第六章 萜类及挥发油
天然药物化学
二 萜 的 基 本 骨 架 、 立 体 结 构 及 生 物 合 成
19 18 10 9 12 11 16 13 15 17 3 14 1 2 8 6 4 5 7
OPP 异右松脂烷 (isopimarane)
17 13 14 15 16
紫杉烷 (taxane)
20
(GGPP)
维生素 A 型 (vitamin A type)
青蒿素 arteannuin artemisinin 中药青蒿 抗恶性疟的有效成分
天然药物化学
CHO OH
OH
HO
CHO OH
OH
OH
O O O
棉酚 gossypol
棉籽, 具有杀精子, 抗菌杀虫
α-山道年 α-santonin 山道年草中的主成分 强力驱蛔剂
天然药物化学
3. 薁类 (Azulenoids) 衍生物
CHO
CHO
CHO
香叶醛 geranial
-柠檬醛 (反式)
橙花醛 neral
-柠檬醛 (顺式) 香茅醛 citronellal
香茅油等挥发油
柠檬香气香料
柠檬草油、香茅油等挥发油
柠檬香气 止腹痛、驱蚊
天然药物化学
2. 环状单萜(Cyclic monoterpenoids)
(1)单环单萜 (Monocyclic monoterpenoids ) a. 对-薄荷烷型 (p-menthane)
天然药物化学
b. 环香叶烷型 (Cyclogeraniane)
O CH=CH-C-CH3
O CH=CH-C-CH3
-紫罗兰酮 -ionone
指甲花挥发油, 馥郁香气,配制高级香料
β-紫罗兰酮 β-ionone
指甲花挥发油 合成VA的原料
天然药物化学
(2)双环单萜 (Bicyclic monoterpenoids)
7 1
6 5 8
2 3
4
9 5-8 6-8
Hale Waihona Puke 10 4-6 1-8薄荷烷
异崁烷型
蒈烷型 carane
蒎烷型 pinane
莰烷型 camphane
苧烷型 侧柏烷 thujane
葑烷型
天然药物化学
莰烷型(Camphene)
冰片
OH
O
OH
樟脑 camphor
l-龙脑 l-borneol d-龙脑 d-borneol
天然药物化学
3. 卓酚酮类 (Troponoids)
定义:卓酚酮类单萜是一类变形的单环单萜,其碳骨架结 构不符合异戊二烯法则,结构中都有一个七元芳环的基本
结构。
OH O OH O OH O
g-崖柏素
-崖柏素
扁柏素
分布:霉菌的代谢产物、柏科植物的心材中。 活性:抗菌活性,但有毒性。
天然药物化学
性质:
有味苦,具有旋光性。
(2) 溶解度:苷易溶于水、甲醇,可溶于乙醇、丙酮和 正丁醇,难溶于氯仿、乙醚、苯等亲脂性溶剂。 (3) 苷易被水解,生成的苷元具半缩醛结构,性质活泼, 易氧化或聚合,难以得到结晶。
(4) 苷元遇酸、碱、羰基化合物和氨基酸等都能变色。
加热
1) 苷元遇氨基酸
蓝色沉淀
加热
2) 苷元溶于冰醋酸 + Cu 2+
定义:凡由五元与七元环骈合的芳环骨架都称为 薁类化合物。 活性:抑菌、抗肿瘤、杀虫等生物活性。
3 2 1 8 7 4 5 6
OH
愈创木薁
愈创木醇 guaiol
愈创木木材的挥发油
镇咳、祛痰,治疗支气管炎
天然药物化学
植物中的倍半萜薁类多数是其氢化衍生物,失去芳香 性,多数为愈创木烷骨架类型。
OH O
O C O OH O O O
CH2OH
CH2OH
CH2OH
香叶醇(牻牛儿醇) geraniol
存在:香叶油、玫瑰油、 柠檬草油、香茅油等挥发油; 似玫瑰的香气
橙花醇 nerol
存在:橙花油、柠檬草 等挥发油; 具玫瑰香气
香茅醇 citronellol
存在:香茅油、玫瑰油 等挥发油; 具玫瑰香气
天然药物化学
柠檬醛(citral)
含氧衍生物:较强的香气和生物活性,医药、食品、化妆品
工业的重要原料。 数目和骨架类型:萜类化合物最多的一类。
天然药物化学
(二)结构分类及重要代表化合物 分类:碳环数:无环、单环、双环、三环等
环碳原子数:五、六、七元环,直到
十二元大环
含氧基团:倍半萜醇、醛、酮、内酯等
天然药物化学
1. 链状倍半萜 (Acyclic sesquiterpenoids)
天然药物化学
含氧衍生物:沸点较高 (200-230 ℃),具有较强的 香气和生理活性。
应用: 医药、食品、香料、化妆品工业的重要原料。
基本骨架:30多种。
基本骨架
天然药物化学
天然药物化学
(二)分类及重要化合物
链状单萜(Acyclic monoterpenoids)
环状单萜 (Cyclic monoterpenoids)
易升华,特殊的钻透性芳香气体。 存在于樟脑挥发油中。 具有局部刺激作用和防腐作用, 可用于神经痛及跌打损伤。
具有发汗、兴奋、解痉挛、防蛀、 抗缺氧等作用。香料、医药工业。
天然药物化学
蒎烷型(Pinane)
OH HO HO O O OH CO O H2C OH O
芍药苷 paeoniflorin
芍药根 镇静、镇痛、抗炎、防治老年性痴呆。
分布:龙胆科,茜草科,木樨科,尤其龙胆科龙胆属、 獐牙菜属最常见
O
O
O
O
O OGlc
O OGlc
龙胆苦苷 gentiopicroside 龙胆、当药、獐牙菜苦味成分 泻肝火、除湿热
当药苷(獐牙菜苷) sweroside 当药、獐牙菜的苦味成分
天然药物化学
(三)理化性质
(1) 环烯醚萜苷和裂环环烯醚苷大多是白色晶体或粉末,
天然药物化学
(二)结构分类及重要代表化合物
1. 环烯醚萜苷
环烯醚萜类成分多以苷的形式存在,C1羟基多与葡萄糖 成单糖苷;C11有的氧化成羧酸,并可成酯;以10碳环 烯醚萜苷占多数。
H COOCH3
H
COOCH3
O HOH2C OH H O Glc
O H CH2OH O Glc
栀子苷 gardenoside 中药山栀子:清热、泻火
愈创木烷
泽兰苦内酯
圆叶泽兰, 抗癌
天然药物化学
薁类性质:
(1) 高度共轭结构: 与苦味酸或三硝基苯生成- 络合物
结晶,具有敏锐熔点,供鉴定。 (2) 溶解度:溶于石油醚、乙醚、乙醇等有机溶剂; 不溶于水;溶于强酸。 (3) 沸点高(250-300℃),挥发油分馏时在高沸点馏分 中可见美丽的蓝、紫、绿色现象时,示有薁类。
n=4
n=5 n=6 n=8 (C5H8)n
树脂、苦味质、植物醇
海绵、植物病毒、昆虫代谢物 皂苷、树脂、植物、乳汁 色素 橡胶
天然药物化学
其它分类方法:
结构中碳环的有无和数目:链状、单环、
双环、三环等
含氧官能团:醇、醛、酮、羧酸、酯及苷类
天然药物化学
第二节 萜类的结构类型及重要化合物
天然药物化学
(Iridoids)
8 10
环合
8 10
9
O OH
裂环环烯醚萜
(Secoiridoids)
裂环内酯环烯醚萜
天然药物化学
分布:植物界分布广泛,以双子叶植物,尤其是 唇形科、茜草科、龙胆科等植物中较为常见,如
中药地黄、玄参、栀子、龙胆、车前草等。
存在形式:大多数以苷形式存在
800多个,非苷类仅60多个。
天然药物化学
第六章 萜类和挥发油
Chapter 6 Terpenoids and Volatile Oils
天然药物化学
本章内容
第一节 概述 第二节 萜类的结构类型及重要化合物 第三节 萜类化合物的理化性质 第四节 萜类化合物的提取分离 第五节 萜类化合物的检识与结构鉴定 第六节 挥发油
天然药物化学
CH3 CH2 OH
H 3C
CH 2
异戊二烯
甲戊二羟酸
天然药物化学
二、萜的分类和分布 根据结构中异戊二烯单位的数目进行分类。
分类 半萜 单萜 倍半萜 碳原子数 5 10 15 通式(C5H8)n n=1 n=2 n=3 存在 植物叶 挥发油 挥发油
二萜
二倍半萜 三萜 四萜 多聚萜
20
25 30 40 103-105
京尼平苷 geniposide
泻下、利胆
天然药物化学
2. 4-去甲环烯醚萜苷
环烯醚萜的降解苷,由9个碳构成。
OH
OH
H
H
O H CH2OH O
O Glc
H CH2OH O
O Glc
梓醇 catalpol 地黄 降血糖、利尿
桃叶珊瑚苷aucubin 车前草 清湿热,利小便
天然药物化学
3. 裂环环烯醚萜苷
贝壳杉烷 (kaurane)
阿替烷 (atisane)
罗汉松烷 (podocarpane)
一、单萜类化合物 (Monoterpenoids)
(一) 概 述
定义:单萜类是指结构中含有2个异戊二烯单位的萜烯 及其衍生物,其结构通式为C10H16。 分布:高等植物(唇形科、樟科、松科)的腺体、油室 和树脂道等分泌组织中,多数是植物挥发油中沸
点较低(140~180℃)部分的组成成分。在昆虫
激素和海洋生物中也有存在。
单环 Monocyclic 双环 Dicyclic 三环 Tricyclic 等