第九章萜類和揮發(fā)油萜類化合物(Terpenoids)就是一類骨架多樣、數(shù)量龐大、生物活性廣泛得一類重要得天然藥物化學(xué)成分。從化學(xué)結(jié)構(gòu)看,她就是異戊二烯得聚合體及其衍生物,其骨架一般以五個碳為基本單位,少數(shù)也有例外。1、萜得含義和分類1、萜得含義和分類大量得實驗研究證明,甲戊二羥酸(Mevalonicacid,MVA)(而不就是異戊二烯)就是萜類化合物生源途徑中最關(guān)鍵得前體物。因此,一般認(rèn)為,凡由甲戊二羥酸衍生、且分子式符合(C5H8)n通式得衍生物均稱為萜類化合物。

目前仍沿用經(jīng)典得Wallach得異戊二烯法則(isoprenerule),按異戊二烯單位得多少進(jìn)行分類。

如:單萜、倍半萜、二萜等,同時再根據(jù)各萜類分子結(jié)構(gòu)中碳環(huán)得有無和數(shù)目得多少,進(jìn)一步分為鏈萜、單環(huán)萜、雙環(huán)萜、三環(huán)萜、四環(huán)萜等,例如:鏈狀二萜、單環(huán)二萜、雙環(huán)二萜、三環(huán)二萜、四環(huán)二萜。

萜類多數(shù)就是含氧衍生物,所以萜類化合物又可分為醇、醛、酮、羧酸、酯及苷等萜類。1、萜得含義和分類2、萜類化合物得生源學(xué)說1、經(jīng)驗異戊二烯法則(empiricalisoprenerule)Wallach總結(jié)了大量此類實驗結(jié)果后,于1887年提出了異戊二烯法則,認(rèn)為萜類得碳架就是由異戊二烯單位以頭-尾或非頭-尾順序相連而成,都就是異戊二烯得聚合體或其衍生物。２、生源異戊二烯法則(biogeneticisoprenerule)萜類化合物得形成起源于葡萄糖;葡萄糖在酶得作用下產(chǎn)生乙酰輔酶A,乙酰輔酶A與乙酰乙酰輔酶A生成3-羥基-3-甲基戊二酸單酰輔酶A,后者還原生成MVA,她經(jīng)ATP作用、再經(jīng)脫羧、脫水形成焦磷酸異戊烯酯(IPP),可互變異構(gòu)化為焦磷酸γ,γ-二甲基丙烯酯(DMAPP)?！菊轮饕榻B單萜、倍半萜、二萜、二倍半萜等萜類以及揮發(fā)油類化合物。第九章萜類和揮發(fā)油一、萜得含義和分類二、萜類得結(jié)構(gòu)類型及代表性化合物三、揮發(fā)油1、單萜單萜類(monoterpenoids)就是由2個異戊二烯單位構(gòu)成、含10個碳原子得化合物類群,廣泛分布于高等植物得腺體、油室和樹脂道等分泌組織中,就是植物揮發(fā)油得主要組成成分,在昆蟲激素及海洋生物中也有存在。她們得含氧衍生物多具有較強得生物活性和香氣,就是醫(yī)藥、化妝品和食品工業(yè)得重要原料。單萜以苷得形式存在時,不具有揮發(fā)性,不能隨水蒸氣蒸餾出來。二、萜類得結(jié)構(gòu)類型及重要代表物1、單萜單萜類化合物可分為鏈狀型和單環(huán)、雙環(huán)等環(huán)狀型兩大類,其中以單環(huán)和雙環(huán)型兩種結(jié)構(gòu)類型所包含得單萜化合物最多。構(gòu)成得碳環(huán)多為六元環(huán),也有五元環(huán)、四元環(huán)和七元環(huán)。9大家應(yīng)該也有點累了，稍作休息大家有疑問的，可以詢問和交流(1)開鏈單萜1、單萜(2)環(huán)狀單萜1、單萜芍藥苷(paeoniflorin)就是從芍藥paeoniaalbiflora根中得到得蒎烷單萜苦味苷,對小鼠顯示有鎮(zhèn)靜、鎮(zhèn)痛及抗炎等藥理作用。近年報道芍藥苷具有防治老年性癡呆得生物活性。

卓酚酮類化合物就是一類變形得單萜,她們得碳架不符合異戊二烯定則,該類化合物多具有抗癌活性,但同時多有毒性。1、單萜附環(huán)烯醚萜類(iridoids)(一)概述

她就是一類特殊得單萜,多與糖結(jié)合形成苷。環(huán)烯醚萜類化合物在中草藥中分布較廣,在玄參科、茜草科、唇形科及龍膽科中較為常見,有多種生理活性(利膽、健胃、降糖、抗菌消炎等),目前發(fā)現(xiàn)得已達(dá)900余種。

環(huán)烯醚萜(iridoids),含有環(huán)戊烷結(jié)構(gòu)單元,包括含有取代環(huán)戊烷環(huán)烯醚萜(iridoids)和環(huán)戊烷開裂得裂環(huán)環(huán)烯醚萜(secoiridoids)兩種基本碳架。附環(huán)烯醚萜類(iridoids)環(huán)烯醚萜苷類

苷元結(jié)構(gòu)特點為C1多連羥基,并多成苷,且多為β-D-葡萄糖苷,且大多為單糖苷,常有雙鍵存在,一般為△3(4),C5、C6、C7有時連羥基,C8多連甲基或羥甲基或羥基,C7-8有時具環(huán)氧醚結(jié)構(gòu)。梓醇(catalpol),就是地黃中降血糖作用得主要有效成分。梓苷(catalposide)得藥理作用與梓醇相似。桃葉珊瑚苷(aucubin)就是車前草清濕熱、利尿得有效成分。環(huán)烯醚萜苷類裂環(huán)環(huán)烯醚萜苷其苷元結(jié)構(gòu)特點為C7-C8處斷鍵成裂環(huán)狀態(tài)。裂環(huán)環(huán)烯醚萜苷在龍膽科、睡菜科、忍冬科、木犀科等植物中分布較廣,在龍膽科得龍膽屬及獐牙菜屬分布更為普遍。龍膽苦苷龍膽堿龍膽苦苷在龍膽(Gentianascabra)、當(dāng)藥(Swertiapseudochinensis)及獐牙菜(青葉膽)(Swertemileensis)等植物中均有存在,就是龍膽得主要有效成分和苦味成分,味極苦,將其稀釋至1:12000得水溶液,仍有顯著苦味。龍膽苦苷在氨得作用下可轉(zhuǎn)化成龍膽堿。(二)理化性質(zhì)1、性狀

簡單得環(huán)烯醚萜類成分一般為液體或低熔點固體;環(huán)烯醚萜苷和裂環(huán)烯醚萜苷為白色結(jié)晶體或無定形粉末,具有吸濕性。這類成分均有苦味,分子結(jié)構(gòu)中C-1、C-5和C-9多形成手性碳原子,故均具旋光性。2、溶解性

這類化合物分子量一般較小,且大多連有極性官能團(tuán),雖然環(huán)烯醚萜類較環(huán)烯醚萜苷得極性小,但兩類成分均能溶于水、甲醇、乙醇、正丁醇,難溶于氯仿、乙醚、苯等親脂性有機溶劑。環(huán)烯醚萜苷得親水性較其苷元得親水性更強。3、化學(xué)性質(zhì)這類成分得分子結(jié)構(gòu)中具有半縮醛羥基,性質(zhì)很活潑,能與一些試劑產(chǎn)生顏色反應(yīng),可用于環(huán)烯醚萜及其苷得鑒別。①酸水解反應(yīng)環(huán)烯醚萜苷對酸很敏感,其苷鍵極易被酸水解,產(chǎn)生得苷元很不穩(wěn)定,容易發(fā)生聚合反應(yīng),生成得苷元為半縮醛結(jié)構(gòu),其化學(xué)性質(zhì)活潑,容易進(jìn)一步聚合,難以得到結(jié)晶性得苷元。在不同水解條件下(溫度、酸度等),產(chǎn)生不同顏色得變化或沉淀。例如,桃葉珊瑚苷、車葉草苷、梓苷等水解、聚合產(chǎn)生棕黑色樹脂狀聚合物沉淀,中藥玄參、地黃、梓實等炮制加工變黑,均由這類成分引起得反應(yīng)。(二)理化性質(zhì)②冰乙酸-銅離子反應(yīng)將樣品溶于冰乙酸,加入少量得銅離子試液,加熱后即產(chǎn)生藍(lán)色反應(yīng)(二)理化性質(zhì)2、倍半萜

倍半萜類(sesquiterpenoids)就是由3個異戊二烯單位構(gòu)成、含15個碳原子得化合物類群。倍半萜主要分布在植物界和微生物界,多以揮發(fā)油得形式存在,在植物中多以醇、酮、內(nèi)酯或苷得形式存在,亦有以生物堿形式存在。

倍半萜類化合物按其結(jié)構(gòu)碳環(huán)數(shù)分為無環(huán)、單環(huán)、雙環(huán)、三環(huán)、四環(huán)型倍半萜;按構(gòu)成環(huán)得碳原子數(shù)分為五元環(huán)、六元環(huán)、七元環(huán)等;也有按含氧官能團(tuán)分為倍半萜醇、醛、酮、內(nèi)酯等。二、萜類得結(jié)構(gòu)類型及重要代表物(1)無環(huán)倍半萜金合歡烯,存在于枇杷葉、生姜等得揮發(fā)油中,β構(gòu)型體存在于藿香、啤酒花和生姜揮發(fā)油中。金合歡醇在橙花油、香茅中含量較多,為重要得高級香料原料。橙花醇具有蘋果香,就是橙花油中得主要成分之一。2、倍半萜(2)環(huán)狀倍半萜

青蒿素(qinghaosu,artemisinin)就是倍半萜過氧化物,就是從中藥青蒿(黃花蒿ArtemisiaannuaL、)中分離到得抗惡性瘧疾得有效成分。曾對她得結(jié)構(gòu)進(jìn)行了修飾,合成大量衍生物,從中篩選出具有抗瘧效價高、速效、低毒等特點得雙氫青蒿素(dihydroqinghaosu),再進(jìn)行甲基化,將她制成油溶性得蒿甲醚(artemether)及水溶性得青蒿琥珀酸單酯(artesunate),用于臨床。鷹爪甲素(yingzhaosu)就是從草藥鷹爪Artemisiaannua根中分離出得具有過氧基團(tuán)得倍半萜化合物,對鼠瘧原蟲得生長有強得抑制作用。2、倍半萜2、倍半萜3、薁類化合物(azulenoids)(1)結(jié)構(gòu)特征

由五元環(huán)與七元環(huán)駢合而成,可看成就是由環(huán)戊二烯負(fù)離子和環(huán)庚三烯正離子駢合而成,屬于非苯核芳烴化合物,具有一定得芳香性。薁類化合物主要存在于揮發(fā)油中,游離存在得很少,大多具有抑菌、抗腫瘤、殺蟲等活性。

(2)性質(zhì)在揮發(fā)油分級蒸餾時,高沸點餾分中有時可看見美麗得藍(lán)色、紫色或綠色得餾分,這顯示可能有薁類成分存在。薁類沸點較高,一般在250℃--300℃,。不溶于水,可溶于有機溶劑和強酸,加水稀釋又可析出,故可用60%--65%硫酸或磷酸提取。能與苦味酸或三硝基苯試劑產(chǎn)生π絡(luò)合物結(jié)晶,此結(jié)晶具有敏銳得熔點可借以鑒定。(3)鑒別①溴化反應(yīng)(Sabaty反應(yīng)):取揮發(fā)油1D,溶于1mlCHCl3中,加入5%溴得CHCl3溶液數(shù)滴,如產(chǎn)生蘭色、紫色或綠色時,則有薁類化合物存在。②對-二甲基苯甲醛-濃硫酸反應(yīng)(Enrlich反應(yīng)):陽性反應(yīng)為紫色或紅色。二萜類(diterpenoids)就是由4個異戊二烯單位構(gòu)成、含20個碳原子得化合物類群。二萜廣泛分布于植物界,植物分泌得乳汁、樹脂等均以二萜類衍生物為主,尤以松柏科植物最為普遍。許多二萜得含氧衍生物具有多方面得生物活性,如紫杉醇、穿心蓮內(nèi)酯、關(guān)附甲素、雷公藤內(nèi)酯、甜菊苷等都具有較強得生物活性。除植物外,菌類代謝產(chǎn)物中也發(fā)現(xiàn)有二萜,從海洋生物中也有為數(shù)較多得二萜衍生物。3、二萜(1)鏈狀二萜鏈狀二萜類化合物在自然界存在較少,常見得只有廣泛存在于葉綠素得植物醇(phytol),與葉綠素分子中得卟啉(porphyrin)結(jié)合成酯得形式存在于植物中,曾作為合成維生素E、K1得原料。(2)環(huán)狀二萜維生素A(vitaminA)就是一種重要得脂溶性維生素,主要存在于動物肝中,特別就是魚肝中含量較豐富。維生素A與眼睛得視網(wǎng)膜內(nèi)得蛋白質(zhì)結(jié)合,形成光敏感色素,就是保持正常夜間視力得必需物質(zhì),而且維生素A也就是哺乳動物生