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1、第九章 萜类和挥发油,萜类化合物（terpeniods）是概括所有异戊二烯的聚合物及其衍生物的总称。是种类繁多、数量巨大，又具有广泛生物活性的一类重要的天然化学成分。,一、萜的含义和分类,第一节 概 述,凡由异戊二烯衍生，分子式符合(C5H8)n通式的衍生物均称为萜类化合物。,萜类化合物的分类及分布 分 类 碳原子数 通式(C5H8)n 存在 半萜 5 n=1 植物叶 单萜 10 n=2 挥发油 倍半萜 15 n=3 挥发油 二萜 20 n=4 树脂、苦味质、植物醇 二倍半萜 25 n=5 海绵、植物病菌、昆虫代谢物 三萜 30 n=6 皂苷、树脂、植物乳汁 四萜 40 n=8 植物胡萝卜素,
2、萜类化合物根据分子结构中异戊二烯单位的数目分类,萜类化合物常常根据分子结构中异戊二烯单位的数目进行分类，如单萜、倍半萜、二萜等，同时再根据各萜类分子结构中碳环的有无和数目的多少，进一步分为链萜、单环萜、双环萜等，例如链状二萜、单环二萜、双环二萜。 本章主要介绍单萜、倍半萜、二萜等萜类以及挥发油类化合物。,由2个异戊二烯单位构成，含10个碳原子，典型单萜烯的分子式为C10H16。可形成链状单萜、单环单萜、双环单萜等。 广泛分布于高等植物的腺体、油室和树脂道等分泌组织中，是挥发油中沸点较低的的主要成分。含氧单萜类具有芳香开窍、理气等生物活性，广泛用于医药、化妆品和食品工业。,一、单 萜,1、链状单
3、萜,在柠檬油和香茅油中含量高，香茅油具有止腹痛和驱蚊作用。,柠檬醛（ 反式） 柠檬醛（ 顺式）,2、单环单萜,薄荷挥发油中的主要组成部分。具有镇痛、清凉和止痒的作用。,l-薄荷醇 menthol,3、双状单萜,l-龙脑(俗称冰片),龙脑具有似胡椒又似薄荷的香气，可作为清凉剂。有升华性，有显著的抗缺氧功能。,3、双环单萜,樟脑：樟树的挥发油中分离和精制得到的，易升华，具有特殊的芳香气味。具有局部刺激作用和防腐作用。,樟 脑,绝大多数倍半萜类都符合经验的异戊二烯法则由3个异戊二烯单位构成，含15个碳原子。 倍半萜类化合物与单萜类化合物常共存于植物的挥发油中，是挥发油高沸程部分的主要组成部分。 倍半
4、萜的含氧衍生物多有较强的香气和生理活性，是医药、食品、化妆品工业的重要原料。,二、倍半萜类,存在于金合欢油、橙花油、香茅中，为重要的高级香料原料。,1、链状倍半萜,金合欢醇,2、单环倍半萜,存在中药郁金的挥发油中，具有活血化瘀、疏肝解郁的作用。,3、双环倍半萜,莪术醇，存在中药莪术中，具有抗肿瘤作用。,4、倍半萜内酯,青蒿素从中药青蒿中分离得到的抗恶性疟疾的有效成分。,青蒿素,三、二 萜,（一）概 述,二萜类是由4个异戊二烯单位构成，含20个碳原子。 二萜类广泛分布于植物界，存在于植物分泌的树脂中，其含氧衍生物具有较强的生物活性广泛用于临床。,链状二萜类在自然界少见，常见的只有广泛存在于叶绿素
5、的植物醇。,1、链状二萜,植物醇,2、环状二萜,主要存在于动物的肝脏中，特别是鲨鱼和鳕鱼的肝油中，是保持正常夜间视力的必需物质。,维生素A,存在中药穿心莲，具有抗炎活性，临床上用于治疗急性菌痢、胃肠炎、咽喉炎等。,2、环状二萜,穿心莲内酯,四、萜类化合物的物理性质,2.味：萜类化合物多具有苦味，又称苦味素。甜菊苷有甜味。,1.性状：单萜、倍半萜具有香气的油状液体，在常温下可以挥发。二萜多为结晶性固体。,3. 溶解性： 萜类：亲脂性强，易溶于脂溶性有机溶剂和醇类溶剂 。 含氧功能团的萜类和萜苷：水溶性增加，能溶于热水，易溶于甲醇、乙醇溶液，不溶于亲脂性的有机溶剂。,挥发油又称精油，是植物或中草药
6、中具有芳香气味，在常温下能挥发的油状液体的总称 ，可随水蒸气蒸馏。,一、概述,第二节 挥发油,挥发油类成分在植物界分布很广，主要存在种子植物，尤其是芳香植物中。 菊科，芸香科，伞形科，唇形科和樟科等中分布最多；具有祛痰、止咳、平喘、驱风、健胃、解热、镇痛、抗菌消炎作用。,挥发油中的萜类成分，主要是单萜及倍半萜类化合物和含氧衍生物，其中含氧衍生物多半是生物活性较强或具有芳香气味的主要组成成分 。 薄荷油: 薄荷醇 （8%） 松节油: 蒎烯 （80%） 樟脑油: 樟脑 （50%）,1 萜类化合物,主要是小分子脂肪族化合物，如鱼腥草中的甲基正壬酮、松节油中的正庚烷等。,2 脂肪族化合物,3 芳香族化
7、合物 （苯丙烷类衍生物，C6-C3基本结构）,存在中药肉桂中，具有镇痛、镇静、抗惊厥作用,4 其他类化合物 少数挥发油中含硫、含氮化合物。 如：芥子油(mustard oil)、 挥发杏仁油(volatile bitter almond oil) 大蒜油(garlic oil)等 也能随水蒸气蒸馏，故也称之为“挥发油”。,1.颜色：大多数为无色或淡黄色的油状透明液体。,2.气味：有特殊强烈香气和辛辣味。,3.形态：常温下为液体，在低温下其主要成分可析出结晶，析出的结晶称为“脑”。,4.挥发性：室温下可挥发，涂在纸片上不留油迹，可与脂肪油区别。,5.物理常数：比重0.85-1.065之间，比水重
8、的如丁香油、桂皮油等；沸点在70-300；有较强的折光性，折光率在1.43-1.61之间；比旋度在+97 177范围内。,二 、挥发油的性质,7.稳定性：挥发油对光线、空气及温度较敏感，长期接触，可因氧化变质，使比重增加，颜色加深，失去原有香味，并能形成树脂样物质，也不能随水蒸气蒸馏。 故挥发油应装入棕色瓶内密闭保存。,6.溶解度：不溶于水而易溶于各种有机溶剂中（石油醚、乙醚、二硫化碳、油脂等）。在高浓度乙醇中全部溶解，而在低浓度乙醇中只能溶解一定数量。,1.一般检识 挥发油滴在滤纸上，如纸片上不留油迹，可能含挥发油；如油斑不消失，可能含油脂。 2.物理常数： 常用的物理常数：相对密度、比旋度、折光率和凝固点等。,（二）检识,1.直接蒸馏法： 优点： 挥发油收率较高。 缺点：原料易受强热而焦化或使成分发生变化，影响挥发油的质量。,（一）水蒸气蒸馏法,四、挥发油的提取,将挥发油置于0以下可析出结晶，如无结晶析出可将温度降到-20，继续放置。取出结晶再经重结晶可以得到纯品。 优点：操作简单 缺点：分离不完全,（一）冷冻结晶法,三、挥发油的分离,利用挥发油中各成分沸点不同进行分离。357010mmHg: 单萜烯类 7010010mmHg: 单萜的含氧化合物 高于10010mmHg: 倍半萜及含氧衍生物 缺点： 不能得到单一成分，需要进一步分离。,（二）分馏法,
