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类异戊二烯

  萜类_理化生_高中教化_教化专区。萜类化合物(Terpenoids) 呈报人:柯志海 目次 一、界说、组织、泉源、功用 异戊二烯纪律 二、分类、详细组织、详细用处 1. 单萜 链状单萜类: 罗勒烯、 香叶醇 、柠檬醛、 香

  萜类化合物(Terpenoids) 呈报人:柯志海 目次 一、界说、组织、泉源、功用 异戊二烯纪律 二、分类、详细组织、详细用处 1. 单萜 链状单萜类: 罗勒烯、 香叶醇 、柠檬醛、 香茅醇 单环单萜类: 苧烯、 薄荷醇 双环单萜类: 松节油、 樟脑、 龙脑(龙脑) 2. 倍半萜类 1、金合欢醇:链状 2、大牻牛儿酮、愈创木薁:环状 3. 二萜类 1、植物醇: 链状二萜类 2、维生素A:单环二萜类 4. 三萜类:分散 存正在样式 心理活性 生源途径 1、角鲨烯:链状三萜类 2、甘草次酸:五环三萜类 5. 四萜类 α- 胡萝卜素 β-胡萝卜素γ-胡萝卜素(共轭众烯长链的四萜类化合物) 6. 生物合成 三、理化本质:物理本质 化学本质 紧要反映 离散判定 四、定名 泉源 功用 比方: CH3 * * * OH H3C CH3 薄荷醇 (薄荷油的首要因素) 一、界说、组织 特点:碳原子数是5的整数倍 异戊二烯纪律:看作是若干个异戊二烯分子 以首尾相连为主而成。 (C5H8)n 界说:看作是异戊二烯的低聚物、氢化物、 含氧衍生物(一大类自然存正在的类脂) 比方: CH3 H2C 头 CH2 头 CH2 尾 C尾H2 尾 尾 H3C C头H3 头 头 尾 异戊二烯 月桂烯 α—松节烯 二、大地彩票分类 凭据所含异戊二烯单元数 种别 异戊二烯单元数 单萜 2 倍半萜 3 二萜类 4 三萜类 6 四萜类 8 众萜类 8 碳原子数 10 15 20 30 40 40 (一)单萜 链状单萜类:罗勒烯、香叶醇 柠檬醛、香茅醇 单环单萜类:苧烯、薄荷醇 双环单萜类: 松节油、樟脑、龙脑(龙脑) 1、链状单萜类 罗勒烯:链状萜烯类,存正在于吴茱萸中 CH3 CH2 H3C CH3 罗勒烯 香叶醇、柠檬醛、香茅醇: 含氧链状单萜类,存正在于香叶油、柠檬油、香 茅油中 组织:Z/CEH式3 CH3 * CH 2OH CH 2OH H3C 香叶CH醇3 H3C 香茅C醇H3 此中香叶醇是一种蜜蜂的体外激素 CH3 CHO H3C CHO 柠檬醛H3(C Z式,β—CH柠3檬醛) 用处:配制香精 H3C CH3 柠檬醛 (E式,α—柠檬醛) 2、单环单萜类 含有一个六元碳环 CH3 (1) 苧烯 又称:柠檬烯、1、8-萜二烯 含一个C* 左旋体存正在于:松针油,薄荷油 右旋体存正在于:柠檬油, * 都具有柠檬的香味。 外消旋体存正在于:松节油 组织:具有双键 H3C CH2 柠烯 用处:无色液体,用作香料、溶剂及合成橡胶的 原料 (2) 薄荷醇 又称:薄荷脑、3-萜醇 3个C* ,有四对外消旋体,薄荷醇具有浓郁清冷的气息, 但自然界唯有左旋体:存正在于薄荷油中 CH3 组织:具有羟基的本质 * * * OH 薄荷醇 H3C CH3 用处:(-)-薄荷醇 无色针状或棱柱状结晶,难溶于水 用作清冷剂、驱风剂、防腐剂,是清冷油、人丹、牙膏、 糖果等的首要因素 皮肤科外用搽剂中有止痒功用, 通常的运用于医药, 化妆品及食物、香料工业。 3、双环单萜类 (1)α-松节烯 β-松节烯 又称: α-蒎烯 70%-80% 存正在于松节油中,是首要因素 β-蒎烯 组织:具有C双H键3 的本质 CH2 CH3 H3C CH3 H3C α-松节烯 β-松节烯 用处:有局限止痛功用,α-蒎烯是合成龙脑、樟脑等的重 要原料 (2)樟脑 又称:2-樟酮 2个C*,受环束缚,唯有一对顺式对映体 自然界存正在右旋体,合制品为外消旋体,存正在于樟树中 组织:具有羰基的本质,能与2、4-二硝基苯肼反映 O CH3 H3C H OO H 2-樟酮 (-)-樟酮 (+)-樟酮 用处:呼吸及轮回体例的兴奋剂,挽救良药,具强心出力 (3)龙脑(龙脑) 又称:2-樟醇,存正在于某些植物挥发油中, 自然界有左、 右消旋体,合制品为外消旋体 组织:具有羟基的本质 H CH3 OH H OH 2-樟醇 用处:六角形片状结晶,具有发汗、镇痉、止痛等作 用, 人丹、冰硼散因素 (二)倍半萜类 组织:链状、环状组织的烃类、醇类、 酮类或内酯等。 链状: CH3 CH 2OH 金合欢醇(存正在于挥发油中、 一种香料用于配制香精) CH3 H3C CH3 OH 法尼醇(farnesol) (存正在于玫瑰花油中,浓郁味精油) 它具有保小激素活性,使小虫最初几次蜕皮仍能保留小虫特点。 环状: 大牻牛儿酮:存正在于满山红的挥发油中,用 于调节慢性气管炎 愈创木薁:存正在于满山红、桉叶的挥发油中, 是烫伤膏的首要因素 CH3 H3C CH3 CH3 O CH3 大牻牛儿酮 H3C CH3 H3C 愈创木薁 (三)二萜类 1、植物醇: 链状二萜类 组织:CH3 CH3 CH3 CH 2OH H3C CH3 植物醇or叶绿醇(phytol) 用处:叶绿素水解产品,合成维生素E和K1 的原料 2、维生素A:单环二萜类 组织: H3C CH3 CH3 CH3 CH 2OH CH3 维生素A 缺乏会导致夜盲,生殖效力没落,骨骼滋长不 良 存正在于奶油、蛋黄、鱼肝油中,哺乳动物所必 需的脂溶性维生素 (四)三萜类很众三萜与甾族化合物正在化学上或生物 化学上有形似之处。 分散 存正在样式与心理活性 生源途径 OPP 焦磷酸金合欢酯 OPP 焦磷酸金合欢酯 鯊烯 1、角鲨烯:链状三萜类 组织: H3C CH3 CH3 CH3 CH3 H3C 角鲨烯 功用:分散于酵母、麦芽和鲨鱼肝中,生物体内可 转化为羊毛甾醇,转化成胆甾醇 环化 酶 O HO 2,3-环氧角鲨烯 CH3 CH3 H3C 法泥基溴 H H 羊毛脂醇 CH3 + Mg Br CH3 H3C CH3 CH3 CH3 角鲨烯(squalene) CH3 CH3 H3C 从苦木科植物Eurycoma longiolin平分离到的化合物 logilene peroxide,是含有三个呋 喃环的鲨烯类链状三萜化合物。 HO HO OH OH O O O logilene peroxide 2、甘草次酸:五环三萜类 组织: H COOH O CH3 H CH3 H CHC3 H3 HO H H3C H 甘草次酸 甘草皂苷的水解产品 (五)四萜类:胡萝卜,番茄和果汁的颜色哪 来的?秋叶的火血色又是哪来的? 共轭众烯长链的四萜类化合物 组织 H3C H3C CH3 CH3 CH3 CH3 CH3 α- 胡萝卜素 CH3 H3C CH3 番茄红素(lycopene) H3C CH3 CH3 CH3 CH3 CH3 H3C H3C CH3 CH3 H3C CH3 CH3 CH3 CH3 CH3 H3C CH3 H3C CH3 β-胡萝卜素 H3C CH3 CH3 CH3 H3C CH3 CH3 CH3 H3C CH3 γ-胡萝卜素 用处:存正在叶、茎、果实中,正在体内可转 化成维生素A,称为维生素A单位 对弱光形成视觉 的棒状体细胞中 视黄醇 视卵白 形成一种电信号 并被传送到大脑 视紫红质 维生素A与视觉效力的干系(化学的魅力) 乙酰辅酶A 乙酰乙酰CoA or2NADPH 羟基甲基戊二酸二酰CoA 3 甲瓦龙酸 甲瓦龙酸焦磷酸 异戊烯焦磷酸IPP 二甲基烯丙基焦磷酸DMAPP 牻牛儿基焦磷酸GPP 萜类化合物的理化本质 一、萜类化合物的物理本质 1、状态 2、味 3、旋光性 二、熔化度 二、萜类化合物的化学本质 (一) 加成反映 1. 双键加成反映 (1) 与卤化氢加成反映: 柠檬烯与氯化氢正在冰醋酸中实行加成反映,反 应完毕插手冰水即析出柠檬烯二氢氯化物的结 晶固体。 Cl + 2HCl 冰醋酸 Cl 柠檬烯 柠檬烯二氢氯化物 (2) 与溴加成反映: 萜类因素的双键正在冰醋酸 或与乙醇的夹杂溶液中与溴发作加成反 应,正在严寒却下, 滤取析出的结晶性加成物。 Br + Br2 Br (3) 与亚硝酰氯(Tilden试剂)反映: CH3 CH3 CH CH2 CH2 O N O + HCl 亚硝酸异戊酯 CH3 CH3 CH CH2 CH2 OH + Cl N O 亚硝酰氯 C Cl N O C C Cl + HN C NO 不饱和萜类 氯化亚硝基衍生物 蓝色~绿色 CN C NO + HCl 亚硝基胺类 (4) 顺丁烯二酸酐(Diels-Alder)加成反映: 带有共轭双键的萜类化合物能与顺丁烯 二 酸 酐 产 生 Diels-Alder 加 成 反 应 , 生 成 结晶形加成产品,可借以说明共轭双键 的存正在。 O C C HC C + O C C HC C O 顺丁烯二酸酐 C C CH C CH C O C O C O 2. 羰基加成反映 (1) 与亚硫酸氢钠加成: NaHSO 3 OH- 或 H+ NaHSO 3 + H+ CHO OH C SO3- + Na H 过 量 的 NaHSO3长 时 间 接 触 SO3- Na+ CHO SO3- Na+ 柠檬醛 NaHSO 3 + OH- (二个双键加成物, 不成逆) CHO 或 SO3- Na+ SO3- Na+ CHO (不成逆加成物, 组织未一律定) (2) 与硝基苯肼加成: 含羰基的萜类化合物可 与对硝基苯肼或2, 4-二硝基苯肼正在磷酸中发作 加成反映,天生对硝基苯肼或2, 4-二硝基苯肼 的加成物。 C O + H2NNH NO2 NO2 C NNH NO2 NO2 (3) 与吉拉德试剂加成: 吉拉德(Girard)试剂是 一类带有季铵基团的酰肼,常用的Girard T和 Girard P, 它们的组织式为: CH3 + CH3 N CH2 CO NH NH2 CH3 吉拉德试剂T + N CH2 CO NH NH2 吉拉德试剂P ? 将吉拉德试剂的乙醇溶液插手含羰基的萜类 化合物中,再插手10% 醋酸煽动反映,加热 回流。反映完毕后加水稀释,分取水层,加 酸酸化,再用萃取,蒸去后复得原 羰基化合物。 R C + CH3 O + H2N NH CO CH2 N CH3 X- R CH3 R + C O + H2N NH CO CH2 N X- R R C R CH3 N NH CO + CH2 N CH3 X - CH3 R + C N NH CO CH2 N X- R (二) 氧化反映 ? 臭氧氧化萜类化合物中的烯烃反映,可用 来测定分子中双键的地位。 3 O3 月桂烯 O OO O [H] OO O OO O H3C C CH3 + O CHO + 2HCHO CHO 丙酮 α-羰基异戊醛 甲醛 ? 铬酐简直与通盘可氧化的基团功用。用强碱 型离子相易树脂与三氧化铬制得具有铬酸基 的树脂,它与仲醇正在相宜溶剂中回流,则生 成酮,产率高达73-98%,副产品少,产品极 易离散、纯化。比方薄荷醇氧化成薄荷酮的 反映如下: + CrO3 / H OH O 薄荷醇 薄荷酮 ? 高锰酸钾是常用的中强氧化剂,可使环断裂 而氧化成羧酸。 KMnO4 O O C + H3C CH3 COOH COOH 番薄荷酮 丙酮 β-甲基己二酸 ? 二氧化硒是具有非常本能的氧化剂,它较专 一地氧化羰基的α-甲基或亚甲基,以及碳 碳双键旁的α-亚甲基。 O R CH2 C CH3 CH2 CH CH SeO2 SeO2 O R CH2 C CHO CH CH CH OH CH CH CH O (三) 脱氢反映 S -H OH β-桉醇 Se O 薄荷酮 + OH COOH 松香酸 S 或 Se 1-甲基 - 7-异丙基菲 (四) 分子重排反映 (瓦格奈尔-梅尔外英) Al2O3 150 ~ 160 oC 异构化 α-蒎 烯 O C H 水解 O HCOOH + 重排 O + HC O OH Cr2O3 / 强碱型树脂 丙酮 O 樟脑 萜的定名 ? 首要采用凡是定名 ? 链状萜的定名: 如: CH2 CH2 IUPAC定名: 7-甲基-3-亚甲基-1,6-辛二烯 凡是定名: β -月桂烯 H3C CH3 ? 其他环状萜类首要采用俗名,以下罗列几种较为常睹 的环状母体化合物,母体脱氢后成为相应的某烯 7 1 6 2 5 3 4 9 8 10 对薄荷烷 10 4 3 5 2 6 1 8 7 9 侧柏烷 10 3 2 4 1 5 6 8 7 9 蒈烷(长松针烷) 10 2 1 3 7 8 6 4 5 9 松节烷 10 1 2 6 8 7 3 9 5 4 樟烷 CH3 CH3 CH3 葑烷 定名示例 7 6 1 2 OH 5 3 4 8 9 10 2-对薄荷醇 o 4 3 5 2 6 1 3-侧柏酮 CH2 4 3 5 2 1 7 H3C8 CH3 4(10)-侧柏烯 附注 ? 参考文献: ? ?根本有机化学?(邢其毅等,北大出书社) ? ?有机化学?(蒋硕健等 ,北大出书社) ? ?有机化学?(沈小明等,中邦科大出书社) ? ?有机化学定名浅说?(张明哲等) ? 绘图软件: ? 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