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萜类

  CrystalStudio 自然药物化学 第十二章 萜类和挥发油 Terpenoids and Volatile Oils 概要 ?第一节 ?第二节 ?第三节 ?第四节 ?第五节 ?第六节 概述 萜类的构造类型及要紧代外物 萜类化合物的理化性子 萜类化合物的提取涣散 萜类化合物的检识与构造测定 挥发油 2 中邦药科大学 自然药物化学教研室 概述 活性萜类化合物 紫杉醇 中邦药科大学 3 自然药物化学教研室 概述 活性萜类化合物 青蒿素 中邦药科大学 4 自然药物化学教研室 概 述 活性萜类化合物 樟脑 β-榄香烯 中邦药科大学 5 自然药物化学教研室 萜类的寄义(Terpenoids) 凡由3-甲戊二羟酸(Mevalonic acid MVA) 衍生而来的、且分子式相符 (C5H8)n 通式的衍生 物均称为萜类化合物。 中邦药科大学 6 自然药物化学教研室 萜类的分类 分类 半萜 单萜 倍半萜 二萜 二倍半萜 碳原子数 通式(C5H8)n 5 10 15 20 25 n=1 n=2 n=3 n=4 n=5 存正在 植物叶 挥发油 挥发油 树脂、苦味质、植物醇 海绵、植物病菌、虫豸代谢物 三萜 四萜 众聚萜 30 35 较众 n=6 n=8 n8 7 皂苷、树脂、植物、乳汁 植物胡萝卜素 橡胶 自然药物化学教研室 中邦药科大学 萜类的生源学说 ? 履历的异戊二烯轨则 Wallach于1887年提出,以为自然界存正在的萜 类化合物都是由异戊二烯衍变而来,是异戊二烯 的鸠集体或衍生物,并以是否相符异戊二烯轨则 举动决断萜类物质的一个要紧规定。 ? 生源的异戊二烯轨则 甲戊二羟酸途径。 中邦药科大学 8 自然药物化学教研室 履历的异戊二烯轨则 外面依照 ? 大无数萜类化合物根基碳架是由异戊二烯单 位构成 ? 将橡胶举行焦化响应,或将松节油的蒸汽经 氮气稀释后,正在低压下通过红热的铂丝网时, 均能取得产率很高的异戊二烯。 ? 1875 年 Boochardat 曾 将 异 戊 二 烯 加 热 至 280oC , 发 现 每 两 分 子 异 戊 二 烯 由 DielsAlder 响应鸠集而成二戊烯。二戊烯是柠檬 烯的外消旋体,是一个样板的萜类化合物, 存正在于众种植物的挥发油中。 中邦药科大学 9 自然药物化学教研室 两分子异戊二烯由DielsAlder响应鸠集而成二戊烯 CH 3 H 2C H2C CH CH CH 2 CH 3 280oC 加热 C H2C H2C CH C H3C CH 2 CH CH 2 H3C CH 2 异戊二烯 (isoprene) 中邦药科大学 10 二戊烯 (dipentene) 自然药物化学教研室 履历的异戊二烯轨则 破例化合物 Ruzicka称上述轨则为“履历的异戊二烯轨则”, 提出通盘萜类化合物的前体物是“活性的异戊 二烯”的假设,由此提出生源的异戊二烯轨则。 中邦药科大学 11 自然药物化学教研室 生源的异戊二烯轨则 Ruzicka 提出的假设起初由Lynen说明焦磷酸 异戊烯酯 (isopentenyl pyrophosphate , IPP) 的存 正在而取得验证,其后Folkers于1956年又说明 3(R)甲戊二羟酸 (3R-mevalonic 酸 , MVA) 是 IPP 的要害 性前体物质。由此外明了萜类化合物是经甲戊二 羟酸途径衍生的一类化合物,这即是“生源的异 戊二烯轨则”。 中邦药科大学 12 自然药物化学教研室 概要 ?第一节 ?第二节 ?第三节 ?第四节 ?第五节 ?第六节 概述 萜类的构造类型及要紧代外物 萜类化合物的理化性子 萜类化合物的提取涣散 萜类化合物的检识与构造测定 挥发油 13 中邦药科大学 自然药物化学教研室 萜类的构造类型及要紧代 外物 ? 单萜 由焦磷酸香 叶酯衍生而成的 具有10个碳原子 的化合物类群, 是挥发油低沸程 的构成个别。 中邦药科大学 14 自然药物化学教研室 开链单萜 CH2OH CH2OH CH2OH 香 叶 醇 Geraniol 橙 花 醇 Nerol 香 茅 醇 Citronellol CHO CHO CHO 香 叶 醛 Geranial 橙 花 醛 Neral 香 茅 醛 Citronellal 中邦药科大学 15 自然药物化学教研室 开链单萜 CH2OH 香叶 醇 中邦药科大学 香叶醇(香叶醇)“又称牻 牛儿醇”,是香叶油、玫 瑰油、柠檬草油和香茅油 等的要紧因素,具有似玫 瑰的香气,沸点229~230oC。 16 自然药物化学教研室 开链单萜 CH2OH 橙花醇(nerol)存正在于橙 花油、柠檬草油和其它众种 植物的挥发油中,具有玫瑰 香气, 沸点255~260oC。 17 橙 花 醇 中邦药科大学 自然药物化学教研室 开链单萜 香茅醇 ( 香茅醇 ) 存正在于 香茅油、玫瑰油等众种植 物的挥发油中,以左旋体 的经济价钱较高。 CH2OH 香 茅 醇 上述三种萜醇都是玫瑰香 系香料。 中邦药科大学 18 自然药物化学教研室 开链单萜 OH 芳 樟 醇 中邦药科大学 芳樟醇是香叶醇、橙花醇 的同分异构体,左旋体正在香柠 檬油中含有,右旋体则存正在于 桔油及素馨花Jasminum grandiflorum的挥发油中。 19 自然药物化学教研室 开链单萜 CHO CHO 香 叶 醛 橙 花 醛 柠檬醛: 反式为α- 柠檬醛(香叶醛,geranial) 顺式为β-柠檬醛(橙花醛,neral) 中邦药科大学 20 自然药物化学教研室 开链单萜 CHO 香茅醛是香茅醇的氧 化产品,豪爽存正在于香茅 油、桉叶油、柠檬油中, 也是要紧的柠檬香气香料。 21 香 茅 醛 中邦药科大学 自然药物化学教研室 环状单萜 H H H OH H H H OH O H l-薄 荷 醇 l-menthol 薄 荷 酮 methone d-新 薄 荷 醇 d-neomenthol OH OH O l-龙 脑 l-borneol d-龙 脑 d-borneol 樟 脑 camphor 中邦药科大学 22 自然药物化学教研室 H H H l-薄 荷 醇 OH H H H OH H H H OH H H H OH O 异 薄 荷 醇 d-新 薄 荷 醇 新 异 薄 荷 醇 薄 荷 酮 薄荷醇是薄荷和欧薄荷等 挥发油中的要紧构成因素。其 左旋体习称“薄荷脑”,为白 色块状或针状结晶。对皮肤和 粘膜有凉疾和弱的麻醉功用, 用于镇痛和止痒,亦有防腐和 杀菌功用。 中邦药科大学 23 自然药物化学教研室 单环单萜 紫罗兰酮 (ionone) 存正在于千屈菜科指甲花挥发 O CH CH C CH3 CHO C 2H 5O Na 油中, α - 紫罗蓝酮具有馥郁的香气,用于配制高 + CH 3 C CH3 级香料,β-紫罗蓝酮可举动合成维生素A的原料。 伪紫罗蓝酮 O CH CH C CH3 CH CH O C CH3 O 4 + α-紫罗蓝酮 β-紫罗蓝酮 中邦药科大学 24 自然药物化学教研室 单环单萜 斑蝥素(antharidin), 存正在于斑蝥, 芫青干燥虫体 中,可举动皮肤发赤、发泡或生毛剂。用斑蝥素 制备成的N-羟基斑蝥胺(N-hydroxycantharidimide) 试用于肝癌,有肯定疗效。 中邦药科大学 25 自然药物化学教研室 双环单萜 OH OH l-龙脑 d-龙脑 龙脑俗称“龙脑”,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。其右旋体要紧得自白龙脑香树的 挥发油,左旋体存正在于艾纳香全草和野菊花中,合制品为消旋体。 龙脑有发汗、兴奋、镇痉和避免虫蛀蚀、抗缺氧效用,它和 苏合香脂配合制成苏冰滴丸取代冠心苏合丸调治冠心病,心绞痛。 中邦药科大学 26 自然药物化学教研室 双环单萜 樟脑(camphor)习称辣薄荷 酮,为白色结晶性固体,易升华, 具有出格钻透性的浓郁气息。 樟脑有局限刺激功用和防 腐功用,可用于神经痛、炎症和 跌打毁伤的擦剂。 O 中邦药科大学 27 自然药物化学教研室 樟脑 双环单萜 芍药苷:防治暮年痴呆 中邦药科大学 28 自然药物化学教研室 卓酚酮类 1. 卓酚酮具有浓郁化合物性子 , 具有酚的通性, 显酸性,酸性强弱:酚 卓酚酮 羧酸。 2.分子中的酚羟基易甲基化,但不易酰化。 3. 分子中的羰基仿佛于羧酸中羰基的性子,但 不行镇静常羰基试剂响应。红外光谱中显示 其 羰 基 (1600-1650cm-1) 和 羟 基 (31003200cm-1)的招揽峰,较平常化合物中羰基略 有区别。 4.能与众种金属离子造成络合物结晶体,并显 示差别颜色,以资鉴识。如铜络合物为绿色 结晶,铁络合物为赤赤色结晶。 中邦药科大学 29 自然药物化学教研室 环烯醚萜 环烯醚萜为蚁臭二醛(iridoidial)的缩醛衍生物 O O H O CHO CHO 蚁 臭 二 醛 中邦药科大学 30 CH3 SCOOH2C H OC6H11 O5 鸡 屎 藤 苷 自然药物化学教研室 环烯醚萜根基碳架 该类化合物含有代替环戊烷环烯醚萜 (iridoid)和环戊烷开裂的裂环环烯醚萜 (secoiridoid)两种根基碳架。 环烯醚 萜骨架 中邦药科大学 31 裂环环 烯醚萜骨架 自然药物化学教研室 环烯醚萜的理化性子 ? 1.环烯醚萜苷和裂环环烯醚萜苷大无数为白色结晶体或 粉末,众具有旋光性, 味苦。 ? 2.环烯醚萜苷类易溶于水和甲醇, 可溶于乙醇、丙酮和 正丁醇,难溶于氯仿、和苯等亲脂性有机溶剂。 ? 3.环烯醚萜苷易被水解,天生的苷元为半缩醛构造,其 化学性子绚烂,容易进一步鸠集,难以取得结晶苷元。 ? 4.苷元遇酸、碱、羰基化合物和氨基酸等都能变色。 ? 5.苷元溶于冰醋酸溶液中,加少量铜离子,加热,显蓝 色。 中邦药科大学 32 自然药物化学教研室 构造分类及要紧代外物 环烯醚萜苷类 H COOCH3 H COOR O HOH2C H OH OC H O 6 11 5 桅 子 苷 HOH2C H O OC6H11 O5 R= CH3 R= H 京 尼 平 苷 京 尼 平 苷 酸 清热泻火 中邦药科大学 33 自然药物化学教研室 4-去甲环烯醚萜苷类 OH O HOH2C O O glc 梓醇 :降血糖功用, 梓 醇 利尿和善下效用。 中邦药科大学 34 自然药物化学教研室 桃叶珊瑚苷 OH H O O glc HOH2C H 清湿热、利小便的有用因素,其苷元 桃 叶 珊 瑚 甙 及其众聚体有抗菌功用。 中邦药科大学 35 自然药物化学教研室 龙胆苦苷 龙胆苦苷是龙胆科植物龙胆、当药、 獐牙菜等植物中的苦味因素。 龙胆、当药等正在提取历程中加氨水碱化, 龙胆苦苷与氨水响应天生龙胆碱。 O O NH4OH O OC6H11 O5 龙胆苦甙 龙胆碱 5%HCl 水解 O O N 中邦药科大学 36 自然药物化学教研室 当药苷 O R O OC6H11 O5 当 药 苷 当 药 苦 苷 中邦药科大学 O R= H R= OH 自然药物化学教研室 倍半萜 ? 倍半萜类(sesquiterpenoids)是由3 个异戊二烯 单元组成、含15个碳原子的化合物类群。 ? 倍半萜要紧散布正在植物界和微生物界,众以挥 发油的样式存正在,是挥发油高沸程个别的要紧 构成分。 ? 正在植物中众以醇、酮、内酯或苷的样式存正在。 ? 近年来,正在海洋生物中的海藻和腔肠、海绵、 软体动物中发掘越来越众的倍半萜,正在虫豸器 管和渗透物中也有发掘。 中邦药科大学 38 自然药物化学教研室 无环倍半萜 CH3 CH3 CH3 H3C CH3 CH2OH HO 橙 花 醇 CH3 α- 金合欢烯 β- 金合欢烯 金 合 欢 醇 金合欢烯又称麝子油烯,存正在于枇杷叶、生姜、及洋甘菊 的挥发油中。金合欢烯有α、β两种构型,个中β体存正在于藿 香、啤酒花和生姜挥发油中。 金合欢醇存正在于金合欢花油、橙花油、香茅中。 橙花醇又称苦橙油醇,具有苹果香,是橙花油中的要紧成 分之一。 中邦药科大学 39 自然药物化学教研室 环状倍半萜--青蒿素 中邦药科大学 40 自然药物化学教研室 双环倍半萜 CHO OH HO HO HO CHO OH OH CH3 H3C 棉 酚 棉酚 (gossypol) 为杜松烷型双分子衍生物,要紧存 正在于棉籽中,为有毒的黄色液体,具有杀精子的功用, 但副功用大而未操纵于临床。棉酚不含手性碳原子, 但因为两个苯环折叠膺惩而具有光学活性。棉酚正在棉 籽中为消旋体,有众种差别熔点的晶体。 中邦药科大学 41 自然药物化学教研室 山道年 14 1 2 3 10 4 15 5 6 7 9 8 13 11 O O 12 α- 山 道 年 中邦药科大学 O α- 山道年是山道年草或蛔 蒿未盛开的头状花序或全草中 的主因素。山道年是强力驱蛔 剂,但服用过量可形成黄视疟 毒性,已被临床舍弃。 42 自然药物化学教研室 薁类衍生物 凡由五元环与七元环骈合而成 的芳环骨架都称为薁类(azulenoids) 化合物。这类化合物众具有抑菌、 抗肿瘤、杀虫等生物活性。 薁 类是一种非苯环芳烃化合物,但 分子构造中具有高度的共轭系统,可与 苦味酸或三硝基苯试剂功用,造成有敏 锐熔点的π-络合物,可供鉴识利用。 愈 创 木 奥 中邦药科大学 43 自然药物化学教研室 薁类化合物的性子 愈 创 木 奥 ? 薁类化合物溶于石油醚、、乙 醇、甲醇等有机溶 剂,不溶于水,溶于强酸。 ? 薁类化合物的沸点较高 ? 发作 Sabety响应:取挥发油 1滴溶于 1ml 氯仿中,插足 5%溴的氯仿溶液,若形成蓝紫色或绿色时,标明有薁 类化合物存正在。 ? 与Ehrlich试剂(对-二甲胺基苯甲醛浓硫酸 )响应形成紫 色或赤色时,亦可外明挥发油中有薁类化合物存正在。 中邦药科大学 44 自然药物化学教研室 泽兰的抗癌活性因素 HO O O O C HO H HO O O 泽 兰 苦 内 酯 HO 泽 HO O O O C HO HO CH2 Cl O O C HO O HO O O 泽 兰 苦 内 酯 O 泽 兰 氯 内 酯 中邦药科大学 45 自然药物化学教研室 新疆雪莲 O O β D glc CH3 O 大 苞 雪 莲 内 酯 中邦药科大学 46 自然药物化学教研室 二萜 二萜类(diterpenoids)是由4个异戊二烯单 位组成、含20个碳原子的化合物类群。它们是 由焦磷酸香叶基香叶酯 (geranylgeranyl pyrophosphate, GGPP)衍生而成。 中邦药科大学 47 自然药物化学教研室 存正在与散布 散布:植物界(普通),菌类代谢产品,海洋生物。 存正在:植物乳汁、树脂中。 化合物举例:紫杉醇、穿心莲内酯、丹参醌、 银杏内酯、雷公藤内酯、甜菊苷等。 中邦药科大学 48 自然药物化学教研室 链状二萜 CH2OH 植 物 醇 中邦药科大学 49 自然药物化学教研室 单环二萜 维生素A (维生素A) 是一种要紧的脂溶性维生素,主 要存正在于动物肝脏中,尤其是鲨鱼和鳕鱼的肝油中含量 较充裕。 CH2OH 维 生 素 A 中邦药科大学 50 自然药物化学教研室 双环二萜 O O KHCO3 无 水 吡 啶 O HO O O O 单 钾 盐 O COO H CH2 CH2OCOCH2CH2COOH CH2COOH ( Ⅱ) O O HO H Na2SO3 + H2SO4 Ⅰ) HO CH2OH 穿 心 莲 内 酯( SO3Na + Na2SO4 H CH2OH ( Ⅲ) 具有抗炎活性 中邦药科大学 51 自然药物化学教研室 银杏内酯 H R1 O O O H R2 R3 O O OH O O 银杏内酯 银杏内酯 银杏内酯 银杏内酯 银杏内酯 A B C M J R1 OH OH OH H OH R2 H OH OH OH H R3 H H OH OH OH 中邦药科大学 52 自然药物化学教研室 三环二萜----紫杉醇 紫 杉 醇 (taxol) 又 称 红 豆 杉醇,最早从平和洋红豆杉 Taxus brevifolia的树皮平分 离取得,萜类1972年末美邦FDA 准许上市,临床用于调治卵 巢癌、乳腺癌和肺癌疗效较 好。 中邦药科大学 53 自然药物化学教研室 Holton的全合成途径 自然药物化学教研室 紫杉醇的合成原料 RO H HO OH OCO H O O OH H OCOCH3 巴卡亭 Ⅲ 去乙酰基巴卡亭 Ⅲ 中邦药科大学 R = Ac R=H 55 自然药物化学教研室 四环二萜---冬凌草甲素 冬凌草甲素具有抗菌、抗 癌及杀虫功用。临床试验说明 其对食管癌、贲门癌、肝癌和 乳腺癌有肯定疗效。 中邦药科大学 56 自然药物化学教研室 二倍半萜 二倍半萜类化合物(sesterterpenoids)是由5个异 戊二烯单元组成、含 25 个碳原子的化合物类群。 1965年发掘第一个二倍半萜。这类化合物正在生源上 是 由 焦 磷 酸 香 叶 基 金 合 欢 酯 (geranylfarnesyl pyrophosphate, GFPP) 衍生而成。 中邦药科大学 57 自然药物化学教研室 三萜及其苷类 ? 三萜是由30个碳原子构成的萜类化合物,分子中有 6个异戊二烯单元。 ? 三萜类化合物正在自然界散布普通,有的逛离存正在于 植物体,称为三萜皂苷元;有的与糖联合成苷的形 式存正在,称为三萜皂苷 。 ? 因三萜皂苷众溶于水,振摇后可天生胶体溶液,并 有长期性似番笕溶液的泡沫,故有此名。 ? 与甾体皂苷好像,三萜皂苷也具有溶血、毒鱼及毒 贝类的功用。 中邦药科大学 58 自然药物化学教研室 三萜的散布 ? 三萜普通存正在于自然界,单据叶植物和双子叶植物 中均有散布。 ? 要紧散布于石竹科、五加科、豆科、七叶树科、远 志科、桔梗科及玄参科。含有三萜类因素的要紧中 药如人参、甘草、柴胡、黄芪、桔梗、川楝皮、泽 泻、灵芝等。 ? 少数三萜类因素也存正在于动物体,如从羊毛脂平分 离出羊毛脂醇,从鲨鱼肝脏平分离出鲨烯;从海洋 生物如海参、软珊瑚中也涣散出各品种型的三萜类 化合物。 中邦药科大学 59 自然药物化学教研室 三萜及其苷类 COOH O H H RO H R=H 甘 草 次 酸 R=glcuA(2 ?)-glcuA( ?)- 甘 草 酸 中邦药科大学 60 自然药物化学教研室 三萜及其苷类 CH2OH H HO H CH2OH 柴 胡 皂 苷 元 A OH 中邦药科大学 61 自然药物化学教研室 三萜及其苷类 20 24 OR3 19 H 10 13 14 17 OH H R1O H OR2 R1 cycloastragenol astragaloside I astragaloside V astragaloside VII H xyl(2,3-diAc) glc_xylxyl R 2 H glc H glc R 3 H H gl glc 中邦药科大学 62 自然药物化学教研室 三萜及其苷类 20 OH HO H 13 17 OH OH 10 H 8 14 O H 泽 泻 萜 醇A 泽泻科植物泽泻 中邦药科大学 63 自然药物化学教研室 三萜及其苷类 H 20 COOH H O O 13 17 H 14 10 O H OH O H ganoderic acid C 众孔菌科植物紫芝 中邦药科大学 64 自然药物化学教研室 三萜生源 三萜类化合物可看作由鲨烯(squalene) 通过差别形式环合而成。鲨烯则是由倍半萜 金合欢醇(farnesol)焦磷酸酯尾-尾缩合而 成。如此就疏导了三萜和其它萜类之间的生 源合联。 中邦药科大学 65 自然药物化学教研室 三萜生源 OP OP 焦 磷 酸 金 合 欢 酯 鲨 烯 H 20 13 14 10 17 H 环 化 酶 O 2, 3-环 氧 角 鲨 烯 HO H 羊 毛 甾 醇 中邦药科大学 66 自然药物化学教研室 三萜类型 部分是无环三萜(鲨烯)、二环三萜 (榔色酸lansic acid)及三环三萜(龙涎 香醇,ambrein),要紧是四环三萜和五环 三萜两大类。 中邦药科大学 67 自然药物化学教研室 四环三萜的构造类型 ? 1、羊毛脂甾烷型( Lanostanes ) ? 2、达玛甾烷型( Dammaranes ) ? 3、原萜烷型( Protostanes ) ? 4、葫芦烷型 (Cucurbitanes) ? 5、楝烷型(Meliacanes) ? 6、环菠萝蜜烷型( Cycloartanes ) ? 7、大戟烷型(Euphanes) 2 3 1 4 5 19 11 9 10 18 21 12 13 22 20 17 14 30 7 68 24 25 23 27 26 H 16 15 H 6 8 H 29 28 Dammaranes 一、羊毛甾烷 (lanostane) 型 R 构型(β-H) β-CH3 A/B、B/C、C/D环均为反式。 21 12 18 H 20 22 H 23 24 25 27 26 11 9 H H 6 8 7 13 14 17 16 15 1 19 2 3 常有-OH β构型 10 4 28 29 5 H 30 α-CH3 69 羊 毛 甾 烷 从灵芝平分离出一个三萜化合物,具有扶正固本之功。它的 构造与羊毛甾烷比拟,众了3=O,11=O,15=O,23=O, 27-CH3→27-COOH,是羊毛甾烷的高度氧化化合物。 H COOH H O 20 O 13 17 H 14 10 O H OH O H ganoderic acid C 70 二、达玛甾烷 (Dammarane) 型 R或S型 H 20 β-CH3 H 13 8 14 17 H 21 12 18 11 1 19 9 H H 6 8 7 2 3 4 28 29 10 13 14 H 20 22 H 23 24 25 27 26 10 H 17 16 15 H 5 H 30 达 玛 甾 烷 羊 毛 甾 烷 71 举例: 人参中含有 人参皂苷 (ginsenosides)。 72 由20(S)-原人参二醇衍生的皂苷 RO HO 20 H 13 17 H ginsenoside Ra1 Ra2 Rb1 Rb2 Rc Rd Rg1 R -glc-6-ara(p)-4-xyl -glc-6-ara(f)-2-xyl -glc-6-glc -glc-6-ara(p) -glc-6-ara(f) -glc -H(20R) 73 10 H 8 14 glc 2 glc O H R 20(s)-protopanaxadiol 三、原萜烷型 H 20 H 13 8 14 17 H 10 原萜烷型 H H 达 玛 甾 烷 74 泽泻萜醇A 利尿渗湿成效,降血压和血清总胆固醇 75 五环三萜的构造类型 齐墩果烷型(Oleananes) 乌苏烷型(Ursanes) 羽扇豆烷型(Lupane) 木栓烷型(Friedelanes) 羊齿烷型(Fernanes)和异羊齿烷型 (Isofernanes) 何伯烷型(Hopanes)和异何伯烷型 (Isohopanes) 76 一、齐墩果烷型 (oleanane),又称 β-香树脂烷型 (β-amyrane) 30 29 20 21 22 16 α甲基 12 11 25 2 3 1 4 10 5 19 H 13 18 17 28 H 9 26 14 H H 6 8 27 15 7 24 23 齐 墩 果烷 β甲基 A/B, B/C, C/D trans, D/E cis 77 H H HO H COOH 齐 墩 果 酸 78 甘草(Glycyrrhiza urlensis)中含有甘草次酸 (glycyrrhetinic acid)和甘草酸(glycyrrhizic acid)[又称甘草皂苷(glycyrrhizin或甘草甜素]。 COOH O H H RO H 有促肾上腺皮质激 素(ACTH)样功用, 临床上用于抗炎和 调治胃溃疡。但只 有18-βH的甘草次 酸才有此活性, 18αH者无此活性。 79 R=H 甘 草 次 酸 R=glcuA(2 ?)-glcuA( ?)- 甘 草 酸 二、乌苏烷(ursane)型 又称α-香树 脂烷(α-amyrane)型 30 29 19 20 12 11 25 2 3 1 4 10 5 21 22 16 11 25 2 3 1 4 10 5 30 19 12 20 29 21 22 17 28 16 H 13 18 17 28 H 9 26 14 H 18 13 H 8 27 15 7 9 26 14 H 24 H 6 23 H 6 8 27 15 7 乌 苏 烷 24 H 23 齐 墩 果烷 80 A/B, B/C, C/D trans, D/E cis 81 乌苏酸(ursolic acid),又称熊果酸,散布于熊果 叶、栀子果实、女贞叶、车前草、白花蛇舌草、石榴 的叶和果实中。该因素对革兰氏阳性菌、阴性菌、酵 母菌有抑菌活性,能鲜明消重大鼠的平常体温,并有 冷静功用。 H H HO H COOH 乌 苏 酸 82 中药地榆 (Sanguisorba officinalis)具有凉 血止血的成效,个中含有地榆皂苷B, E (sanguisorbin B and E) 。 H H Ara(p) H COOR 地 榆 皂 甙 B R=H 地 榆 皂 甙 E R=3-Ac-glc 83 三、羽扇豆烷 (lupane) 型 29 30 21 22 16 20 19 H 12 11 25 2 3 1 4 10 5 H 13 18 17 28 H 9 26 14 H H 6 8 27 15 7 24 23 羽 扇豆 烷 构造特性: 1) 19位与21位直接 相连 (C20竖正在上面); 2) D/E为反式(18αH),E环为五元环; 3) C19位有一个异 丙基,且为α构型; 4) C20 –C30为不饱 和末尾双键; 5) C3位众具有OH, C28位众具有COOH。 84 E D 羽扇豆烷 (lupane) 型 D/E为反式(18α-H),E环为五元环 85 29 30 21 22 17 16 20 19 H 12 11 25 2 3 1 4 10 5 H 13 18 9 26 14 H R H H 6 8 27 15 7 HO 24 23 羽 扇 豆 醇 R=CH 白 桦 脂 醇 R=CH 白 桦 脂 酸 R=COOH 3 2OH 白桦脂醇(betulin)存正在于中草药酸枣仁、桦树 皮、棍栏树皮、槐花等中。 白桦脂酸(betulinic acid) 存正在于酸枣仁、桦树 皮、柿蒂、天门冬、石榴树皮及叶、睡菜叶等中。 86 羽扇豆醇(lupeol)存正在于羽扇豆种皮中。 概要 ?第一节 ?第二节 ?第三节 ?第四节 ?第五节 ?第六节 概述 萜类的构造类型及要紧代外物 萜类化合物的理化性子 萜类化合物的提取涣散 萜类化合物的检识与构造测定 挥发油 87 中邦药科大学 自然药物化学教研室 萜类化合物的理化性子 物理性子 性状 ? 单萜和倍半萜类众为具有出格香气的油状液体,正在常温下 可能挥发,或低熔点的固体。 ? 单萜的沸点比倍半萜低,而且单萜和倍半萜随分子量和双 键的加添,凤凰平台登陆地址效用基的增加,化合物的挥发性消重,熔点和 沸点相应增高。 ? 二萜和二倍半萜众为结晶性固体。 ? 逛离三萜众有固定熔点,有羧基熔点高,皂苷熔点较高, 有的无鲜明熔点 中邦药科大学 88 自然药物化学教研室 萜类化合物的理化性子 味:萜类化合物众具有苦味,有的味极苦,因而萜类 化合物又称苦味素。 三萜皂苷众味苦而辛辣,具有黏膜刺激性。 旋光和折光性: 大无数萜类具有过错称碳原子,具有光学活性, 且众有异构体存正在。低分子萜类具有较高的折光率。 中邦药科大学 89 自然药物化学教研室 溶化度及牢固性 萜类化合物亲脂性强,易溶于醇及脂溶性有 机溶剂,难溶于水。跟着含氧效用团的加添或具 有苷的萜类,则水溶性加添。具有内酯构造的萜 类化合物能溶于碱水,酸化后,又自水中析出。 萜类化合物对高热、光和酸碱较为敏锐 , 或 氧化 , 或重排 , 惹起构造的变换。正在提取涣散或 氧化铝柱色谱涣散时,应郑重思虑。 中邦药科大学 90 自然药物化学教研室 萜类化合物的化学性子 加成响应 氧化响应 显色响应 化学性子 脱氢响应 分子重排响应 重淀响应 中邦药科大学 自然药物化学教研室 化学性子 1、加成响应 含有双键和醛,酮等羰基的萜类化合物,可 与某些试剂发作加成响应。 如含羰基的萜类化合物可与亚硫酸氢钠发作 加成响应,天生结晶造成物,复加酸或加碱使 其理会,天生本来的响应产品。 吉拉德(girard)试剂 中邦药科大学 自然药物化学教研室 化学性子 2、氧化响应 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。 3、脱氢响应 往往正在惰性气体的珍爱下,用铂黑或钯做催 化剂,将萜类因素与硫或硒共热(200~300℃)而 告竣脱氢。 中邦药科大学 自然药物化学教研室 显色响应 醋酐-浓硫酸响应 五氯化锑响应 显色响应 三氯醋酸响应 氯仿-浓硫酸响应 冰醋酸-乙酰氯响应 中邦药科大学 自然药物化学教研室 三萜类化合物的显色响应 ? 浓硫酸-醋酐响应(Libeimann-Burchard响应) 黄---红---紫---蓝---褪色 ? 五氯化锑(kahlenberg响应)响应 蓝、灰蓝、灰紫色(滤纸上响应) ? 三氯醋酸响应(Rosen-Heimer响应) 天生赤色、渐变紫色(滤纸上响应) ? 氯仿-浓硫酸响应(salkawski响应) 氯仿层浮现赤色或蓝色 ? 冰醋酸-乙酰氯响应(Tschugaeff 响应) 浮现淡赤色或紫色 中邦药科大学 95 自然药物化学教研室 重淀响应 酸性皂苷(往往指三萜皂苷)的水溶液插足 硫酸铵、醋酸铅或其他中性盐类即天生重淀。 中性皂苷(往往指甾体皂苷)的水溶液则需 插足碱式醋酸铅或氧化钡等碱性盐类才调天生 重淀。 诈欺这一性子举行皂苷的提取和开端涣散。 中邦药科大学 自然药物化学教研室 概要 ?第一节 ?第二节 ?第三节 ?第四节 ?第五节 ?第六节 概述 萜类的构造类型及要紧代外物 萜类化合物的理化性子 萜类化合物的提取涣散 萜类化合物的检识与构造测定 挥发油 97 中邦药科大学 自然药物化学教研室 萜类化合物的提取涣散 苷类化合物的提取: 用甲醇或乙醇为溶剂举行提取, 经减压浓缩后转溶于水中,滤除水不溶性杂质, 继用或石油醚萃取,除去残留的树脂类等脂 溶性杂质,水液再用正丁醇萃取,减压接受正丁 醇后即得粗总苷。 非苷类化合物的提取:用甲醇或乙醇为溶剂举行提 取,减压接受醇液至无醇味,残留液再用乙酸乙 酯萃取,接受溶剂得总萜类提取物;或用差别极 性的有机溶剂按极性递增的方式次第分散萃取, 得差别极性的萜类提取物,再行涣散。 中邦药科大学 98 自然药物化学教研室 (二) 碱提取酸重淀法 ? 诈欺内酯化合物正在热碱液中,开环成盐而溶于水 中,酸化后又闭环, 析出原内酯化合物的特征来 提取倍半萜类内酯化合物。 ? 不过当用酸、碱措置时,不妨惹起构型的变换 , 应加以防卫。 中邦药科大学 99 自然药物化学教研室 (三) 吸附法 ? 活性碳吸附法: 苷类的水提取液用活性碳吸附, 经水洗除去水溶性杂质后,再选用妥当的有机溶 剂如稀醇,醇次第洗脱,接受溶剂,不妨取得纯 品,如桃叶珊瑚苷的涣散。 ? 大孔树脂吸附法: 将含苷的水溶液通过大孔树脂 吸附,同样用水、稀醇、醇次第洗脱,然后再分 别措置,也可得纯的甙类化合物。 中邦药科大学 100 自然药物化学教研室 二、萜类的涣散 ? ? ? ? ? ? ? (一) 结晶法涣散 (二) 柱色谱涣散 常用的吸附剂有硅胶、氧化铝(中性氧化铝)。 亦可采用硝酸银柱色谱举行涣散。 反相、分拨、大孔树脂、pHPLC、MCI、凝胶柱色谱 (三) 诈欺构造中出格效用团举行涣散 如倍半萜内酯可正在碱性条目下开环,加酸后又环合, 借此可与非内酯类化合涣散; ? 萜类生物碱也可用酸碱法涣散。不饱和双键、羰基等 可用加成的方式制备衍生物加以涣散。 中邦药科大学 101 自然药物化学教研室 概要 ?第一节 ?第二节 ?第三节 ?第四节 ?第五节 ?第六节 概述 萜类的构造类型及要紧代外物 萜类化合物的理化性子 萜类化合物的提取涣散 萜类化合物的检识与构造测定 挥发油 102 中邦药科大学 自然药物化学教研室 萜类化合物的检识与构造测定 紫外光谱 红外光谱 质谱 核磁共振谱 中邦药科大学 103 自然药物化学教研室 概要 ?第一节 ?第二节 ?第三节 ?第四节 ?第五节 ?第六节 概述 萜类的构造类型及要紧代外物 萜类化合物的理化性子 萜类化合物的提取涣散 萜类化合物的检识与构造测定 挥发油 104 中邦药科大学 自然药物化学教研室 概 述 挥发油(volatile oils)又称精油(essential oils), 是一类具有浓郁气息的油状液体的总称。 正在常温下能挥发,可随水蒸气蒸馏。 挥发油类因素要紧存正在种子植物,特别是芳 香植物中。 挥发油众具有祛具有祛痰、止咳、凤凰平台登陆地址平喘、驱 风、健胃、解热、萜类 标准品镇痛、抗菌消炎功用。 中邦药科大学 自然药物化学教研室 概 述 泉源 丁香罗勒油 八角茴香油 薄荷油 满山红油 松节油 唇形科植物丁香罗勒 木兰科植物八角茴香 唇形科植物薄荷 杜鹃花科兴安杜鹃 松科松属植物 功用与用处 镇痛,防腐。用于蛀牙 浓郁调味,健胃药 浓郁调味,驱风药 止咳,祛痰,用于气管炎 皮肤刺激药,用于肌肉合节痛 杜荆油 肉桂油 马鞭草科植物杜荆 樟科植物肉桂 止咳,祛痰,用于气管炎 驱风药,健胃药 中邦药科大学 自然药物化学教研室 构成和分类 2、浓郁族化合物 1、萜类化合物—单萜和倍半萜 4、其他类化合物 O O CH2 CH CH2 N C S 异硫氰酸烯丙酯 原白头翁素 CHO O CH2 CH CH2 S S CH2 CH CH2 大蒜辣素 CH2 CH CH2 S 苯甲醛 N CH3 N N S S CH2 CH CH2 H3C N N CH3 O 3、脂肪族化合物 CH3(CH2)8CH3 正癸烷 大蒜新素 H N H3C 菸碱 毒藜碱 CH3 C (CH2)8CH3 甲基正壬酮 CH3(CH2)5CH3 正庚烷 CH3 O CH3 (CH2)7 CH2OH 正壬醇 CH3 (CH2)8 C CH2CHO 癸酰乙醛 川芎嗪 中邦药科大学 107 自然药物化学教研室 挥发油的性子 性 状 1 2 3 状态:常 温液态, 有的正在冷 却时不妨 结晶(脑 ) 4 挥发性:与脂 肪油的性质区 别!! 互异因素可能 升华(樟脑) 自然药物化学教研室 色:无色 或微带淡 黄色,少 数具有其 它颜色 气息:具 有出格气 味,呈中 性或酸性 中邦药科大学 挥发油的性子 溶化度 难溶于水而易溶于亲脂性有机溶剂,正在高 浓度乙醇中全溶,正在低浓度乙醇中只可溶 解个别。 无数比重小于1,部分大于1。沸点正在70~ 300℃之间。均具有光学活性,且具有强 烈的折光性。 挥发油常常与氛围、光后接触会逐步氧化 变质(树脂化),使挥发油比重加添,粘 度增大,颜色变深,以是挥发油应装入棕 色瓶内低温生存。 自然药物化学教研室 物理常数 牢固性 中邦药科大学 挥发油的提取 水蒸气蒸馏法(药典方式) 油脂吸附法(珍奇的挥发油) 挥发油的提取 溶剂萃取法 超临界流体萃取法 冷压法(含挥发油含量较众时用) 中邦药科大学 自然药物化学教研室 挥发油的提取 CO2超临界流体 (supercriticalfluid,SCF): 处于临界温度和临界压力以上的流体,具有特殊的物理 化学性子,兼具气体和液体的甜头. 二氧化碳正在温度高于临界温度Tc=31.26℃、压力高于 临界压力Pc=7.2MPa的形态下,其密度近于液体,粘度近 于气体,扩散系数为液体的100倍,所以具有惊人的溶化 才气。它具有提取率高、产物纯度好、流程容易、能耗低、 节能环保等甜头。 中邦药科大学 自然药物化学教研室 挥发油的涣散 冷冻措置 分馏法 色谱涣散法 化学方式 中邦药科大学 自然药物化学教研室 分馏法 沸点:1、含氧萜不含氧萜 2、双键众,沸点高 3、极性加添,沸点升高 羧酸醇醛、酮酯醚 低沸程 中沸程 高沸程 中邦药科大学 35~70℃ 70~100 ℃ 100~140℃ 单萜 含氧单萜 倍半萜 薁 自然药物化学教研室 化学方式 碱性因素 酚、酸性 因素 醇化合物 醛酮化合物 10%盐 酸或硫 酸萃取 碳酸氢 钠、氢 氧化钠 溶液依 次萃取 邻苯二 甲酸酐、 丁二酸 酐措置 吉拉德 试剂或 亚硫酸 氢钠法 中邦药科大学 p444 图12-11 自然药物化学教研室 色谱涣散法 硝酸银色谱 1、双键造成络合物 2、双键越众,吸附力越强,Rf 值越小 3、双键个数好像,服从极性巨细 4、双键三键(Rf 值小) 5、末尾双键顺式反式 中邦药科大学 自然药物化学教研室 挥发油因素的审定 相对密度、比旋度、折光率、凝聚点 物理常数测定 挥发油和精品品德掌握 酸值、酯值、皂化值 化学常数测定 效用团审定 酚类、羰基化合物、内酯类、醇类化合 物和不饱和化合物及类化合物等。 香草醛-浓硫酸、高锰酸钾、异羟戊酸 铁、硝酸铈铵、溴酚蓝等试剂 TLC, GC, GC-MS-MS 自然药物化学教研室 色谱操纵 中邦药科大学 小 结 知道萜类的寄义、分类方式和生源学说。 掌管各样萜类化合物的构造类型及要紧代外物的 构造、性子和用处 掌管萜类化合物的要紧理化性子 知道萜类化合物的提取涣散方式 知道萜类化合物的构造测定方式 掌管挥发油的构成、性子、提取涣散和审定方式 中邦药科大学 自然药物化学教研室


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