中藥化學(2)第七章

第七章萜類和揮發(fā)油第一節(jié)萜類一、概述（一）萜類的含義及分類1.含義萜類化合物（Terpenoids）是由甲戊二羥酸衍生、基本骨架以五個碳為基本單位的異戊二烯的聚合體及其衍生物，其少數(shù)也有例外。大量的實驗研究證明，甲戊二羥酸（Mevalonicacid,MVA）（而不是異戊二烯）是萜類化合物生源途徑中最關鍵的前體物。因此，一般認為，凡由甲戊二羥酸衍生、且分子式符合（C5H8)n通式的衍生物均稱為萜類化合物2.分類萜類化合物常常根據分子結構中異戊二烯單位的數(shù)目進行分類，如單萜、倍半萜、二萜等，同時再根據各萜類分子結構中碳環(huán)的有無和數(shù)目的多少，進一步分為鏈萜、單環(huán)萜、雙環(huán)萜、三環(huán)萜、四環(huán)萜等，例如鏈狀二萜、單環(huán)二萜、雙環(huán)二萜、三環(huán)二萜、四環(huán)二萜。萜類多數(shù)是含氧衍生物，所以萜類化合物又可分為醇、醛、酮、羧酸、酯及苷等萜類。

萜類化合物的分類及分布分類碳原子數(shù)通式(C5H8)n存在半萜5n=1植物葉單萜10n=2揮發(fā)油倍半萜15n=3揮發(fā)油二萜20n=4樹脂、苦味質、植物醇

二倍半萜25n=5海綿、植物病菌，昆蟲代謝物三萜30n=6皂苷、樹脂、植物乳汁四萜40n=8植物胡蘿卜素多聚萜～7.5x103至

~3x105(C5H8)n橡膠、硬橡膠

（二）萜類化合物的生物合成途徑萜類化合物的生物合成途徑主要有如下兩種觀點：經驗的異戊二烯法則生源的異戊二烯法則1.經驗異戊二烯法則

認為自然界存在的萜類化合物都是由異戊二烯衍變而來，是異戊二烯的聚合體或衍生物，并以是否符合異戊二烯法則作為判斷萜類物質的一個重要原則。二戊烯

后來發(fā)現(xiàn)有許多萜類化合物的碳架結構無法用異戊二烯的基本單元來劃分當時在植物的代謝過程中也很難找到異戊二烯的存在。2.生源的異戊二烯法則證實了萜類化合物是經甲戊二羥酸途徑衍生的一類化合物。主要內容

首先由乙酰輔酶A(乙?；?CoA)與乙酰乙酰輔酶A(acetoacetyl-CoA)生成甲戊二羥酸單酰輔酶A(3-hydroxy-3-methylglutarylCoA,HMG-CoA)，后者還原生成甲戊二羥酸(MVA)。MVA經數(shù)步反應轉化成焦磷酸異戊烯酯(△3-isopentenylpyrophosphate,IPP)，IPP經硫氫酶(sulphyhydryl酶)及焦磷酸異戊酯異構酶(IPPisomerase)轉化為焦磷酸r,r－二甲基烯丙酯(r,r-dimethyl烯丙基pyrophosphate，DAPP)，IPP和DAPP稱“活性異戊二烯”，是萜類成分在生物體形成的真正前體，在生物合成中起著烷基化的作用。IPP和DAPP兩者均可轉化為半萜，并在酶的作用下，頭—尾相接縮合為焦磷酸香葉酯(geranylpyrophosphate,GPP)，衍生為單萜類化合物，或繼續(xù)與IPP分子縮合衍生為其它萜類物質。幾種不符合異戊二烯法則的情況少數(shù)萜類結構不符合異戊二烯法則，是因為在轉變過程中產生異構化或發(fā)生降解反應的結果。天然的異戊二烯屬半萜類(hemiterpenoids)，可在植物的葉綠體中形成，雖廣泛存在，但其量極微，其生源途徑尚不清楚。自然界常有一些半萜結合在非萜類化合物結構的母核上，形成異戊烯基或異戊基支鏈，而成為一種混雜的萜類化合物，多見于黃酮和苯丙素類化合物中。（三）萜類化合物的分布萜類化合物在植物界分布很廣泛，據不完全統(tǒng)計萜類化合物超過了26000多種。存在最多的是種子植物，尤其是被子植物。萜類化合物經常與樹脂、樹膠并生，與生物堿相排斥。富含揮發(fā)油的植物：松科、柏科、胡椒科、馬兜鈴科、樟科、蕓香料、龍腦科、傘形科、唇形科、敗醬科、菊科和姜科等。水生植物很少分布有揮發(fā)油。某些菌類和苔蘚類植物可合成一些萜類，如斜臥青霉菌(青霉decumbens)合成橙花叔醇。近年來從海洋生物中發(fā)現(xiàn)了大量的萜類化合物。（四）萜類化合物的生物活性

萜類化合物種類繁多，結構復雜，性質各異，因而其生理活性也是多種多樣的，例如：1.循環(huán)系統(tǒng)作用萜類具有較好的抗血小板聚集、擴張心腦血管。增加其血流量以及調整心率、降壓、降脂等作用。如芍藥苷、銀杏內酯等2.消化系統(tǒng)作用3.呼吸系統(tǒng)作用4.抗病原微生物作用5.神經系統(tǒng)作用6.抗腫瘤作用7.抗生育作用8.殺蟲驅蟲作用9.甜味劑作用：甜菜素(滕氏甜昧內酯，phylloduicin)具有蔗糖600～800倍甜度，羅漢果甜素V(mogrosideV)的0．02％水溶液比蔗糖甜約250倍，可作調味劑。10.昆蟲性引誘劑及昆蟲驅避物質；倍半萜丙二烯酮，對螞蟻及其他昆蟲有驅避作用。其它如揮發(fā)油中的單萜和倍半萜成分，不少具有祛痰、止咳、平喘、驅風、健胃、解熱及鎮(zhèn)痛等活性。有些是香料、化妝品工業(yè)的重要原料。二、單萜（monoterpenoids）

是由2個異戊二烯單位構成、含10個碳原子的化合物類群，廣泛分布于高等植物的腺體、油室和樹脂道等分泌組織中，是植物揮發(fā)油的主要組成成分，在昆蟲激素及海洋生物中也有存在。單萜以苷的形式存在時，不具有揮發(fā)性，不能隨水蒸氣蒸餾出來。單萜類化合物可分為鏈狀型和單環(huán)、雙環(huán)等結構類型，其中以單環(huán)和雙環(huán)型兩種結構類型所包含的單萜化合物最多。構成的碳環(huán)多為六元環(huán)，也有五元環(huán)、四元環(huán)和七元環(huán)。（一）鏈狀（無環(huán)）單萜香葉醇(香葉醇)“又稱牻牛兒醇”，是香葉油、玫瑰油、檸檬草油和香茅油等的主要成分，具有似玫瑰的香氣，沸點229~230oC。橙花醇(nerol)存在于橙花油、檸檬草油和其它多種植物的揮發(fā)油中，具有玫瑰香氣,沸點255~260oC。香茅醇存在于香茅油、玫瑰油等多種植物的揮發(fā)油中，以左旋體的經濟價值較高。上述三種萜醇都是玫瑰香系香料。檸檬醛：反式為α-檸檬醛（香葉醛，geranial），順式為β-檸檬醛（橙花醛），通常是混合物，以反式檸檬醛為主。檸檬醛在檸檬草油和香茅油的含量較高。檸檬醛具有檸檬香氣，廣泛應用于香料和食品工業(yè)。(二)單環(huán)單萜環(huán)狀單萜是由焦磷酸香葉酯(GPP)的雙鍵異構化生成焦磷酸橙花酯(nerylpyrophos-phate,NPP),NPP再經雙鍵轉位脫去焦磷酸基，生成具薄荷烷(menthane)骨架的陽碳離子后，進一步而成薄荷烷衍生物。薄荷烷陽碳離子進一步環(huán)化成其它骨架。

薄荷醇是薄荷Menthaarvensisvar.piperasceus

和歐薄荷Menthapiperita

等揮發(fā)油中的主要組成成分。其左旋體(l-menthol)習稱“薄荷腦”，為白色塊狀或針狀結晶。對皮膚和粘膜有清涼和弱的麻醉作用，用于鎮(zhèn)痛和止癢，亦有防腐和殺菌作用。

斑蝥素(antharidin),存在于斑蝥,芫青干燥蟲體中，可作為皮膚發(fā)赤、發(fā)泡或生毛劑。用斑蝥素制備成的N-羥基斑蝥胺(N-hydroxycantharidimide)試用于肝癌，有一定療效。卓酚酮類卓酚酮類化合物是一類變形的單萜，它們的碳架不符合異戊二烯定則。具有如下特性：(1)卓酚酮具有芳香化合物性質,具有酚的通性，顯酸性，酸性強弱：酚<卓酚酮<羧酸。(2)分子中的酚羥基易于甲基化，但不易?；?。(3)分子中的羰基類似于羧酸中羰基的性質，但不能和一般羰基試劑反應。紅外光譜中顯示其羰基(1600~1650cm-1)和羥基(3100~3200cm-1)的吸收峰，較一般化合物中羰基略有區(qū)別。(4)能與多種金屬離子形成絡合物結晶體，并顯示不同顏色，以資鑒別。如銅絡合物為綠色結晶，鐵絡合物為赤紅色結晶。

β-崖柏素，也稱扁柏素(kinokitol)，存在于臺灣扁柏Chamaecyparistaiwanensis及羅漢柏心材中。

卓酚酮類化合物多具有抗菌活性，但同時多有毒性。(三)雙環(huán)單萜

龍腦俗稱“冰片”，又稱樟醇，為白色片狀結晶，具有似胡椒又似薄荷的香氣，有升華性。其右旋體主要得自白龍腦香樹的揮發(fā)油，左旋體存在于艾納香全草和野菊花中，合成品為消旋體。冰片有發(fā)汗、興奮、鎮(zhèn)痙和防止蟲蛀蝕、抗缺氧功能，它和蘇合香脂配合制成蘇冰滴丸代替冠心蘇合丸治療冠心病，心絞痛。樟腦(camphor)習稱辣薄荷酮，為白色結晶性固體，易升華，具有特殊鉆透性的芳香氣味。樟腦有局部刺激作用和防腐作用，可用于神經痛、炎癥和跌打損傷的擦劑。我國的天然樟腦產量占世界第一位。天然樟腦由右旋體與左旋體共存，其右旋體在樟樹Cinnamonus

camphora揮發(fā)油中約50%，左旋體存在于菊蒿Tanacetum

vulgare揮發(fā)油中，合成品為消旋體。

樟腦可作為強心劑，其強心作用是由于其在體內氧化成π-氧化樟腦(π-oxocamphor)和對氧化樟腦(p-oxocamphor)所致。芍藥苷（paeoniflorin）是從芍藥Paeoniaalbiflora根中得到的蒎烷單萜苦味苷，對小鼠顯示有鎮(zhèn)靜、鎮(zhèn)痛及抗炎等藥理作用。近年報道芍藥苷具有防治老年性癡呆的生物活性。

（五）環(huán)烯醚萜(iridoids)

環(huán)烯醚萜為臭蟻二醛(iridoidial)的縮醛衍生物。環(huán)烯醚萜含有環(huán)戊烷的結構單元。該類化合物含有取代環(huán)戊烷環(huán)烯醚萜(iridoid)和環(huán)戊烷開裂的裂環(huán)環(huán)烯醚萜(secoiridoid)兩種基本碳架

環(huán)烯醚萜及其苷類廣泛分布于唇形科、茜草科、龍膽科等植物。目前已從植物中分離并鑒定結構的環(huán)烯醚萜類化合物超過800多種，其中大多數(shù)為苷類成分，非苷環(huán)烯醚萜僅占60余種，裂環(huán)環(huán)烯醚萜類30余種。

環(huán)烯醚萜類化合物的合成途徑示意圖半縮醛C1-OH性質不穩(wěn)定，故多為苷類化合物環(huán)烯醚萜C4位甲基經生物氧化成羧基，再脫羧形成4-去甲基環(huán)烯醚萜(4-deme-thyliridoid)。環(huán)烯醚萜中環(huán)戊烷部分的C7—C8處斷裂，則形成裂環(huán)環(huán)烯醚萜(secoiridoid)，據此，環(huán)烯醚萜類分為環(huán)烯醚萜苷和裂環(huán)環(huán)烯醚萜兩大類環(huán)烯醚萜的理化性質1.環(huán)烯醚萜苷和裂環(huán)環(huán)烯醚萜苷大多數(shù)為白色結晶體或粉末，多具有旋光性，味苦。2.環(huán)烯醚萜苷類易溶于水和甲醇，可溶于乙醇、丙酮和正丁醇，難溶于氯仿、乙醚和苯等親脂性有機溶劑。3.環(huán)烯醚萜苷易被水解，生成的苷元為半縮醛結構，其化學性質活潑，容易進一步聚合，難以得到結晶苷元。4.苷元遇酸、堿、羰基化合物和氨基酸等都能變色。游離的苷元遇氨基酸并加熱，即產生深紅色至藍色，最后生成藍色沉淀。因此，與皮膚接觸，也能使皮膚染成藍色。5.苷元溶于冰醋酸溶液中，加少量銅離子，加熱，顯藍色。結構分類及重要代表物1.環(huán)烯醚萜苷類

環(huán)烯醚萜類成分多以苷的形式存在，C1羥基多與葡萄糖形成苷，且大多為單糖苷；C11有的氧化成羧酸，并可形成酯。梔子苷(gardenoside)、京尼平苷(geniposide)和京尼平苷酸(geniposidic酸)是清熱瀉火中藥山梔子的主成分。京尼平苷顯示有顯著的瀉下作用和利膽作用；京尼平苷苷元(ginipin

京尼平)具有顯著的促進膽汁分泌作用和瀉下作用。雞屎藤苷(paederoside)是雞屎藤的主成分，其C4位羧基與C6位羥基形成γ-內酯；C10位的甲硫酸酯在雞屎藤組織損傷時，由于酶解的作用產生甲硫醇。2.4-去甲環(huán)烯醚萜苷類梓醇(catalpol)又稱梓醇苷，是地黃中降血糖作用的主要有效成分，并有很好的利尿和遲發(fā)性的緩下功能。

梓苷(catalposide)存在于梓實中，藥理作用與梓醇相似。桃葉珊瑚苷(aucubin)是車前草清濕熱、利小便的有效成分，其苷元及其多聚體有抗菌作用。龍膽苦苷(gentiopicroside,gentiopicrin)是龍膽科植物龍膽、當藥、獐牙菜等植物中的苦味成分。

據報導龍膽、當藥中的龍膽苦苷與龍膽堿共存，而且當用氨水處理龍膽苦苷時，先得到一種無定形的葡萄糖苷，繼續(xù)用5%的鹽酸水解，才生成龍膽堿(gentianine)。3.裂環(huán)環(huán)烯醚萜苷當藥苷(獐牙菜苷，sweroside)、當藥苦苷(獐牙菜苦苷，swertamarin)均為當藥和獐牙菜中的苦味成分。當藥苦酯苷(龍膽苦酯，amarogentin)、羥基當藥苦酯苷(amarowerin)在當藥中含量較少，但其苦味比當藥苦苷強100倍以上。三、倍半萜倍半萜類(sesquiterpenoids)是由3個異戊二烯單位構成、含15個碳原子的化合物類群。倍半萜主要分布在植物界和微生物界，多以揮發(fā)油的形式存在，是揮發(fā)油高沸程部分的主要組成成分。在植物中多以醇、酮、內酯或苷的形式存在。近年來，在海洋生物中的海藻和腔腸、海綿、軟體動物中發(fā)現(xiàn)越來越多的倍半萜，在昆蟲器管和分泌物中也有發(fā)現(xiàn)。倍半萜無論是化合物的數(shù)目，還是結構骨架的類型都是萜類化合物中最多的一類。迄今結構骨架超過200余種，化合物有數(shù)千種之多，近年來在海洋生物中就發(fā)現(xiàn)有300種之多。倍半萜的含氧衍生物多具有較強的香氣和生物活性，是醫(yī)藥、食品、化妝品工業(yè)的重要原料。

(一)無環(huán)倍半萜金合歡烯又稱麝子油烯，存在于枇杷葉、生姜、及洋甘菊的揮發(fā)油中。金合歡烯有α、β兩種構型，其中β體存在于藿香、啤酒花和生姜揮發(fā)油中。金合歡醇存在于金合歡花油、橙花油、香茅中。橙花醇又稱苦橙油醇，具有蘋果香，是橙花油中的主要成分之一。(二)單環(huán)倍半萜

青蒿素(qinghaosu,arteannuin,artemisinin)是過氧化物倍半萜，是從中藥青蒿(也稱黃花蒿)中分離到的抗惡性瘧疾的有效成分，在水中及油中均難溶解。

對青蒿素的結構進行了修飾，合成出具有抗瘧效價高、原蟲轉陰快、速效、低毒等特點的雙氫青蒿素(dihydroqinghaosu)，再進行甲基化，將它制成油溶性的蒿甲醚(artemether)及水溶性的青蒿琥珀酸單酯(artesunate)用于臨床。

棉酚(gossypol)為杜松烷型雙分子衍生物，主要存在于棉籽中，為有毒的黃色液體，具有殺精子的作用，但副作用大而未應用于臨床。棉酚不含手性碳原子，但由于兩個苯環(huán)折疊障礙而具有光學活性。棉酚在棉籽中為消旋體，有多種不同熔點的晶體。（三）雙環(huán)倍半萜(四)薁類衍生物

凡由五元環(huán)與七元環(huán)駢合而成的芳環(huán)骨架都稱為薁類(azulenoids)化合物。這類化合物多具有抑菌、抗腫瘤、殺蟲等生物活性。愈創(chuàng)木薁薁類化合物溶于石油醚、乙醚、乙醇、甲醇等有機溶劑，不溶于水，溶于強酸?？捎?0~65%硫酸或磷酸提取薁類成分，酸提取液加水稀釋后，薁類成分即沉淀析出。薁類化合物的沸點較高，一般在250℃~300℃,在揮發(fā)油分餾時，高沸點餾分可見到美麗的藍色、紫色或綠色的現(xiàn)象時，表示可能有薁類化合物的存在。薁類成分的檢測溴化（Sabety）反應：取揮發(fā)油1滴溶于1ml氯仿中，加入5%溴的氯仿溶液，若產生藍紫色或綠色時，表明有薁類化合物存在。對-二甲胺基苯甲醛濃硫酸(Ehrlich)試劑與揮發(fā)油反應產生紫色或紅色時，也可證實有薁類化合物存在。愈創(chuàng)木醇(guaiol)存在于愈創(chuàng)木木材的揮發(fā)油中，屬于薁類的還原產物。該化合物在蒸餾、酸處理時，可氧化脫氫而形成薁類。愈創(chuàng)木薁愈創(chuàng)木醇2，4-二甲基-7-異丙基薁四、二萜二萜類(diterpenoids)是由4個異戊二烯單位構成、含20個碳原子的化合物類群。它們是由焦磷酸香葉基香葉酯(geranylgeranylpyrophosphate,GGPP)衍生而成。分布：植物界（廣泛），菌類代謝產物，海洋生物。存在：植物乳汁、樹脂中?；衔锱e例：紫杉醇、穿心蓮內酯、丹參醌、銀杏內酯、雷公藤內酯、甜菊苷等。(一)無環(huán)（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(phytol)，與葉綠素分子中的卟啉(卟啉)結合成酯的形式存在于植物中，曾作為合成維生素E、K1的原料。(二)單環(huán)二萜

維生素A是一種重要的脂溶性維生素，主要存在于動物肝臟中，特別是魚肝中含量較豐富。（三）雙環(huán)二萜穿心蓮內酯(andrographolide)：存在于穿心蓮(欖核蓮，一見喜)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。銀杏內酯(ginkgolides)是銀杏Ginkgobiloba

根皮及葉的強苦味成分，可作為拮抗血小板活化因子，是血小板活化因子（PAF）的特效拮抗劑。銀杏內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，此外銀杏內酯A、B、C或單獨用銀杏內酯B可以應用于轉移癌的治療。它能提高抗癌化療劑的效果，減少不良反應，使得耐細胞毒藥物的癌細胞對化療劑更為敏感有效。（四）三環(huán)二萜雷公藤甲素對乳腺癌和胃癌細胞系集落形成有抑制作用，16-羥基雷公藤內酯醇具有較強的抗炎免疫抑制和雄性抗生育作用。蛇孢假殼素A(ophiobolinA)是從寄生于稻植物病原菌芝麻枯病菌中分離出的第一個二倍半萜成分，具有C5-C8-C5駢環(huán)的基本骨架，該物質示有阻止白蘚菌、毛滴蟲菌等生長發(fā)育的作用。五、二倍半萜呋喃海綿素-3(furanospongin-3)是從海綿動物中得到的含呋喃環(huán)的鏈狀二倍半萜。

網肺酸(retigeranic酸)是從網肺衣Lobariaretigera及其地衣的近緣種中得到的具有五環(huán)骨架的二倍半萜；在昆蟲分泌物中分離到多種大環(huán)二倍半萜。六、萜類化合物的理化性質物理性質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)，或為低熔點的固體?？衫么朔悬c的規(guī)律性，采用分餾的方法將它們分離開來。二萜和二倍半萜多為結晶性固體。（一）2、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的甜味，如具有對映-貝殼杉烷骨架（ent-kaurane）的二萜多糖苷—甜菊苷的甜味是蔗糖的300倍。3、旋光性大多數(shù)萜類具有不對稱碳原子，具有光學活性

4.溶解度萜類化合物親脂性強，易溶于醇及脂溶性有機溶劑，難溶于水。隨著含氧功能團的增加或具有苷的萜類，則水溶性增加。具有羧基、酚羥基及內酯結構的萜類化合物能溶于堿水，酸化后，又自水中析出，此性質用于萜類的分離與純化。萜類化合物對高熱、光和酸堿較為敏感,或氧化,或重排,引起結構的改變。在提取分離或氧化鋁柱層析分離時，應慎重考慮。（二）化學性質

1.加成反應含有雙鍵和醛、酮等羰基的萜類化合物，可與某些試劑發(fā)生加成反應，其產物往往是結晶性的。用途：（1）識別萜類化合物分子中不飽和鍵的存在和不飽和的程度（2）加成產物完好的晶型，用于萜類的分離與純化

（1）雙鍵加成反應

①與鹵化氫加成反應：檸檬烯與氯化氫在冰醋酸中進行加成反應，反應完畢加入冰水即析出檸檬烯二氫氯化物的結晶固體。

②與溴加成反應：

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，在冰冷卻下，濾取析出的結晶性加成物。

③與亞硝酰氯(Tilden試劑)反應：

不飽和萜+亞硝酸戊酯亞硝基氯化物結晶

冷卻濃鹽酸（藍色或藍綠色）④

順丁烯二酸酐（Diels-Alder）加成反應：帶有共軛雙鍵的萜類化合物能與順丁烯二酸酐產生Diels-Alder加成反應，生成結晶形加成產物，可借以證明共軛雙鍵的存在。（2）羰基加成反應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，生成結晶形加成物，加酸或加堿又可使其分解。此性質可用于分離。含雙鍵和羰基的萜類化合物若反應時間過長或溫度過高，可使雙鍵發(fā)生加成，并形成不可逆的雙鍵加成物。反應條件、反應時間、溫度都會影響產物類型

②與硝基苯肼加成：含羰基的萜類化合物可與對硝基苯肼或2,4-二硝基苯肼在磷酸中發(fā)生加成反應，生成對硝基苯肼或2,4-二硝基苯肼的加成物。

③與吉拉德試劑加成：吉拉德(Girard)試劑是一類帶有季銨基團的酰肼，常用的GirardT和GirardP，它們的結構式為：吉拉德試劑T吉拉德試劑P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%醋酸促進反應，加熱回流。反應完畢后加水稀釋，分取水層，加酸酸化，再用乙醚萃取，蒸去乙醚后復得原羰基化合物。萜類C=O+girard試劑水溶性加成物與脂溶性非羰基萜類分離+2.分子重排反應在萜類化合物中，特別是雙環(huán)萜在發(fā)生加成、消除或親核性取代反應時，常常發(fā)生碳架的改變，產生重排。目前工業(yè)上由α-蒎烯合成樟腦的過程，就是應用萜類化合物的重排反應，再氧化制得。七、萜類化合物的提取分離

（一）萜類的提取環(huán)烯醚萜多以單糖苷的形式存在，苷元的分子較小，且多具有羥基，所以親水較強，多用甲醇或乙醇為溶劑進行提取。非苷形式的萜類化合物具有較強的親脂性，一般用有機溶劑提取，或甲醇或乙醇提取后，再用親脂性有機溶劑萃取。萜類化合物，尤其是倍半萜內酯類化合物容易發(fā)生結構的重排，二萜類易聚合而樹脂化，引起結構的變化，所以宜選用新鮮藥材或迅速晾干的藥材，并盡可能避免酸、堿的處理。含苷類成分時，則要避免接觸酸，以防在提取過程中發(fā)生水解，而且應按提取苷類成分的常法事先破壞酶的活性。(一)溶劑提取法1.苷類化合物的提取：用甲醇或乙醇為溶劑進行提取，經減壓濃縮后轉溶于水中，濾除水不溶性雜質，繼用乙醚或石油醚萃取，除去殘留的樹脂類等脂溶性雜質，水液再用正丁醇萃取，減壓回收正丁醇后即得粗總苷。2.非苷類化合物的提?。河眉状蓟蛞掖紴槿軇┻M行提取，減壓回收醇液至無醇味，殘留液再用乙酸乙酯萃取，回收溶劑得總萜類提取物；或用不同極性的有機溶劑按極性遞增的方法依次分別萃取，得不同極性的萜類提取物，再行分離。(二)堿提取酸沉淀法

利用內酯化合物在熱堿液中，開環(huán)成鹽而溶于水中，酸化后又閉環(huán),析出原內酯化合物的特性來提取倍半萜類內酯化合物。但是當用酸、堿處理時，可能引起構型的改變,應加以注意。(三)吸附法

活性碳吸附法：苷類的水提取液用活性碳吸附，經水洗除去水溶性雜質后，再選用適當?shù)挠袡C溶劑如稀醇，醇依次洗脫，回收溶劑，可以得到純品，如桃葉珊瑚苷的分離。

2.大孔樹脂吸附法：將含苷的水溶液通過大孔樹脂吸附，同樣用水、稀醇、醇依次洗脫，然后再分別處理，也可得純的苷類化合物。如甜葉菊苷的提取與分離。二、萜類的分離1、結晶法分離2、柱層析分離常用的吸附劑有硅膠、氧化鋁（中性氧化鋁）。亦可采用硝酸銀柱層析進行分離。3、利用結構中特殊功能團進行分離如倍半萜內酯可在堿性條件下開環(huán)，加酸后又環(huán)合，借此可與非內酯類化合分離；萜類生物堿也可用酸堿法分離。不飽和雙鍵、羰基等可用加成的方法制備衍生物加以分離。八、萜類化合物的檢識

（一）理化檢識1.卓酚酮類的檢識反應2、環(huán)烯醚萜類的檢識反應三氯化鐵反應赤色絡合物硫酸銅反應綠色結晶IR吸收：C=O1600cm-1，OH3100~3200cm-1具有一般酚類的性質，能和鐵、銅等重金屬離子生成具一定顏色的絡鹽Weiggering法Shear反應對酸堿試劑敏感，形成不同顏色的產物3、薁類化合物的檢識反應Sabety反應藍、紫或綠色Ehrlich試劑反應紫或紅色對-二甲胺基苯甲醛顯色反應藍綠黃藍

水蒸氣

(二)色譜檢識1、通用顯色劑：（1）硫酸-乙醇液：噴灑后15分鐘，110℃，出現(xiàn)顏色或熒光（2）香蘭素-硫酸：噴灑后顯淺棕、紫藍或紫紅色，120℃加熱后顯藍色。（3）茴香醛-濃硫酸：噴灑后100-105℃加熱后，顯出顏色。（4）五氯化銻：噴灑后萜醇→灰到藍紫色→棕色（120℃加熱）一般醇

→棕色（

120℃加熱）（5）三氯化銻：同五氯化銻（6）碘蒸氣：棕色（7）磷鉬酸：噴灑后120℃加熱，藍灰色第二節(jié)揮發(fā)油一、概述1.定義：揮發(fā)油（volatileoils）又稱精油（essentialoils），是存在于植物體內的一類具有揮發(fā)性、可隨水蒸氣蒸餾、與水不相混溶的油狀液體。揮發(fā)油多具有芳香氣味，并具有多方面較強的生物活性。2.分布：

揮發(fā)油類成分主要存在種子植物，尤其是芳香植物中。已知我國有56科，136屬植物中含有揮發(fā)油。如菊科的蒼術、白術；蕓香科的降香、吳茱萸；傘形科的川芎、白芷；唇型科的薄荷、藿香等，此外樟科、木蘭科、馬兜鈴科、敗醬科、姜科、胡椒科、桃金娘科、馬鞭草科等的某些植物都富含揮發(fā)油。3.生物活性揮發(fā)油多具有祛痰、止咳、平喘、驅風、健胃、解熱、鎮(zhèn)痛、抗菌消炎作用。香檸檬油——抗菌作用。對淋球菌、葡萄球菌、大腸桿菌和白喉菌有抑制作用；柴胡揮發(fā)油——有較好的退熱效果；丁香油——局部麻醉、止痛作用；土荊芥油——驅蟲作用；薄荷油——清涼、驅風、消炎、局麻作用。二、揮發(fā)油組成1.萜類化合物

揮發(fā)油的組成成分中萜類所占比例最大。主要是單萜、倍半萜和它們含氧衍生物，如薄荷醇、樟腦等。含氧衍生物是揮發(fā)油中生物活性較強或具有芳香嗅味的主要成分。如：薄荷油——含薄荷醇（menthol)80%

樟腦油——含樟腦（camphor)約為50%2.芳香族化合物

組成揮發(fā)油的芳香化合物多為小分子的芳香成分，油中所占比例僅次于萜類，有些是苯丙素類衍生物，多具有C6-C3骨架，且多為酚性化合物或其酯類，如桂皮醛、茴香醚、丁香酚等。有些是萜源衍生物，如百里香酚。百里香酚3.脂肪族化合物

一些小分子的脂肪族化合物在揮發(fā)油中也廣泛存在，但含量和作用一般不如萜類和芳香族化合物。如正癸烷（n-decane）存在于桂花揮發(fā)油中）小分子醇、醛及酸類化合物也存在于揮發(fā)油中。如正壬醇（n-nonylalcohol）存在于陳皮揮發(fā)油中4.其它類化合物

除上述三類化合物外，還有一些揮發(fā)油樣物質，如芥子油大蒜油（mustarkoil）等，也能隨水蒸氣蒸餾，故也稱之為“揮發(fā)油”。這些成分在植物體內，多數(shù)以苷的形式存在，經酶解后的苷元隨水蒸氣一同餾出而成油，如黑芥子油是芥子苷經芥子酶水解后產生的異硫氰酸烯丙酯，大蒜油則是大蒜中大蒜氨酸經酶水解后產生含大蒜辣素的揮發(fā)性油狀物。例外：川芎嗪，菸堿，毒藜堿等生物堿不作揮發(fā)油看.大蒜辣素異硫氰酸烯丙酯三、揮發(fā)油的性質1.性狀

多為黃色或無色透明液體；特異性嗅味。有辛辣灼燒感。薁類多顯藍色；佛手油顯綠色；桂皮油顯紅棕色“析腦”——揮發(fā)油主要成分在冷卻條件下?？晌龀鼋Y晶。析出物稱“腦”，濾去析出物的油稱為“脫腦油”或“素油”。2.揮發(fā)性常溫下可自然揮發(fā)，不留油漬（脂肪油則可留下永久性油漬，二者本質區(qū)別）3.溶解性不溶于水易溶于有機溶劑，如易溶于乙醚、二硫化碳、石油醚等親脂性的有機溶劑

高濃度乙醇中全溶低濃度乙醇中部分溶解4.物理常數(shù)比重：多數(shù)比水輕，也有比水重的（丁香油、桂皮油），相對密度在0.85~1.065之間。沸點：一般在70~300℃之間，具有隨水蒸氣而蒸餾的特性。大多有光學活性，多具有強的折光性5.穩(wěn)定性易氧化變質，揮發(fā)油與空氣及光線經常接觸會逐漸氧化變質（顏色加深，失去香味，不能隨水蒸氣蒸餾）要裝入棕色瓶中密塞并低溫保存四、揮發(fā)油的提取與分離（一）揮發(fā)油的提取1.蒸餾法提取揮發(fā)油最常用的方法。適用于熱穩(wěn)定性好的揮發(fā)油原理：利用揮發(fā)油的揮發(fā)性和水不相混溶的性質進行的提取。在加熱過程中，當揮發(fā)油和水兩者蒸氣壓之和與大氣壓相等時，揮發(fā)油即可隨水蒸氣蒸餾出來，經凝結后得到油水兩液層，達到分離的目的。方法：共水蒸餾、隔水蒸餾水蒸氣蒸餾法水蒸氣發(fā)生器

優(yōu)點：設備簡單，容易操作，成本低，提油率高

缺點：與水接觸時間較長，溫度較高，易使熱穩(wěn)定性差的揮發(fā)油成分分解而影響揮發(fā)油的品質。2.溶劑提取法適用于熱穩(wěn)定性差的揮發(fā)油（低沸點有機溶劑提取或冷浸）溶劑——石油醚、二硫化碳、四氯化碳、戊烷等方法——回流提取法、冷浸法等處理——提取后，減壓蒸去有機溶劑即得浸膏精制——加熱乙醇溶解浸膏，放置冷卻后，濾除雜質，回收乙醇得凈油。（原理：利用乙醇對植物蠟等脂溶性雜質的溶解度隨溫度下降而降低的特性）優(yōu)點：溫度低，可保持揮發(fā)油不分解缺點：提取得到的揮發(fā)油含雜質較多，需進一步精制提純3.吸收法利用油脂類可以吸收揮發(fā)油，提取貴重的揮發(fā)油，如玫瑰油、茉莉花油，另外原料要求是含在葉、花中的揮發(fā)油。方法：冷吸收法溫浸吸收法4.壓榨法方法：將原料撕裂、搗碎冷壓后靜置分層，或用離心機分出油分。優(yōu)點：可保持揮發(fā)油的原有新鮮香味，缺點：產品不純，可能溶出原料中的