第15章天然生物活性有机化合物6.11.ppt

第15章天然生物活性有机化合物 活性有机化合物 具有较强生物活性的有机成分 一般包括生物碱 皂苷 黄酮 萜类 木质素和甾族化合物等 一般指具有 C5H8 n n 2 通式及其含氧和饱和程度不等的衍生物 称为萜类 因分子中含有双键 所以 萜类化合物又称为萜烯类化合物 第一节萜类化合物 terpenoid 萜类化合物是广泛存在于植物和动物体内的天然有机化合物 如从植物中提取的香精油 薄荷油 松节油等 植物及动物体中的某些色素 胡萝卜素 虾红素等等 一 结构和分类 结构上可看作是异戊二烯以各种方式连接而成的聚合体及其衍生物 280 柠檬烯 萜类分子在结构上的共同点是分子中的碳原子数都是5的整倍数 例如 异戊二烯规则 上述化合物的碳干骨骼可以看成是由若干个异戊二烯单位主要以头尾相接而成的 这种结构特点叫做萜类化合物的异戊二烯规律 异戊二烯规则是从对大量萜类分子构造的测定中归纳出来的 所以能反过来知道测定萜类的分子构造 单萜210倍半萜315二萜420三萜630四萜840多萜 8 根据异戊二烯单位数可分为 二 萜类化合物的分类 类别异戊二烯碳原子数 单位数 萜类化合物 萜类化合物中异戊二烯单位可相连成链状化合物 也可连成环状化合物 1 链状单萜 一 单萜类 月桂烯香叶醇橙花醇 a 单环单萜 萜烷 苧烯 柠檬烯 2 环状单萜 薄荷醇 薄荷醇分子中有三个手性碳原子 故有四个外消旋体 即 薄荷醇 新薄荷醇 异薄荷醇 新异薄荷醇 天然的薄荷醇是左旋的薄荷醇 m p43 b p213 5 存在于薄荷油中 低熔点固体 具有芳香凉爽气味 有杀菌 防腐作用 并有局部止痛的效力 用于医药 化妆品及食品工业中 如清凉油 牙膏 糖果 烟酒等 b 双环单萜 莰烷蒎烷蒈烷 优势构象 樟脑 莰酮 龙脑 龙脑异龙脑 冰片 异冰片 冰片 味辛 苦 性微寒 有开窍醒神 清热消肿 止痛的功能 用于中风 痰热 神昏窍闭 多作辅药 善治目赤肿痛 咽喉肿痛 热毒疮疡及疮溃不敛 久不收口 用于神志昏迷 温热病高热神昏 中风痰厥 气厥 中恶 疮疡肿痛 口疮 咽喉肿痛 目赤肿痛 眼疾 牙龈肿痛等 现代用于冠心病 心绞痛 第二节甾类化合物 steroid 一 甾类化合物的结构 1 基本骨架 环戊烷并多氢菲与三个取代基 R1 R2一般为甲基 称为角甲基 R3为其它含有不同碳原子数的取代基 甾是个象形字 是根据这个结构而来的 许多甾体化合物除这三个侧链外 甾核上还有双键 羟基和其他取代基 2 甾核的立体结构构型及表示方法甾族化合物的立体化学复杂 因仅就环上而言 就有六个手性碳原子 可能有的立体异构体数目为26 64个 A B反式B C反式C D反式 构型 C5 H与角 CH3异侧 构型 C5 H与角 CH3同侧 3 天然甾族化合物的立体结构 A B顺式B C反式C D反式 环上的氢被其他原子或基团取代 取代基若与C5 C10角甲基在同侧称为 型取代基 异侧称为 型取代基 特点 C3 OH C5 C6 C17连八个碳的侧链 二 胆固醇 无色或略带黄色的结晶 m p148 5 在高真空度下可升华 微溶于水 溶于乙醇 乙醚 氯仿等有机溶剂 人体内发现的胆结石几乎全是由胆固醇所组成的 胆固醇的名称也是由此而来的 胆固醇的功用 胆固醇是从食物摄入或在体内合成的 血液中胆固醇高可能引起动脉粥样硬化 由于胆甾醇与脂肪酸都是醋源物质 食物中的油脂过多时会提高血液中的胆甾醇含量 因而食油量不能过多 胆固醇是细胞膜和细胞器的重要构成成分 是体内合成维生素D和胆汁酸的原料 胆固醇在体内可转变成各种肾上腺皮质激素 如皮质醇 醛固酮 胆固醇还是性激素睾酮和雌二醇的前体 7 脱氢胆固醇 维生素D3 脱氢胆固醇 胆固醇在体内氧化后 产生 脱氢胆固醇 存在于人体皮肤下 经日晒或紫外线照射时产生维生素 维生素 是管理体内钙 磷代谢及骨骼健全的重要维生素 紫外光 2 7 脱氢胆甾醇 三 胆甾酸 胆酸 脱氧胆酸 鹅脱氧胆酸 石胆酸等共存于动物胆汁中 属于5 系甾族化合物 并且分子结构中含有羧基 总称为胆甾酸 特点 A B顺式 属于5 系 C3 C7 C12连有三个 OH C17连有五个碳 末端是 COOH 1 胆酸 cholicacid 2 脱氧胆酸 deoxycholicacid 胆酸脱去C7上羟基 4 牛磺胆酸 3 甘氨胆酸 甘氨酸部分 牛磺酸部分 胆甾酸与甘氨酸 牛磺酸能过酰胺键结合 形成各种结合胆甾酸 总称为胆汁酸 胆汁酸盐使油脂乳化 利于消化吸收 并抑制胆汁中的胆固醇的析出 红 紫 褐 绿 定性的检验甾类化合物 醋酐 浓硫酸 Libermann Burchard 反应 甾类化合物 乙酐 浓硫酸 甾体激素 类固醇激素 性激素 肾上腺皮质激素 睾丸酮黄体酮 第三节生物碱一 生物碱的概念及临床应用 生物碱 是生物体内一类含氮的具有一定生理活性的有机碱性化合物 除氨基酸 多肽 蛋白质和B族维生素外 由于这类物质主要来源于植物 因此又叫做植物碱 生物碱结构复杂 种类很多 咖啡因 1 3 7 三甲基 2 6 二氧嘌呤 1 一般性状生物碱多数为无色固体 少数为液体 烟碱 味苦 多数具有旋光性 难溶于水 易溶于有机溶剂 二 生物碱的一般性质 2 碱性 大多数生物碱由于分子中含有氮原子 N上有孤对电子 能与质子结合成盐 呈碱性 咖啡因 3 生物碱的沉淀反应多数生物碱能与生物碱沉淀剂 苦味酸 磷钼酸H3PO4 12MoO3 XH2O 碘化铋钾BiI3 KI 碘化汞钾HgI2 2KI 作用 生成难溶的沉淀 碘化汞钾混浊或白色 淡黄色生物碱碘化铋钾棕色 阿托