6萜類和揮發(fā)油-2

1、三、二萜二萜類是由4個(gè)異戊二烯20個(gè)碳原子的化合物類群。分布：植物界（廣泛），菌類代謝產(chǎn)物，海洋生物。 存在：植物乳汁、樹脂中?；衔锱e例：紫杉醇、穿心蓮內(nèi)酯、丹參醌、銀杏內(nèi)酯、雷公藤內(nèi)酯、甜菊苷等。1(一) 鏈狀二萜 鏈狀二萜類化合物在自然界存在較少，常見的只有廣泛存在于葉綠素的植物醇 。2(二) 單環(huán)二萜 維生素A 是一種重要的脂溶性維生素，主要存在于動(dòng)物肝臟中，特別是魚肝中含量較豐富。3穿心蓮內(nèi)酯：存在于穿心蓮中，具有抗炎作用，用于治療急性菌痢、胃腸炎、咽喉炎、感冒發(fā)熱等。(三) 雙環(huán)二萜 穿心蓮 為爵床科植物穿心蓮的干燥地上部分。穿心蓮具有清熱解毒、涼血、消腫的功效。 化學(xué)成分主要含二

2、萜類化合物，以穿心蓮內(nèi)酯、新穿心蓮內(nèi)酯、去氧穿心蓮內(nèi)酯、脫水穿心蓮內(nèi)酯為主，以穿心蓮內(nèi)酯含量最高。 4銀杏內(nèi)酯是銀杏根皮及葉的強(qiáng)苦味成分，是血小板活化因子（PAF）的特效拮抗劑。5銀杏內(nèi)脂及銀杏雙黃酮是銀杏制劑中治療心腦血管疾病的有效成分，此外銀杏內(nèi)酯A、B、C或單獨(dú)用銀杏內(nèi)酯 B可以應(yīng)用于轉(zhuǎn)移癌的治療。它能提高抗癌化療劑的效果，減少不良反應(yīng)，使得耐細(xì)胞毒藥物的癌細(xì)胞對(duì)化療劑更為敏感有效。 6 紫杉醇(Taxol)又稱紅豆杉醇，最早從太平洋紅豆杉的樹皮中分離得到，1992年底美國(guó)FDA批準(zhǔn)上市，臨床用于治療卵巢癌、乳腺癌和肺癌療效較好。 (四) 三環(huán)二萜 7 全世界共有 11 種紅豆杉，我國(guó)有

3、 4 種和 1 個(gè)變種，即東北紅豆杉、云南紅豆杉、西藏紅豆杉、中國(guó)紅豆杉及其變種南方紅豆杉。紫杉醇主要是從紅豆杉的根、皮、莖、葉中提取 。我國(guó)的紅豆杉都有一定含量的紫杉醇。8 R1 R2 R3 雷公藤甲素(triptolide) H H CH3 雷公藤乙素 (tripdiolide) OH H CH3 雷公藤內(nèi)酯(triptolidenol) H OH CH316-羥基雷公藤內(nèi)酯醇 H H CH2OH 雷公藤甲素對(duì)乳腺癌和胃癌細(xì)胞系集落形成有抑制作用，16-羥基雷公藤內(nèi)酯醇具有較強(qiáng)的抗炎免疫抑制和雄性抗生育作用。9甜菊葉中含有由不同糖組成的甜味苷?？偺鹁哲蘸考s6%，其甜度約為蔗糖的300倍，

4、甜菊苷因其高甜度、低熱量、無(wú)毒性等優(yōu)良特性，在醫(yī)藥、食品等行業(yè)中被廣泛應(yīng)用。 (五) 四環(huán)二萜 甜菊苷甜菊苷A甜菊苷D甜菊苷E10甜菊苷甜菊苷A甜菊苷D甜菊苷E但近來(lái)有報(bào)道稱甜菊苷有致癌作用，美國(guó)及歐盟已禁用。11冬凌草甲素（Rubescensin)唇形科植物冬凌草12四、二倍半萜 二倍半萜類化合物(sesterterpenoids)是由5個(gè)異戊二烯單位構(gòu)成、含25個(gè)碳原子的化合物類群。與其它各萜類化合物相比，數(shù)量少，迄今來(lái)自天然的二倍半萜有6種類型約30余種化合物，分布在羊齒植物，植物病源菌，海洋生物海綿、地衣及昆蟲分泌物中。13蛇孢假殼素A (ophiobolin A) 是從芝麻枯病菌中分

5、離出的第一個(gè)二倍半萜成分。該物質(zhì)示有阻止白蘚菌、毛滴蟲菌等生長(zhǎng)發(fā)育的作用。14呋喃海綿素-3(furanospongin-3)是從海綿動(dòng)物中得到的含呋喃環(huán)的鏈狀二倍半萜。15第三節(jié)萜類化合物的理化性質(zhì)一、萜類化合物的物理性質(zhì)1、性狀 單萜和倍半萜類多為具有特殊香氣的油狀液體，在常溫下可以揮發(fā)，或?yàn)榈腿埸c(diǎn)的固體。單萜的沸點(diǎn)比倍半萜低，并且單萜和倍半萜隨分子量和雙鍵的增加，功能基的增多，化合物的揮發(fā)性降低，熔點(diǎn)和沸點(diǎn)相應(yīng)增高。 二萜和二倍半萜多為結(jié)晶性固體。162、味 萜類化合物多具有苦味，有的味極苦，所以萜類化合物又稱苦味素。但有的萜類化合物具有強(qiáng)的甜味，如二萜多糖苷 甜菊苷的甜味是蔗糖的300

6、倍。17 3、旋光性 大多數(shù)萜類具有不對(duì)稱碳原子，具有旋光性，多有異構(gòu)體存在。184 、溶解度萜類化合物親脂性強(qiáng)，易溶于醇及脂溶性有機(jī)溶劑，難溶于水。隨著含氧功能團(tuán)的增加或具有苷的萜類，則水溶性增加。5、 穩(wěn)定性萜類化合物對(duì)高熱、光和酸堿較為敏感，或氧化，或重排，引起結(jié)構(gòu)的改變。在提取分離時(shí)，應(yīng)慎重考慮。19二、揮發(fā)油的物理性質(zhì)（一）性狀1.顏色多數(shù)無(wú)色或淡黃色，少數(shù)具有其他顏色2.氣味多為香氣，少數(shù)特殊氣味3.形態(tài)常溫透明液體，有的低溫冷卻時(shí)析出析腦 如：薄荷腦，樟腦，龍腦4.揮發(fā)性常溫下?lián)]發(fā)，個(gè)別成分可以升華（樟腦） 與脂肪油區(qū)別201色：無(wú)色或微帶淡黃色，少數(shù)具有其它顏色形態(tài)：常溫液態(tài)，

7、有的在冷卻時(shí)可能結(jié)晶（腦）2氣味：具有特殊氣味，呈中性或酸性4揮發(fā)性：與脂肪油的本質(zhì)區(qū)別！各別成分可以升華（樟腦）3性 狀21（二）溶解度：不溶于水，易溶于親脂性有機(jī)溶劑，如：石油醚、乙醚、二硫化碳、油脂。（三）物理常數(shù)1.沸點(diǎn)：703002.相對(duì)密度：多比重小于1，個(gè)別大于13.光學(xué)活性： 均具光學(xué)活性4.折光率：具有強(qiáng)烈折光性（四）穩(wěn)定性穩(wěn)定性：常與空氣、光線接觸會(huì)逐漸氧化變質(zhì)（樹脂狀物，不揮發(fā)）。d，顏色，保存？揮發(fā)油應(yīng)裝入棕色瓶?jī)?nèi)低溫保存。22溶解度難溶于水而易溶于親脂性有機(jī)溶劑，在高濃度乙醇中全溶，在低濃度乙醇中只能溶解部分。物理常數(shù)多數(shù)比重小于1，個(gè)別大于1。沸點(diǎn)在70300之間。

8、均具有光學(xué)活性，且具有強(qiáng)烈的折光性。 穩(wěn)定性揮發(fā)油經(jīng)常與空氣、光線接觸會(huì)逐漸氧化變質(zhì)（樹脂化），使揮發(fā)油比重增加，粘度增大，顏色變深，因此揮發(fā)油應(yīng)裝入棕色瓶?jī)?nèi)低溫保存。 溶解度難溶于水而易溶于親脂性有機(jī)溶劑，在高濃度乙醇中全溶，在低濃度乙醇中只能溶解部分。23三、萜類化合物的化學(xué)性質(zhì) 加成反應(yīng)含有雙鍵和醛、酮等羰基的萜類化合物，可與某些試劑發(fā)生加成反應(yīng)，其產(chǎn)物往往是結(jié)晶性的?？山柚映僧a(chǎn)物完好的晶型，用于萜類的分離與純化。 24 1. 雙鍵加成反應(yīng) (1) 與鹵化氫加成反應(yīng)： 檸檬烯與氯化氫在冰醋酸中進(jìn)行加成反應(yīng)，反應(yīng)完畢加入冰水即析出檸檬烯二氫氯化物的結(jié)晶固體。25 (2) 與溴加成反應(yīng)：

9、萜類成分的雙鍵在冰醋酸或乙醚與乙醇的混合溶液中與溴發(fā)生加成反應(yīng)，在冰冷卻下， 濾取析出的結(jié)晶性加成物。 262. 羰基加成反應(yīng) (1) 與亞硫酸氫鈉加成：含羰基的萜類化合物可與亞硫酸氫鈉發(fā)生加成反應(yīng)，生成結(jié)晶性加成物，加酸或加堿又可使其分解。此性質(zhì)可用于分離。27 (2) 與吉拉德試劑加成： 吉拉德(Girard)試劑是一類帶有季銨基團(tuán)的酰肼，常用的Girard T和Girard P, 它們的結(jié)構(gòu)式為： 吉拉德試劑T 吉拉德試劑P 28將吉拉德試劑的乙醇溶液加入含羰基的萜類化合物中，再加入10% 醋酸促進(jìn)反應(yīng)，加熱回流。反應(yīng)完畢后加水稀釋，分取水層，加酸酸化，再用乙醚萃取，蒸去乙醚后復(fù)得原羰基

10、化合物。 29分離含有羰基的萜類化合物常采用吉拉德試劑，使親脂性的羰基轉(zhuǎn)變?yōu)橛H水性的加成物而分離。30第四節(jié) 萜類化合物的提取分離 31一、揮發(fā)油的提取水蒸氣蒸餾法（藥典方法）油脂吸附法（貴重的揮發(fā)油）溶劑萃取法超臨界流體萃取法冷壓法（含揮發(fā)油含量較多時(shí)用）揮發(fā)油的提取32(一) 水蒸氣餾法（藥典方法） 優(yōu)點(diǎn): 設(shè)備簡(jiǎn)單，操作容易，成本低、產(chǎn)量大、揮發(fā)油的回收率較高等。 缺點(diǎn): 溫度過(guò)高, 易使成分發(fā)生變化，失去固有的香氣。33 (二)油脂吸收法 該方法是利用油脂能夠吸收揮發(fā)油的性質(zhì)對(duì)揮發(fā)油進(jìn)行提取的方法，一般用來(lái)提取貴重的揮發(fā)油，又可以分為冷吸收法和溫浸吸收法。 冷吸收法-香脂 溫浸吸收法3

11、4(三)溶劑萃取法 用石油醚（3060）等有機(jī)溶劑采用回流法或冷浸法進(jìn)行浸提，減壓蒸去溶劑得浸膏，浸膏再采用熱乙醇溶解，冷卻過(guò)濾，回收乙醇后得“凈油”。35（四）超臨界流體萃?。⊿CFE） 處于高于臨界壓力、臨界溫度條件下的物質(zhì)具有特殊的物理性質(zhì)，被稱做超臨界流體（Supercritical Fluid 簡(jiǎn)稱SCF） 。 如：CO2在處于其臨界溫度Tc=31.26和臨界壓力： Pc=7.2MPa以上時(shí)，該流體即處于超臨界狀態(tài)。 處于臨界溫度和臨界壓力以上的流體,具有獨(dú)特的物理化學(xué)性質(zhì),兼具氣體和液體的優(yōu)點(diǎn)。36 超臨界流體既具有氣體的低粘度和高擴(kuò)散系數(shù)，又具有液體的高密度，因而具有很好的傳質(zhì)、

12、傳熱和滲透性能，使其滲透速度比液體快且同時(shí)具有類似氣體之?dāng)U散性及液體之溶解能力，對(duì)許多物質(zhì)有很強(qiáng)的溶解能力。37超臨界萃取的特點(diǎn)1、超臨界萃取可以在接近室溫(3540)及CO2氣體籠罩下進(jìn)行提取，有效地防止了熱敏性物質(zhì)的氧化和逸散。因此，在萃取物中保持著藥用植物的有效成分，而且能把高沸點(diǎn)、低揮發(fā)性、易熱解的物質(zhì)在遠(yuǎn)低于其沸點(diǎn)溫度下萃取出來(lái)；382、使用SFE是最干凈的提取方法，由于全過(guò)程不用有機(jī)溶劑，因此萃取物絕無(wú)殘留的溶劑物質(zhì)，從而防止了提取過(guò)程中對(duì)人體有害物的存在和對(duì)環(huán)境的污染，保證了100%的純天然性； 393、萃取和分離合二為一，當(dāng)飽和的溶解物的CO2流體進(jìn)入分離器時(shí)，由于壓力的下降或

13、溫度的變化，使得CO2與萃取物迅速成為兩相（氣液分離）而立即分開，不僅萃取的效率高而且能耗較少，提高了生產(chǎn)效率也降低了費(fèi)用成本； 404、CO2是一種不活潑的氣體，萃取過(guò)程中不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，且屬于不燃性氣體，無(wú)味、無(wú)臭、無(wú)毒、安全性非常好； 5、CO2氣體價(jià)格便宜，純度高，容易制取，且在生產(chǎn)中可以重復(fù)循環(huán)使用，從而有效地降低了成本；416、壓力和溫度都可以成為調(diào)節(jié)萃取過(guò)程的參數(shù)，通過(guò)改變溫度和壓力達(dá)到萃取的目的，壓力固定通過(guò)改變溫度也同樣可以將物質(zhì)分離開來(lái)；反之，將溫度固定，通過(guò)降低壓力使萃取物分離，因此工藝簡(jiǎn)單容易掌握，而且萃取的速度快。 42(五) 冷壓法（含揮發(fā)油含量較多時(shí)用） 優(yōu)點(diǎn): 可保持原有香味 缺點(diǎn): 可能溶出原料中的不揮發(fā)性物質(zhì)。如檸檬油常溶出原料中的葉綠素而呈綠色。43非苷形式的萜類化合物具有較強(qiáng)的親脂性，一般用有機(jī)溶劑提取，或甲醇或乙醇提取后，再用親脂性有機(jī)溶劑萃取。含苷類成分時(shí)，則要避免接觸酸，以防在提取過(guò)程中發(fā)生水解，而且應(yīng)按提取苷類成分的常法事先破壞酶的活性。二、萜類的提取44(一) 溶劑提取法1. 苷類化合物的提?。?用甲醇或乙醇為溶劑進(jìn)行提取，經(jīng)減壓濃縮后轉(zhuǎn)溶于水中，濾除水不溶性雜質(zhì)，繼用乙醚或石油醚萃取，除去殘留的樹脂類等脂溶性雜質(zhì)，水液再用正丁醇萃取，減壓回收正丁醇后