萜类和甾族化合物第二十一章
学习要求：
理解萜的涵义；掌握异戊二烯规律和萜的分类。1． 熟悉各类萜的典型化合物的特性及重要用途。2．
熟悉甾族化合物的基本结构和立体结构，了解重要甾族化合物的类型和用途。3．
萜类和甾族化合物是广泛存在于植物、昆虫及微生物等生物体中的一大类有机化合物。在生物体内有着重要的生理作用。萜类和甾族化合物虽是两类不同的化合物，但有着生源 合成方面的密切关系，因而放在一章内进行讨论。
类 §21~1 萜
一、萜的涵义和异戊二烯规律 5的倍数的烃类化合物称为萜类。 分子中含C以上，且组成为
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因分子中含有双键，所以，萜类化合物又称为萜烯类化合物。萜类化合物是广泛存在于植物
和动物体内的天然有机化合物。如从植物中提取的香精 油——薄荷油、松节油等，植物及动物体中的某些色素——胡箩卜素、虾红素等等。 5的整倍数。例如：研究发现，萜类分子在结构
上的共同点是分子中的碳原子数都是
姜烯对薄荷烯月桂烯 （存在于姜油中）（存在于柠檬，橘子中）（存在于月桂子油等中）
异樟烯α蒎烯） 松节油（ （存在于姜油，冷杉等中）（存在于松节油等中）
上述化合物的碳干骨骼可以看成是由若干个异戊二烯单位主要以头尾相接而成的。 CCH尾头3
CHCHCCHCCCC 22 异戊二烯单位异戊二烯
这种结构特点叫做萜类化合物的异戊二烯规律。异戊二烯规则是从对大量萜类分子构 造的测定中归纳出来的，所以能反过来知道测定萜类的分子构造。 ·237·． 二、萜的分类、命名
萜类化合物中异戊二烯单位可相连成链状化合物，也可连成环状化合物。 1．分类
根据组成分子的异戊二烯单位的数目可将萜分成以下几类：
1）单萜： 含有两个异戊二烯单位。它包含开链单萜，单环萜，二环单萜三种。 2）倍半萜：含有三个异戊二烯单位的萜。 3）双萜： 含有四个异戊二烯单位的萜。 4）三萜： 含有六个异戊二烯单位的萜。 5）四萜： 含有八个异戊二烯单位的萜。 这些萜类和单萜一样，也有开链和成环之分。 2．命名
IUPAC规定的系统命名法，较生辟，多接触才能熟练。
我国一律按英文俗名意译，在接上“烷”、“烯”、‘醇“等类名而成。 习惯常用用俗名如樟脑，薄荷醇等。见P。 621三、萜类化合物 1．单萜 1） 开链单萜
OHCH2互为几何异构体，存在于 OHCH2玫瑰油、橙花油、香茅油中， 为无色、有玫瑰香气的液体，
牻牛儿苗醇（香叶醇）是作香料的重要原料。 橙花油醇b.p 230b.p 226.7℃ ℃
当蜜蜂发现食物时，它便分泌出香叶醇以吸引其它蜜蜂，因此，香叶醇也是一种昆虫 外激素。
醛橙花醛
CHO 存在于柠檬草油、橘子油中，CHO 有很强的柠檬香气，是用于 配
制柠檬香精的重要原料， a柠檬醛b柠檬醛的重要原料。也是合成维生素 牻牛儿苗醛或香叶
单环单萜） 2
m.p 43℃, b.p 213.5℃,存在于薄荷油中，低熔点固体，具*有芳香凉爽气味，有杀菌、防腐作用，并有局部止痛的效力。**OH用于医药、化妆品及食品工业中，如清凉油、牙膏、糖果、烟酒等。 薄荷醇
·238·．
薄荷醇分子中有三个手性碳原子，故有四个外消旋体。即(±)-薄荷醇、(±)-新薄荷醇、(±)-异薄荷醇、(±)-新异薄荷醇。天然的薄荷醇是左旋的薄荷醇。 3） 双环单萜
CH 3
80%蒎烯α） 是松节油的主要成分（
用作油漆、蜡等的溶剂，是合成冰片、 樟脑等的重要化工原料。 b.p 156 ℃ 蒎烯α
CH 3
O 重要存在于樟脑树中，为无色闪光 结晶，易升华，有愉快香味。樟脑气
味 有驱虫作用，可用于毛料衣物的纺蛀剂。 莰酮（樟脑）在医药上用作强化剂以及配制十滴水、 m.p179℃ 清凉油等。b.p 209℃
．倍半萜2倍半萜是有三个异戊二烯单位连接而构成的，它也有链状和环状的。如金合欢醇、山 道年等均属于倍半萜。OH
金合欢醇，有铃兰气味，存在于玫瑰油、茉莉油、合金欢油无色粘稠液体，b.P 125℃/66.5Pa及橙花油中。是一种珍贵的香料，用于配制高级香精；有保幼激素活性，用于抑制昆虫的变态和性成熟，即幼虫不能成蛹，蛹不能成蛾，蛾不产卵。其十万分之一浓度的水溶液即 可阻止蚊的
成虫出现，对虱子也有致死作用。
,p170℃ 是由山道年花蕾中提取出的无色结晶，m.
不溶于水，易溶于有机溶剂。过去是医药上常用的驱蛔 O 虫药，其作用是使蛔虫麻痹而被排除体外，但对人也有 OO 相当的毒性。 山道年 3．双萜
双萜是由四个异戊二烯单位连接而成的一类萜化合物，广泛分布与动植物体内。
叶绿醇是叶绿素的一个组成部分，用 OH 碱水解叶绿素可得到叶绿醇，叶绿醇是合
成维生素K及维生素E的原料。 叶绿醇
·239·．
℃，存 m.p64 维生 A ，淡黄色晶体
在于动物的肝、奶油、蛋黄和鱼肝油中。 OH 不溶于水，易溶于有机溶剂。受紫外光
照射后则失去活性。 AA维生素） （1 则发育不健全，体内缺乏维生素A维生素A为哺乳动物正常生长和发育所必需的物质， 并能引
起眼膜和眼角膜硬化症，初期的症状就是夜盲症。 CH
3CH 存在于松脂中，是松香的主要成分。
CHCH33 松香是广泛用于造纸、制皂、制涂料等工 业上的原料。 CHCOOH 3 松香酸 4．三萜
三萜是由六个异戊二烯单位连接而成的化合物，如角鲨烯。
squalene （）角鲨烯
角鲨烯是鲨鱼肝油的主要成分，可能存在于所有组织中。角鲨烯是羊毛甾醇生物合成的前身，而羊毛甾醇又是其它甾体化合物的前身。
HC
3 CH3 CH3
5．四萜
CH3HO HCCH33 角鲨烯羊毛甾醇
四萜是由八个异戊二烯单位连接而构成的，在自然界广泛存在。
四萜类化合物的分子中都含有一个较长的碳碳双键的共轭体系，所以四萜都是有颜色的物质，多带有由黄至红的颜色。因此也常把四萜称为多烯色素。
最早发现的四萜多烯色素是从胡萝卜素中来的，后来又发现很多结构与此相类似的色素，所以通常把四萜称为胡萝卜类色素。 常见四萜如下：
·240·．
15%
广泛存在于
m.p植物的叶、188℃α胡萝卜素 茎、和果实
及动物的乳85% 汁和脂肪中， m.pβ
184 体最重要℃胡萝卜素 β （生理活性 最强）。0.1% m.p178℃γ胡萝卜素
番茄红素
蕃茄红素是胡萝卜素的异构体，是开链萜，存在于蕃茄、西瓜及其他一些果实中，为 洋红色结
晶。O OH
HOO 虾青素 OO
O O虾红素
虾青素是广泛存在于甲壳类动物和空肠动物体中的一种多烯色素，最初是从龙虾壳中 发现的，虾青素在动物体内与蛋白质结合存在，能因氧化作用而成虾红素。 OH
第二十一章 萜类和甾族化合物知识分享
