第六章-萜类课件

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,*,第六章,萜类,第六章萜类,1,第一节 概述,第二节 萜类化合物的提取与分离,第三节 单萜化合物,第四节 倍半萜、二萜和三萜化合物,第五节 四萜化合物,主要内容,第一节 概述第二节 萜类化合物的提取与分离第三节 单萜化合物,2,一、萜的含义和分类,萜类化合物（Terpenoids）是一类骨架多样、数量庞大、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，它含有,异戊二烯,的结构单位；,大量的实验研究证明，甲戊二羟酸（Mevalonic acid, MVA）（而不是异戊二烯）是萜类化合物生源途径中最关键的前体物。,因此，一般认为，凡由甲戊二羟酸衍生、且分子式符合（C,5,H,8,)n 通式的衍生物均称为,萜类化合物,。,第一节 概述,一、萜的含义和分类第一节 概述,3,萜类化合物常常根据分子结构中异戊二烯单位的数目进行分类，如单萜、倍半萜、二萜、三萜等；,同时再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；,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。,一、萜的含义和分类,萜类化合物常常根据分子结构中异戊二烯单位的数,4,单萜类植物为挥发油组分，如,玫瑰油中的主要成分香叶醇,，当人类开始用香料植物装点自身生活时，就已经将这类化合物与人类的生活紧密地联系在一起了。,中药,黄花蒿的倍半萜成分青蒿素,，为将非洲众多的人口疟疾的摧残中解救出来做了巨大贡献。,从红豆杉中分离到的,二萜成分紫杉醇,已经成为当今抗肿瘤药物的重要一员。,人参主要活性成分则属三萜化合物及其衍生物。,单萜类植物为挥发油组分，如玫瑰油中的主要成分香叶醇，当人类开,5,第一节 概述,第二节 萜类化合物的提取与分离,第三节 单萜化合物,第四节 倍半萜、二萜和三萜化合物,第五节 四萜化合物,主要内容,第一节 概述第二节 萜类化合物的提取与分离第三节 单萜化合物,6,一、萜类化合物的提取,1. 单萜化合物（精油）的提取,1）水蒸气蒸馏法,利用挥发油的挥发性和与水不相混溶的性质提取。这是精油提取的传统方法，成本低廉，设备简单，操作简便，植物中油性成分提取完全。,2）溶剂提取法,挥发油为亲脂性物质，选用低沸点有机溶剂如乙醚、石油醚（3060）等进行提取，通常采用连续回流提取法，也可用冷浸法。,一、萜类化合物的提取1. 单萜化合物（精油）的提取,7,3）直接压榨法,适用于含油量高的新鲜植物药材的提取。,4）脂浸润法,对热稳定性较差的萜类可用此法提取，如茉莉、晚香玉等花极不耐热，将花撒在涂有脂肪的板上，让精油吸入脂肪，再从脂肪中提取。,3）直接压榨法,8,5）CO,2,超临界流体提取法,超临界流体提取法1955年开始应用于提取目的，1970年以后开始在香料提取方面得到应用。,通常用CO,2,作为超临界流体，其临界温度为31，临界压力为7.4MPa。在这一温度和压力下，CO,2,成为既非气体又非液体的超临界流体，此时流体的密度近似液体，黏度是气体的数倍，扩散力比液体大增，浸透性优于液体，因此比液体有更好的溶解力。,5）CO2超临界流体提取法,9,2. 萜类化合物的提取,除存在于精油中的单萜化合物能够按以上方法提取，其他类型萜类成分如倍半萜、二萜和大部分三萜化合物（不包括皂苷）都没有一个统一的提取方法。,不过由于这些萜类化合物的极性大都中等偏小，所以，萜类化合物总的来说可用以下方法提取。,一、萜类化合物的提取,2. 萜类化合物的提取一、萜类化合物的提取,10,1）有机溶剂分步提取法,先后用石油醚、氯仿、乙酸乙酯和甲醇浸泡粉碎的植物样品。,石油醚主要是除去植物样品中的脂肪和叶绿素，倍半萜、二萜、三萜主要集中在氯仿、乙酸乙酯提取液中，萜类的配糖体主要集中在甲醇提取液中。,由于这种方法操作繁琐，往往将其简化为石油醚脱脂，然后用甲醇或酒精提取，将提取液蒸干，所得浸膏分散于水中，分别用氯仿、乙酸乙酯、正丁醇萃取。,这时，萜类化合物主要存在于氯仿和乙酸乙酯中，萜类配糖体主要存在于正丁醇中。,一、萜类化合物的提取,1）有机溶剂分步提取法一、萜类化合物的提取,11,2）醇提法,用甲醇或酒精浸泡粉碎的植物材料，加热或温浸，提取液减压浓缩得到浸膏，然后将此浸膏分散于水中，并分别用石油醚、氯仿、乙酸乙酯和正丁醇萃取。,3）乙醇-水或丙酮-水提取法,用乙醇-水（7：3）或丙酮-水（7：3）浸泡粉碎的植物材料，提取浓缩液加于大孔吸附树脂层析柱之上，用水冲至流出液近无色；用50%乙醇或50%甲醇洗脱至流出液近无色。萜类化合物主要集中在乙醇或甲醇洗脱液部分，萜类配糖体主要集中在50%乙醇或50%甲醇溶液中。,一、萜类化合物的提取,2）醇提法一、萜类化合物的提取,12,二、萜类化合物的分离,单萜化合物,1冷冻处理,将挥发油于020以下放置使析出结晶，,经重结晶可得单体结晶。,例如薄荷油冷至-1012h析出第一批粗脑，,油再在20冷却24h可析出第二批粗脑，粗脑,加热熔融在0冷冻可得较纯薄荷脑。,二、萜类化合物的分离单萜化合物,13,2化学方法,1）与卤化氢生成结晶物进行分离,适用于含双键的萜烯类化合物的分离，此法成本较低。例如松节油中主要成分-蒎烯的提取分离：,-蒎烯 氯化蒎烯（结晶物）,2化学方法 -蒎烯 氯化蒎烯（结晶物,14,温度不能太高，否则异构化：,具体操作：,在0将HCl气体通入萜烯：乙醚（1：1）混合液中，蒸发乙醚后得结晶物，经抽滤，分离，少量乙醇洗涤，重结晶得氯化蒎烯，反应过程应绝对干燥，否则易发生重排反应。氯化蒎烯用醋酸钠-冰醋酸或NaOH-甲醇混合液等试剂处理可复原为-蒎烯。,温度不能太高，否则异构化：,15,2化学方法,2）生成亚硝酰氯加成物进行分离,亚硝酰氯用亚硝酸戊酯与浓HCl制得，此法也适用于含双键的萜烯类化合物的分离。,例：,柠檬烯 肟 香芹酮肟 香芹酮,2化学方法 柠檬烯,16,实验方法：,将15ml 32%HCl滴加到50g萜烯、50ml冰醋酸和50g亚硝酰戊酯所组成的冷冻混合液中，加成物析出，经抽滤，乙醇洗，丙酮重结晶。用苯胺乙醇溶液可复原。,实验方法：将15ml 32%HCl滴加到50g萜烯、50ml,17,2化学方法,3）萜醇的分离,一般与H,3,BO,3,成酯后分离或加邻苯二甲酸酐成酯后分,离，如：,实验方法：等质量的萜醇、邻苯二甲酸酐和苯回流1.5h，加水处理，分出水层用酸处理得邻苯二甲酸氢酯，再用NaOH-乙醇皂化，加水后用乙醚萃取，乙醚萃取液经干燥后浓缩，残留物即为萜醇的混合物。,2化学方法,18,2化学方法,4）醛酮类萜的分离,醛酮类化合物可与NaHSO,3,（40%）生成沉淀物，分出沉淀物后可用酸或碱复原，但应注意双键化合物会有副反应发生。,2化学方法,19,3.分馏法,单萜类化合物的沸点随着双键的增多而升高，即三烯,二烯一烯；含氧单萜的沸点随其官能团极性的增大,而升高，即醚酮醛醇酸；酯比相应的醇沸点高。,挥发油中的某些成分在沸点的温度时往往被破坏，故,通常都采用减压蒸馏。,一般在35701333.22Pa被蒸馏出来的是单萜烯,类化合物；,在701001333.22Pa 蒸馏出来的是单萜含氧化,合物；,在80110133.22 Pa被蒸馏出来的则是倍半萜烯及,含氧化物。,3.分馏法 单萜类化合物的沸点随着双键的增,20,4.色谱分离法,吸附柱色谱：,吸附剂多采用硅胶和氧化铝， 洗脱剂多用石油醚或正己烷，混以不同比例的乙酸乙酯。,常用显色剂是碘，呈黄色斑点，方便但灵敏度,不高；5%香草醛浓硫酸溶液，喷后100-105加热,显色。,4.色谱分离法 吸附柱色谱：,21,第一节 概述,第二节 萜类化合物的提取与分离,第三节 单萜化合物,第四节 倍半萜、二萜和三萜化合物,第五节 四萜化合物,主要内容,第一节 概述第二节 萜类化合物的提取与分离第三节 单萜化合物,22,单萜类是由2个异戊二烯单位构成、含10个碳原子的化合物类群。,广泛分布于高等植物的腺体、油室和树脂道等分泌组织中，是植物挥发油的主要组成成分，在昆虫激素及海洋生物中也有存在。,它们的含氧衍生物多具有较强的生物活性和香气，是医药、化妆品和食品工业的重要原料。单萜以苷的形式存在时，不具有挥发性，不能随水蒸气蒸馏出来。,第三节 单萜化合物,（monoterpenoids）,单萜类是由2个异戊二烯单位构成、含10个,23,单萜类化合物可分为链状型和单环、双环等环状型两大类，其中以单环和双环型两种结构类型所包含的单萜化合物最多。,构成的碳环多为六元环，也有五元环、四元环和七元环。,第三节 单萜化合物,（monoterpenoids）,单萜类化合物可分为链状型和单环、双环等环状,24,1.开链单萜,单萜的结构类型及代表性化合物,单萜的结构类型及代表性化合物,25,1、香叶烯 又称月桂烯，淡黄色液体，广泛存在于植物界，在杨梅叶、鱼腥草、啤酒花、松节油、黄柏果实等挥发油中含有。有研究表明，月桂叶对于用戊巴比妥催眠的小鼠具有延长睡眠的作用，其机理可能是此成分干扰了戊巴比妥在体内的代谢。,2、罗勒烯 在罗勒叶中，有Z、E式两种，称-罗勒烯,3、香叶醇 在玫瑰油、香叶天竺葵油及另一种香茅叶的挥发油中含有，是玫瑰系香料不可少的成分。,4、香茅醛 也是香茅油的主要成分之一，具有强烈而佳适的香气。,5、蒿酮 蒿酮存在于黄花蒿挥发油中，蒿酮由两个异戊二烯组成，但不是头尾和尾尾相联缩合而成，而是一种不规则的单萜。,6、柠檬醛 柠檬醛常以混合物的形式存在于植物界中，其中含有两种几何异构体，称为-柠檬醛和-柠檬醛，它们都有柠檬香气。,1、香叶烯 又称月桂烯，淡黄色液体，广泛存在于植物界，在杨梅,26,2. 单环单萜,单萜,的结构类型及代表性化合物,薄荷醇 桉油精 驱蛔素,-紫罗兰酮 -紫罗兰酮,2. 单环单萜 单萜的结构类型及代表性化合物,27,单环单萜类植物成分的种类很多，其基本骨架在10种以上。其中，薄荷烷和异薄荷烷类以及桉油精衍生物类和紫罗酮衍生物类是比较重要的类型。,大多数单环单萜是由薄荷烯衍生而来的。,薄荷醇,也叫薄荷脑，薄荷醇可氧化成薄荷酮或脱水生成薄荷烯。薄荷醇有3个手性碳原子，应有8个立体异构体。天然薄荷油中分离所得的是左旋薄荷醇，白色针状结晶，可升华，微溶于水，易溶于乙醇、乙醚、氯仿、石油醚、乙酸。薄荷醇具有弱的镇痛、止痒和局部麻醉作用，亦有防腐、杀菌和清凉的作用。,单环单萜类植物成分的种类很多，其基本骨架在10种以上。其中，,28,桉油精,是桉叶挥发油中的主成分，樟油低沸点馏分中可达30%，蛔蒿花蕾挥发油中亦有，本品遇盐酸、HBr、H,3,PO,4,及甲苯酚等可形成结晶性加成物，加碱处理又分解出桉油精，本品可用作防腐杀菌剂。,紫罗兰酮,存在于千屈菜科指甲花挥发油中，工业上由枸 醛与丙酮缩合制备。紫罗兰酮是混合物，-紫罗兰酮可作香料， -紫罗兰酮可用作合成维生素A的原料。二氢-紫罗兰酮存在于龙涎香中，有较佳的香气。,驱蛔素,亦称土荆芥油精，是驱虫药土荆芥油中的主要成分，因是过氧化物，加热至130-150时可爆炸并分解，本品为强力驱蛔药，但有听力障害、耳鸣、呕吐等副作用。,桉油精是桉叶挥发油中的主成分，樟油低沸点馏分中可达30%，蛔,29,3.,二环单萜,单萜,的结构类型及代表性化合物,二环单萜类化合物在植物界分布很广，组成它们的基本碳架在15种以上，比较常见的有以下6种：,侧柏烷 长松针烷 蒎烷 樟烷 异樟烷 茴香烷,3. 二环单萜单萜的结构类型及代表性化合物,30,蒎烯：,在松节油中-蒎烯约含70%、-蒎烯约含30%，在柠檬、八角茴香、蓝桉叶、百里香、茴香、橙花等挥发油中广泛存在，是合成龙脑、樟脑的重要原料。,-蒎烯的右旋体存在于带蜡松节油和中国海南岛产松节油中，左旋体则存在于西班牙、奥地利松节油和中国广大产区的松节油中。, -蒎烯均为无色液体，右旋体的沸点156，-蒎烯在空气中能自动氧化聚合变稠，故常用抗氧化剂。-蒎烯氢化，生成蒎烷；也可异构成含36-蒎烯的混合物。-蒎烯在硫酸作用下水合开环，生成松油醇。,-蒎烯可用于矫正一些工业产品的香味，并可做涂料溶剂、杀虫剂和增塑剂等。,蒎烯：在松节油中-蒎烯约含70%、-蒎烯约含30%，在柠,31,-蒎烯在松节油中含量较-蒎烯低得多，在美国大量从松节油中分馏得到，中国思茅松节油含-蒎烯约30。右旋体的沸点164166。-蒎烯类似-蒎烯，遇热极易异构化成-蒎烯；也可水合和异构化成莰烯。,-蒎烯的主要工业用途为热裂解成月桂烯，作为合成开链萜的原料；与甲醛加成生成诺卜醇，其乙酸酯用作香料。,以-蒎烯为原料，已生产出多种香料和维生素A、维生素E 等。,-蒎烯在松节油中含量较-蒎烯低得多，在美国大量从松节油中,32,龙脑：,即中药“冰片”。,龙脑的右旋体,得自龙脑树的树干空洞内的渗出物。,左旋龙脑,，在海南省产的艾纳香全草中含有。几乎不溶于水，易溶于乙醇、乙醚、苯、丙酮等，极易升华，它们可通过-蒎烯来制备：,龙脑：即中药“冰片”。龙脑的右旋体得自龙脑树的树干空洞内的渗,33,芍药苷（paeoniflorin）是从芍药,paeonia albiflora,根中得到的蒎烷单萜苦味苷，对小鼠显示有镇静、镇痛及抗炎等药理作用。近年报道芍药苷具有防治老年性痴呆的生物活性。,卓酚酮类化合物是一类变形的单萜，它们的碳架不符合异戊二烯定则，该类化合物多具有抗菌活性，但同时多有毒性。,芍药苷（paeoniflorin）是从芍药p,34,四、 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。,四、 环烯醚萜（iridoids）,35,1、环烯醚萜苷：环烯醚萜类成分多以苷的形式存在，以十碳环烯醚萜的苷类占多数，九碳环烯醚萜苷类次之，个别也有降至八碳的。如中药栀子中的栀子苷、车叶草中的车叶草苷等均属此类。,2、裂环环烯醚萜苷：龙胆属、獐牙菜属多种植物中得到的龙胆苦苷和野续断中得到的野续断苷I都属于裂环环烯醚萜苷。,3、非苷环烯醚萜：龙胆苦苷在氨的作用下，可转化成龙胆碱，另一个非苷环烯醚萜龙胆内酯也存在于龙胆属植物中。,1、环烯醚萜苷：环烯醚萜类成分多以苷的形式存在，以十碳环烯醚,36,车叶草苷 栀子次苷,车叶草苷,37,第一节 概述,第二节 萜类化合物的提取与分离,第三节 单萜化合物,第四节 倍半萜、二萜和三萜化合物,第五节 四萜化合物,主要内容,第一节 概述第二节 萜类化合物的提取与分离第三节 单萜化合物,38,一、倍半萜化合物,(sesquiterpenoids),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，多以挥发油的形式存在，在植物中多以醇、酮、内酯或苷的形式存在，亦有以生物碱形式存在。倍半萜化合物的含氧衍生物多有较强的香味和生物活性，是医药、食品、化妆品工业的重要原料。,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。,一、倍半萜化合物(sesquiterpenoids),39,1. 无环倍半萜,金合欢烯，存在于枇杷叶、生姜等的挥发油中，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。,倍半萜化合物,1. 无环倍半萜倍半萜化合物,40,2. 单环倍半萜,青蒿素,：,是中国科学工作者从菊科植物青蒿中提取得抗疟疾,的有效成分，他是一个含有双烷基过氧基团的倍半萜内酯。,青蒿素，无色针晶，熔点156-157，不溶于水，甚至在油中溶解度亦不大，影响其发挥治疗作用，为此，将青蒿素以硼氢化钠氢化为还原青蒿素（双氢青蒿素），再甲基化成甲醚衍生物（蒿甲醚），可制备油溶液作静脉注射剂；或制成青蒿琥酯，配成水溶液作肌肉注射用。,临床证明蒿甲醚、青蒿琥酯均具有抗疟效价高、原虫转阴快、速效、低毒等特点。,青蒿素、青蒿素栓、蒿甲醚、蒿甲醚注射液、青蒿琥酯、注射用青蒿琥酯在1986-1987年已先后批准为一类新药，青蒿琥酯片为1988年批准的四类新药。,倍半萜化合物,2. 单环倍半萜倍半萜化合物,41,2. 单环倍半萜,保幼生物素,：具有很强的保幼作用，可从冷杉中分离得到;,思瑞因,是一种昆虫性引诱剂，其生理作用很强。,倍半萜化合物,青蒿素 保幼生物素 思瑞因,2. 单环倍半萜倍半萜化合物 青蒿素 保,42,3,. 双环倍半萜,山道年：本品是山道年草或蛔蒿未开放的头状花序或全草中的主成分。山道年是强力驱蛔剂，但服用过量可产生黄视疟毒性。-山道年为-山道年的异构体。苦艾素为8-羟基山道年。,对凹顶藻醇：本品存在于凹顶藻属植物中，是一种含溴元素的倍半萜醇，有较强的抑制金黄色葡萄球菌的活性。,棉酚：本品结构中不含手性碳原子，但由于两个苯环折叠障碍而有光学活性。在棉籽中为消旋体，有多种熔点不同的晶体：mp184（乙醚），199（氯仿），214（石油醚）。棉籽中约含0.5%，在棉的茎、叶中亦含有，黄色有毒，有杀精子作用，还有抗菌、杀虫活性。我国学者已试用作男性计划生育药。桐棉花中得到棉酚右旋体，在石油醚中得淡黄色针晶，在丙酮中得丙酮加成物为深黄色棱晶，在丙酮水中得长片状结晶。棉酚可视为焦磷酸金合欢酯衍生为杜松烯型的双分子衍生物。,倍半萜化合物,3. 双环倍半萜倍半萜化合物,43,山道年,对凹顶藻醇,棉酚,山道年 对凹顶藻醇 棉酚,44,4. 三环倍半萜,环桉醇,：本品存在于对枝软骨藻中。有很强的,抗金黄色葡萄球菌作用，还有抗白色念珠球菌活性。,广藿香醇,为异广藿香烷化合物，存在于广藿香,油中。,倍半萜化合物,环桉醇 广藿香醇,4. 三环倍半萜 倍半萜化合物 环桉醇,45,另外从微生物中也分离到很多生物学活性很强的单萜类化合物，例如,单端孢霉烯,（trichothecene）是一类毒性很强的,倍半萜类,化合物。,另外从微生物中也分离到很多生物学活性,46,二、二萜,(diterpenoids)化合物,二萜类是由4个异戊二烯单位构成、含20个碳原子的化合物类群。,二萜广泛分布于植物界，植物分泌的乳汁、树脂等均以二萜类衍生物为主，尤以松柏科植物最为普遍。,许多二萜的含氧衍生物具有多方面的生物活性，如紫杉醇、穿心莲内酯、关附甲素、雷公藤内酯、甜菊苷等都具有较强的生物活性。,除植物外，菌类代谢产物中也发现有二萜，从海洋生物中也有为数较多的二萜衍生物。,二、二萜(diterpenoids)化合物,47,1. 链状二萜和单环二萜,链状二萜类化合物在自然界存在较少，常见的只有广泛存在于叶绿素的植物醇(phytol)，与叶绿素分子中的卟啉（porphyrin）结合成酯的形式存在于植物中，曾作为合成维生素E、K,1,的原料。,二萜类化合物,植物醇,Phytol,1. 链状二萜和单环二萜 二萜类化合物植物醇,48,维生素A,的碳骨架应看作单环二萜，众所周知，VA是人体生长发育必需的一种物质，它维持上皮组织及多种黏膜的正常功能和结构，参与视黄醛的合成。,樟二萜烯,是由樟油高沸点部分分离到的一个单环二萜。,樟二萜烯 维生素A,维生素A的碳骨架应看作单环二萜，众所周知,49,2. 双环二萜,1） 半日花烷型,穿心莲内酯,穿心莲中含有多种二萜内酯，其中穿心莲内酯是抗菌主要成分，现已用于治疗急性痢疾、肠胃炎等。,穿心莲内酯，分子式是C,20,H,30,O,5,，mp230-231，难溶于水，溶于甲醇、氯仿、丙酮、乙醚中。,福斯考林,是从印度唇形科鞘蕊花属植物毛喉鞘蕊花中分离到的一个半日花型二萜化合物。它最初被发现具有降血压和治疗心血管病的作用，后来发现研究，考福新是一个有效的腺苷酸环化酶激活剂。,二萜类化合物,2. 双环二萜二萜类化合物,50,2） 克罗烷型,大青素,是最早植物分离到的克罗烷型化合物，为马鞭草科植物欠愉大青中的苦味成分。,庐山香料科素A、D,是从唇形科植物庐山香料科全草中分得的成分，此类成分多味苦，对昆虫幼虫有拒食活性。,银杏内酯,是银杏树根皮及叶的强苦味成分，已分离出银杏内酯A、B、C、M、J，它们的基本结构中有三个内酯环，但碳环只有两个。银杏内酯及银杏双黄酮是银杏制剂中主要有效成分，为治疗心脑血管病有效药物。,2） 克罗烷型,51,穿心莲内酯 福斯考林 大青素,穿心莲内酯 福斯考林,52,3三环二萜,1）左松脂酸,是松属植物树干所渗出树脂松香脂的主成分，在空气中放置能转化为松脂酸，如用热的矿酸处理可得松香酸。松香酸和松脂酸在松属植物树脂中也有存在。,2）雷公藤甲素、雷公藤乙素、雷酚萜、雷酚萜甲醚、雷醇内酯及16-羟基雷公藤内酯醇,是从雷公藤中分离出的抗癌活性物质。雷公藤甲素对乳癌和胃癌细胞系集落形成有抑制作用，16-羟基雷公藤内酯醇具有较强的抗炎、免疫抑制和雄性抗生育作用。,二萜类化合物,3三环二萜二萜类化合物,53,3三环二萜,二萜类化合物,松脂酸,雷公藤内酯：R=H；,雷公藤羟内酯：R=OH,3三环二萜二萜类化合物松脂酸,54,3三环二萜,3）丹参酮类二萜类化合物,是活血化淤常用中药丹参根中的有效成分，如丹参酮I、丹参酮II等约30余种二萜醌类化合物，多具有强的抑菌作用，在体外显示有抗结核菌活性。,二萜类化合物,3三环二萜二萜类化合物,55,三环二萜,4,）紫杉醇（taxol）,是一种紫杉烷二萜，一种著名的治疗乳腺癌、子宫癌、卵巢癌的良效抗癌药。,1993年美国学者Stierle等首次从短叶紫杉(Taxus brevifolia)的树皮中分离出一株内生的真菌新种Taxomyces andreanae，在培养液中能产生紫杉醇和其它紫杉烷类化合物。,至今已在喜马拉雅红豆杉(T. wallichiana)、欧洲红豆杉(T. baccata)、南方红豆杉(T. mairei)及榧树(Torreya grandifolia)和Wollemia nobilis中分离到了许多种能产生紫杉醇的内生真菌与放线菌。其中内生真菌微孢拟盘多毛孢（Pestalotiopsis microspora）的紫杉醇产量已初步显示其商业潜力。,三环二萜4）紫杉醇（taxol）,56,三环二萜,4,）紫杉醇（taxol）,是一种紫杉烷二萜，一种著名的治疗乳腺癌、子宫癌、卵巢癌的良效抗癌药。,紫杉醇,三环二萜4）紫杉醇（taxol） 紫杉醇,57,4、四环二萜,1）巴豆醇,可引起皮肤炎症、发泡，并有致癌作用。,2）赤霉素A3,赤霉素A3，分子式C,19,H,22,O,6,，mp240-245，是一种广泛应用的植物生长促进剂，可用发酵法大量生产。,尽管赤霉素只含有19个碳原子，但从生源的角度考虑，仍把它归入二萜类化合物。,4、四环二萜 1）巴豆醇,58,多数三萜是由30个碳原子组成的萜类化合物，根据“异戊二烯定则”，多数三萜被认为是由6个异戊二烯（三十个碳）缩合而成的。,该类化合物在自然界广泛存在，有的以游离形式存在，有的则与糖结合成苷的形式存在，该苷类化合物多数可溶于水，水溶液振摇后产生似肥皂水溶液样泡沫，故被称为,三萜皂苷,（triterpenoid saponins），该类皂苷多具有羧基，所以有时又称之为,酸性皂苷,。,三、三萜化合物（,triterpenoids,）,多数三萜是由30个碳原子组成的萜类化合物，根据“,59,三萜及其皂苷广泛存在于自然界、菌类、蕨类、单子叶、双子叶植物、动物及海洋生物中均有分布，尤以双子叶植物中分布最多。,游离三萜,主要来源于菊科、豆科、大戟科、楝科、卫茅科、茜草科、橄榄科、唇形科等植物，,三萜皂苷,在豆科、五加科、葫芦科、毛莨科、石竹科、伞形科、鼠李科、报春花科等植物分布较多。,三萜化合物,60,三萜类化合物的生物合成路线：,三萜化合物,61,三萜化合物结构类型很多，除了少数为无环三萜、二环三萜和三环三萜外，主要为四环三萜和五环三萜。,1、角鲨烯,角鲨烯，分子式C30H50，无环三萜化合物，不溶于水，油状液体，具好闻的气味。鲨鱼肝、酵母、麦芽、橄榄油中含有，可治白血球下降。,2、龙涎香醇,龙涎香醇属于三环三萜化合物。，分子式为C30H52O，mp83，不溶于水，可溶于热乙醇、氯仿、醚和挥发油等，是龙涎香的主要成份。,龙涎香是一种动物性香料，抹香鲸肠胃的病状分泌物，类似结石；黄色、灰色或黑色蜡状物；有独特的香气。与麝香相似，是极名贵的定香剂。,3、四环三萜,四环三萜在生源上可以视为由鲨烯演变为甾体的中间体，大多数结构和甾醇很相似，亦有环戊烷骈多氢菲的四环甾核。目前发现的四环三萜主要有以下几种类型：,三萜化合物结构类型很多，除了少数为无环三萜、二环三萜和三环三,62,1. 四环三萜,（1）羊毛甾烷型,（2）达玛烷型,（3）原萜烷型,（4）葫芦烷型,（5）楝苦素类,（6）苦味素类,1. 四环三萜,63,（1）羊毛甾烷型,羊毛甾烷型四环三萜，,结构特点,是,A/B、B/C、C/D均为反式。,C-10、C-13位有-CH,3,，,C-17位为侧链；,C-14位有-CH,3,，,C-20位为R构型。,64,中药黄芪,用于强身、利尿和抑制分泌。自其根中分到的黄芪苷类是由皂苷元环黄芪醇与糖构成的配糖体。环黄芪醇属于9，19-环羊毛甾烷，除C-19与C-9形成环丙烷外，其余与毛甾烷相同，所以仍属于羊毛甾烷类三萜。,灵芝,为补中益气、滋补强壮、扶正固本、延年益寿的名贵药材。从其中分离到的四环三萜化合物已达100多种，属于羊毛甾烷高度氧化的衍生物，共有C30、C27、C24三种骨架，如lucidenic acid A属于C27骨架的羊毛甾烷型。,羊毛甾醇,C,30,H,50,O，羊毛甾-8，24-二烯-3-醇。4，4，14-三甲基胆甾8，24二烯-3-醇。也写做lanosterine。是由羊毛脂中分离出来的。为胆甾醇生物合成的前体物质。能溶于氯仿，稍溶于丙酮、乙酸乙酯。,羊毛甾烷型,65,从中药灵芝中分离得到的四环三萜化合物,羊毛甾烷型,66,（2）达玛烷型,将羊毛甾烷型结构中C-8位,-H变为-CH,3,，,C-13位为-CH,3,变为-H，,羊毛甾烷结构就成为达玛甾烷型，,与羊毛甾烷稍有不同的是，,达玛烷中C-20位构型为R或S,67,R,1,= H 20(S)原人参二醇20(S)protopanaxadiol类,R,1,= OR,3,20(S)原人参三醇 20(S)protopanaxatriol类,达玛烷型,68,由20-（s）-原人参二醇和原人参三醇构成的人参皂苷就属于达玛甾烷型三萜衍生物。,人参总皂苷是十几种皂苷的混合物，根据苷元的不同，可将人参皂苷分成A、B、C三种类型。,A、B型皂苷元分别为20-（s）-原人参二醇和20-（s）-原人参三醇，它们都属于达玛甾烷三萜；C型皂苷元是齐墩果烷型三萜。,不同类型的达玛甾烷三萜皂苷生理活性有显著差异。人参总皂苷没有溶血作用，但经分离后，B型和C型人参皂苷具有显著的溶血作用，A型皂苷则有抗溶血作用；A型人参皂苷能抑制中枢神经，而B型则有兴奋中枢神经的作用。,由20-（s）-原人参二醇和原人参三醇构成的人参皂苷就属于达,69,（3）原萜烷型,原萜烷型四环三萜的,结构特点,是C,8,-CH,3,，C,9,-H，C,13,-H，C,14,-CH,3,，C,17,为-侧链，是达玛甾烷的立体异构体，基本碳骨架相同，只是C,8,、C,9,、C,13,、C,14,、C,17,的构型互异。,代表性成分如泽泻萜醇A和B。它们系中药泽泻块茎的主要成分，近年来已用于临床治疗高血脂、降低胆固醇。,泽泻萜醇A,（3）原萜烷型 原萜烷型四环三萜的结构特点,70,（4）葫芦烷型,葫芦烷有C10-H，C9-CH,3,，C8 -H，其余,与羊毛甾烷相同。,代表性成分如：葫芦素B。它存在于葫芦科植物的根、药西瓜的瓤和喷瓜中，味苦但具有抗癌活性。镇咳清热中药罗汉果果实中的主要成分为罗汉果甜素V，其苷元的结构和葫芦素类似，但不苦。,葫芦素B,（4）葫芦烷型 葫芦烷有C10-H，C9,71,（5）楝苦素类,楝科植物苦楝的果实及树皮中含有多种三萜成分，具苦味，总称为楝苦素类。,其骨架由26个碳构成，具有10-CH,3,、8-CH,3,、C13-CH,3,和17-侧链，但侧链末端失去了4个碳原子，故又称为降四环三萜类。,川楝素存在于川楝与苦楝的果实、根皮和树皮中，驱蛔虫有效率90%以上，作用缓慢而持久，能兴奋肠肌，是理想的驱虫药。此外，一类A环开裂的降四环三萜，如鲁布拉素A等，也已从楝科植物中分离得到。,（5）楝苦素类 楝科植物苦楝的果实及,72,（6）苦味素类,许多苦木科植物含有多种结构类似的苦木素，总称苦木苦味素类。,组成此类化合物的基本骨架为苦木烷，碳数为20个，以往多认为此类成分是二萜类化合物，但现在从生源观点看，将它看成失碳三萜类化合物。苦木科植物鸦胆子的果实性极苦寒，有毒，能杀虫、治痢，治疗阿米巴痢疾有效，从中分到一系列抗阿米巴的有效成分，如鸦胆子素D。,鸦胆子素D,（6）苦味素类 许多苦木科植物含有多种,73,2. 五环三萜,（ Pentacyclic Triterpenoids ),（1）齐墩果烷型( Oleananes ）,（2）乌苏烷型（Ursanes）,（3）羽扇豆烷型（Lupanes）,（4）木栓烷型（Friedelanes）,74,齐墩果烷型，又称-香树脂烷型，此类三萜在植物界分布极为广泛，有的呈游离状态，有的成酯或苷的结合状态存在。,齐墩果酸,：,C,30,H,48,O,3,，是白色针晶，熔点: 308-310C 不溶于水，可溶于乙醇，乙醚，丙酮和氯仿。,甘草次酸,：存在于甘草中，除游离存在外，还与两分子葡萄糖醛酸结合成苷，形成甘草酸。甘草酸和甘草次酸都有肾上腺皮质激素样作用，临床用作抗炎药，并用于治疗胃溃疡病。,齐墩果烷型,齐墩果烷型，又称-香树脂烷型，此类三,75,齐墩果酸 甘草次酸,齐墩果酸 甘草次酸,76,乌苏烷型,乌苏烷型,77,从女贞子叶中分离,得到的熊果酸：,乌苏烷型,78,从积雪草（,Centella asiatica,）中,分离到的 积雪草酸,Asiatic acid,从积雪草（Centella asiatica）中Asiati,79,羽扇豆烷型（Lupanes）,80,从白头翁（,Pulsatilla chinensis,）中分离得到的 23羟,基白桦酸：,81,木栓烷型,Friedelanes,82,从雷公藤（,tripterygium wilfordii,）,中分离得到的 雷公藤酮：,木栓烷型,Triptergone,83,第一节 概述,第二节 萜类化合物的提取与分离,第三节 单萜化合物,第四节 倍半萜、二萜和三萜化合物,第五节 四萜化合物,主要内容,第一节 概述第二节 萜类化合物的提取与分离第三节 单萜化合物,84,第五节 四萜化合物,重要的四萜化合物是类胡萝卜素。,类胡萝卜素是指胡萝卜素和叶黄素两大类色素,的总称，多带有由黄至红的颜色，因此又叫多烯色,素。,类胡萝卜素一大类约有600多种，主要作天然色,素；少量作为药物，如番茄红素的抗癌作用。,第五节 四萜化合物 重要的四萜化合物是类胡萝卜,85,一、类胡萝卜素结构,结构由三部分组成：链端I，链端II，中间是9个,全反式共轭双键（S-反式，即双键分布在键的两,边）。,链端I 共轭双键 链端II,一、类胡萝卜素结构 结构由三部分组成：链端I，,86,二、类胡萝卜素的分离和鉴定,1. 分离,利用萜类化合物的溶解度差异进行分离，含羟,基、氧环则溶于醇，不含羟基、氧环则溶于石油醚。,利用经典色谱分离法进行分离，常用且效果较,好，如柱色谱、薄层色谱等，但分离效率低，所用,时间长。,用HPLC分离，快速方便，但分离量受限制，更,多用于定性定量分析。,二、类胡萝卜素的分离和鉴定 1. 分离,87,二、类胡萝卜素的分离和鉴定,2. 化学定性分析,类胡萝卜素氯仿液与三氯化锑的氯仿液呈,深蓝,色,；类胡萝卜素与浓硫酸作用呈,蓝绿色,；只有-胡,萝卜素或环氧化合物与浓HCI显,灰绿色,。,类胡萝卜素（pH值低，水分低）与脂肪酶或过,氧化酶存在，则不稳定，会变,褐色,。,二、类胡萝卜素的分离和鉴定 2. 化学定性分析,88,二、类胡萝卜素的分离和鉴定,3. 波谱在类胡萝卜素鉴定中的应用,（1）紫外吸收光谱,化合物,max/nm,化合物,max/nm,CS,2,溶剂,CHCl,3,溶剂,CS,2,溶剂,CHCl,3,溶剂,-胡萝卜素,500,486,番茄红素,507,485,-胡萝卜素,485,496,叶黄素,475,456,-胡萝卜素,495,475,玉米黄素,483,456,二、类胡萝卜素的分离和鉴定 3. 波谱在类胡萝卜素鉴定中的应,89,二、类胡萝卜素的分离和鉴定,3. 波谱在类胡萝卜素鉴定中的应用,（2）,NMR,-CH,3,在链中时：=1.85-2.05，,在链端时：=1.56-1.67,（3）,MS,质谱主要有三种裂解方式：,无环类胡萝卜素主要是端基裂解；单环类胡萝卜素主要也是端基裂解；双环类胡萝卜素主要是多烯链裂解。,二、类胡萝卜素的分离和鉴定 3. 波谱在类胡萝卜素鉴定中的应,90,4. 重要类胡萝卜素,1）胡萝卜素,胡萝卜素主要有三种：-胡萝卜素、-胡萝卜素、-胡萝卜素，分子式为C,40,H,56,。1931年，Wackenroder首次分离出胡萝卜素。胡萝卜素对光、热不稳定，酸碱不稳定。其中-胡萝卜素是较好的营养物质，具强肝、利尿、抗癌作用，不溶于水，溶于醇、醚、油，乳化性能较强。,二、类胡萝卜素的分离和鉴定,4. 重要类胡萝卜素 二、类胡萝卜素的分离和鉴定,91,-胡萝卜素的提取,：,含-胡萝卜素的样品加约1：0.2的水，捣碎，得到均匀浆状物。匀浆物加丙酮和石油醚,（4：1）的混合物，振荡，静置得粗提物，加5%Na,2,SO,4,洗涤，弃去水层，加无水Na,2,SO,4,等中性盐干燥，提取液减压蒸发浓缩得粗-胡萝卜素，最后用色谱法分离提纯，光谱法鉴定。,-胡萝卜素的提取：,92,4. 重要类胡萝卜素,2）番茄红素,番茄红素分子式C,40,H,56,，开链化合物，所有双键都在同一平面上，溶于甲醇、乙醇。1965年，Weedon等用Wittig法合成了番茄红素。,番茄红素吸附在明胶上，喷雾干燥，成颗粒状，或用微粒相分散体与水混溶可制人造奶油，牛肉等。,4. 重要类胡萝卜素 2）番茄红素,93,3）玉米黄素,玉米黄素，分子式为C,40,H,56,O,2,，脂溶性色素，淀粉中含量较多。,4）虾黄素,虾黄素分子式为C,40,H,52,O,4,，与蛋白质结合存在为蓝色，受热，氧化，蛋白质与色素分开，虾黄（红）色显示出来。,4. 重要类胡萝卜素,3）玉米黄素4. 重要类胡萝卜素,94,