第六章 萜类
龙脑 borneol
樟脑 camphor
glc C O
O O
O O OH
OH
O
• 芍药苷是芍药(Paeonia albiflora)根中的蒎烷单 萜苷,在芍药中还有白芍药苷( albiflorin )、新 芍药苷、苯甲酰芍药苷( benzylpaeoniflorin )等 结构类似的苷,多具有镇静、镇痛、抗炎活性。 • 龙脑即中药冰片,又称“樟醇”,是樟脑的还原产 物。龙脑是白色片状结晶,有升华性。不但有发汗、 兴奋、镇痉和防止腐蚀等作用,还有显著的抗氧功 能,临床上普遍应用的治疗冠心病、心绞痛的良药 苏冰滴丸的主要成分就是冰片。此外,它还是香料 工业的主要原料。 • 樟脑是最重要的萜酮之一,我国产的天然樟脑产量 占世界第一位。樟脑在医药上主要用做刺激剂和强 心剂,还有局部刺激作用和防腐作用,可用于神经 痛、炎症及跌打损伤。
牻牛儿醛 (α型柠檬醛)
CHO H
香橙醛 (β型柠檬醛)
H
CHO
2.单环单萜 (monocyclic monoterpenoid)
(1)常见的三种类型 环香叶烷型 对卓酚酮型
O OH
(2)重要的化合物
①需掌握的化合物结构式
对-薄荷烷型 柠檬烯 薄荷酮 辣薄荷酮 桉油精 (薄荷)(芸香草) (桉叶)
②裂环环烯醚萜苷
• 其苷元结构特点为C7-C8处断键成裂环状态。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 gentiopicroside gentianine
O O O O
NH3
O O glc N
• 龙胆苦苷在龙胆(Gentiana scabra)、当药 (Swertia pseudochinensis)及獐牙菜(青 叶胆)( 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。
理化性质 (1)性状 简单的环烯醚类化合物(60余种)一般为 液体或低熔点固体,成苷后为白色结晶或无 定形具吸湿性的粉末,此类化合物一般均味 苦,是中草药中显苦味的成分之一,分子中 有手性碳,故都具有旋光性。 (2)溶解度 此类化合物总的来说偏于亲水性,大多 数易溶于乙醇、丙酮、正丁醇,难溶于氯仿、 苯、石油醚等亲脂性有机溶剂。
1.无环单萜(acyclic monoterpenoid) (1)常见的三种类型
月桂烷型 薰衣草烷型 艾蒿烷型
(2)代表化合物
①月桂烯和罗勒烯
月桂烯 罗勒烯
②牻牛儿醇和香橙醇
牻牛儿醇 香橙醇
CH2OH H
H CH2OH
开链单萜
CH2OH CH2OH CH2OH
香 叶 醇 Geraniol
橙 花 醇 Nerol
(1)常见的结构类型 其中前四种可看作是由 薄荷烷在不同位置之间进一步环合而成的。 这六种类型以蒎烷型和莰烷型最为稳定,形 成的衍生物也最多。
(2)需掌握的化合物结构式
蒎烷衍生物 α-蒎烯 β-蒎烯 γ-蒎烯 (α-pinene)(β-pinene) (γ-pinene)
芍药苷 paeoniflorin
• 这类化合物能与多种金属离子形成络合物结晶体, 并显示具有鲜明色调的颜色,其三价铁络合物为赤 色结晶,铜络合物为绿色结晶,这样就可以进行鉴 别。这类化合物种类不算太多。
斑蝥素 cantharidin
O O O O
α-崖柏素 α-thujaplicin
O OH
3.双环单萜 (bicyclic monoterpenoid)
桃叶珊瑚苷(aucubin)是车前草清湿热、利尿的有效 成分。
O CO 3 1 O2 O OH
OH 6 5 7 8 O 9
4
OH
H O
O H
O glc C H O H 10 2 梓 醇 catalpol
O glc CH2OH 梓 苷 catalposide
O glc CH2OH 桃 叶 珊 瑚 苷 aucubin
二、萜类的结构类型及代表性化合物 (二) 倍半萜
倍半萜类(sesquiterpenoids)是由3个异戊二 烯单位构成、含15个碳原子的化合物类群。倍半萜主 要分布在植物界和微生物界,大多与单萜类共存于植
物挥发油内,是挥发油高沸程(250℃—280℃)的
主要组分,也有低沸点的固体。倍半萜的含氧衍生物 多有较强的香气和生物活性,倍半萜活性一般强于单 萜,是医药、食品、化妆品工业的重要原料。 在植物中多以醇、酮、内酯或苷的形式存在,亦有以
COOH 脱羧 O 11 6 7 8 10 9 氧化 5 4 1 OH 3 O 2 开环 7 6 5
9
O OH 4-去 甲 环 烯 醚 萜 7 6 O 11 54
9
OH
11
氧化 O OH 环合 8 10
O OH
8 10 裂环环烯醚萜
裂环内酯环烯醚萜
①环烯醚萜苷类
其苷元结构特点为 C1 多连羟基,并多成苷,且多 为β-D- 葡萄糖苷,常有双键存在,一般为△ 3 ( 4 ) , C 、 C 、 C 有时连羟基, C 多连甲基或羟甲 5 6 7 8 基或羟基,C7-8有时具环氧醚结构。
一、萜的含义和分类
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、四环二萜。 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。
第六章 萜类和挥发油
一、萜的含义和分类
二、萜类的结构类型及代表性化合物
栀子苷 geniposide
COOCH3
梓醇 catalpol
OH O H O HOH2C H O glc
O HOH2C O glc
• 栀子苷存在于栀子(Gardenia jasminoides)中, 栀子苷为主要成分,与中药山栀子的清热泻 火及治疗肾炎水肿作用有一定的关系,且有 一定泻下作用,其苷元京尼平( genipin )具 有显著的促进胆汁分泌活性。 • 梓醇是地黄(Rehmannia glutinosa)降血糖的 有效成分,并有较好的利尿及迟缓性泻下作 用。
生物碱形式存在。
分类
倍半萜类化合物按其结构碳环数分为无环、单环、
双环、三环、四环型倍半萜;
按构成环的碳原子数分为五元环、六元环、七元环等;
也有按含氧官能团分为倍半萜醇、醛、酮、内酯等。
二、萜类的结构类型及代表性化Байду номын сангаас物 (1)无环倍半萜
金合欢烯,存在于枇杷叶、生姜等的挥发油中, β 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,为重要的高级香 料原料。橙花醇具有苹果香,是橙花油中的主要成 分之一。
4.环烯醚萜类(iridoids)
(1)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 1000 4 6 5 余种。
3 7 8
10
9
1
2
环烯醚萜(iridoids),含有环戊烷结构单元,包括含 有取代环戊烷环烯醚萜(iridoids)和环戊烷开裂的裂 环环烯醚萜(secoiridoids)两种基本碳架。
第六章 萜类化合物 Terpenoids
一、萜的含义和分类
二、萜类的结构类型及代表性化合物
三、 萜类化合物的物理性质 四、萜类化合物的化学性质 五、 萜类化合物的提取分离 六、紫外光谱结构鉴定 七、挥发油
一、萜的含义和分类
萜类化合物(Terpenoids)是一类骨架多样、 数量庞大(26000种/1997)、生物活性广泛的一类 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。
循环系统作用:抗血小板聚集、扩张心脑血 管。芍药苷、银杏内酯。 消化系统作用:保肝降酶、利胆健胃。齐墩 果酸。 神经系统作用:镇静、镇痛、局麻、兴奋中 枢。缬草环氧三酯、高乌头碱、龙脑。 抗肿瘤作用:二萜。紫杉醇。 杀虫驱虫作用:青蒿素。 甜味剂作用:甜菊苷。 香料及化妆品的原料:单萜、倍半萜。
一、萜的含义和分类
三、 萜类化合物的理化性质 四、萜类化合物的化学性质 五、 萜类化合物的提取分离 六、挥发油
二、萜类的结构类型及代表性化合物 (一) 单萜 单萜( monoterpenoids )的基本碳架由 10 个碳原子构成,即2个异戊二烯单位,多 是挥发油的组成成分(多具有较强的香 气和生物活性,是医药、食品及化妆品 工业的重要原料。 一般按其结构中的碳环数目分类,可分为 无环、单环、双环及三环等结构种类。 也有依据单萜的含氧官能团分类的。
萜类化合物的分布
• 萜类化合物在中药中分布极为广泛,藻 类、菌类、地衣类、苔藓类、蕨类、裸 子植物及被子植物中均有萜类的存在。 • 尤其在裸子植物及被子植物中萜类化合 物分布得更为普遍,种类及数量更多, 如被子植物就在30多个目、数百个科 属发现有萜类化合物。
萜类化合物的生物活性
• 萜类化合物种类繁多,结构复杂,性质 各异,因而具有多方面的生物活性,其 中不少化合物是常见的一些中药中的有 效成分,具有较为重要的生物活性。
萜类化合物(terpenoids)是一类由甲戊 二羟酸(mevalonic acid,MVA)衍生而 成,基本碳架多具有2个或2个以上异戊 二烯单位(C5单位)具有(C5H8)n通式结构 特征的化合物。
异戊二烯
甲戊二羟酸
H 2C CH C CH 2 CH 3
焦磷酸异戊烯酯(IPP)和焦磷酸γ,γ一二甲基烯丙酯(DMAPP) 被称为“活性异戊二烯”,它们是萜类成分在生物体形成的真正前体, 它们不断聚合,形成萜类,这是生源的异戊二烯法则的主要内容。