第十八章萜類和甾族化合物

1、第十八章 萜類和甾族化合物l 教學(xué)基本要求1、掌握異戊二烯規(guī)律、萜的命名；2、了解萜的涵義、甾的基本結(jié)構(gòu)。l 教學(xué)重點(diǎn)異戊二烯規(guī)律、萜的命名、甾的基本結(jié)構(gòu)。l 教學(xué)難點(diǎn)l 異戊二烯規(guī)律、甾的基本結(jié)構(gòu)。l 教學(xué)時(shí)數(shù)：l 教學(xué)方法與手段1、講授與練習(xí)相結(jié)合；2、傳統(tǒng)教學(xué)方法與與現(xiàn)代教學(xué)手段相結(jié)合；3、啟發(fā)式教學(xué)。l 教學(xué)內(nèi)容第一節(jié) 萜 類1萜的涵義和異戊二烯規(guī)律1.1萜的涵義萜類亦稱萜烯類，是香精油的主要成分。某些植物的葉，花或果實(shí)用水蒸汽蒸餾的方法，可以得到有香味的油狀液體，稱為香精油。原來把存于香精油中的脂環(huán)烴C10H16叫做萜。后來又發(fā)現(xiàn)了不少與萜具有類似構(gòu)造的含氧衍生物，以及揮發(fā)性不大的含

2、有15，20，30，40甚至50個(gè)碳的化合物。現(xiàn)在把存在于自然界的這一類化合物都叫萜。不管它們是烴類或是含氧衍生物。1.2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(diǎn)是分子中的碳原子數(shù)是5的整數(shù)倍。而且是由異戊二烯的碳干骨骼相連構(gòu)成的。即萜烯化合物的碳干骨骼可劃分成若干個(gè)異戊二烯單位。這就是曾稱之為的異戊二烯規(guī)則。大多數(shù)萜烯類分子構(gòu)造都是由異戊二烯骨骼頭尾相接而成，少數(shù)也有頭頭相連或尾尾相連的。異戊二烯單位異戊二烯如：月桂烯 2個(gè)異戊二烯單位 對薄荷烯2個(gè)異戊二烯單位松節(jié)烯(-蒎烯)2個(gè)異戊二烯單位1.3萜的分類和命名1、分類根據(jù)萜類的碳骼含有幾個(gè)異戊二烯單位可分為：（1）單萜 它

3、含有兩個(gè)異戊二烯單位（C10）（2）倍半萜 它含有三個(gè)異戊二烯單位（C15）（3）雙萜 它含有四個(gè)異戊二烯單位（C20）（4）三萜 它含有六個(gè)異戊二烯單位（C30）（5）四萜 它含有八個(gè)異戊二烯單位（C40）根據(jù)分子中異戊二烯單位互相聯(lián)結(jié)的方式，分為單環(huán)萜、雙環(huán)萜、開鏈萜等2、命名我國對萜類的命名規(guī)律一律按英文俗名意譯，再接上"烷"，"烯"，"醇"等類名而成。如：月桂烯（myrcene），也叫香葉烯myrcia香葉。1.4萜類化合物1、鏈狀單萜：由兩個(gè)異戊二烯連接構(gòu)成的鏈狀化合物。如：月桂烯(香葉烯)，存在于月桂子油等。攏牛兒苗烯(香

4、葉醇)具有顯著的玫瑰香氣.在香茅中含60,在玫瑰油中約含50。橙花油醇香氣比較溫和,在香料制造中更有價(jià)值。2、單環(huán)單萜 m.p 43, b.p 213.5,存在于薄荷油中，低熔點(diǎn)固體，具有芳香涼爽氣味，有殺菌、防腐作用，并有局部止痛的效力。用于醫(yī)藥、化妝品及食品工業(yè)中，如清涼油、牙膏、糖果、煙酒等。3、倍半萜無色粘稠液體，b.P 125/66.5Pa，有鈴蘭氣味，存在于玫瑰油、茉莉油、合金歡油及橙花油中。是一種珍貴的香料，用于配制高級香精；有保幼激素活性，用于抑制昆蟲的變態(tài)和性成熟，即幼蟲不能成蛹，蛹不能成蛾，蛾不產(chǎn)卵。4、雙萜葉綠醇是葉綠素的一個(gè)組成部分，用堿水解葉綠素可得到葉綠醇，葉綠醇是

5、合成維生素K及維生素E的原料。第二節(jié) 甾族化合物2.1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(gè)環(huán)戊烷并多氫菲的基本骨架，并且?guī)в腥齻€(gè)側(cè)鏈，其通式可表示為：其中R1和R2 一般為甲醛，通常把這種甲醛稱為角甲醛。R3為具有2，4，5，8，9，10個(gè)碳原子的側(cè)鏈。甾是個(gè)象形字。是根據(jù)這個(gè)結(jié)構(gòu)而來，"田"表示四個(gè)環(huán)，"<<<"則表示為三個(gè)側(cè)鏈。四個(gè)環(huán)用A，B，C，D編號，碳原子也按固定順序用阿拉數(shù)字編號。由于甾族化合物的結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，一般常用于其來源或生理作用有關(guān)的俗名。如膽甾醇，多角甾

6、醇等。2.2甾族化合物的主題結(jié)構(gòu)甾族化合物的主題結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜。只就A，B，C，D四個(gè)環(huán)講，就有六個(gè)手性碳原子，因此可能有主題異構(gòu)體的數(shù)目為26=64個(gè)，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)。而B和C環(huán)，C和D環(huán)之間多是以反式相并聯(lián)的。 構(gòu)象式為A B反式構(gòu)象式為A. B順式從構(gòu)型看，與甾所連接的醛團(tuán)，可以在環(huán)平面之前，也可以在環(huán)平面之后，一般將甾族化合物分子中環(huán)平面之上的醛團(tuán)稱為-構(gòu)型，用實(shí)線表示；把在環(huán)平面之下的醛團(tuán)稱為-構(gòu)型，用虛線表示；未知構(gòu)型者，稱為鍵，用波線（）表示。5-膽甾烷-3-醇的兩種異構(gòu)體如下: 5-膽甾烷-3-醇 5-

7、膽甾烷-3-醇 甾族化合物結(jié)構(gòu)式中所有環(huán)接合點(diǎn)，一定要用H或CH3表明。2.3甾族的種類根據(jù)甾族化合物的存在和化學(xué)結(jié)構(gòu)可以分為：甾醇、膽汁酸、甾族激素、甾族生物堿等。1、甾醇甾醇為飽和或不飽和的仲醇，可以從脂肪中不能皂化的部分分離出來。天然甾醇中的醇羥醛都在3位上，并且與角甲醛在環(huán)平面的同一邊，這樣的取代醛常用表示，甾醇根據(jù)存在的地方分為動物甾醇和植物甾醇兩類。膽甾醇和多角甾醇可以作為這兩類甾醇的代表，它們的結(jié)構(gòu)如下；多角甾醇最初從多角醇得到的 多角甾醇在紫外光照射下，通常一系列中間產(chǎn)物最后產(chǎn)物生成維生素D2。維生素D2缺乏維生素D2會引起佝僂病。2、膽汁酸膽汁酸是用水解的方法從膽汁仲分離出來的一系列羧酸。從人和牛膽汁中所分離出來膽汁酸主要為膽酸及去氧膽酸：膽酸 去氧膽酸在膽汁中膽汁酸是以膽鹽的形式存在的，即膽汁酸中的羧醛與甘氨酸（H2NCH2COOH）或牛黃酸（H2NCH2CH2SO3H）中的氨基形成酰胺鍵，而以后者的羧基或磺酸醛形成鹽。膽鹽的作用是脂肪乳化，促進(jìn)它在腸中的水解和吸收。3、甾族激素甾族激素包括性激素和腎上腺皮質(zhì)激素，性激素又分為雌性激素和雄性激素兩類。雌性激素及雄性激素是決定性征的物質(zhì)。如：雄酮激素雌二醇雌酮激素（從男人尿中得到）（豬卵巢中提?。ㄔ袐D尿中提?。┐菩约に谹環(huán)是芳環(huán)，是一個(gè)酚，而雄酮激