中药化学(2)第七章

1、 萜类化合物的分类及分布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(C5H8)n存存 在在半半 萜萜5n=1植物叶植物叶单单 萜萜10n=2挥发油挥发油倍倍 半半 萜萜15n=3挥发油挥发油二二 萜萜20n=4树脂、苦味质、植物醇树脂、苦味质、植物醇 二倍半萜二倍半萜25n=5海绵、植物病菌，昆虫海绵、植物病菌，昆虫代谢物代谢物三三 萜萜30n=6皂苷、树脂、植物皂苷、树脂、植物 乳汁乳汁四四 萜萜40n=8植物胡萝卜素植物胡萝卜素多多 聚聚 萜萜7.5x103至至 3x105(C5H8)n橡胶、硬橡胶橡胶、硬橡胶 H2CCH2CHCHCH2CH3H2CH3CH2CCHCH2CH

2、H2CCH3H3CCH2二戊烯OOOH艾里木酚酮土青木香酮 扁柏酚O2.生源的异戊二烯法则生源的异戊二烯法则（一）链状（无环）单萜C CH H2 2O OH HC CH H2 2O OH HC CH H2 2O OH HC CH HO OC CH HO OC CH HO O香香叶叶醇醇 G Ge er ra an ni io ol l 橙橙花花醇醇 N Ne er ro ol l香香茅茅醇醇 C Ci it tr ro on ne el ll lo ol l香香叶叶醛醛 G Ge er ra an ni ia al l 橙橙花花醛醛 N Ne er ra al l香香茅茅醛醛 C Ci it

3、tr ro on ne el ll la al lCH2OH香叶醇香叶醇香叶醇(香叶醇香叶醇)“又称牻牛又称牻牛儿醇儿醇”，是香叶油、玫瑰，是香叶油、玫瑰油、柠檬草油和香茅油等油、柠檬草油和香茅油等的主要成分，具有似玫瑰的主要成分，具有似玫瑰的香气，沸点的香气，沸点229230oC。CH2OH橙花醇 橙花醇橙花醇(nerol)存在于橙花存在于橙花油、柠檬草油和其它多种油、柠檬草油和其它多种植物的挥发油中，具有玫植物的挥发油中，具有玫瑰香气瑰香气, 沸点沸点255260oC。香茅醇存在于香茅油、玫香茅醇存在于香茅油、玫瑰油等多种植物的挥发油瑰油等多种植物的挥发油中，以左旋体的经济价值中，以左旋体

4、的经济价值较高。较高。上述三种萜醇都是玫瑰香上述三种萜醇都是玫瑰香系香料。系香料。CH2OH香茅醇柠 檬 醛 ： 反 式 为柠 檬 醛 ： 反 式 为 - 柠 檬 醛 （ 香 叶 醛 ，柠 檬 醛 （ 香 叶 醛 ，geranial），顺式为），顺式为-柠檬醛（橙花醛），通柠檬醛（橙花醛），通常是混合物，以反式柠檬醛为主。柠檬醛在柠常是混合物，以反式柠檬醛为主。柠檬醛在柠檬草油和香茅油的含量较高。柠檬醛具有柠檬檬草油和香茅油的含量较高。柠檬醛具有柠檬香气，广泛应用于香料和食品工业。香气，广泛应用于香料和食品工业。CHOCHO橙花醛 香叶醛HHHOHHHHOHHHHOHHHHOHl-薄荷醇异薄荷

5、醇d-新薄荷醇新异薄荷醇薄荷酮O薄荷醇是薄荷薄荷醇是薄荷Mentha arvensis var.piperasceus 和和欧薄荷欧薄荷Mentha piperita 等挥发油中的主要组成成等挥发油中的主要组成成分。其左旋体分。其左旋体(l-menthol)习称习称“薄荷脑薄荷脑”，为白，为白色块状或针状结晶。对皮肤和粘膜有清凉和弱的色块状或针状结晶。对皮肤和粘膜有清凉和弱的麻醉作用，用于镇痛和止痒，亦有防腐和杀菌作麻醉作用，用于镇痛和止痒，亦有防腐和杀菌作用。用。斑蝥斑蝥素ONOOOHOOOO -崖柏素-崖柏素OOHOOH扁柏素OOH256789101348-58-68-16-4蒎烷型莰烷型

6、守烷型皆烷型异葑莰烷型烷型OHOOOOO龙脑樟脑 斑蝥素d-龙脑l-龙脑OHOH樟脑樟脑(camphor)(camphor)习称辣薄荷酮，习称辣薄荷酮，为白色结晶性固体，易升华，为白色结晶性固体，易升华，具有特殊钻透性的芳香气味。具有特殊钻透性的芳香气味。樟脑有局部刺激作用和防腐作樟脑有局部刺激作用和防腐作用，可用于神经痛、炎症和跌用，可用于神经痛、炎症和跌打损伤的擦剂。打损伤的擦剂。樟脑On我国的天然樟脑产量占世界第一位。天然樟脑由我国的天然樟脑产量占世界第一位。天然樟脑由右旋体与左旋体共存，其右旋体在樟树右旋体与左旋体共存，其右旋体在樟树Cinnamonus Cinnamonus camp

7、horacamphora挥发油中约挥发油中约50%50%，左旋体存在于菊蒿，左旋体存在于菊蒿Tanacetum vulgareTanacetum vulgare挥发油中，合成品为消旋体。挥发油中，合成品为消旋体。 -氧化樟脑对-氧化樟脑OCHOOOO OO OH HO OH HO OC CH H2 2O OH HH HO OH HO OO OH HO OC CO OO OH H2 2C C芍芍药药苷苷P Pa ae eo on ni if fl lo or ri in nHHOC6H11 O5OCH3 SCOOH2COO鸡屎藤苷 CHOCHO蚁臭二醛环烯醚萜骨架裂环环烯醚萜骨架 环烯醚萜含有环

8、戊烷的结构单元。该类化合物含环烯醚萜含有环戊烷的结构单元。该类化合物含有取代环戊烷环烯醚萜有取代环戊烷环烯醚萜(iridoid)和环戊烷开裂的和环戊烷开裂的裂环环烯醚萜裂环环烯醚萜(secoiridoid)两种基本碳架两种基本碳架CH2OPPHCHOCHOCHOCH2OHCHOCHOCOHHOHOOHHHOOHHH水解氧化环合水合氧化烯醇化羟醛缩合GPP香茅醛蚁臭二醛环烯醚萜环烯醚萜类分为环烯醚萜苷和裂环环烯环烯醚萜类分为环烯醚萜苷和裂环环烯醚萜两大类醚萜两大类O OO OH H1234567891011O OC CO OO OH HO OH HO OO OH HO OO OH H脱羧脱羧氧化

9、氧化氧化氧化环合环合开环开环810761159O OO OH HO O81076115944-去甲环烯醚萜4-去甲环烯醚萜裂环环烯醚萜裂环环烯醚萜裂环内酯环烯醚萜裂环内酯环烯醚萜CHOCHOCHOHOHOOH 烯醇化羟醛缩合OOH 5678910111234567891011OCOOHOH OOH OOH 567891011OOH OO氧化开环氧化环合脱羧4-去甲环烯醚萜裂环环烯醚萜环烯醚萜裂环内酯环烯醚萜的理化性质环烯醚萜的理化性质 1.环烯醚萜苷和裂环环烯醚萜苷大多数为白色结环烯醚萜苷和裂环环烯醚萜苷大多数为白色结晶体或粉末，多具有旋光性，味苦。晶体或粉末，多具有旋光性，味苦。2.2.环烯

10、醚萜苷类易溶于水和甲醇，可溶于乙醇、环烯醚萜苷类易溶于水和甲醇，可溶于乙醇、丙酮和正丁醇，难溶于氯仿、乙醚和苯等亲脂丙酮和正丁醇，难溶于氯仿、乙醚和苯等亲脂性有机溶剂。性有机溶剂。3.3.环烯醚萜苷易被水解，生成的苷元为半缩醛结环烯醚萜苷易被水解，生成的苷元为半缩醛结构，其化学性质活泼，容易进一步聚合，难以构，其化学性质活泼，容易进一步聚合，难以得到结晶苷元。得到结晶苷元。4.苷元遇酸、碱、羰基化合物和氨基酸等都苷元遇酸、碱、羰基化合物和氨基酸等都能变色。游离的苷元遇氨基酸并加热，即能变色。游离的苷元遇氨基酸并加热，即产生深红色至蓝色，最后生成蓝色沉淀。产生深红色至蓝色，最后生成蓝色沉淀。因此

11、，与皮肤接触，也能使皮肤染成蓝色。因此，与皮肤接触，也能使皮肤染成蓝色。5.5.苷元溶于冰醋酸溶液中，加少量铜离子，苷元溶于冰醋酸溶液中，加少量铜离子，加热，显蓝色。加热，显蓝色。结构分类及重要代表物结构分类及重要代表物1.1.环烯醚萜苷类环烯醚萜苷类 环烯醚萜类成分多以苷的形式存在，环烯醚萜类成分多以苷的形式存在，C C1 1羟羟基多与葡萄糖形成苷，且大多为单糖苷；基多与葡萄糖形成苷，且大多为单糖苷；C C1111有的氧化成羧酸，并可形成酯。有的氧化成羧酸，并可形成酯。u栀子苷栀子苷(gardenoside)、京尼平苷、京尼平苷(geniposide)和京尼和京尼平苷酸平苷酸(genipos

12、idic酸酸)是清热泻火中药山栀子的主成是清热泻火中药山栀子的主成分。分。 u京尼平苷显示有显著的泻下作用和利胆作用；京尼平苷显示有显著的泻下作用和利胆作用；u京尼平苷苷元京尼平苷苷元(ginipin 京尼平京尼平)具有显著的促进胆汁具有显著的促进胆汁分泌作用和泻下作用。分泌作用和泻下作用。HOH2CHHOC6H11 O5OOHCOOCH3HHOC6H11 O5OCOORHOH2C桅子苷京尼平苷 京尼平苷酸 R= CH3R= H鸡屎藤苷鸡屎藤苷(paederoside)是鸡屎是鸡屎藤的主成分，其藤的主成分，其C4位羧基与位羧基与C6位羟基位羟基形成形成-内酯；内酯；C10位的甲硫酸酯在位的甲硫

13、酸酯在鸡屎藤组织损伤时，鸡屎藤组织损伤时，由于酶解的作用产由于酶解的作用产生甲硫醇生甲硫醇。 HHOC6H11 O5OCH3 SCOOH2COO鸡屎藤苷 OOHOH2CglcOOH梓醇OOHOH2CglcOOOHCO梓苷梓苷梓苷 (catalposide)存在于梓实中，存在于梓实中，药理作用与梓醇药理作用与梓醇相似。相似。 桃叶珊瑚苷(aucubin)是车前草清湿热、利小便的有效成分，其苷元及其多聚体有抗菌作用。 HHOHglcHOH2COO桃叶珊瑚苷3.裂环环烯醚萜苷OOC6H11 O5OONOONH4OH5%HCl龙胆苦苷龙胆碱水解当药苷当药苷(獐牙菜苷，獐牙菜苷，sweroside)、当

14、药、当药苦苷苦苷(獐牙菜苦苷，獐牙菜苦苷，swertamarin)均为均为当药和獐牙菜中当药和獐牙菜中的苦味成分的苦味成分。OOC6H11 O5OOR当药苷当药苦苷R= HR= OH 当药苦酯苷当药苦酯苷(龙胆龙胆苦酯，苦酯，amarogentin)、羟、羟基当药苦酯苷基当药苦酯苷(amarowerin)在当在当药中含量较少，药中含量较少，但其苦味比当药但其苦味比当药苦苷强苦苷强100倍以上。倍以上。HOOHOHOROOOOCOHHOOOHO当药苦酯苷羟基当药苦酯苷R= HR= OHH3CCH3HOCH3CH3CH2OHCH3CH3-金合欢烯金合欢醇-金合欢烯橙花醇u金合欢烯又称麝子油烯，存在

15、于枇杷叶、生姜、及洋甘菊的挥发油中。金合欢烯有、两种构型，其中体存在于藿香、啤酒花和生姜挥发油中。u金合欢醇存在于金合欢花油、橙花油、香茅中。u橙花醇又称苦橙油醇，具有苹果香，是橙花油中的主要成分之一。 OOHHCH3H3COOOCH3H 青蒿素OOCOCH2CH2COOHHHCH3H3COOOCH3HOOCH3HHCH3H3COOOCH3HOOHHHCH3H3COOOCH3H双氢青蒿素 蒿甲素 青蒿琥珀单酯棉酚 HOHOHOOHOHCHOCH3H3CCHOOH（三）双环倍半萜氯仿中氯仿中紫色或红色紫色或红色OHSSe200愈创木愈创木醇2，4-二甲基-7-异丙基OOOHOHOO COHOOO

16、HOHOO COCH2 Cl泽兰苦内酯泽兰氯内酯OOODCH3glc大苞雪莲内酯植物醇CH2OHn维生素维生素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，主要存在于动物肝脏中，特别是鱼肝中含量较丰富。在于动物肝脏中，特别是鱼肝中含量较丰富。CH2OH维生素AHOOOHCH2OHHOOOO无水吡啶Na2SO3 H2SO4+HOOOHCH2OHSO3NaNa2SO4+OOHCH2OCOCH2CH2COOHCH2COOHCH2COOKHCO3单钾盐穿心莲内酯 ( ) () ()HR3R2HR1OOOOOOOOH银杏内酯 M H OH OH 银杏内酯 J OH H OH R1 R2

17、R3 银杏内酯 A OH H H 银杏内酯 B OH OH H 银杏内酯 C OH OH OH 蛇孢假壳素A (ophiobolin A) 是从寄生于稻植物病原菌芝麻枯病菌中分离出的第一个二倍半萜成分，具有C5 - C8 - C5骈环的基本骨架，该物质示有阻止白藓菌、毛滴虫菌等生长发育的作用。19171513119753246812142120181622242310OOOHCOHHHHH251五、二倍半萜OCOOHCOOCH3HHCOOHu萜类化合物亲脂性强，易溶于醇及脂溶性有萜类化合物亲脂性强，易溶于醇及脂溶性有机溶剂，难溶于水。随着含氧功能团的增加机溶剂，难溶于水。随着含氧功能团的增加或

18、具有苷的萜类，则水溶性增加。或具有苷的萜类，则水溶性增加。u具有羧基、酚羟基及内酯结构的萜类化合物具有羧基、酚羟基及内酯结构的萜类化合物能溶于碱水，酸化后，又自水中析出，此性能溶于碱水，酸化后，又自水中析出，此性质用于萜类的分离与纯化。质用于萜类的分离与纯化。 u萜类化合物对高热、光和酸碱较为敏感萜类化合物对高热、光和酸碱较为敏感, 或或氧化氧化, 或重排或重排, 引起结构的改变。在提取分离引起结构的改变。在提取分离或氧化铝柱层析分离时，应慎重考虑。或氧化铝柱层析分离时，应慎重考虑。 1.加成反应n含有双键和醛、酮等羰基的萜类化合物，含有双键和醛、酮等羰基的萜类化合物，可与某些试剂发生加成反应

19、，其产物往往可与某些试剂发生加成反应，其产物往往是结晶性的。是结晶性的。n用途：用途：（1）识别萜类化合物分子中不饱和识别萜类化合物分子中不饱和键的键的存在存在和不饱和的和不饱和的程度程度 （2）加成产物完好的晶型，用于萜）加成产物完好的晶型，用于萜类的类的分离分离与与纯化纯化 柠檬烯二氢氯化物ClCl冰醋酸 + 2HCl柠檬烯BrBr+ Br2冷却浓盐酸亚硝基胺类CCNON + + HClHN氯化亚硝基衍生物不饱和萜类CCClNOClNOCC亚硝酰氯亚硝酸异戊酯+ClN OCH3 CHCH3 CH2CH2OH+ HClCH3 CHCH3 CH2CH2O N O顺丁烯二酸酐 +CCCCOOCO

20、CCHCHHCHCCOCOOCCCC与亚硫酸氢钠加成：含羰基的萜类化合物可与亚硫与亚硫酸氢钠加成：含羰基的萜类化合物可与亚硫酸氢钠发生加成反应，生成结晶形加成物，加酸或酸氢钠发生加成反应，生成结晶形加成物，加酸或加碱又可使其分解。此性质可用于分离。加碱又可使其分解。此性质可用于分离。n含含双键双键和和羰基羰基的萜类化合物若反应时间过长或温度的萜类化合物若反应时间过长或温度过高，可使双键发生加成，并形成不可逆的双键加过高，可使双键发生加成，并形成不可逆的双键加成物。成物。 反应条件、反应时间、温度都会影响产物类型反应条件、反应时间、温度都会影响产物类型 (不可逆加成物, 结构未完全定)-或+HO

21、H-NaHSO3 NaHSO3 + OH(二个双键加成物, 不可逆)或过量的NaHSO3长时间接触+NaHSO3 + HSO3 NaCHO +- +-SO3 NaCHO + +-SO3 NaSO3 NaCHO- +OHSO3 NaCHCHO柠檬醛与硝基苯肼加成：与硝基苯肼加成： 含羰基的萜类化合物可含羰基的萜类化合物可与对硝基苯肼或与对硝基苯肼或2, 4-二硝基苯肼在磷酸中发二硝基苯肼在磷酸中发生加成反应，生成对硝基苯肼或生加成反应，生成对硝基苯肼或2, 4-二硝基二硝基苯肼的加成物。苯肼的加成物。CNNHNO2NO2+NO2NO2H2NNHCOCH3 CH2CONH2NHCH3 CH3 N+

22、NNH NH2COCH2吉拉德试剂T 吉拉德试剂P -X+RCRNNH CO CH2N-X+RCOR+-XNCH2CONHRCRCH3 NCH3 CH3 +-X+H2NCH2CONHNH2NCH2CONHCH3 N CH3 CH3 RCOR萜类C=O + girard试剂 水溶性加成物 与脂溶性非羰基萜类分离RRCO吉拉得试剂10醋酸脂溶水溶加水水层乙醚萃取回收乙醚复原酸化促进反应RRCNNH CO CH2NCH3CH3CH3XH+樟 脑/Cr2O3丙酮强碱型树脂OOH水解异构化-蒎 烯C HOOOOCH+HCOOH重排150 160oCAl2O3（油脂，腊， 及三萜类， 甾体类） （脂溶性物

23、质 极性小的萜类 如倍半萜类）（二萜及倍半萜内酯类药材MeOH 或EtOH提取回收溶剂药渣浸膏用水分散分别用石油醚，乙醚，乙酸乙酯，正丁醇萃取石油醚乙醚乙酸乙酯正丁醇）粗总苷苷类水提液活性炭吸附水洗除杂未被吸附的水溶性杂质用稀醇，醇等有机溶剂洗脱回收有机溶剂纯品苷得苷类通过大孔吸附树脂用水、稀醇、醇依次洗脱得纯品苷 二、萜类的分离 1、结晶法分离、结晶法分离 2、柱层析分离、柱层析分离u常用的吸附剂有硅胶、氧化铝（中性氧化铝）。常用的吸附剂有硅胶、氧化铝（中性氧化铝）。u亦可采用硝酸银柱层析进行分离。亦可采用硝酸银柱层析进行分离。3、利用结构中特殊功能团进行分离、利用结构中特殊功能团进行分离

24、u如倍半萜内酯可在碱性条件下开环，加酸后又如倍半萜内酯可在碱性条件下开环，加酸后又环合，借此可与非内酯类化合分离；环合，借此可与非内酯类化合分离；u萜类生物碱也可用酸碱法分离。不饱和双键、萜类生物碱也可用酸碱法分离。不饱和双键、羰基等可用加成的方法制备衍生物加以分离。羰基等可用加成的方法制备衍生物加以分离。三氯化铁反应 赤色络合物硫酸铜反应 绿色结晶IR吸收：C=O 1600cm-1， OH 31003200cm-1具有一般酚类的性质，能和铁、铜等重金属离子生成具一定颜色的络盐Weiggering法Shear反应对酸碱试剂敏感，形成不同颜色的产物Sabety反应 蓝、紫或绿色Ehrlich试剂

25、反应 紫或红色对-二甲胺基苯甲醛显色反应 蓝 绿 黄 蓝 水蒸气 ( (二二) )色谱检识色谱检识1 1、通用显色剂：、通用显色剂：（1 1）硫酸）硫酸- -乙醇液：喷洒后乙醇液：喷洒后1515分钟，分钟，110110，出现颜色或荧光出现颜色或荧光（2 2）香兰素）香兰素- -硫酸：喷洒后显浅棕、紫蓝或硫酸：喷洒后显浅棕、紫蓝或紫红色，紫红色，120 120 加热后显蓝色。加热后显蓝色。（3 3）茴香醛）茴香醛- -浓硫酸：喷洒后浓硫酸：喷洒后100-105 100-105 加加热后，显出颜色。热后，显出颜色。萜醇萜醇 加热）加热）一般醇一般醇 加热）加热）（5 5） 加热，蓝灰加热，蓝灰色色

26、 C CH HC CH HC CH HO OC CH H2 2C CH HC CH H2 2O OH HO OC CH H3 3C CH HC CH HC CH H3 3O OC CH H3 3桂桂皮皮醛醛丁丁香香酚酚茴茴香香醚醚C Ci in na am ma al ld de eh hy yd de ee eu ug ge en no ol la an ne et th ho ol le eOH百里香酚C CH H3 3( (C CH H2 2) )8 8C CH H3 3C CH H3 3( (C CH H2 2) )7 7C CH H2 2O OH H正正癸癸烷烷（n n- -d de

27、 ec ca an ne e）正正壬壬醇醇( (n n- -n no on ny yl l a al lc co oh ho ol l) )CH2CHCH2SOSCH2CHCH2大蒜辣素CH2CHCH2NCS异硫氰酸烯丙酯薄荷油析出粗脑（第一批）油析出粗脑合并热熔融较纯薄荷脑第二批（）-10放置12小时-20冷冻24小时0冷冻BP 161 207 212OH莰烷樟脑龙脑（冰片）camphanecamphorborneolOCH2OHCH2OH双氢月桂烯橙花醇（香橙醇）香叶醇（ 牛儿醇）1%HCl挥发油/乙醚 或1%H2SO4成盐溶解碱化乙醚溶解醚液回收乙醚碱性化合物（类似生物碱成分）挥发油/乙醚液碱液酸化，乙醚萃取水层醚层回收乙醚酸性成分 醚层碱水层酸化乙醚萃取水层醚层回收乙醚5% N aH CO32% N aO