第二十二章萜类和甾族化合物2学时

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1、第二十二章萜类和甾族化合物（2 学时）第一节萜类定义 ：萜类化合物的结构特征是分子中的碳原子数都为5 的整数倍。 它们可看作是若干个异戊二烯分子以头尾相连而成的，这种结构特点称为异戊二烯规律。各种异戊二烯的低聚体、氢化物及其含氧衍生物都称为萜类化合物。分类：根据分子中所含异戊二烯的单位数或所含碳数，萜类可以分为单萜、倍半萜、二萜、三萜、及四萜等。一、单萜（ monoterpenes）单萜类是由 2 个异戊二烯单位组成的，根据单萜分子碳架的特点，可分为开链萜、单环萜和双环萜三类。1、 开链单萜CH2OHCHOCH 2OH橙花醇香叶醇香叶醛橙花醇和香叶醇互为几何异构体，它们存在于玫瑰油橙花油香茅油

2、中，为无色的玫瑰香气的液体，都用来制造香料。香叶醇是一种昆虫的性外激素，如当蜜蜂发现了食物时，它便分泌出香叶醇以吸引其它蜜蜂。2、 单环单萜OHOH薄荷醇新薄荷醇薄荷醇具有清凉愉快的芳香气味，有杀菌和防腐的作用，是医药、食品、香料工业不可缺少的重要原料，用于制造清凉油、人丹、牙膏、糖果等。3、 双环单萜双环单萜类化合物自然界存在的较多，最常见是樟脑。樟脑有强心效能和愉快芳香味，是医药和化妆工业的重要原料。二、倍半萜 (sesquiterpenes)是由三个异戊二烯单位聚合而成的。其结构同样可以是链状或环状结构的烃类、醇类、酮类或内酯等。环可以是单环、双环或三环等。CH2OHOOO三、 二萜 (

3、diterpenes)O是四个异戊二烯单位的聚合体，广泛分布于动、 植物界。重要得代表物是维生素A ，还有叶绿素、松香酸和穿心莲素。1CH2OH维生素 A (Vitamin A)体内缺少维生素 A 则引起眼角膜硬化症，初期的症状就是夜盲，此外会引起生殖功能衰退，骨骼成长不良及生长发育受阻等症状。四、三萜 (triterpenes)含有六个异戊二烯单位。 角鱼鲨烯是很重要的三萜， 在自然界中分布广泛， 其结构特点是中心对称的。角鱼鲨烯五、四萜 (tetraterpenes):四萜在自然界分布很广，这类化合物得分子中都含有一个常的C=C 双键共轭体系，所以它们多带有黄至红的颜色，常被叫做多烯色素。

4、例如胡萝卜素等。第二节甾族化合物甾族化合物也叫类固醇化合物，它们广泛存在于动、植物体内，对动、植物的生命活动起着极其重要的调节作用。1、结构特点：甾体化合物在结构上的共同特点是都含有环戊烷（D 环）多氢菲甾核，并且在甾核上一般还含有三个侧链。4 个环分别用 A 、 B、 C、D 标明。 C10、 C13 上常连有甲基，称为角甲基，它们都位于环平面的前方，用实线表示。 C17 上常连有不同的烃基、含氧基团或其它基团。 C3H 上一般有羟基。“甾”作为象形文字相当形象地描述了该化合物的基本结构。18R1217191116131CD9152148A 10B375462、立体化学：以环之间的角甲基为标

5、准，把它安排在环系平面的上方，并用实线与环相连，其它的原子团，凡与这个甲基在环平面的同一边的，都用实线表示，称为 构型，不在同一边的，用虚线表示，称为 构型。3、分类和命名：根据甾体化合物得化学结构，可以分为甾醇类、胆酸类、甾体激素和强心苷。常见的甾族化合物，多以其来源或生理作用来命名。一、甾醇类甾醇是一类饱和或不饱和的二级醇。通常根据其来源可分为动物甾醇和植物甾醇两类。1、胆甾醇：存在于动物的脊髓、脑、神经组织及血液中，是最早发现的固醇类化合物之一，由胆石中发现的固体状醇，所以又叫做胆固醇。它是动物体内最重要的甾醇，对脂肪酸的代谢机制有调节作用。其结构如下：2HO胆固醇的功能： （1）多种固

6、醇类物质的合成前体，如 : 维生素 D 、胆酸、甾体激素等。 （ 2）血液中脂类物质之一，构成细胞生物膜的基本成分。2、7-脱氢胆甾醇和麦角甾醇：当受到紫外线照射时，B 环打开而转化成维生素D3 和 D2。维生素 D3和 D 2 均为无色结晶，都是脂溶性维生素，对热和空气中的氧都比较稳定。当维生素D 严重缺乏时，儿童便患佝偻病，成人则得软骨症。二、胆酸类在动物的胆汁中含有几种结构与甾醇类似的酸，叫胆汁酸。它们得结构特征是：C17 上支链较短，末端有一个羧酸，核上含有两个或三个羟基，而且都是 -型， A/B 环是以顺式稠合。胆酸分子中既有大的疏水基 （两个甲基和烃核） 又有亲水侧 （三个羟基和一

7、个羧基） ，故胆酸（胆汁酸也一样）在肠道中的功能是作为乳化剂以促进脂肪的吸收。三、 甾体激素甾体激素根据来源及生理作用的不同，可以分为性激素和肾上腺皮质激素两类。1、性激素性激素有雄性激素和雌性激素之分，它们分别是睾酮和雌甾醇，有促进动物的发育、生长及维持性特征的作用。黄体酮使受精卵在子宫中发育，临床上用于治疗习惯性流产。也具有抑制脑垂体促性腺素的分泌，卵巢得不到促性腺素的作用，阻止了排卵，因而可用于避孕。口服避孕药主要是甾体化合物，它们可以阻碍或干扰女性的排卵周期。目前，研究出效果比较好而作用时间又比较长的避孕药有：炔雌醇、炔诺酮、甲地孕酮。结构式如下：CH 3OHOHC OC CHC CH

8、OCOCH 3HOOO炔 雌 醇炔 诺 酮甲地孕酮2、肾上腺皮质激素它是哺乳动物肾上皮质的分泌物。到目前为止，用人工的方法已从肾上腺皮质中提取出三十多种甾体化合物，但具有显著生理活性的只有下列七种：可的松、氢化可的松、皮质酮、11-脱氢皮质酮、 17 -羟基 -11-脱皮质酮、 11-去氧皮质酮和甲醛皮质酮。它们的结构特征是 C3 都为酮基， C4-C5 间为双键， C17 上连有 COCH 2OH 基团。它们的区别仅在于 C11、 C17、 C18 上氧化的程度不同。 C11 位有含氧官能团的（如可的松，氢化可的松）对促进糖代谢有强大的作用。临床上多用于控制严重中毒感染和风湿病等。可的松和氧

9、化可的松等主要影射糖、脂肪和蛋白质的代谢，能将蛋白质分解变为肝糖以增加肝糖元， 增强抵抗力， 因此称为糖代谢皮质激素或促进糖皮质激素； 由于它们还有抗风湿和抗炎作用，所以也称为抗炎激素。3CH 2OHCH2OHCH2OHCOCOCOOOHHOOHHOOOO可 的 松氢化可的松皮 质 酮近年来，人工合成了一大批疗效强而副作用较小的肾上腺皮质激素新药物，如：醋酸强的松醋酸强的松龙，它们的抗炎作用比其母体（可的松和氢化可的松）均强 4 倍左右。肤轻松是比氢化可的松更强的治疗皮炎的药物。而含氯的倍氯米松则是比氢化可的松更强的治疗气喘的药物。四、强心苷是一些与糖结合成苷的甾类化合物，它们能使心跳减慢，强度增加，所以叫做强心苷，在医药上用做强心剂。用量大时易使人体中毒。第三节萜类和甾族化合物的生物合成所谓生物合成，是指有机小分子在生物体内经过酶的作用二形成复杂的有机分子的过程。阐明生物体内生物合成天然产物（如糖、蛋白质、脂肪、萜类、甾体、核酸、生物碱等）的路线是当前研究的主要领域，其中主要依靠同位素追踪技术。4