天然药物化学第六章.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,1、现已证实在生物合成萜类化合物途径中最关键的前体是,甲戊二羟酸（mevalonic acid，MVA）,，并非是异戊二烯,2、萜类化合物为由甲戊二羟酸衍生而成，基本碳架多具有,2个或2个以上异戊二烯单位（C单位）,二、萜类的分类和存在形式,类别,碳原子数,异戊二烯单位数,存在,半萜,5,1,植物叶,单萜,10 2,挥发油,倍半萜,15 3,挥发油,二萜,20 4,树脂、苦味素、植物醇 叶绿素,二倍半萜,25 5,海绵、植物病菌、昆虫代谢物,三萜,30 6,皂苷、树脂、植物乳汁,四萜,40 8,植物胡萝卜素多萜,7.5,103,至,3,105 8,橡胶、硬橡胶,萜类的结构类型,单萜,单萜类化合物可看成是由两个异戊二烯单元聚合而成的化合物及其衍生物，为挥发油的组分，多数具有较强的香气和生理活性。,1、链状单萜：类似香叶醇、橙花醇等是重要的香料原料,2、单环单萜：薄荷醇是薄荷等挥发油中的主要成分，具有三个手性碳原子，其左旋体和消旋体具有清凉作用,。,3、双环单萜：龙脑（冰片）其右旋体在体内氧化成酮有强心作用。芍药苷除了有镇静、抗炎等作用外，还有防治老年痴呆的作用。,结构分类及重要化合物,1、环烯醚萜苷,栀子苷（jasminoidin、geniposide）,存在于栀子（Gardenia jasminoides Ellis）中，,其苷元京尼平（genipin）,具有显著的促进胆汁分泌活性。,梓醇（catalpol）是地黄（Rehmannia glutinosa,Libosch.）降血糖的有效成分，并有较好的,利尿及迟缓性泻下作用,C4去甲基环烯醚萜苷，,水解后的苷元均不稳定，易变为深色，,含此类苷的地黄及玄参等中药在炮制,及放置过程中常逐渐变成黑色,2、裂环环形醚萜苷,龙胆苦苷味极苦，在氨的作,用下，可转化成龙胆碱,（gentianine），故有人认,为龙胆和当药中的龙胆碱是,在提取过程中因加入氨等,原因由龙胆苦苷转化而成，,但也有人认为龙胆苦苷与,龙胆碱在龙胆及当药中,原本就共存。,倍半萜,无环倍半萜（,acyclic sesquiterpenoid,）,单环倍半萜（,monocyclic sesquiterpenoid,）,-青蒿素（arteannuin),双环倍半萜（,bicyclic sesquiterpenoid,）,薁类衍生物,（azulenoids）,三环倍半萜（tricyclic sesquiterpenoid）,青蒿素,：,过氧倍半萜，在水及油中均难溶解，被世界卫生组织认为是最有效地抗疟疾药。,薁类化合物,：,凡由五元环与七元 环骈合而成的芳烃。,可看成是由环戊二烯负离子和环庚三烯正离子骈合而成。,薁是一种非苯型的芳烃类化合物，具有一定的芳香性。,在挥发油分级蒸馏时，高沸点馏分中有时可看见,蓝色,或,绿色,的馏分，这显示有薁类成分存在,。,二萜,A:紫杉醇（三环二萜）：又称红豆杉醇，为就是90年代抗肿瘤要三大成就之一，植物中含量为百万分之二，如今采用紫杉醇前体物巴卡亭III 和去乙酰基巴卡亭III为母核进行半合成制备紫杉醇。,B:穿心莲内酯（双环二萜）：为穿心莲中抗炎的主要活性成分,穿心莲内酯,III,萜类化合物的物理性质,性状,：,单萜及倍半萜在常温下多为,油状液体,，少数为固体结晶，具挥发性及特异性香气，二萜及二倍半萜多为固体结晶。,萜苷由于连糖，多为固体结晶或粉末，不具挥发性,萜类化合物多具苦味,早年所称苦味素（bitter principles）成分实际多为萜类然，少数萜具有较强甜味，如属对映,贝壳杉烷型（entKaurane）的甜菊苷的甜度是蔗糖的300倍,非苷类的单萜及倍半萜可随水蒸气蒸馏，,沸点,随其结构中的,C,5,单位数、双键数、含氧基团数的升高而规律性的升高,旋光性,大多数都具手性碳，有光学活性，并多有旋光异构体,萜类的旋光性有利于其结构测定，但光学异构体的分离却较困难,溶解度,非苷萜类化合物难溶于水,具羧基、酚羟基及内酯结构的萜还可分别溶于碳酸氢钠或氢氧化钠水液，加酸使之游离或环合后，又可自水中析出转溶于亲酯性有机溶剂,萜苷类化合物水溶性增强，脂溶性降低，一般能溶于热水，易溶于甲醇及乙醇,热、光、酸及碱较敏感，长时间接触，不稳定,萜类化合物的化学性质,1、,加成反应,双键加成反应,(用于不饱和萜类的分离）,卤化氢加成反应,：析出结晶性固体,溴加成反应,：析出结晶性固体,亚硝酰氯反应,生成的亚硝基衍生物呈蓝色紫色,DielsAlder,反应,：与顺丁烯二酸酐反应证明是否有双键存在,羰基加成反应,亚硫酸氢钠加成,吉拉德（,girard,）试剂加成,硝基苯肼加成,；,2,氧化反应,不同的氧化剂在不同的条件下,可以将萜类成分中各种基团氧化,生成各种不同的氧化产物。,A,:臭氧,氧化萜类化合物中的烯烃反应,可用来测定分子中,双键的位置。,B:,高锰酸钾,是常用的中强氧化剂,可使环断裂而氧化成,羧酸,。,3,脱氢反应,环萜的碳架经脱氢转变为,芳香烃类衍生物,.脱氢反应通常在惰性气体的保护下,用,铂黑或钯,做催化剂,将萜类成分与硫或硒共热(200300C)而实现脱氢.有时可能导致环的裂解或环合。,4,分子重排反应,在萜类化合物中,特别是双环萜在发生加成,消除或亲核性取代反应时,常常发生碳架的改变,产生Wagner-Meerwein重排。,萜类的提取,1.溶剂提取法：,(1):,环烯醚萜苷类亲水性较强，易溶于水、甲醇、乙 醇和正丁醇等溶剂，而难溶于亲脂性较强的有机溶剂，故多用甲醇和乙醇进行提取。(2):非苷形式的萜类化合物有较强的亲脂性，溶于甲醇、乙醇中，易溶于氯仿、乙酸乙酯、苯、乙醚等亲脂性溶剂中。这类化合物一般用有机溶剂提取。,注意：倍半萜类化合物容易发生结构的重排，二萜类易聚合而树脂化，引起结构的变化，所以在药材的处理时，应避免酸、碱的处理。含苷类成分时，要避免接触酸，以防在提取过程中发生水解。,2.碱提酸提沉淀法,利用内脂化合物在热碱溶液中开环成盐溶于水，酸化后闭环析出原内酯的特性。,3.吸附法,A:吸附法,B：大孔树脂法,一、定义,挥发油，又称清油，是一类具有芳香气味的油状液体的总称。在常温下能挥发，可随水蒸气蒸馏。,二、分布和存在,1、分布很广，主要存在种子植物，尤其是芳香植物,2、大多数成油滴存在，还有少数以甘的形式存在,3、在植物各部位含量不同，随植物品种不同而差异很大。,挥发油（volatile oils),三、生物活性与应用,1、多具有祛痰、止咳、平喘、驱风、健胃、镇痛、抗菌消炎作用。,2、在香料工业中应用也极为广泛。如：“浸膏”“净油”,四、组成,1、,萜类,（单萜、倍半萜）混合物,2、小分子脂肪族化合物 醛、酸、醇、烃,3、芳香族化合物,4、其它 如液体生物碱,五、性质,常温液态,无色或淡黄色,具有特殊气味,具有,挥发性,不溶于水，,易溶于有机溶剂,密度一般比水小,易氧化变质,挥发油的提取,水蒸汽蒸馏法,溶剂提取法,吸收法,压榨法,CO,2,超临界流体提取法,挥发油的分离,1 冷冻处理,将挥发油置于0以下使析出结晶，如无结晶析出可将温度降至20，继续放置。,2 分馏法,由于挥发油的组成成分多对热及空气中的氧较敏感，因此分馏时宜在减压下进行。,3 化学方法,（1）利用酸、碱性不同进行分离,（2 利用官能团特性进行分离，对于一些中性挥发油，多利用官能团的特性制备成相应的 衍生物的方法进行分离,3）色谱法分离 色谱法中以硅胶和氧化铝吸附色谱应用最广泛,挥发油成分的鉴定,（一）物理常数 相对密度、旋光度、折光率,（二）化学常数酸值、酯值、皂化值,（三）官能团的鉴定,1 酚类（ArOH）三氯化铁反应,2 羰基化合物（CO）用硝酸银，若发生银镜反应表示有醛类等还原性物质存在，挥 发油的乙醇溶液加2、4二硝基苯肼，氨基脲，羟胺等试剂，如产生结晶性衍生物 沉淀，表明有醛或酮类化合物存在。,3 不饱和化合物和奥类衍生物。,4 内酯类化合物 于挥发油的吡啶溶液中，加入亚硝酰氰化钠试剂及氢氧化钠溶液，如 出现红色并逐渐消失，表示油中含有、不饱和内酯类化合物。,