南农植物化学萜类化合物和挥发油省公共课一等奖全国赛课获奖课件.pptx

第四章：萜类化合物和挥发油第1页 萜类化合物最初是在松节油（德语terpentin）中提取取得，故名萜类。萜类化合物是指由甲戊二羟酸衍生、分子式符合（C5H8）n通式天然烃类化合物。第2页萜类化合物碳骨架都是由异戊二烯单位连接而成异戊二烯 头部尾部金合欢烯金合欢烯Otto Wallach1910 Nobel prize第3页萜类化合物分类 第4页萜类在自然界中分布极为广泛 萜类物质存在于高等植物、苔藓和地衣中Green algaeLiverwortsMossesVascular PlantsClub mossesFernsSeed PlantsFlowering PlantsCone-bearing plantsGrassesBroad-leafed plantsLand Plants第5页萜类化合物在人类生产生活中得到广泛应用 药用 精油 天然橡胶 松节油 第6页本章内容 第二节、单萜类化合物第五节、其它主要萜类化合物 第三节、倍半萜类化合物第四节、二萜类化合物第一节、萜类化合物生源合成路径 第7页第一节、萜类化合物生源合成路径 第8页 一、基本前体异戊烯二磷酸（IPP）合成；二、异戊烯二磷酸异构和叠加形成一系列萜类前体；三、萜类前体在特异萜类合酶作用下，产生萜类骨架；四、对骨架修饰，产生了含有各种化学特征和功效萜类。从简单、基本代谢物开始，萜类合成能够分为四步：第9页一、基本前体异戊烯二磷酸（IPP）合成；第10页接上 第11页二、异戊烯二磷酸异构和叠加形成各种萜类前体 第12页三、萜类前体折叠、异构形成萜类骨架；第13页四、萜类骨架修饰 第14页第二节、单萜类化合物第15页 单萜类化合物是由2个异戊二烯单位组成、含10个碳原子化合物类群，普通是按其结构中碳环数目分类，如链状单萜、单环单萜、双环单萜、三环单萜等，其中以单环和双环型两种结构类型所包含单萜化合物最多。第16页（一）链状单萜（无环单萜）香叶醇是香叶油、玫瑰油、柠檬草油和香茅油等主要成份，含有似玫瑰香气，沸点229230度。第17页橙花醇(nerol)存在于橙花油、柠檬草油和其它各种植物挥发油中，含有玫瑰香气,沸点255260oC。第18页香茅醇存在于香茅油、玫瑰油等各种植物挥发油中。上述三种萜醇都是玫瑰香系香料。第19页芳樟醇是香叶醇、橙花醇同分异构体，左旋体在香柠檬油中含有，右旋体则存在于桔油及素馨花挥发油中。第20页柠檬醛：反式为-柠檬醛（香叶醛，geranial），顺式为-柠檬醛（橙花醛），通常是混合物，以反式柠檬醛为主。柠檬醛在柠檬草油和香茅油含量较高。柠檬醛含有柠檬香气，广泛应用于香料和食品工业。第21页香茅醛是香茅醇氧化产物，大量存在于香茅油、桉叶油、柠檬油中，也是主要柠檬香气香料。第22页链状单萜含氧衍生物之间相互转化 第23页薄荷 薄荷醇是薄荷和欧薄荷等挥发油中主要组成成份。其左旋体(l-menthol)习称“薄荷脑”。对皮肤和粘膜有清凉和弱麻醉作用，用于镇痛和止痒，亦有防腐和杀菌作用。（二）单环单萜 第24页 紫罗蓝酮(ionone)存在于千屈菜科指甲花挥发油中，-紫罗蓝酮含有馥郁香气，用于配制高级香料，-紫罗蓝酮可作为合成维生素A原料。指甲花第25页（三）双环单萜 第26页 龙脑俗称“冰片”，又称樟醇，为白色片状结晶，含有似胡椒又似薄荷香气，有升华性。龙脑有发汗、兴奋、镇痉和预防虫蛀蚀、抗缺氧功效。龙脑香和龙脑 第27页樟树和樟脑 樟脑(camphor)习称辣薄荷酮，为白色结晶性固体，易升华，含有特殊钻透性芳香气味。樟脑有局部刺激作用和防腐作用，可用于神经痛、炎症和跌打损伤擦剂。第28页 我国天然樟脑产量占世界第一位。树龄30年以上樟树，能够提炼樟脑50千克左右。第29页（四）环烯醚萜类 环烯醚萜为蚁臭二醛(iridoidial)缩醛衍生物。第30页 栀子苷、京尼平苷和京尼平苷酸是中药山栀子主成份。京尼平苷苷元含有显著促进胆汁分泌作用和泻下作用。第31页桃叶珊瑚苷是车前草清湿热、利尿有效成份，其苷元及其多聚体有抗菌作用。第32页 梓醇梓醇(catalpol)又又 称梓醇苷，是地黄中降血糖作称梓醇苷，是地黄中降血糖作用主要有效成份，并有很好利尿和迟发性缓下功效。用主要有效成份，并有很好利尿和迟发性缓下功效。第33页第三节、倍半萜类化合物第34页倍半萜类是由3 个异戊二烯单位组成、含15个碳原子化合物类群。倍半萜不论是化合物数目，还是结构骨架类型都是萜类化合物中最多一类。倍半萜含氧衍生物多含有较强香气和生物活性，是医药、食品、化装品工业主要原料。第35页（一）链状倍半萜 金合欢烯又称麝子油烯，存在于枇杷叶、生姜、及洋甘菊挥发油中。金合欢烯有、两种构型，其中体存在于藿香、啤酒花和生姜挥发油中。金合欢醇存在于金合欢花油、橙花油、香茅中。第36页 青蒿素是过氧化物倍半萜，是从中药青蒿(也称黄花蒿)中分离到抗恶性疟疾有效成份，在水中及油中均难溶解。（二）单环倍半萜 1、青蒿素 第37页 对青蒿素结构进行修饰，合成出含有抗疟效价高、原虫转阴快、速效、低毒等特点双氢青蒿素，再进行甲基化，将它制成油溶性蒿甲醚及水溶性青蒿琥珀酸单酯用于临床。第38页 姜烯是姜科植物姜根茎挥发油主要成份。有怯风止痛作用，可作调味剂。2、姜烯 第39页3、脱落酸 ABA与种子休眠相关 第40页 -山道年是是由山道年花蕾中提取出无色结晶。是强力驱蛔剂。其作用是使蛔虫麻痹而被排除体外，但对人也有相当毒性。1、山道年（三）双环倍半萜 第41页2、棉酚 棉籽中棉酚是倍半萜类二聚物，是主要抗真菌和病源微生物物质，也是治疗疟疾特效药。棉根皮作为民间惯用中药，含有益气补虚、化淤平喘之功效，其主要有效成份就是棉酚。第42页第四节、二萜类化合物第43页 二萜类(diterpenoids)是由4个异戊二烯单位组成、含20个碳原子化合物类群。它们是由牻牛儿牻牛儿基二磷酸（GGPP）衍生而成。第44页（一）链状二萜 链状二萜类化合物在自然界存在较少，常见只有广泛存在于叶绿素植物醇(phytol)，与叶绿素分子中卟啉 结合成酯形式存在于植物中，可作为合成维生素E、K1原料。第45页（二）单环二萜 维生素A(维生素A)是一个主要脂溶性维生素，主要存在于动物肝脏中，尤其是鱼肝中含量较丰富。第46页（三）双环二萜 穿心莲内酯：存在于穿心莲(榄核莲，一见喜)中，含有抗炎作用，用于治疗急性菌痢、胃肠炎、咽喉炎、感冒发烧等。穿心莲内酯1、穿心莲内酯第47页 银杏内酯是银杏根皮及叶强苦味成份，可作为拮抗血小板活化因子，是血小板活化因子（PAF）特效拮抗剂。银杏内酯2、银杏内酯第48页（四）三环二萜 松香是一个天然树脂，起源于松脂。全世界松香年产量约为110-120万吨。松香酸 1、松香 第49页 紫杉醇(taxol)又称红豆杉醇，最早从太平洋红豆杉树皮中分离得到，1992年底美国FDA同意上市，临床用于治疗卵巢癌、乳腺癌和肺癌疗效很好。紫杉醇母核结构 红豆杉2、紫杉醇 第50页第五节：其它主要萜类化合物 第51页 灵芝是一个名贵中药，其主要成份是一个三萜类化合物，称为灵芝三萜。灵芝三萜含有抑制肿瘤细胞生长、降低胆固醇、抗高血压、抗过敏等功效。1、灵芝三萜灵芝三萜第52页印楝素2、印楝素 印楝 第53页 印楝素对昆虫作用机理有以下几个方面：直接或间接经过破坏昆虫口器化学感应器官产生拒食作用；经过对中肠消化酶作用使得食物营养转换不足，影响昆虫生命力。高剂量印楝素能够直接杀死昆虫，低剂量则致使出现永久性幼虫，或畸形蛹、成虫等。第54页3、类胡萝卜素 类胡萝卜素含有去除活性氧和自由基，预防衰老作用。第55页4、树胶 天然橡胶是顺式异戊二烯聚合物，含有1500-15000个异戊二烯单体。天然橡胶 橡胶树 橡胶制品 橡胶一词起源于印第安语cau-uchu，意为“流泪树”。第56页第六节：挥发油 第57页（一）概述 挥发油(volatile oils)又称精油(essential oils)，是一类含有芳香气味油状液体总称。在常温下能挥发，可随水蒸气蒸馏。第58页（二）存在部位：存在于菊科、芸香科、伞形科、唇形科、木兰科和马鞭草科等植物腺毛、油室、油管、分泌细胞或树脂道等各种器官中。第59页（三）挥发油组成：挥发油所含成份比较复杂，一个挥发油中经常含有几十种到一、二百种成份。如在食品方面茶叶挥发油含150各种成份 波萝挥发油含有117种香味成份第60页 主要是单萜、倍半萜及其含氧化物。其组成挥发油主要成份。大多是生物活性较强或含有芳香气味主要组成成份。如：薄荷油含薄荷醇（menthol）8%左右 樟脑油含樟脑（camphor）约为50%1、萜类化合物 第61页大多是苯丙素衍生物（苯丙烯、苯丙烯酚、苯丙烯醛等）。2、芳香族化合物 桂皮醛桂皮醛 茴香醚茴香醚丁香酚丁香酚第62页指小分子烷、烯、脂、酸类成份。如：松节油正庚烷（n-keptane）3、脂肪族化合物 4、其它化合物 除上述三类化合物外，还有一些挥发油样物质，如芥子油（mustard oil）、挥发杏仁油（volatile bitter almond oil）、大蒜油（garlic oil）等。第63页 挥发油多含有挥发油多含有止咳、平喘、祛痰、止咳、平喘、祛痰、消炎、驱风、健胃、消炎、驱风、健胃、镇痛、解痉镇痛、解痉、杀虫、杀虫、抗癌、降压、强心抗癌、降压、强心等作用。等作用。（四）挥发油功效柴胡挥发油制备注射液退热丁香油局麻、止痛薄荷油清凉、驱风、消炎、局麻第64页正红花油 中医外用药，红棕色澄清液体，有辛辣气味。可治疗心腹诸痛、风湿骨痛、跌打损伤、扭伤、蚊叮虫咬等，有还对晕车晕船、头晕引发不适有一定疗效。该药成份复杂，不一样品牌各有不一样，普通含有含有白油、白樟油、桂花油、松节油、桂醛、冬青油中其中几个。第65页名词解释：异戊二烯法则 第66页