1、,第二十一章 萜類和甾族化合物 教學(xué)基本要求： 要求學(xué)生了解萜類化合物的結(jié)構(gòu)特征和種類；了解它們在自然界中的存在及其在合成上和生物生化中的應(yīng)用。 教學(xué)重點難點： 重點： 萜類化合物的涵義，分類和命名及甾的結(jié)構(gòu)和命名。 難點： 萜類的分類和命名及甾的結(jié)構(gòu)和命名。 教學(xué)時數(shù)： 2課時,第一節(jié) 萜 類 一、萜的涵義和異戊二烯規(guī)律 1、萜的涵義 19世紀對香精油的研究，發(fā)現(xiàn)了不少具有C10H16組成的烴類，因其分子中含有烯烴雙鍵，稱為萜烯。 例： 月桂烯 松節(jié)烯（-蒎烯） 對薄荷烯 異樟烯（異莰烯）,2、異戊二烯規(guī)律 對大量萜類分子式及其結(jié)構(gòu)的測定表明，其共同點是分子中的碳原子數(shù)都是5的整數(shù)倍。而且是

2、由異戊二烯的碳干骨骼相連購成的。這就是曾稱為“異戊二烯規(guī)則”。 大多數(shù)萜類分子構(gòu)造都是由異戊二烯骨骼頭尾相連而成；少數(shù)也有頭頭相連或尾尾相連的構(gòu)造。 異戊二烯 異戊二烯單體,二、萜的分類、命名等 （一）分類 1、單萜 含有兩個異戊二烯單位。包括（無環(huán)）單萜，單環(huán)萜，二環(huán)單萜等三種。 2、倍半萜 含有三個異戊二烯單位。 3、雙萜 含有四個異戊二烯單位。 4、三萜 含有六個異戊二烯單位。 5、四萜 含有八個異戊二烯單位。 6、其它萜 這些萜類和單萜一樣，也有開鏈和成環(huán)之分。,（二）命名 1、特殊命名： 由于歷史原因，IUPAC命名法還保留下列環(huán)狀萜類的特殊名稱：,蒈烷 松節(jié)烷 樟烷 蒈原 原蒎 原

3、菠,2、按中文俗名、少數(shù)沿用英文音譯 按英文俗名意譯，再接上“烷”“烯”“醇”等類名。 例： 牻牛兒苗醇（單萜） 金合歡醇（倍半萜） 薄荷醇（單萜） 樟腦（單萜）,維生素A（雙萜） 羊毛甾醇（三萜） -胡蘿卜素（四萜） 萜類化合物大多數(shù)為有香味的液體。能與亞硝酰氯、氯化氫或溴等生成結(jié)晶加成物，可用來萜類的分離和鑒定。,三、單萜 1、鏈狀單萜 由兩個異戊二烯單體連接構(gòu)成的鏈狀化合物。 例： 牻牛兒苗醇 橙花油醇 牻牛兒苗醇具有顯著的玫瑰香氣；橙花油醇香氣比較溫和。牻牛兒苗醇和橙花油醇的相應(yīng)的醛稱為檸檬醛，是制造香料的重要原料。,檸檬醛 a 檸檬醛b （牻牛兒苗醛或香葉醛） （橙花醛） 檸檬醛的合

4、成：,例：,2、單環(huán)萜 單環(huán)是由兩個異戊二烯單位連接構(gòu)成的具有一個六元環(huán)的化合物。 例： 苧 對薄荷烯 （）-薄荷醇,（1）苧的制備 苧的外消旋體對薄荷醇；經(jīng)拆分可得。 （2）薄荷醇的制備 百里香酚 （）-薄荷醇；（）-新薄荷醇 薄荷醇有三個手性碳，故有四個外消旋體。,例： （）-薄荷醇 （）-新薄荷醇 （）-異薄荷醇 （）-新異薄荷醇 天然產(chǎn)薄荷醇是左旋薄荷醇；所有的大基團都在平伏鍵。,（3）薄荷酮 （）-薄荷酮 （）-異薄荷醇 薄荷酮的制備：,3、二環(huán)單萜 主要有：蒎、菠等幾種。 蒎 菠 蒎族中有-蒎烯和 -蒎烯； -蒎烯 -蒎烯 菠族中重要的有2-菠醇（冰片）和2-菠酮（樟腦）,樟腦的制

5、備： 2-菠醇 2-菠酮（樟腦）,四、倍半萜 倍半萜是由三個異戊二烯單位連接而構(gòu)成的，它也有鏈狀和環(huán)狀的。 例： 金合歡醇 金合歡酸酯 例：山道年 打蟲藥,山道年的提取： 從山道年花中用堿液加熱將山道年提取出來，溶于堿液中，生成山道年的鈉鹽；然后再加鹽酸酸化，又重新生成山道年，并且從溶液中沉淀析出。,五、雙萜 雙萜是由四個異戊二烯單位連接而構(gòu)成的一類萜化合物。如維生素A、松香酸等。 維生素A1 維生素A2 雙萜中另一重要的化合物是松香酸，它的結(jié)構(gòu)是： 松香酸 諾烯,六、三萜 三萜是由六個異戊二烯單位連接而構(gòu)成的一類萜化合物；如角鯊烯。 角鯊烯是羊毛甾醇的生物合成前身；羊毛甾醇已是甾族化合物，在

6、生物體內(nèi)可轉(zhuǎn)化成膽甾醇（膽固醇）。合成過程如下： 金合歡醇 角鯊烯,角鯊烯環(huán)氧化合物 膽固醇 羊毛甾醇,七、四萜 四萜是由八個異戊二烯單位連接而構(gòu)成的一類萜化合物。如：胡蘿卜素、胡蘿卜類色素。 這類四萜化合物中，都含有一個較長的共軛體系，對光吸收的結(jié)果，表現(xiàn)出由黃到紅的顏色。 例： -胡蘿卜素,-胡蘿卜素 -胡蘿卜素 葉黃素,第二節(jié) 甾族化合物 一、甾的基本結(jié)構(gòu)和命名 甾族化合物是廣泛存在于動植物中的重要天然 產(chǎn)物。在這類化合物的分子式中，都含有一個環(huán)戊 烷并多氫菲的基本骨架，其通式可表示為： 其中R1和R2一般為甲基， 通常把這種甲基稱為角 甲基（有時為醛基-CHO 或者伯醇基-CH2OH）

7、， R3為具有2，4，5，8， 9，10個碳原子的側(cè)鏈。,編號為： 命名： 甾族化合物的命名是以其烴類的基本結(jié)構(gòu)作為母體名稱并加上前，后綴表明取代基的位次名稱來構(gòu)成。 但由于甾族化合物的結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，一般常用與其來源或生理作用有關(guān)的俗名。如膽甾醇，麥角甾醇等。,二、甾族化合物 的立體結(jié)構(gòu) 如果按六個手性碳原子，可以有立體異構(gòu)體的 數(shù)目為2664個。但天然產(chǎn)甾族化合物現(xiàn)知只有兩 種構(gòu)型，一種是A和B環(huán)以反式相并聯(lián)，另一種是A和 B環(huán)以順式相并聯(lián)。,例： 5膽甾烷3醇 5膽甾烷3醇 甾族化合物結(jié)構(gòu)式中所有環(huán)接合點，一定要用H或CH3表明。,三、甾醇類 1、膽甾醇 膽甾醇又 叫膽固醇。 膽甾醇結(jié)構(gòu)中有甾核，側(cè)鏈，雙鍵，羥基等， 所以它能發(fā)生這些基團的一系列化學(xué)反應(yīng)。它微溶 于水，易溶于有機溶劑，是無色蠟狀固體。,2、 7脫氫膽甾醇 7脫氫膽甾醇 維生素D3,3、麥角甾醇 它是一種植物甾醇。 麥角甾醇 前鈣化醇 鈣化醇（維生素D2）,四、膽酸 膽甾酸,五、甾型激素 1、性激素 包括雌性激素如雌二醇，雄性激素如睪 丸甾酮和孕激素如孕甾酮。,例：人工合成的性激素如乙炔基的酮醇，能 阻止未孕婦女的排卵，從而用于人工避孕 上。,2、腎上腺皮質(zhì)激素 腎上腺皮質(zhì)激素對動物已證明是極重要 的，缺乏它會引起機能失常以至死亡。 皮質(zhì)甾酮 可的