类和甾类化合物.ppt

1、第十六 章,萜类和甾体化合物,主要内容,第一节萜类化合物 第二节甾体化合物,第一节萜类化合物,一、结构与分类 1. 萜类化合物结构和异戊二烯规律 萜类化合物是指由两个或两个以上异戊二烯分子相连而成（主要以头尾相连）的聚合物及其含氧的和饱和程度不等的衍生物。,2. 萜类化合物的分类,单萜 两个异戊二烯单位C10 倍半萜 三个异戊二烯单位C15 双萜 四个异戊二烯单位C20 三萜 六个异戊二烯单位C30 四萜 八个异戊二烯单位C40,二、 单萜类化合物 1. 单萜类化合物,链状单萜类化合物,月桂烯 香叶醇 橙花醇,-柠檬醛 - 柠檬醛 香茅醇,当蜜蜂发现食物时，它便分泌出香叶醇以吸引其它蜜蜂，因此

2、，香叶醇也是一种昆虫外激素。,单环单萜类化合物,萜烷,苧烯（柠檬烯）,d-柠檬烯又称苎烯，分子量为136.24，CAS序号为5989-27-5。为柠檬味液体，不溶于水，易与乙醇混合，通常以d-异构体（d-isomer）形式存在。 柠檬烯是多种水果（主要为柑橘类）、蔬菜及香料中存在的天然成分。在柑橘类水果（特别是其果皮）、香料和草药的精油中含量较高。橙皮精油中柠檬烯含量高达90%95%（w/w）。食品调料、葡萄酒和一些植物油（大麦油、米糠油、橄榄油、棕榈油）都是该类化合物的丰富来源。 许多证据支持柠檬烯在癌症预防和治疗中有作用。体内研究发现，在多种肿瘤系统，包括化学致癌物诱发的啮齿类动物的乳腺癌

3、、皮肤癌、肝癌、肺癌和前胃癌模型，于癌症的起始和促进阶段柠檬烯均有化学预防作用。 由于可抑制胆固醇合成的限速酶HMG-CoA还原酶活性，从而有可能抑制胆固醇合成。通过胆囊引流给予含97% d-柠檬烯的混合物，可有效溶解术后结石遗留病人的胆固醇结石。,单环单萜类化合物,薄荷醇 ： m.p 43, b.p 213.5,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。 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

4、醇。,(-)-薄荷醇,双环单萜类化合物,莰烷以船式构象存在时才有利于桥环的形成；蒎烷、蒈烷与守烷则为稳定的椅式构象：,双环单萜类化合物,2-莰酮（樟脑）,樟脑结晶体呈粒状、针状或片状； m.p. 180，无色或白色；具粘性，可压制成半透明团或块。加少量乙醇、氯仿或乙醚后易研碎成细粉。易升华，有特殊香气，刺鼻。味初辛、后清凉。燃烧时能发生有光的火焰并有浓黑烟。能溶于多种有机溶剂，如二硫化碳、苯、甲苯、二甲苯、丙酮等。极易溶于氯仿、乙醚和乙醇。微溶于水。天然樟脑大多为右旋体。医药上用作刺激剂和强心药。合成樟脑一般为外消旋体。,双环单萜类化合物,樟脑经硼氢化钠还原后，产生龙脑与异龙脑，它们互为差向异

5、构体：,龙脑 异龙脑 （冰片） （异冰片） m.p. 206-208 214-217,冰片广泛用于配制迷迭香、熏衣草型香精，并用于中药和中国墨中。,双环单萜类化合物,在樟脑 C10处引入亲水性的磺酸钠基团，使成水溶性，用其15%注射液可供皮下或静脉注射。,双环单萜类化合物,蒎烯,-蒎烯、-蒎烯为松节油的主要成分，占松节油重量的8090%，-蒎烯多于-蒎烯，占松节油重量的60%。,-蒎烯,2-氯菠,上述正碳离子经过重排，使环系碳架发生改变，称为Wagner-Meerwein重排。,二、 倍半萜类化合物,倍半萜是有三个异戊二烯单位连接而构成的，它也有链状和环状的。如金合欢醇、山道年等均属于倍半萜类

6、化合物。,金合欢醇,无色粘稠液体，b.P 125/66.5Pa，有铃兰气味，存在于玫瑰油、茉莉油、合金欢油及橙花油中。是一种珍贵的香料，用于配制高级香精；有保幼激素活性，用于抑制昆虫的变态和性成熟，即幼虫不能成蛹，蛹不能成蛾，蛾不产卵。其十万分之一浓度的水溶液即可阻止蚊的成虫出现，对虱子也有致死作用。,山道年,山道年存在于某些蒿属植物中，为无色晶体，熔点174-176，遇光变黄，可溶于乙醇、氯仿和苯。有-、-两种立体异构体。用作驱蛔虫和驱蛲虫剂。我国化学家黄鸣龙对山道年的立体构型研究作出了重要贡献。,愈创木薁,又称愈创蓝油烃，蓝色油状，见光后变绿色，最后变成黄色。沸点165170(1.33kP

7、a)。熔点31.5。不溶于水，微溶于乙醇，可溶于氯仿。对热、弱酸、弱碱稳定。存在于桑种植物无花果(Ficus carica L.)的根和根皮，芸香科植物九里香Murraya paniculata(L.)Jack.的叶，杜鹃花科植物兴安杜鹃(Rhododendron dauricum L.)的叶等植物中。本品具有消炎及促进组织肉芽再生作用，能促进烧烫伤创面愈合，并有防热、防辐射、防皲裂作用。用于烧烫伤、皲裂、冻疮、湿疹、皮炎的治疗及预防高热辐射。,三、 二萜类化合物,维生素A,维生素A：淡黄色晶体m.p64，存在于动物的肝、奶油、蛋黄和鱼肝油中。不溶于水，易溶于有机溶剂。受紫外光照射后则失去活性

8、。 维生素A为哺乳动物正常生长和发育所必需的物质，体内缺乏维生素A则发育不健全，并能引起眼膜和眼角膜硬化症，初期的症状就是夜盲症。,植物醇,植物醇（Phytol），别名3,7,11,15-四甲基-2-十六烯-1-醇，植醇，叶绿醇。粘性液体，沸点202-205/1.26kpa，折光率 (20)1.462-1.466。天然存在于茉莉油中, 也存在于茶叶中，是叶绿素以及维生素E和K的一组分。具有很弱的花香和香酯香气，作为定香剂，用于日化香精配方中。从理伦上讲可从乙炔和丙酮为起始原料，经一系列反应制得。植物醇可在合成维生素E的中间体中获得。,松香酸,松香酸为一种单晶片状结晶（很难结晶）；熔点17317

9、4，比旋光度【】-106（绝对酒精）；不溶于水，溶于一般有机溶剂和稀氢氧化钠溶液。工业用的松香酸是黄色玻璃状固体，熔点有时可低至85。松香酸可从脱氢松香酸合成，脱氢松香酸可从2-异丙基萘合成。松香酸的甘油酯称酯胶，可用于油漆。松香酸用于发酵工业，并且可用作肥皂和造纸工业的填料。,四、 三萜类化合物,角鲨烯,角鲨烯是深海鲨鱼肝油的主要成份。深海鲨在500至1000公尺海底生存，那里几乎没有阳光，水温约为摄氏2度左右，水压是每立方尺0.1公吨。由於没有阳光，植物和浮生物也难以生存。没有植物进行光合作用，氧气必然十分稀少。深海鲨能在这严酷环境下生存，顽强的生命力来自其巨大肝脏所含的角鲨烯。角鲨烯能向

10、细胞供应大量氧气，使细胞恢复活力，提高身体的自然治愈能力。 角鲨烯的功能主要分为四方面：促进血液循环，活化身体机能细胞，消炎杀菌，修复细胞。,甘草次酸,甘草次酸Glycyrrhetinic acid 为白色粉末，有特有气味，是天然植物甘草的主要有效成分，是经典的抗炎药物。目前，在医药、化妆品等领域中广泛应用。甘草次酸在日化行业的应用 护肤、美容、祛斑作用。将其应用于化妆品中可调节皮肤的免疫功能，增强皮肤的抗病能力，消除炎症、预防过敏、清洁皮肤，同时还能解除化妆品及其它外界因素对皮肤的毒副作用。此外，它还能有效抑制酪氨酸酶的活化，阻止黑色素的产生，具有美白功效。,五、 四萜类化合物,四萜是由八个

11、异戊二烯单位连接而构成的，在自然界广泛存在。 四萜类化合物的分子中都含有一个较长的碳碳双键的共轭体系，所以四萜都是有颜色的物质，多带有由黄至红的颜色。因此也常把四萜称为多烯色素。 最早发现的四萜多烯色素是从胡萝卜素中来的，后来又发现很多结构与此相类似的色素，所以通常把四萜称为胡萝卜类色素。,五、 四萜类化合物,胡萝卜素,-胡萝卜素,-胡萝卜素,-胡萝卜素,胡萝卜素， 广泛分布于生物的类胡萝卜素烃中。化学结构上中央有相同的多烯链，根据存在于其两端的芷香酮环或基团的种类而有，等许多异构体，-胡萝卜素在胡萝卜素中分布最广，含量最多。 胡萝卜素在动物体内可转变成视黄醇（维生素A）和视黄醛（维生素A醛）

12、，在视觉上具有重要的功能。另外对光合成和对光破坏、光失活的保护作用等也有关。,番茄红素是胡萝卜素的异构体。,番茄红素,六、萜类化合物的生物合成,三萜焦磷酸酯,第二节甾体化合物,甾体化合物广泛存在于动植物体内，人体含有的甾体激素有肾上腺皮质激素（例如氢化可的松）、雌性激素（例如黄体酮），雄性激素（例如睾丸素）等。临床用以治疗某些疾病有明显疗效。,第二节甾体化合物,一、基本骨架,环戊烷并氢化菲和三个侧链,三个侧链： C10和C13侧链：甲基(角甲基)，有时为醛基或羟甲基。 C17侧链R或含氧基团，R常为210个碳原子，编号延续。,甾是个化学造字，“田”表示A、B、C、D四个环，字头表示三个取代基。

13、,基本骨架的编号,二、 命名 1. 构型问题,-构型：取代基位于分子的下方： -构型：取代基位于分子的上方。,二、 命名 2. 正系和别系,5系（别系）,5-系（正系）,正系：A、B两环顺式稠合，相当于顺十氢萘，而B、C两环及C、D两环则是反式稠合（A/B顺，B/C反，C/D反），称5甾体化合物（简称5型），可标记为顺式-异边-反式-异边-反式，其中的异边是表示C9-H与C10-CH3及C8-H与C14-H的定向关系。 别系：（A/B反，B/C反，C/D反），称5甾体化合物（简称5型），可标记为反式-异边-反式-异边-反式。,自然界存在的甾族化合物的构型只有二种，分别属于正系或别系。,在一些甾体化合物中，由于C4（5）、C5（10）或C5（6）烯键的存在，此时区分A/B环稠合时构型的依据已不存在，所以，四个环稠合的构型没有差异，也就没有正系与别系的区别。,二、