二萜类化合物学习教案

1、会计学1二萜类化合物二萜类化合物第一页，共90页。第一章第一章 概论概论 第二章第二章 天然产物的提取分离天然产物的提取分离第三章第三章 结构研究中常用结构研究中常用(chn yn)(chn yn)的波谱技的波谱技术术第四章第四章 生物碱生物碱第五章第五章 单萜单萜第六章第六章 倍半萜类倍半萜类第七章第七章 昆虫激素与信息素昆虫激素与信息素第八章第八章 二萜类化合物二萜类化合物第九章第九章 皂萜皂萜 第1页/共89页第二页，共90页。第十章第十章 氨基酸和肽氨基酸和肽第十一章第十一章 碳水化合物碳水化合物第十二章第十二章 黄酮类化合物黄酮类化合物第十三章第十三章 蒽醌类化合物蒽醌类化合物第十四

2、章第十四章 香豆素类化合物香豆素类化合物第十五章第十五章 木脂体类化合物木脂体类化合物第十六章第十六章 其他其他(qt)(qt)生物活性天然化合物生物活性天然化合物第十七章第十七章 海洋天然产物海洋天然产物第十八章第十八章 天然产物的化学合成天然产物的化学合成 第2页/共89页第三页，共90页。第七章第七章第3页/共89页第四页，共90页。 二萜二萜(diterpenoids)20个碳，个碳，(C5H8)4通式。通式。 广泛地分布广泛地分布(fnb)自然界，植物、动物、海洋生物等。近自然界，植物、动物、海洋生物等。近年来，不断发现新的二萜骨架，根据年来，不断发现新的二萜骨架，根据The Com

3、bined Chemical Dictionary的记载，共有的记载，共有119种骨架，化合物近种骨架，化合物近10 000多。主要多。主要的二萜骨架类型有：的二萜骨架类型有： 克罗烷克罗烷(cleordane)、贝壳杉烷、贝壳杉烷(kaurane)、半日花烷、半日花烷(1abdane)和松香烷和松香烷(abietane)均在千个以上；均在千个以上； 紫杉烷紫杉烷(taxane)和和abeo紫杉烷紫杉烷(abeotaxane)也发现了也发现了400多个多个.第七章第七章 二萜类化合物二萜类化合物第4页/共89页第五页，共90页。 二萜类（二萜类（diterpenoidsditerpenoids

4、）是由）是由4 4个异戊二烯单位构成、含个异戊二烯单位构成、含2020个个碳原子的化合物类群碳原子的化合物类群(li qn)(li qn)。 结构显示多样性，主要类型有结构显示多样性，主要类型有贝壳杉烷、贝壳杉烷、 克罗烷、克罗烷、 松香烷、乌头烷等。松香烷、乌头烷等。 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。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

5、等都具有较强的生物心莲内酯、关附甲素、雷公藤内酯、甜菊苷等都具有较强的生物活性。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。有为数较多的二萜衍生物。第七章第七章 二萜类化合物二萜类化合物第5页/共89页第六页，共90页。 第6页/共89页第七页，共90页。第一节第一节 常见常见(chn jin)的二萜类化合物的骨架的二萜类化合物的骨架 常见常见(chn jin)的二萜类化合物的骨架如下：的二萜类化合物的骨架如下： (1)无环和单环二萜无环和单环二萜(acyclic and mono-cyclic dit

6、erpene)第七章第七章 二萜类化合物二萜类化合物第7页/共89页第八页，共90页。 （ 1）链状二萜 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(zuwi)合成维生素E、K1的原料。第一节第一节 常见常见(chn jin)的二萜类化合物的二萜类化合物的骨架的骨架第8页/共89页第九页，共90页。 单环二萜单环二萜 维生素维生素A(vitamin A)是一种重要的脂溶性维生素，主要存是一种重要的脂溶性维生素，主要存在于动物肝中，特别是鱼肝中含量较丰富，如鲨鱼和鳕鱼的在于动物

7、肝中，特别是鱼肝中含量较丰富，如鲨鱼和鳕鱼的肝油中富含维生素肝油中富含维生素A。维生素。维生素A 与眼睛的视网膜内的蛋白质与眼睛的视网膜内的蛋白质结合，形成光敏感结合，形成光敏感(mngn)色素，是保持正常夜间视力的必色素，是保持正常夜间视力的必需物质，而且维生素需物质，而且维生素A也是哺乳动物生长必不可缺少的物质也是哺乳动物生长必不可缺少的物质。第一节第一节 常见常见(chn jin)的二萜类化合物的骨的二萜类化合物的骨架架第9页/共89页第十页，共90页。 (2)二环二萜二环二萜(dicyclic diterpene) 第一节第一节 常见常见(chn jin)的二萜类化合物的二萜类化合物的

8、骨架的骨架第10页/共89页第十一页，共90页。 (2)二环二萜二环二萜 穿心莲内酯为穿心莲穿心莲内酯为穿心莲Andrographis paniculata中抗菌消炎作用中抗菌消炎作用的活性成分，临床用于治疗的活性成分，临床用于治疗(zhlio)急性菌痢、胃肠炎、咽喉炎等急性菌痢、胃肠炎、咽喉炎等，与亚硫酸钠在酸性条件下可制成穿心莲内酯磺酸钠，制备水溶性，与亚硫酸钠在酸性条件下可制成穿心莲内酯磺酸钠，制备水溶性注射剂。注射剂。第一节第一节 常见常见(chn jin)的二萜类化合物的二萜类化合物的骨架的骨架第11页/共89页第十二页，共90页。 第12页/共89页第十三页，共90页。 (2)二环

9、二萜二环二萜 从马鞭草科植物中分到的大青素从马鞭草科植物中分到的大青素(clerodin)等具有克罗烷骨架等具有克罗烷骨架(gji)的苦味素，有强的昆虫拒食活性，活性功能团为全氢呋喃拼呋喃环。的苦味素，有强的昆虫拒食活性，活性功能团为全氢呋喃拼呋喃环。 第一节第一节 常见常见(chn jin)的二萜类化合物的的二萜类化合物的骨架骨架第13页/共89页第十四页，共90页。 (2)二环二萜二环二萜 银杏内酯银杏内酯(ginkgolides)是银杏根皮及叶的强苦味成分，是银杏根皮及叶的强苦味成分， 已分已分出银杏内酯出银杏内酯A 、 B、 C、 M、J等多种内酯。银杏内酯类可治疗等多种内酯。银杏内酯

10、类可治疗因血小板活化因子引起因血小板活化因子引起(ynq)的种种休克状障碍。银杏内酯及银的种种休克状障碍。银杏内酯及银杏双黄酮是银杏制剂中的主要有效成分，为治疗心脑血管疾病的杏双黄酮是银杏制剂中的主要有效成分，为治疗心脑血管疾病的有效药物。有效药物。第一节第一节 常见常见(chn jin)的二萜类化合物的二萜类化合物的骨架的骨架第14页/共89页第十五页，共90页。(3)三环二萜三环二萜第15页/共89页第十六页，共90页。 (3)三环二萜三环二萜 雷公藤甲素（雷公藤甲素（triptolide）等是从雷公藤根中分离出来的抗癌活性物质）等是从雷公藤根中分离出来的抗癌活性物质(wzh)。雷公藤内酯

11、醇具有较强的抗炎、免疫抑制和抗生育作用。雷公藤内酯醇具有较强的抗炎、免疫抑制和抗生育作用。第一节第一节 常见常见(chn jin)的二萜类化合物的骨的二萜类化合物的骨架架第16页/共89页第十七页，共90页。 (3)三环二萜三环二萜 关附甲素是中药关白附中的具抗心律失常的活性成分关附甲素是中药关白附中的具抗心律失常的活性成分(chng fn)，已进入国家，已进入国家I类新药研制的类新药研制的III期临床研究期临床研究。 第一节第一节 常见常见(chn jin)的二萜类化合物的骨的二萜类化合物的骨架架第17页/共89页第十八页，共90页。(4)四环二萜四环二萜第一节第一节 常见常见(chn ji

12、n)的二萜类化合物的的二萜类化合物的骨架骨架第18页/共89页第十九页，共90页。 (4)四环二萜四环二萜 甜菊苷（甜菊苷（stevioside）是从甜菊叶中分到的甜味苷，其甜）是从甜菊叶中分到的甜味苷，其甜度约为蔗糖的度约为蔗糖的300倍。因其高甜度，低热量，在医药倍。因其高甜度，低热量，在医药(yyo)，食品等工业中引用广泛。，食品等工业中引用广泛。 第一节第一节 常见常见(chn jin)的二萜类化合物的骨的二萜类化合物的骨架架第19页/共89页第二十页，共90页。 (5)大环二萜大环二萜第一节第一节 常见常见(chn jin)的二萜类化合物的二萜类化合物的骨架的骨架第20页/共89页第

13、二十一页，共90页。 紫杉醇（紫杉醇（taxol）又称红豆杉醇，为）又称红豆杉醇，为90年代国际上抗肿瘤年代国际上抗肿瘤药三大成就之一，是红豆杉药三大成就之一，是红豆杉Taxus spp中活性成分，中活性成分，1972年年底美国底美国(mi u)FDA批准上市，已成新型天然抗肿瘤药物批准上市，已成新型天然抗肿瘤药物，对于卵巢癌、乳腺癌和肺癌疗效好，颇受医药界重视，对于卵巢癌、乳腺癌和肺癌疗效好，颇受医药界重视，临床需求量较大。临床需求量较大。(5)大环二萜大环二萜第21页/共89页第二十二页，共90页。 第二节第二节 生源关系生源关系 二萜认为源于牻牛儿基牻牛儿醇二磷酸二萜认为源于牻牛儿基牻牛

14、儿醇二磷酸酯的环合，生成半日花烷二磷酸酯，脱去二磷酸酯的环合，生成半日花烷二磷酸酯，脱去二磷酸酯，生成二环二萜半日花烷。半日花烷发生键的酯，生成二环二萜半日花烷。半日花烷发生键的转 移 生 成 克 罗 烷 。 半 日 花 烷 二 磷 酸 酯 进 行转 移 生 成 克 罗 烷 。 半 日 花 烷 二 磷 酸 酯 进 行(jnxng)(jnxng)第二次环合，生成三环二萜海松烷，海第二次环合，生成三环二萜海松烷，海松烷经重排产生松香烷。从半日花烷二磷酸酯生松烷经重排产生松香烷。从半日花烷二磷酸酯生成一种非经典的正碳离子，形成四环二萜，如贝成一种非经典的正碳离子，形成四环二萜，如贝壳杉烷壳杉烷(ka

15、urane)(kaurane)、阿替生烷、阿替生烷(atisane)(atisane)。第七章第七章 二萜类化合物二萜类化合物第22页/共89页第二十三页，共90页。第23页/共89页第二十四页，共90页。 大环二萜也是经牻牛儿基牻牛儿醇二磷酸酯大环二萜也是经牻牛儿基牻牛儿醇二磷酸酯环合而成的。如，西松烯和假白榄烷的生源关系环合而成的。如，西松烯和假白榄烷的生源关系(gun x)(gun x)可表示如下：可表示如下：第二节第二节 生源关系生源关系(gun x)(gun x)第24页/共89页第二十五页，共90页。第三节第三节 二萜类化合物的分离二萜类化合物的分离 二萜分布较广，集中在唇形科、马

16、鞭草科、卫矛科、大戟科、二萜分布较广，集中在唇形科、马鞭草科、卫矛科、大戟科、瑞香科、杜鹃花属、红豆杉属。动物和海洋生物也有许多二萜。瑞香科、杜鹃花属、红豆杉属。动物和海洋生物也有许多二萜。波谱学的发展，二萜研究突飞猛进，许多复杂的结构得以确定波谱学的发展，二萜研究突飞猛进，许多复杂的结构得以确定(qudng)。重要的是生理活性研究，二萜对人类某些重大疾病有。重要的是生理活性研究，二萜对人类某些重大疾病有很好的治疗效果，如紫杉醇抗癌活性，治疗卵巢癌、肺癌，已成很好的治疗效果，如紫杉醇抗癌活性，治疗卵巢癌、肺癌，已成为当今抗癌药主药之一。为当今抗癌药主药之一。 二萜应用于医药的研究还仅仅是开始，

17、估计还有许多二萜的二萜应用于医药的研究还仅仅是开始，估计还有许多二萜的活性尚未发现，更待探索，二萜类化合物是很有前景的一类化合活性尚未发现，更待探索，二萜类化合物是很有前景的一类化合物。物。 第七章第七章 二萜类化合物二萜类化合物第25页/共89页第二十六页，共90页。第三节第三节 二萜类化合物的分离二萜类化合物的分离 二萜骨架可以通过脱氢反应证明。二环二萜脱氢后二萜骨架可以通过脱氢反应证明。二环二萜脱氢后生成萘的衍生物；三环二萜生成菲的衍生物。也可以通生成萘的衍生物；三环二萜生成菲的衍生物。也可以通过氧化加以证明。例如，紫杉醇用过碘酸氧化后，大环过氧化加以证明。例如，紫杉醇用过碘酸氧化后，大

18、环破裂，分析产物了解到它是由破裂，分析产物了解到它是由676三个环稠合而成。三个环稠合而成。上述上述(shngsh)化学反应是确定骨架的重要手段。化学反应是确定骨架的重要手段。 利用利用HMBC、HMQC、TOCSY可将化合物的碳和氢可将化合物的碳和氢一一归属，确定骨架。一一归属，确定骨架。X射线衍射是确定骨架的好办法。射线衍射是确定骨架的好办法。可利用可利用NOESY或或CD确定基团的构型。确定基团的构型。第七章第七章 二萜类化合物二萜类化合物第26页/共89页第二十七页，共90页。第三节第三节 二萜类化合物的分离二萜类化合物的分离 确定是否属于二萜有些困难，因为二萜没有特殊鉴别反应确定是否

19、属于二萜有些困难，因为二萜没有特殊鉴别反应。硫酸、硫酸香荚醛是常用反应。为鉴别二萜，可以用。硫酸、硫酸香荚醛是常用反应。为鉴别二萜，可以用Lieberman反应反应(浓硫酸浓硫酸乙酸酐乙酸酐)将三萜和甾体排除，是否为二将三萜和甾体排除，是否为二萜、倍半萜或单萜，利用碳谱区别。是什么萜、倍半萜或单萜，利用碳谱区别。是什么(shn me)骨架的二骨架的二萜，需要更多谱学方法予以确定。萜，需要更多谱学方法予以确定。第七章第七章 二萜类化合物二萜类化合物第27页/共89页第二十八页，共90页。第三节第三节 二萜类化合物的分离二萜类化合物的分离 二萜分离利用在氯仿、二氯甲烷中易溶的特点，将它们富集二萜分

20、离利用在氯仿、二氯甲烷中易溶的特点，将它们富集起来，氧化程度高的二萜和大环二萜在乙酸乙酯中的溶解性更好起来，氧化程度高的二萜和大环二萜在乙酸乙酯中的溶解性更好，根据情况处理。利用硅胶，根据情况处理。利用硅胶(u jio)柱和柱和SephedaxLH-20可以得到可以得到好的分离。也可以用反相柱如好的分离。也可以用反相柱如RP-C18、RP-C8，还可以利用，还可以利用HPLC和制备和制备TLC加以分离和纯化。加以分离和纯化。 二萜都显示细胞毒活性。毒性过强而不能使用；毒性太小，二萜都显示细胞毒活性。毒性过强而不能使用；毒性太小，活性不高。找寻一个活性适中的二萜，或对它们进行改造是一个活性不高。

21、找寻一个活性适中的二萜，或对它们进行改造是一个值得深入研究的课题。值得深入研究的课题。第七章第七章 二萜类化合物二萜类化合物第28页/共89页第二十九页，共90页。第三节第三节 二萜类化合物的分离二萜类化合物的分离 已分离报道的二萜种类和数量极多，无法一一阐述。已分离报道的二萜种类和数量极多，无法一一阐述。想了解二萜进展，参阅想了解二萜进展，参阅Natural Product Reports ，该杂志定期按年代连续该杂志定期按年代连续(linx)地发表二萜类化合物的进地发表二萜类化合物的进展。展。 第七章第七章 二萜类化合物二萜类化合物第29页/共89页第三十页，共90页。 半日半日(bn r

22、)(bn r)花烷源于拢牛儿基拢牛儿醇二磷酸酯花烷源于拢牛儿基拢牛儿醇二磷酸酯(1)(1)的环合，的环合，C-17C-17甲基质子电子云转移至甲基质子电子云转移至6,76,7， 6,7 6,7电子转移至电子转移至10,1110,11， 10,11 10,11 再转再转14,1514,15，环合生成了半日，环合生成了半日(bn r)(bn r)花烷二磷酸酯花烷二磷酸酯(2)(2)。第四节第四节 半日半日(bn r)(bn r)花烷花烷第30页/共89页第三十一页，共90页。 若为若为1式构象，环合后，产生式构象，环合后，产生(chnshng)半日花烷半日花烷(2)。若为。若为3式构象，环合后，式

23、构象，环合后，C20-Me为为构型，构型，C5-H为为构型，称为构型，称为ent-半半日花烷日花烷(4)第四节第四节 半日半日(bn r)(bn r)花烷花烷第31页/共89页第三十二页，共90页。 半日花烷大量半日花烷大量(dling)存在。从毛喉鞘蕊花分离的鞘蕊花存在。从毛喉鞘蕊花分离的鞘蕊花素素(5)， (6)， (7)属半日花烷。从穿心莲分离的穿心莲内酯属半日花烷。从穿心莲分离的穿心莲内酯(8)和和双穿心莲内酯双穿心莲内酯A(9)属于属于ent-半日花烷半日花烷第32页/共89页第三十三页，共90页。 穿心莲内酯具有抗菌、消炎的功效穿心莲内酯具有抗菌、消炎的功效(gngxio)，近年又

24、发现有，近年又发现有细胞分化诱导活性和抗中毒性肝损伤的活性。穿心莲内酯的细胞分化诱导活性和抗中毒性肝损伤的活性。穿心莲内酯的1H-NMR和和13C-NMR数据数据:第33页/共89页第三十四页，共90页。鞘蕊花素的鞘蕊花素的1H-NMR和和13C-NMR数据数据(shj):第四节第四节 半日半日(bn r)(bn r)花烷花烷第34页/共89页第三十五页，共90页。 源于化合物源于化合物clerodin(10)，骨架，骨架11和和12表示。克罗烷骨架为十表示。克罗烷骨架为十氢萘，氢萘，C-4和和C-5各一个各一个(y )烷基，烷基，C-10无取代，无取代，C-9有两个烷基有两个烷基取代为一季碳

25、。构型与取代为一季碳。构型与(10)相同的母核命名为相同的母核命名为neo-克罗烷克罗烷(11)，构，构型与型与(10)相反的为相反的为ent-neo-克罗烷克罗烷(12)。第五节第五节 克罗烷二萜克罗烷二萜第35页/共89页第三十六页，共90页。第五节第五节 克罗烷二萜克罗烷二萜 克罗烷二萜多见唇形科克罗烷二萜多见唇形科，昆虫，昆虫(knchng)(knchng)拒食拒食活性。金疮小草中活性。金疮小草中neo-neo-克罗烷二萜，金疮小草克罗烷二萜，金疮小草素素A AG G(1319)(1319)第36页/共89页第三十七页，共90页。 从从Teucrium Pernyi中分离得到中分离得到

26、(d do)在在C-18和和C-19间形成内酯间形成内酯的的neo-克罗烷克罗烷teuperninA(20)、teuperninB(21)和和teuperninC(22)第五节第五节 克罗烷二萜克罗烷二萜第37页/共89页第三十八页，共90页。 从从Teucrium japonicum中，发现中，发现(fxin)nor-neo-克罗烷二萜克罗烷二萜，如，如teaponin(23)和和teuperninD(24)。teucvidin(25)、teucvin (26) 和和teuflin(27)三种异构体三种异构体第五节第五节 克罗烷二萜克罗烷二萜第38页/共89页第三十九页，共90页。 从从Sc

27、utellaria属中分得在属中分得在C-8和和C9之间形成螺旋内酯的之间形成螺旋内酯的neo-克罗克罗烷，烷，28。像。像 (10)类型的类型的neo-克罗烷二萜不断发现，克罗烷二萜不断发现，29，它们都具，它们都具有有(jyu)昆虫拒食活性。昆虫拒食活性。第五节第五节 克罗烷二萜克罗烷二萜第39页/共89页第四十页，共90页。第六节第六节 松香烷二萜松香烷二萜 松香烷松香烷(abietane)(abietane)二萜为三环二萜，它是从海松烷重排二萜为三环二萜，它是从海松烷重排产生产生(chnshng)(chnshng)而来的。而来的。C-13C-13位一异丙基，位一异丙基，C-4C-4位偕

28、二甲基，位偕二甲基，C-C-2020一角甲基。重排反应为一角甲基。重排反应为第七章第七章 二萜类化合物二萜类化合物第40页/共89页第四十一页，共90页。 简单松香烷松香酸简单松香烷松香酸(30)、C环被芳香化的铁锈醇环被芳香化的铁锈醇(31)。 A环发生重排反应环发生重排反应(fnyng)的松香烷，如卫矛科雷公藤中的雷公的松香烷，如卫矛科雷公藤中的雷公藤内酯醇藤内酯醇(雷公藤甲素，雷公藤甲素，32)，其，其A环具有环具有,-不饱和不饱和内酯和在内酯和在B环环和和C环具环氧，强的抗炎和免疫抑制活性。环具环氧，强的抗炎和免疫抑制活性。第六节第六节 松香松香(sngxing)(sngxing)烷二

29、萜烷二萜第41页/共89页第四十二页，共90页。 C环重排的松香烷，从狼毒环重排的松香烷，从狼毒(ln d)大戟中分出的大戟中分出的jolkinolideA (33)和和17-hydroxy-jolkinolideA(34)；从月腺大；从月腺大戟分离出的戟分离出的yuexiandajisuD(35)、E(36)和和F(37)。第六节第六节 松香松香(sngxing)(sngxing)烷二萜烷二萜第42页/共89页第四十三页，共90页。 C环具有环具有(jyu)醌类结构，唇形科鼠尾属丹参。醌类结构，唇形科鼠尾属丹参。 丹参酮丹参酮A(38)的邻醌的结构，异丹参酮的邻醌的结构，异丹参酮I(39)为

30、对醌结构。为对醌结构。第六节第六节 松香松香(sngxing)(sngxing)烷二萜烷二萜第43页/共89页第四十四页，共90页。 从美丽红豆杉中分离的从美丽红豆杉中分离的Abeo 9(1020)Abeo 9(1020)松香松香(sngxing)(sngxing)烷二萜，美丽红豆杉烷二萜，美丽红豆杉A(40)A(40)和美丽红豆杉和美丽红豆杉B(40)B(40)，对，对hepatomahepatoma细胞抑制作用细胞抑制作用(A(A，IC50 30.21 IC50 30.21 g/mlg/ml； B B，IC50 26.78 g/ml IC50 26.78 g/ml 。 第六节第六节 松香松

31、香(sngxing)(sngxing)烷二萜烷二萜第44页/共89页第四十五页，共90页。化合物化合物3232和和3535的核磁共振的核磁共振(h c n zhn)(h c n zhn)数据分别见图数据分别见图883 3和图和图8484。 第六节第六节 松香松香(sngxing)(sngxing)烷二萜烷二萜第45页/共89页第四十六页，共90页。化合物化合物3232和和3535的核磁共振的核磁共振(h c n zhn)(h c n zhn)数据分别见图数据分别见图883 3和图和图8484。 第六节第六节 松香松香(sngxing)(sngxing)烷二萜烷二萜第46页/共89页第四十七页，

32、共90页。 第七节第七节 海松烷二萜海松烷二萜 海松烷二萜为三环二萜，在松树流出的松脂中发现。骨海松烷二萜为三环二萜，在松树流出的松脂中发现。骨架由氢化菲组成，架由氢化菲组成，C-4C-4偕二甲基，偕二甲基，C-20C-20角甲基，角甲基，C-13C-13被一甲基和乙被一甲基和乙基或乙烯基取代。海松烷是经半日基或乙烯基取代。海松烷是经半日(bn r)(bn r)花烷二磷酸酯花烷二磷酸酯(2)(2)重排重排而生成的，其反应过程为而生成的，其反应过程为第七章第七章 二萜类化合物二萜类化合物第47页/共89页第四十八页，共90页。 海松烷海松烷分分海松烷海松烷和和异海松烷异海松烷。C-13甲基甲基-

33、构型构型，烯基烯基-构型构型，海松烷海松烷；C-13甲基甲基-构型构型，烯基烯基构型构型，异海松烷异海松烷。C20-Me为为构型构型，为，为ent-海松烷海松烷或或ent-异海松烷异海松烷。 (41)海松烷、海松烷、 (42)和和(43)为异海松；为异海松；(44)ent-海松烷、海松烷、45和和46为为9-epi-ent-海松烷、海松烷、47为为ent-异海松烷。异海松烷。第48页/共89页第四十九页，共90页。第八节第八节 卡山烷和桃柘烷二萜卡山烷和桃柘烷二萜 1 1卡山烷卡山烷 卡山烷同海松烷相似卡山烷同海松烷相似(xin s)(xin s)，C-13C-13甲基重排到甲基重排到C-14

34、C-14，重排的过程为，重排的过程为第七章第七章 二萜类化合物二萜类化合物第49页/共89页第五十页，共90页。1卡山烷卡山烷第八节第八节 卡山烷和桃柘烷二萜卡山烷和桃柘烷二萜第50页/共89页第五十一页，共90页。 2桃柘烷桃柘烷 C-14具有具有(jyu)异丙基取代的三环二萜，异丙基取代的三环二萜，C20-Me为为构型，构型，C5-H构型，构型，C环常芳香化。环常芳香化。 第八节第八节 卡山烷和桃柘烷二萜卡山烷和桃柘烷二萜第51页/共89页第五十二页，共90页。第九节第九节 玫瑰玫瑰(mi gui)烷二萜烷二萜 玫瑰玫瑰(mi gui)烷烷(rosane) 三环二萜，由海松烷的三环二萜，由

35、海松烷的C20-甲甲基转移至基转移至C-9位，重排过程如下位，重排过程如下 第七章第七章 二萜类化合物二萜类化合物第52页/共89页第五十三页，共90页。第九节第九节 玫瑰玫瑰(mi gui)烷二萜烷二萜第七章第七章 二萜类化合物二萜类化合物第53页/共89页第五十四页，共90页。第九节第九节 玫瑰玫瑰(mi gui)烷二萜烷二萜 hugorosenone(61)的的1H-NMR和和13C-NMR数据如下：数据如下：第七章第七章 二萜类化合物二萜类化合物第54页/共89页第五十五页，共90页。 四环二萜，氢化菲母核。结构四环二萜，氢化菲母核。结构(jigu)62和和63。62的的A/B环反环反

36、式、式、B/C和和C/D为顺式，为顺式，C-20构型，构型，C-5构型，构型，D环环构型，构型，贝壳杉烷。贝壳杉烷。63A/B反式，反式，B/C和和B/D为顺式，为顺式，C-20构型，构型，C-5构型，构型，D环环构型，构型，ent-贝壳杉烷。贝壳杉烷。 第十节第十节 贝壳贝壳(bik)杉烷二萜杉烷二萜第55页/共89页第五十六页，共90页。 ent-kaurane研究多。研究多。ent-贝壳杉烷贝壳杉烷C-17甲基脱氢为环外双键甲基脱氢为环外双键(shun jin)，ent-贝壳杉烯。贝壳杉烯。 ent-贝壳杉烷有五种类型：贝壳杉烷有五种类型： 1. C-20无氧取代的无氧取代的ent-贝壳

37、杉烷二萜贝壳杉烷二萜 C-20无氧取代的无氧取代的ent-贝壳杉烷贝壳杉烷63。kamebanin(64)、鲁山冬凌草甲素、鲁山冬凌草甲素(65) 第十节第十节 贝壳贝壳(bik)杉烷二萜杉烷二萜第56页/共89页第五十七页，共90页。 市售甜菊苷为天然甜味剂，蔗糖代用品，广泛用于各种市售甜菊苷为天然甜味剂，蔗糖代用品，广泛用于各种饮料，糖尿病、高血压和食用低糖者使用。甜菊苷是从甜饮料，糖尿病、高血压和食用低糖者使用。甜菊苷是从甜叶菊中分离叶菊中分离(fnl)的的ent-贝壳杉烷二萜的混合物，主要成分贝壳杉烷二萜的混合物，主要成分甜菊苷甜菊苷(66)。甜菊叶中含另一莱鲍迪苷。甜菊叶中含另一莱鲍

38、迪苷A(rebaudiosideA ,67)甜度高于甜菊苷，口感更接近于蔗糖甜度高于甜菊苷，口感更接近于蔗糖 第十节第十节 贝壳贝壳(bik)杉烷二萜杉烷二萜第57页/共89页第五十八页，共90页。 2C-20氧取代氧取代ent-贝壳杉烷二萜贝壳杉烷二萜 C-20被氧化，与被氧化，与C-7形成半缩醛或氧桥的结构形成半缩醛或氧桥的结构(jigu)。冬凌草甲素冬凌草甲素(68),冬凌草乙素冬凌草乙素(69)，冬凌草丙素，冬凌草丙素(70) ,冬凌草冬凌草甲素含量甲素含量0.34，冬凌草乙素的含量，冬凌草乙素的含量0.05。冬凌草甲素和。冬凌草甲素和冬凌草乙素是冬凌草中抗癌的有效成分冬凌草乙素是冬凌

39、草中抗癌的有效成分 第十节第十节 贝壳贝壳(bik)杉烷二萜杉烷二萜第58页/共89页第五十九页，共90页。 3. 6, 7-开环开环ent-贝壳杉烷二萜贝壳杉烷二萜 C-6与与C-7的键断裂的键断裂(dun li)所产生的，可用下式表示所产生的，可用下式表示 第十节第十节 贝壳贝壳(bik)杉烷二萜杉烷二萜第59页/共89页第六十页，共90页。 3. 6, 7-开环开环ent-贝壳贝壳(bik)杉烷二萜杉烷二萜 开裂后，开裂后，C-20与与C-6大多形成半缩醛。若大多形成半缩醛。若C-7与与C-1生成一个生成一个六元环内酯，延命草素六元环内酯，延命草素(71)，毛叶香菜素，毛叶香菜素A和和B

40、(72和和73) 第十节第十节 贝壳贝壳(bik)杉烷二萜杉烷二萜第60页/共89页第六十一页，共90页。 48，9开环开环ent-贝壳贝壳(bik)杉烷二萜杉烷二萜 从从C-8和和C-9键开裂的键开裂的ent-贝壳贝壳(bik)杉烷可用下式表示杉烷可用下式表示 第十节第十节 贝壳贝壳(bik)杉烷二萜杉烷二萜第61页/共89页第六十二页，共90页。 48，9开环开环ent-贝壳杉烷二萜贝壳杉烷二萜shikodomedin(74)和和epoxyshikoccin(75) .它的结构它的结构(jigu)实际实际上为上为6105三个环稠合而成。五元环中存在有交叉共轭双三个环稠合而成。五元环中存在有

41、交叉共轭双烯酮烯酮(crossco山山ugateddienone)的结构的结构(jigu) 第十节第十节 贝壳贝壳(bik)杉烷二萜杉烷二萜第62页/共89页第六十三页，共90页。 5螺旋螺旋(luxun)开环开环ent-贝壳杉烷二萜贝壳杉烷二萜 冬凌草中卢氏冬凌草甲素冬凌草中卢氏冬凌草甲素(76)、卢氏冬凌草乙素、卢氏冬凌草乙素(77)和贵州冬凌和贵州冬凌草素草素(78)为螺旋为螺旋(luxun)开环开环ent-贝壳杉烷二萜。贝壳杉烷二萜。 第十节第十节 贝壳贝壳(bik)杉烷二萜杉烷二萜第63页/共89页第六十四页，共90页。第十一节第十一节 紫杉烷二萜紫杉烷二萜 从红豆杉科红豆杉属中分离

42、的紫杉醇从红豆杉科红豆杉属中分离的紫杉醇(taxol，79)为代表的二萜。紫为代表的二萜。紫杉醇已成为一个有效的抗肿瘤药物。杉醇已成为一个有效的抗肿瘤药物。1992年，美国食品药品管理局年，美国食品药品管理局(FDA)批准紫杉醇上市，商品名为批准紫杉醇上市，商品名为Taxol，治疗卵巢癌。对转移性乳，治疗卵巢癌。对转移性乳腺癌、肺癌、头部和颈部肿瘤、恶性黑色素癌和淋巴肉瘤同样有效腺癌、肺癌、头部和颈部肿瘤、恶性黑色素癌和淋巴肉瘤同样有效。美国。美国BMS公司第一个把紫杉醇推上市场，继中国公司第一个把紫杉醇推上市场，继中国(zhn u)后，后，瑞典、法国、日本等瑞典、法国、日本等40多个国家已有

43、紫杉醇面市，我国上市的紫杉多个国家已有紫杉醇面市，我国上市的紫杉醇商品名为醇商品名为“紫烷素紫烷素”，又称，又称“紫杉醇注射液紫杉醇注射液”。紫杉醇已经成为。紫杉醇已经成为重要的抗肿瘤药物之一，是天然二萜化合物治疗重大疾病的一个标重要的抗肿瘤药物之一，是天然二萜化合物治疗重大疾病的一个标志。志。第七章第七章 二萜类化合物二萜类化合物第64页/共89页第六十五页，共90页。 1971年首次分离得到年首次分离得到(d do)紫杉醇。紫杉烷二萜仅发现于红紫杉醇。紫杉烷二萜仅发现于红豆杉属植物。已从红豆杉属中分离豆杉属植物。已从红豆杉属中分离400余种紫杉烷二萜。余种紫杉烷二萜。 6/8/6/4四环稠

44、合，四环稠合，C-4和和C-5之间四元氧环，之间四元氧环，C-13一个酰氨的酯一个酰氨的酯基，基，C-10和和C-4各一个乙酰基，各一个乙酰基，C-2一个苯甲酰基，一个苯甲酰基，C-9一个羰基一个羰基，C-7和和C-1各一个羟基，手性碳各一个羟基，手性碳11个个 第65页/共89页第六十六页，共90页。 另外一个紫杉烷衍生物另外一个紫杉烷衍生物cephalomannine(80)与紫杉醇结构极与紫杉醇结构极其相近，紫杉醇与其相近，紫杉醇与cephalomannine的分离特别困难的分离特别困难(kn nn)。cephalomannine亦具有与微管结合抑制微管解聚的活性亦具有与微管结合抑制微管

45、解聚的活性第十一节第十一节 紫杉紫杉(z shn)烷二萜烷二萜第66页/共89页第六十七页，共90页。 bacctin(82)和和10-deacetyl bacctin(83)重要重要(zhngyo)衍生物。衍生物。84和和85半合成紫杉醇重要半合成紫杉醇重要(zhngyo)原料。由（原料。由（83）为原料合成的紫）为原料合成的紫杉醚杉醚(81)，同紫杉醇相近活性，毒副作用较小，同紫杉醇相近活性，毒副作用较小，1994年在墨西哥上市年在墨西哥上市，用于治疗乳腺癌和肺癌，用于治疗乳腺癌和肺癌第十一节第十一节 紫杉紫杉(z shn)烷二萜烷二萜第67页/共89页第六十八页，共90页。 其他稠合方式

46、的紫杉烷被发现，其他稠合方式的紫杉烷被发现，abeo-紫杉烷，理化常数与紫杉烷紫杉烷，理化常数与紫杉烷相似。骨架不同于紫杉烷。相似。骨架不同于紫杉烷。A环为五元环，环为五元环，C-15偕二甲基位于偕二甲基位于C-1，游离环外，游离环外，C-15被氧化，被氧化，C-11同同C-1直接直接(zhji)成环。命名为成环。命名为11(15一一1)abeo紫杉烷。紫杉烷。Abeo紫杉烷重排反应的机理可以用紫杉烷重排反应的机理可以用85表示如下表示如下第十一节第十一节 紫杉紫杉(z shn)烷二萜烷二萜第68页/共89页第六十九页，共90页。 Abeo紫杉烷对紫杉烷对KB细胞无抑制作用细胞无抑制作用(zu

47、yng)，但其抑制微，但其抑制微管解聚作用管解聚作用(zuyng)与紫杉烷相同。紫杉醇的构效关系与紫杉烷相同。紫杉醇的构效关系:第69页/共89页第七十页，共90页。紫杉醇的紫杉醇的1H-NMR数据数据(shj):第70页/共89页第七十一页，共90页。紫杉醇的紫杉醇的13C-NMR数据数据(shj):第71页/共89页第七十二页，共90页。 第十二节第十二节 巴豆烷二萜巴豆烷二萜 强烈强烈(qin li)刺激性、致炎和辅助致癌的毒性。刺激性、致炎和辅助致癌的毒性。5/7/6/3四个环。四个环。A/B环反式，少数顺式，大戟二萜醇环反式，少数顺式，大戟二萜醇(86)的的A/B反式，反式，4-大戟

48、二萜醇大戟二萜醇(87)A/B顺式。顺式。第七章第七章 二萜类化合物二萜类化合物第72页/共89页第七十三页，共90页。 巴豆烷二萜刺激性最强的为巴豆烷二萜刺激性最强的为12-O-十四烷酰基大戟二萜十四烷酰基大戟二萜醇醇-13-乙酸酯，简称乙酸酯，简称TPA或巴豆因子或巴豆因子(ynz)A1，TPA和巴和巴豆因子豆因子(ynz)S的结构如下的结构如下:第十二节第十二节 巴豆巴豆(bdu)烷二萜烷二萜第73页/共89页第七十四页，共90页。 从我国的狼毒从我国的狼毒(ln d)大戟中分离的三种巴豆烷二萜，分别为化大戟中分离的三种巴豆烷二萜，分别为化合物合物88、化合物、化合物89和和protra

49、tine(90)第十二节第十二节 巴豆巴豆(bdu)烷二萜烷二萜第74页/共89页第七十五页，共90页。大戟二萜醇的光谱大戟二萜醇的光谱(gungp)(gungp)数据数据: : 第十二节第十二节 巴豆巴豆(bdu)烷二萜烷二萜第75页/共89页第七十六页，共90页。 大戟科中发现早、数目多的二萜，有刺激致炎和辅助致癌作用大戟科中发现早、数目多的二萜，有刺激致炎和辅助致癌作用。基本母核如巨大戟醇。基本母核如巨大戟醇(91)(91)，5/7/7/35/7/7/3四个环，四个环，C-8C-8和和C-lOC-lO一个酮一个酮桥，桥，C1,2C1,2双键在双键在A A环，环，C6,7C6,7双键在双键

50、在B B环，环，A/BA/B反式。一个环丙烷构反式。一个环丙烷构成成D D环。巨大戟醇的结构是以巨大戟醇三乙酸酯环。巨大戟醇的结构是以巨大戟醇三乙酸酯(92)(92)的结晶，利的结晶，利用用X X射线衍射射线衍射(ynsh)(ynsh)确定的确定的 第十三节第十三节 巨大巨大(jd)(jd)戟烷二萜戟烷二萜第76页/共89页第七十七页，共90页。 两个环稠合而成，即两个环稠合而成，即5/12两个环。从甘遂中分离两个环。从甘遂中分离(fnl)得得到到kansuininAH第十四节第十四节 假白榄烷二萜假白榄烷二萜第77页/共89页第七十八页，共90页。 (1)银杏内酯银杏内酯 银杏叶中银杏内酯银

51、杏叶中银杏内酯A、B、C、J、M， 6个五元环组成一个刚性个五元环组成一个刚性(n xn)骨架，顺式五元环骨架，顺式五元环F、A、D和和C形成一个半球状的空洞。形成一个半球状的空洞。D四氢呋喃环占据笼状空洞的四氢呋喃环占据笼状空洞的中心，中心，D环的醚、环的醚、C环和环和F环酯氧原子构成类似冠醚的结构。环酯氧原子构成类似冠醚的结构。 银杏内酯为强的银杏内酯为强的PAF拮抗剂。银杏内酯拮抗剂。银杏内酯A、B、C的混合物用的混合物用于治疗支气管哮喘药已经上市。另外，对于脑细胞和心肌细胞于治疗支气管哮喘药已经上市。另外，对于脑细胞和心肌细胞都呈现出保护作用。都呈现出保护作用。第十五节第十五节 其他其

52、他(qt)类型的二萜类型的二萜第78页/共89页第七十九页，共90页。(1)银杏银杏(ynxng)内酯内酯: 第79页/共89页第八十页，共90页。 (2)金钱松二萜金钱松二萜 土槿皮为松科金钱松树皮，抗菌作用。活性成分为二萜土槿皮为松科金钱松树皮，抗菌作用。活性成分为二萜，即土槿皮酸甲、乙、丙。土槿皮甲酸，即土槿皮酸甲、乙、丙。土槿皮甲酸(ji sun)和乙酸显和乙酸显示抗早孕的活性示抗早孕的活性 第十五节第十五节 其他其他(qt)类型的二萜类型的二萜第80页/共89页第八十一页，共90页。（一）加成反应（一）加成反应 含有双键和醛，酮等羰基含有双键和醛，酮等羰基(tn j)的萜类化合物，可

53、与某些试剂发生加成反应，其产物往往是结晶性的。这不但可供识别萜类化合物分子中不饱和键的存在和不饱和的程度，还可借助加成产物完好的晶型，用于萜类的分离与纯化。的萜类化合物，可与某些试剂发生加成反应，其产物往往是结晶性的。这不但可供识别萜类化合物分子中不饱和键的存在和不饱和的程度，还可借助加成产物完好的晶型，用于萜类的分离与纯化。 1、双键加成反应、双键加成反应 (1)与卤化氢加成反应与卤化氢加成反应 萜类中的双键与氢卤酸加成析出结晶性加成产物。萜类中的双键与氢卤酸加成析出结晶性加成产物。 萜类化合物的化学性质萜类化合物的化学性质(huxu xngzh)第81页/共89页第八十二页，共90页。 1、双键