第二十一章萜类和甾族化合物

1、12 帖类和甾族化合物是广泛存在于生物体帖类和甾族化合物是广泛存在于生物体内的有机化合物。帖类化合物的分子骨架内的有机化合物。帖类化合物的分子骨架由异戊二烯碳胳结构单位，主要以首尾相由异戊二烯碳胳结构单位，主要以首尾相连组成；甾族化合物的基本分子骨架是环连组成；甾族化合物的基本分子骨架是环戊烷并多氢菲。他们在生物体内都是以醋戊烷并多氢菲。他们在生物体内都是以醋酸为原料合成的。酸为原料合成的。3第一节第一节 萜类化合物萜类化合物一、萜的涵义及异戊二烯规则一、萜的涵义及异戊二烯规则 早年，人们从植物体内取得一系列具有香味早年，人们从植物体内取得一系列具有香味的物质，用作香料或医药。他们主要来自各种

2、的物质，用作香料或医药。他们主要来自各种香花、植物的叶、茎、果实和某些树木。由于香花、植物的叶、茎、果实和某些树木。由于他们是具有香味的油状液体，因而被称为香精他们是具有香味的油状液体，因而被称为香精油。油。萜原来是指存在于香精油中，分子式为萜原来是指存在于香精油中，分子式为C10H16的烃类的混合物，后来把从香精油和其它天然的烃类的混合物，后来把从香精油和其它天然产物中得到的分子中碳原子数为产物中得到的分子中碳原子数为5的倍数的化的倍数的化合物（合物（C5H8）n n=2-4都叫做萜类化合物。都叫做萜类化合物。4 萜类化合物分子的骨架可以划分成若干萜类化合物分子的骨架可以划分成若干个异戊二烯

3、结构单位的性质就叫做萜类个异戊二烯结构单位的性质就叫做萜类的异戊二烯规则。的异戊二烯规则。H2CH2CCCH2CHCCH3CH3CCH2CH2OH苧苧 烯烯 维生素维生素A5OOOO山道年山道年 杜鹃酮杜鹃酮6二、萜类化合物的分类二、萜类化合物的分类 在结构上萜类化合物是通过异戊二烯单位头尾在结构上萜类化合物是通过异戊二烯单位头尾相连形成的，所以萜是根据分子中的异戊二烯单位相连形成的，所以萜是根据分子中的异戊二烯单位的数目来进行分类：的数目来进行分类： 类类 别别 异戊二烯单位异戊二烯单位 碳原子数目碳原子数目单单 萜萜 两个两个 10倍半萜倍半萜 三个三个 15双双 萜萜 四个四个 20三三

4、 萜萜 六个六个 30四四 萜萜 八个八个 4071、开链单萜、开链单萜橙花醇橙花醇 拢牛苗儿醇拢牛苗儿醇 柠檬醛柠檬醛a 柠檬醛柠檬醛b（存在于玫瑰油、香茅油中）（存在于玫瑰油、香茅油中）（存在于柠檬油中）（存在于柠檬油中）CH2OHCH2OHCHOCHO82、单环单萜、单环单萜OHO柠柠 烯烯 薄荷醇薄荷醇 薄荷酮薄荷酮这一类化合物的分子里都这一类化合物的分子里都含有一个六元碳环，它们含有一个六元碳环，它们都是以椅式构象存在。都是以椅式构象存在。OHCH3 薄荷醇薄荷醇 （薄荷油的主要成份）（薄荷油的主要成份）92、双环单萜、双环单萜1234567891012345678910123456

5、7 8910234567891012345678910123456789101 蒈烷：蒈烷：蒎烷蒎烷 菠烷菠烷（莰烷）（莰烷）10 蒎烯蒎烯 蒎烯蒎烯 -蒎烯、蒎烯、 -蒎烯为松节油的主要成分，占松节油重蒎烯为松节油的主要成分，占松节油重量的量的8090%， -蒎烯多于蒎烯多于 -蒎烯，占松节油重量蒎烯，占松节油重量的的60%。OHOHOH2菠醇菠醇 冰冰 片片 异冰片异冰片（莰醇）（莰醇）11OOO2-莰酮（樟脑）莰酮（樟脑） （）樟脑）樟脑3、倍半萜、倍半萜CH2OHOOHCO2H法尼醇法尼醇 （+）-脱落酸脱落酸是一种控制植物落叶的激素是一种控制植物落叶的激素124、二萜、三萜和四萜、二

6、萜、三萜和四萜CH2OH123456789101112131415维生素维生素A1 （二萜）（二萜）动物生长所必须的，人体缺乏它时会导致夜盲症。动物生长所必须的，人体缺乏它时会导致夜盲症。食物中含有胡罗卜素，可以在体内分解为食物中含有胡罗卜素，可以在体内分解为维生素维生素A，胡罗卜素是维生素，胡罗卜素是维生素A的前体。的前体。13 角鲨烯（三萜）角鲨烯（三萜）角鲨烯有微弱香气，在生物体内可转化为胆固醇角鲨烯有微弱香气，在生物体内可转化为胆固醇 -胡萝卜素（三萜）胡萝卜素（三萜）-胡萝卜素在人或动物体内酶的催化下能氧化成维生胡萝卜素在人或动物体内酶的催化下能氧化成维生素素A1，因此是一种前维生素

7、。因此是一种前维生素。14CH2OHOCHOCHO酶维生素维生素A的生化反应与视觉的关系：的生化反应与视觉的关系：维生素维生素A1反视黄醛反视黄醛11-顺新视黄醛顺新视黄醛15全反视黄醛视玫红质光视玫红质(不稳定)视神经大脑H2N-视蛋白分解11-顺新视黄醛h有反视黄醛转化成有反视黄醛转化成11-顺新视黄醛时，一部分顺新视黄醛时，一部分分解，必须由分解，必须由VA1来补充方可保证视玫红质的来补充方可保证视玫红质的含量充足。缺乏含量充足。缺乏VA1的人，视玫红质的含量不的人，视玫红质的含量不足，对弱光感应能力减弱而发生夜盲症。足，对弱光感应能力减弱而发生夜盲症。16第二节第二节 甾族化合物甾族化

8、合物 甾族化合物广泛地存在于动植物组织内，并在甾族化合物广泛地存在于动植物组织内，并在动植物生命活动中起着重要作用。动植物生命活动中起着重要作用。 甾族化合物的母体骨架是环戊烷并多氢菲。甾是个甾族化合物的母体骨架是环戊烷并多氢菲。甾是个化学造字，化学造字，“田田”表示表示A.B.C.D四个环，字头表示三四个环，字头表示三个个取代基。通常取代基。通常R1、R2是甲基，叫做角甲基。是甲基，叫做角甲基。1234567891011121314151617181920 nABCDR1R2R3一、甾族化合物的母体骨架一、甾族化合物的母体骨架175-胆甾烷胆甾烷-3-醇醇5-胆甾烷胆甾烷-3-醇醇二、甾族化

9、合物的立体结构二、甾族化合物的立体结构1234567891011121314151617181912345678910111213141516171819CH3HCH3CH3CH3HHOHO与C10上的角甲基在环的 侧者为 型 18ABCDR3CH3CH3HHHHABCDCH3CH3R3HHH 在甾族化合物中，在甾族化合物中，A、B环既可反式稠合，也可环既可反式稠合，也可顺式稠合。顺式稠合。B与与C、C与与D环均以反式稠合。所以甾环均以反式稠合。所以甾族化合物的基本骨架有两种构象方式：族化合物的基本骨架有两种构象方式：A、B环反式稠合：环反式稠合：A、B环顺式稠合：环顺式稠合：19HOCH3H

10、HHH3C胆甾醇存在于人及动物的血液中，而集中在脊髓及胆甾醇存在于人及动物的血液中，而集中在脊髓及脑中，胆甾醇也存在于植物中。由于它是从胆结石脑中，胆甾醇也存在于植物中。由于它是从胆结石病人体内的胆石中发现的固体状醇，所以俗称胆固病人体内的胆石中发现的固体状醇，所以俗称胆固醇。醇。三、胆甾醇（胆固醇）三、胆甾醇（胆固醇）20 胆固醇在人体内是缺之不可，多之有害。胆固胆固醇在人体内是缺之不可，多之有害。胆固醇在人体内可转化成一系列具有重要生理活性的醇在人体内可转化成一系列具有重要生理活性的固醇类化合物：固醇类化合物：1、人体内、人体内80%的胆固醇在肝脏内转化成胆酸。的胆固醇在肝脏内转化成胆酸。

11、胆酸与甘氨酸或牛黄酸结合生成胆汁酸，胆汁酸胆酸与甘氨酸或牛黄酸结合生成胆汁酸，胆汁酸是油脂的乳化剂，在肠中帮助油脂的乳化和吸收是油脂的乳化剂，在肠中帮助油脂的乳化和吸收2、在肝或肠粘膜细胞内可转化成、在肝或肠粘膜细胞内可转化成7-脱氢胆固脱氢胆固醇，后者经血液流到皮肤，经日光照射后转化醇，后者经血液流到皮肤，经日光照射后转化成成VD3（钙化醇）（钙化醇）VD3是从小肠中吸收是从小肠中吸收Ca2+离子离子过程中的关键物质。体内过程中的关键物质。体内VD3的浓度太低时会引的浓度太低时会引起起Ca2+离子缺乏，不足以维持骨骼的正常生成离子缺乏，不足以维持骨骼的正常生成而产生软骨病。而产生软骨病。21

12、3、在卵巢中可转化成孕甾酮和雌性素，、在卵巢中可转化成孕甾酮和雌性素，在睾丸中可转化成雄性激素，使人和高在睾丸中可转化成雄性激素，使人和高等动物维持正常的性特征。等动物维持正常的性特征。4、在肾上腺皮质细胞内可转化成肾上腺、在肾上腺皮质细胞内可转化成肾上腺皮质激素。肾上腺皮质激素具有调节糖类皮质激素。肾上腺皮质激素具有调节糖类代谢的功能，缺少时会引起机能失常。代谢的功能，缺少时会引起机能失常。22HOCH3HHHH3CHOCH3HHHH3CO胆甾醇胆甾醇 7-脱氢胆甾醇脱氢胆甾醇维生素维生素D3HOHCH3CH3H3C23HOCH3HCO2HHOHHHHOCH3四、胆四、胆 酸酸甘甘 氨氨 酸：酸： H2N-