构类型及代表物萜类化合物的结构类型及代表物二萜二
41、萜 OPP半日花烷(labdane) 右松脂烷(pimarane) 松香烷(abietane) 克罗烷(clerodane) 贝叶烷(beyerane)(phyllocradane) 紫杉烷(taxane)(GGPP) 维生素A型(vitamin A type) 123456789101112131415161718192012345567891011121314151617181920191918109萜类化合物的结构类型及代表物萜类化合物的结构类型及代表物二萜二萜 （1）链状二萜）链状二萜 链状二萜类化合物链状二萜类化合物 在在自然界存在较少，常见的只有广泛存在自然界存在较少，常见的只有广
42、泛存在于叶绿素的植物醇于叶绿素的植物醇 (phytol)，与叶绿素分子中的卟啉，与叶绿素分子中的卟啉 (卟啉卟啉) 结结合成酯的形式存在于植物中，曾作为合成维生素合成酯的形式存在于植物中，曾作为合成维生素E、K1的原料。的原料。植物醇CH2OH萜类化合物的结构类型及代表物萜类化合物的结构类型及代表物二萜二萜 （2）环状二萜）环状二萜 CH2OH维生素A 维生素维生素A 是一种重要的脂溶性维生素，主要存在于动是一种重要的脂溶性维生素，主要存在于动物肝脏中，特别是鱼肝中含量较丰富。物肝脏中，特别是鱼肝中含量较丰富。萜类化合物的结构类型及代表物萜类化合物的结构类型及代表物二萜二萜 穿心莲穿心莲 为爵
43、床科植物穿心莲的干为爵床科植物穿心莲的干燥地上燥地上部分。原产亚热带地区，现部分。原产亚热带地区，现国内华南、华东及西南均有栽培。穿国内华南、华东及西南均有栽培。穿心莲具有清热解毒、凉血、消炎、消心莲具有清热解毒、凉血、消炎、消肿的功效。肿的功效。 化学成分主要含化学成分主要含二萜类化合物二萜类化合物，以穿心莲内酯、新穿心莲内酯、去氧以穿心莲内酯、新穿心莲内酯、去氧穿心莲内酯、脱水穿心莲内酯为主，穿心莲内酯、脱水穿心莲内酯为主，以以穿心莲内酯穿心莲内酯含量最高。含量最高。 萜类化合物的结构类型及代表物萜类化合物的结构类型及代表物二萜二萜 双环二萜双环二萜OOHOCH2OHHOHOOCH2HOg
44、luOOCH2OHHOHOOCH2OHHHO穿心莲内酯穿心莲内酯 新穿心莲内酯新穿心莲内酯去氧穿心莲内酯去氧穿心莲内酯 脱水穿心莲内酯脱水穿心莲内酯 银杏内酯银杏内酯 (ginkgolides)是银杏是银杏Ginkgo biloba 根皮及叶的强苦味根皮及叶的强苦味成分，可作为拮抗血小板活化因成分，可作为拮抗血小板活化因子，子，是血小板活化因子（是血小板活化因子（PAF）的特效拮抗剂，而血小板活化因的特效拮抗剂，而血小板活化因子是引起子是引起哮喘哮喘等许多疾病的重要等许多疾病的重要因素。因素。萜类化合物的结构类型及代表物萜类化合物的结构类型及代表物二萜二萜 双环二萜双环二萜HR3R2HR1OO
45、OOOOOOH银杏叶中的银杏叶中的6个萜类化合物：银个萜类化合物：银杏苦内酯杏苦内酯A、B、C、M、J和银和银杏新内酯，其中杏新内酯，其中银杏苦内酯银杏苦内酯B 在在银杏中的含量为银杏中的含量为0.2%，它的抗选，它的抗选择性和活动性最强。择性和活动性最强。 银杏内酯 M H OH OH银杏内酯 J OH H OHR1 R2 R3银杏内酯 A OH H H银杏内酯银杏内酯 B OH OH H银杏内酯 C OH OH OH 萜类化合物的结构类型及代表物萜类化合物的结构类型及代表物二萜二萜 银杏内酯的药理活性银杏内酯的药理活性:1、对中枢神经系统的作用、对中枢神经系统的作用(1) 对中枢神经系统单
46、胺类递质的影响对中枢神经系统单胺类递质的影响(2) 对中枢抑制性受体的作用对中枢抑制性受体的作用(3) 对缺血性脑损伤的保护作用对缺血性脑损伤的保护作用(4) 抗阿尔茨海默病抗阿尔茨海默病(AD)的作用的作用(5) 对神经干细胞向神经元分化的促进作用对神经干细胞向神经元分化的促进作用萜类化合物的结构类型及代表物萜类化合物的结构类型及代表物二萜二萜 2、对心血管系统的作用、对心血管系统的作用(1)抑制血管平滑肌细胞增殖抑制血管平滑肌细胞增殖 血管平滑肌细胞迁移和过度增殖是高血压、动脉粥样硬化血管平滑肌细胞迁移和过度增殖是高血压、动脉粥样硬化及血管成形术后再狭窄等血管增生性疾病的基本特征。及血管成
47、形术后再狭窄等血管增生性疾病的基本特征。(2)预防动脉粥样硬化斑的形成预防动脉粥样硬化斑的形成(3)对心肌缺血损伤所致心肌电生理变化的影响对心肌缺血损伤所致心肌电生理变化的影响 心肌缺血是导致心肌损伤的主要因素，银杏内酯已被证实心肌缺血是导致心肌损伤的主要因素，银杏内酯已被证实具有改善心肌缺氧状态和抗心律失常效应具有改善心肌缺氧状态和抗心律失常效应萜类化合物的结构类型及代表物萜类化合物的结构类型及代表物二萜二萜 3.3.银杏内酯的抗肿瘤作用银杏内酯的抗肿瘤作用银杏内酯银杏内酯A、B、C或单独用银杏内酯或单独用银杏内酯B可以应用于转移癌的可以应用于转移癌的治疗。它能提高抗癌化疗剂的效果，减少不良
48、反应，使得耐治疗。它能提高抗癌化疗剂的效果，减少不良反应，使得耐细胞毒药物的癌细胞对化疗剂更为敏感有效细胞毒药物的癌细胞对化疗剂更为敏感有效。萜类化合物的结构类型及代表物萜类化合物的结构类型及代表物二萜二萜 10974321HOCOCH3OOCOCCC OOHH HNHCOOCH3COOOHOHOHH 紫杉醇紫杉醇(Taxol)又称红豆杉醇，最早从太平洋红豆杉又称红豆杉醇，最早从太平洋红豆杉Taxus brevifolia的树皮中分离得到，的树皮中分离得到，1992年底美国年底美国FDA批准上市，临床用于批准上市，临床用于治疗卵巢癌、乳腺癌和肺癌疗效较好。治疗卵巢癌、乳腺癌和肺癌疗效较好。 萜
49、类化合物的结构类型及代表物萜类化合物的结构类型及代表物二萜二萜 三环二萜三环二萜 紫杉醇抗肿瘤的作用机制紫杉醇抗肿瘤的作用机制: : 微管动力学稳定机制微管动力学稳定机制 紫杉醇促进微管蛋白聚合，抑制解聚，使微管稳定，导致细胞在紫杉醇促进微管蛋白聚合，抑制解聚，使微管稳定，导致细胞在有丝分裂时不能形成纺锤体和纺锤丝，抑制了细胞分裂和增殖，直有丝分裂时不能形成纺锤体和纺锤丝，抑制了细胞分裂和增殖，直至肿瘤细胞死亡。至肿瘤细胞死亡。 免疫机制免疫机制 紫杉醇可以通过作用于臣噬细胞，导致肿瘤坏死因子紫杉醇可以通过作用于臣噬细胞，导致肿瘤坏死因子(TNF-a)(TNF-a)受受体的减少及体的减少及TN
50、F-aTNF-a的释放，对肿瘤细胞起杀伤或抑制作用。的释放，对肿瘤细胞起杀伤或抑制作用。 凋亡机制凋亡机制 紫杉醇可使肿瘤细胞周期阻滞于紫杉醇可使肿瘤细胞周期阻滞于G2G2M M期并诱导细胞凋亡。期并诱导细胞凋亡。萜类化合物的结构类型及代表物萜类化合物的结构类型及代表物二萜二萜 冬凌草甲素（冬凌草甲素（Rubescensin) 植物来源植物来源: 唇形科植物冬凌草唇形科植物冬凌草(Rabdosia rubescens Hara)叶叶 英文名称：英文名称：Blushred Rabdosia 分子式及分子量：分子式及分子量：C20H28O6 ；364.42萜类化合物的结构类型及代表物萜类化合物的结
