有机化学——15萜类和甾族

1、学习要点1.萜类的定义、结构、分类和通性2.甾族化合物的结构3.重要的萜类及甾族化合物在医药学上的应用第十五章 萜类和甾族化合物 第一节 萜类 第二节 甾族化合物萜类化合物在动植物界广泛存在，其种类繁多、结构复杂、性质各异，是挥发油的成分之一甾族化合物广泛存在于动植物体内，并在动植物生命活动中起着重要的作用 第一节 萜类萜类化合物是概括所有异戊二烯聚合物及其氢化物和含氧衍生物的总称萜类的通式特点：广泛存在，种类繁多、结构复杂、性质各异、生物活性广泛 结构特点：是由若干个异戊二烯单位以头尾相接而成的，其骨架以5个碳为基本单位一、萜类的结构头尾头尾罗勒烯（链状单萜类，吴茱萸中）（单环单萜类，松针油

2、，柠檬油中）头尾头尾柠檬烯 柠烯 ()结构遵守异戊二烯规则，如： 二、萜类的分类和命名 分类：根据组成萜类化合物分子的异戊二烯单位的数目进行分类。 分为：半萜；单萜；倍半萜；二萜；二倍半萜；三萜；四萜；多聚萜等命名：1）按英文俗名意译 2）根据来源用俗名萜类化合物的分类及分布分分 类类 碳原子数碳原子数 通式通式(C(C5 5HH8 8)n )n 存存 在在 半半 萜萜 5 5 n=1n=1 挥发油、植物叶挥发油、植物叶 单单 萜萜 10 10 n=2n=2 挥发油挥发油 倍倍 半半 萜萜 15 15 n=3n=3 挥发油、苦味素、树脂挥发油、苦味素、树脂 二二 萜萜 20 20 n=4n=4

3、 树脂、苦味素、叶绿素树脂、苦味素、叶绿素 二倍半萜二倍半萜 2525 n=5n=5 海绵、植物病菌，昆虫代海绵、植物病菌，昆虫代谢物谢物 三三 萜萜 30 30 n=6 n=6 皂苷、树脂、植物皂苷、树脂、植物 乳胶、乳胶、木栓质木栓质 四四 萜萜 40 40 n=8n=8 植物胡萝卜素类植物胡萝卜素类 多多 聚聚 萜萜 7.5x107.5x103 3至至 3x103x105 5 (C(C5 5HH8 8)n)n 橡胶、硬橡胶橡胶、硬橡胶 三、萜类的生理活性萜类化合物对循环系统、消化系统、呼吸系统、神经系统有重要作用 还有抗肿瘤、抗病原微生物、抗生育、杀虫的作用 挥发油中的萜类具有祛痰、止咳

4、、平喘、祛风、发汗、解热、镇痛、抗菌、驱虫、活血化瘀、生津止渴等作用四、萜类的通性 形态：液体或固体 味：多数有苦味 挥发性：多数具挥发性 旋光性：有旋光性 溶解性：难溶于水，易溶于有机溶剂 化学性质：为所含官能团的性质五、常见的萜类化合物（一）单萜开链单萜 月桂烯、香叶醇、柠檬醛单环单萜 薄荷醇、桉油精、驱蛔素双环单萜 龙脑、樟脑环烯醚萜 梓醇、梓苷1.开链单萜CHO柠檬醛（枸橼醛、柑醛）CHOHHCHO柠檬醛a(E型)柠檬醛b(Z型)(香叶醛)(橙花醛)2.单环单萜柠檬烯OH薄荷醇*O桉油精O胡椒酮薄荷：含有薄荷醇，有杀菌、防腐等作用薄荷 扁柏的成分：扁柏素，具有抗菌活性、毒性扁柏3.双环

5、单萜龙脑俗称“冰片”，又称樟醇。有发汗、兴奋、镇痉和防止虫蛀蚀、抗缺氧的作用d-龙脑l-龙脑OHOH樟脑O -氧化樟脑对-氧化樟脑OCHOOO 樟脑：俗称辣薄荷酮，有局部刺激作用和防腐作用； -氧化樟脑有强心作用4.环烯醚萜 梓醇：又称梓醇苷，是地黄中降血糖作用的主要有效成分OOHOH2CglcOOH梓醇（二）其它萜类化合物1.金合欢醇OH金合欢醇OH又称麝子油醇，属于链状倍半萜2.维生素Al 维生素A1是二萜类，为单环双萜醇 OH维生素A1l -胡萝卜素又称为维生素A原，为四萜类 -胡萝卜素 -胡萝卜素的主要化学成分是什么？常吃含胡萝卜素的食物对健康有哪些好处？ 课堂互动第二节 甾族化合物甾

6、族化合物：又称为甾体化合物或类固醇化合物，它主要包括甾醇、胆甾酸和甾体激素等一、甾族化合物的结构环戊烷多氢菲（甾烷） 环戊烷并多氢菲的母核，其中A环、B环、C环为六元环，D环为五元环ABCD1234567891011131615141217R（一）甾族化合物的 基本结构（二）甾族化合物的立体结构HHHHHHHH顺-十氢化萘（ea稠合） 反-十氢化萘（ee稠合） 甾族化合物骨架中环与环之间的稠合方式与十氢化萘相似，十氢化萘有顺反两种异构体 1.正系（5-型） C5上的H与角甲基在环平面的同侧CH3H5-系CH3A/B 顺式稠合；B/C、C/D 反式稠合 2.别系（5-型） CH3H5-系CH3C

7、5上的H与角甲基在环平面的异侧A/B 反式稠合；B/C、C/D 反式稠合二、 甾族化合物的命名通常用与其来源或生理作用有关的俗名CH3CHCH2CH2CH3CH3CHCH2CH2CH2CHCH3CH3RR1R2甾体母核名称-H-H-H甾烷-H-CH3-H雌甾烷-CH3-CH3-H雄甾烷-CH3-CH3-CH2CH3孕甾烷-CH3-CH3胆烷-CH3-CH3胆甾烷三、重要的甾族化合物（一）胆甾醇（胆固醇）HO胆固醇胆甾醇 （）3-羟基-胆甾-5-烯HO胆甾醇 (C27H46O)结构特点：C-3大多有-OH 人体内的什么物质可转变成维生素D?为什么经常晒太阳可以预防缺钙？课堂互动（二）胆酸COOH

8、HO（胆酸）OHOH3,7,18-三羟基-5-胆烷-24-酸HHHHHOHOCOOH脱氧胆酸结构特点：5-系， C-3 -OH，C-17侧链为戊酸（三）甾体激素 甾体激素包括：l性激素（雄激素、雌激素、孕激素 ）l肾上腺皮质激素（糖皮质激素、盐皮质激素） 甾体激素在维持生命、调节生理功能、控制生长发育、调节免疫等方面有重要作用CH3CH3CH3CH3CH3CH3HHHHHHHHHH 雌甾烷 雄甾烷 孕甾烷 13-CH3 10-CH3 10-CH3 13-CH3 13-CH3 17-C2H5 18181819192021 1.性激素l雄性激素 主要由睾丸和肾上腺皮质分泌，睾丸酮是雄性激素的一种。

9、有促进肌肉生长、声音变低沉、维持男性第二性征的作用(睾丸酮)OHO17-羟基雄甾-4-烯-3-酮l雌性激素及孕激素HHHHOOHHHHHOOHHHHOCC CHOCH3l 雌二醇：能促进子宫、输卵管和第二性征的发育l 炔雌醇：为人工合成的高效、长效的口服雌激素 l 黄体酮：抑制排卵，维持妊娠，有助于胎儿的着床发育2.肾上腺皮质激素OCCH2OHHOOl 糖皮质激素OCCH2OHOOHO可的松可的松皮质酮皮质酮糖皮质激素：调节机体糖、脂肪、蛋白质的生物合成和代谢 l 盐皮质激素盐皮质激素：调节机体水、盐代谢和维持电解质平衡OCCH2OHOCCH2OHOHOO11-脱氧皮质酮 17-羟基-11-脱氧皮质酮 （四）强心苷、蟾毒强心苷：是存在于植物中具强心作用的甾体苷类化合物。如：洋地黄毒苷元202221OO23ROOHH3COOOOH3COHHHOOH3COOH3COHHOOHOHHOHCH3强心苷类代表药物地高辛用于充血性心力衰竭及心房