天然藥物化學(xué)第七章萜類和揮發(fā)油課件

第七章萜類和揮發(fā)油

第一節(jié)萜類

第七章萜類和揮發(fā)油

1(一)萜類的含義萜類：所有異戊二烯的聚合物及其衍生物的總稱。開鏈萜烯具有（C5H8）n通式。特點(diǎn)：骨架龐雜、種類繁多、數(shù)量巨大、結(jié)構(gòu)千變?nèi)f化、生物活性廣泛。一、概述

異戊二烯(一)萜類的含義一、概述

2(二)萜類的分類與分布(按異戊二烯單位數(shù)目)分類碳原子數(shù)通式(C5H8)n存在半萜5n=1植物葉單萜10n=2揮發(fā)油倍半萜15n=3揮發(fā)油二萜20n=4樹脂、苦味質(zhì)二倍半萜25n=5海綿、細(xì)菌三萜30n=6皂苷、樹脂四萜40n=8色素多聚萜＞40n＞8橡膠(二)萜類的分類與分布(按異戊二烯單位數(shù)目)分類碳原子數(shù)通式3二、結(jié)構(gòu)與分類(按異戊二烯單位數(shù)目)（一）單萜n=2，有10個碳原子可分為鏈狀單萜、單環(huán)單萜、雙環(huán)單萜、環(huán)烯醚萜等多是揮發(fā)油的組成成分二、結(jié)構(gòu)與分類(按異戊二烯單位數(shù)目)（一）單萜41、鏈狀單萜1、鏈狀單萜5檸檬烯薄荷酮辣薄荷酮桉油精2、單環(huán)單萜2、單環(huán)單萜6

3．雙環(huán)單萜常見的結(jié)構(gòu)類型六種，以蒎烷型和莰烷型最為穩(wěn)定。

蒈烷型蒎烷型莰烷型守烷型異莰烷型葑烷型

3．雙環(huán)單萜常見的結(jié)構(gòu)類型六種，以蒎烷型和莰烷型7龍腦即冰片，又稱樟醇。是白色片狀結(jié)晶，有升華性。不但有發(fā)汗、興奮、鎮(zhèn)痙和防止腐蝕等作用，還有顯著的抗氧功能，治療冠心病、心絞痛的良藥蘇冰滴丸的主要成分就是冰片。此外，它還是香料工業(yè)的主要原料。樟腦又稱為辣薄荷酮。是白色結(jié)晶，有升華性。在醫(yī)藥上主要用做刺激劑和強(qiáng)心劑，還有局部刺激作用和防腐作用。龍腦樟腦龍腦即冰片，又稱樟醇。是白色片狀結(jié)晶，有升華性。不但有發(fā)汗、84．環(huán)烯醚萜類：分子中帶有環(huán)烯醚鍵，是一類特殊的單萜，多與糖結(jié)合形成苷。4．環(huán)烯醚萜類：9梔子苷與梔子的清熱瀉火及治療腎炎水腫作用有一定的關(guān)系，且有一定瀉下作用，其苷元京尼平具有顯著的促進(jìn)膽汁分泌活性。梔子苷與梔子的清熱瀉火及治療腎炎水腫作用有一定的關(guān)系，且有一10

梓醇是地黃降血糖的有效成分，并有較好的利尿及遲緩性瀉下作用。梓醇是地黃降血糖的有效成分，并有較好的利尿及遲緩性瀉下11（二）倍半萜n=3，有15個碳原子可分為鏈狀倍半萜、環(huán)狀倍半萜、薁類衍生物等大多與單萜類共存于植物揮發(fā)油內(nèi)多有較強(qiáng)的香氣和生物活性，是醫(yī)藥、食品、化妝品工業(yè)的重要原料。（二）倍半萜12

金合歡醇存在于金合歡花油、橙花油、香茅中。是重要的高級香料原料。橙花醇又稱苦橙油醇，具有蘋果香，是橙花油中的主要成分之一。1、鏈狀倍半萜

金合歡醇存在于金合歡花油、橙花油、香茅中。是重要的高級香132、環(huán)狀倍半萜

倍半萜內(nèi)酯過氧化物，抗瘧。但水中溶解度差，后制成二氫青蒿素、青蒿琥酯鈉、蒿甲醚等衍生物用于臨床。2、環(huán)狀倍半萜

倍半萜內(nèi)酯過氧化物，抗瘧。但水中溶解度差，后14由五元環(huán)與七元環(huán)駢合而成，屬于非苯核芳烴化合物。3、薁類衍生物

沸點(diǎn)較高，一般在250℃--300℃。在揮發(fā)油蒸餾時，高沸點(diǎn)餾分中有時可看見美麗的藍(lán)色、紫色或綠色的餾分，預(yù)示可能有薁類成分存在。由五元環(huán)與七元環(huán)駢合而成，屬于非苯核芳烴化合物。3、薁15（三）二萜n=4，有20個碳原子可分為鏈狀二萜、環(huán)狀二萜是高等植物的普遍成分，它們形成樹脂，尤其是針葉樹樹脂中的主要部分。（三）二萜161.鏈狀二萜

與葉綠素分子中的卟啉結(jié)合成酯的形式存在于植物中，曾作為合成維生素E、K1的原料。1.鏈狀二萜

與葉綠素分子中的卟啉結(jié)合成酯的形式存在于植物17

維生素A12、單環(huán)二萜動物生長所必須的，人體缺乏會導(dǎo)致夜盲癥。

維生素A12、單環(huán)二萜動物生長所必須的，人體缺乏會導(dǎo)致夜盲183、雙環(huán)二萜銀杏內(nèi)酯是銀杏葉及根皮的苦味成分，是治療心腦血管疾病的主要有效成分。3、雙環(huán)二萜銀杏內(nèi)酯是銀杏葉及根皮的苦味成分，是治療心腦血管19四、理化性質(zhì)(一)性狀單萜和倍半萜常溫下多為油狀，可揮發(fā)。分子量較高的多呈固體結(jié)晶或粉末，不揮發(fā)。味苦。（二）溶解性萜類化合物一般為親脂性，成苷后則為親水性。四、理化性質(zhì)(一)性狀201、加成反應(yīng)

2、氧化反應(yīng)3、脫氫反應(yīng)

（三）化學(xué)反應(yīng)含有雙鍵和醛，酮等羰基的萜類化合物，可與某些試劑發(fā)生加成反應(yīng)，其產(chǎn)物往往是結(jié)晶性的。是早期研究萜類化學(xué)結(jié)構(gòu)的重要手段，不同的氧化劑在不同的條件下，可以將萜類成分中各種基團(tuán)氧化，生成各種不同的氧化產(chǎn)物。在研究萜類化學(xué)結(jié)構(gòu)中是一種很有價值的反應(yīng)，通常在惰性氣體的保護(hù)下，用鉑黑或鈀做催化劑，將萜類成分與硫或硒共熱（200~300℃）而實(shí)現(xiàn)脫氫。1、加成反應(yīng)（三）化學(xué)反應(yīng)含有雙鍵和醛，酮等羰基的萜類化21第二節(jié)揮發(fā)油

一、概述

1、概念：揮發(fā)油又稱精油，是一類具有芳香氣味油狀液體的總稱，在常溫下可揮發(fā)，與水不相混溶，可隨水蒸汽蒸餾。

2、存在：菊科、蕓香科、傘形科、唇形科、樟科、木蘭科等。

3、生理活性：一般具有驅(qū)風(fēng)和局部刺激作用，還廣泛用于止咳、平喘、發(fā)汗、祛痰、鎮(zhèn)痛、抗菌、抗癌等。第二節(jié)揮發(fā)油

一、概述

1、概念：揮22二、化學(xué)組成

萜類化合物：主要是單萜、倍半萜和它們含氧衍生物，如薄荷油、樟腦等；芳香族化合物：如桂皮醛、茴香醚、丁香酚等；脂肪族化合物：如正癸烷（存在于桂花的頭香成分中）和小分子醇、醛及酸類化合物（如正壬醇，存在于陳皮揮發(fā)油中）；含硫、含氮化合物：少數(shù)揮發(fā)油中有含硫、含氮物質(zhì)，如大蒜油等。是一種混合物，化學(xué)組成復(fù)雜，一種揮發(fā)油含有數(shù)十種乃至數(shù)百種成分。二、化學(xué)組成

萜類化合物：主要是單萜、倍半萜和它們含氧衍生物23三、理化性質(zhì)

(一)性狀

1、狀態(tài)：常溫下多為無色或淡黃色油狀液體，少數(shù)具有顏色。

2、揮發(fā)性：常溫下易揮發(fā)不留痕跡。3、氣味：大多有強(qiáng)烈的香氣和辛辣味，少數(shù)有其他特殊氣味?！澳X”—揮發(fā)油常溫下為透明液體，低溫時某些揮發(fā)油中含量高的主要成分可析出結(jié)晶，這種析出物為腦。

“脫腦油”：濾除腦的油?？膳c脂肪油區(qū)別氣味往往作為其品質(zhì)優(yōu)劣或鑒別的重要依據(jù)三、理化性質(zhì)

(一)性狀“腦”—揮發(fā)油常溫下為透明液體，24(二)溶解度揮發(fā)油易溶于親脂性有機(jī)溶劑；在乙醇中溶解度隨濃度增高而增大；難溶于水。(二)溶解度25(三)物理常數(shù)揮發(fā)油的組成基本穩(wěn)定，故其物理常數(shù)有一基本范圍。無確定的沸點(diǎn)和凝固點(diǎn)；多數(shù)比水輕；幾乎均有光學(xué)活性具有強(qiáng)折光性。檢查揮發(fā)油的重要依據(jù)(三)物理常數(shù)檢查揮發(fā)油的重要依據(jù)26(四)穩(wěn)定性揮發(fā)油對空氣、光線及熱比較敏感，易氧化分解及變質(zhì)，所以應(yīng)貯存于密閉棕色瓶中，裝滿并在低溫處保存。(四)穩(wěn)定性27四、提取分離(一)提取1、水蒸氣蒸餾法：最常用，分為共水蒸餾和通入水蒸氣蒸餾2、溶劑提取法：石油醚、乙醚等親脂性溶劑提取。3、冷壓法:用于含揮發(fā)油較高的新鮮植物。橘、柑、檸檬等。4、超臨界流體萃取法：常用二氧化碳作為超臨界流體提取揮發(fā)油。四、提取分離28(二)分離1、冷凍法：操作簡單，有時分離不全。2、分餾法：按溫度不同分為三段。3、化學(xué)法：官能團(tuán)的不同4、色譜法：(二)分離29五、鑒定(一)一般檢查(油斑試驗(yàn))(二)理化常數(shù)的測定折光率、比旋度、相對密度；酸值、酯值、皂化值。(三)色譜檢識五、鑒定30

第七章萜類和揮發(fā)油

第一節(jié)萜類

第七章萜類和揮發(fā)油

31(一)萜類的含義萜類：所有異戊二烯的聚合物及其衍生物的總稱。開鏈萜烯具有（C5H8）n通式。特點(diǎn)：骨架龐雜、種類繁多、數(shù)量巨大、結(jié)構(gòu)千變?nèi)f化、生物活性廣泛。一、概述

異戊二烯(一)萜類的含義一、概述

32(二)萜類的分類與分布(按異戊二烯單位數(shù)目)分類碳原子數(shù)通式(C5H8)n存在半萜5n=1植物葉單萜10n=2揮發(fā)油倍半萜15n=3揮發(fā)油二萜20n=4樹脂、苦味質(zhì)二倍半萜25n=5海綿、細(xì)菌三萜30n=6皂苷、樹脂四萜40n=8色素多聚萜＞40n＞8橡膠(二)萜類的分類與分布(按異戊二烯單位數(shù)目)分類碳原子數(shù)通式33二、結(jié)構(gòu)與分類(按異戊二烯單位數(shù)目)（一）單萜n=2，有10個碳原子可分為鏈狀單萜、單環(huán)單萜、雙環(huán)單萜、環(huán)烯醚萜等多是揮發(fā)油的組成成分二、結(jié)構(gòu)與分類(按異戊二烯單位數(shù)目)（一）單萜341、鏈狀單萜1、鏈狀單萜35檸檬烯薄荷酮辣薄荷酮桉油精2、單環(huán)單萜2、單環(huán)單萜36

3．雙環(huán)單萜常見的結(jié)構(gòu)類型六種，以蒎烷型和莰烷型最為穩(wěn)定。

蒈烷型蒎烷型莰烷型守烷型異莰烷型葑烷型

3．雙環(huán)單萜常見的結(jié)構(gòu)類型六種，以蒎烷型和莰烷型37龍腦即冰片，又稱樟醇。是白色片狀結(jié)晶，有升華性。不但有發(fā)汗、興奮、鎮(zhèn)痙和防止腐蝕等作用，還有顯著的抗氧功能，治療冠心病、心絞痛的良藥蘇冰滴丸的主要成分就是冰片。此外，它還是香料工業(yè)的主要原料。樟腦又稱為辣薄荷酮。是白色結(jié)晶，有升華性。在醫(yī)藥上主要用做刺激劑和強(qiáng)心劑，還有局部刺激作用和防腐作用。龍腦樟腦龍腦即冰片，又稱樟醇。是白色片狀結(jié)晶，有升華性。不但有發(fā)汗、384．環(huán)烯醚萜類：分子中帶有環(huán)烯醚鍵，是一類特殊的單萜，多與糖結(jié)合形成苷。4．環(huán)烯醚萜類：39梔子苷與梔子的清熱瀉火及治療腎炎水腫作用有一定的關(guān)系，且有一定瀉下作用，其苷元京尼平具有顯著的促進(jìn)膽汁分泌活性。梔子苷與梔子的清熱瀉火及治療腎炎水腫作用有一定的關(guān)系，且有一40

梓醇是地黃降血糖的有效成分，并有較好的利尿及遲緩性瀉下作用。梓醇是地黃降血糖的有效成分，并有較好的利尿及遲緩性瀉下41（二）倍半萜n=3，有15個碳原子可分為鏈狀倍半萜、環(huán)狀倍半萜、薁類衍生物等大多與單萜類共存于植物揮發(fā)油內(nèi)多有較強(qiáng)的香氣和生物活性，是醫(yī)藥、食品、化妝品工業(yè)的重要原料。（二）倍半萜42

金合歡醇存在于金合歡花油、橙花油、香茅中。是重要的高級香料原料。橙花醇又稱苦橙油醇，具有蘋果香，是橙花油中的主要成分之一。1、鏈狀倍半萜

金合歡醇存在于金合歡花油、橙花油、香茅中。是重要的高級香432、環(huán)狀倍半萜

倍半萜內(nèi)酯過氧化物，抗瘧。但水中溶解度差，后制成二氫青蒿素、青蒿琥酯鈉、蒿甲醚等衍生物用于臨床。2、環(huán)狀倍半萜

倍半萜內(nèi)酯過氧化物，抗瘧。但水中溶解度差，后44由五元環(huán)與七元環(huán)駢合而成，屬于非苯核芳烴化合物。3、薁類衍生物

沸點(diǎn)較高，一般在250℃--300℃。在揮發(fā)油蒸餾時，高沸點(diǎn)餾分中有時可看見美麗的藍(lán)色、紫色或綠色的餾分，預(yù)示可能有薁類成分存在。由五元環(huán)與七元環(huán)駢合而成，屬于非苯核芳烴化合物。3、薁45（三）二萜n=4，有20個碳原子可分為鏈狀二萜、環(huán)狀二萜是高等植物的普遍成分，它們形成樹脂，尤其是針葉樹樹脂中的主要部分。（三）二萜461.鏈狀二萜

與葉綠素分子中的卟啉結(jié)合成酯的形式存在于植物中，曾作為合成維生素E、K1的原料。1.鏈狀二萜

與葉綠素分子中的卟啉結(jié)合成酯的形式存在于植物47

維生素A12、單環(huán)二萜動物生長所必須的，人體缺乏會導(dǎo)致夜盲癥。

維生素A12、單環(huán)二萜動物生長所必須的，人體缺乏會導(dǎo)致夜盲483、雙環(huán)二萜銀杏內(nèi)酯是銀杏葉及根皮的苦味成分，是治療心腦血管疾病的主要有效成分。3、雙環(huán)二萜銀杏內(nèi)酯是銀杏葉及根皮的苦味成分，是治療心腦血管49四、理化性質(zhì)(一)性狀單萜和倍半萜常溫下多為油狀，可揮發(fā)。分子量較高的多呈固體結(jié)晶或粉末，不揮發(fā)。味苦。（二）溶解性萜類化合物一般為親脂性，成苷后則為親水性。四、理化性質(zhì)(一)性狀501、加成反應(yīng)

2、氧化反應(yīng)3、脫氫反應(yīng)

（三）化學(xué)反應(yīng)含有雙鍵和醛，酮等羰基的萜類化合物，可與某些試劑發(fā)生加成反應(yīng)，其產(chǎn)物往往是結(jié)晶性的。是早期研究萜類化學(xué)結(jié)構(gòu)的重要手段，不同的氧化劑在不同的條件下，可以將萜類成分中各種基團(tuán)氧化，生成各種不同的氧化產(chǎn)物。在研究萜類化學(xué)結(jié)構(gòu)中是一種很有價值的反應(yīng)，通常在惰性氣體的保護(hù)下，用鉑黑或鈀做催化劑，將萜類成分與硫或硒共熱（200~300℃）而實(shí)現(xiàn)脫氫。1、加成反應(yīng)（三）化學(xué)反應(yīng)含有雙鍵和醛，酮等羰基的萜類化51第二節(jié)揮發(fā)油

一、概述

1、概念：揮發(fā)油又稱精油，是一類具有芳香氣味油狀液體的總稱，在常溫下可揮發(fā)，與水不相混溶，可隨水蒸汽蒸餾。

2、存在：菊科、蕓香科、傘形科、唇形科、樟科、木蘭科等。

3、生理活性：一般具有驅(qū)風(fēng)和局部刺激作用，還廣泛用于止咳、平喘、發(fā)汗、祛痰、鎮(zhèn)痛、抗菌、抗癌等。第二節(jié)揮發(fā)油

一、概述

1、概念：揮52二、化學(xué)組成

萜類化合物：主要是單萜、倍半萜和它們含氧衍生物，如薄荷油、樟腦等；芳香族化合物：如桂皮醛、茴香醚、丁香酚等；脂肪族化合物：如正癸烷（存在于桂花的頭香成分中）和小分子醇、醛及酸類化合物（如正壬醇，存在于陳皮揮發(fā)油中）；含硫、含氮化合物：少數(shù)揮發(fā)油中有含硫、含氮物質(zhì)，如大蒜油等。是一種混合物，化學(xué)組成復(fù)雜，一種揮發(fā)油含有數(shù)十種乃至數(shù)百種成分。二、化學(xué)組成

萜類化合物：主要是單萜、倍半萜和它們含氧衍生物53三、理化性質(zhì)

(一)性狀

1、狀態(tài)：常溫下多為無色或淡黃色油狀液體，少數(shù)具有顏色。

2、揮發(fā)性：常溫下易揮發(fā)不留痕跡。3、