第七章 二萜类化合物.ppt

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1、徐任生徐任生 主编主编第一章第一章 概论概论 第二章第二章 天然产物的提取分离天然产物的提取分离第三章第三章 结构研究中常用的波谱技术结构研究中常用的波谱技术第四章第四章 生物碱生物碱第五章第五章 单萜单萜第六章第六章 倍半萜类倍半萜类第七章第七章 昆虫激素与信息素昆虫激素与信息素第八章第八章 二萜类化合物二萜类化合物第九章第九章 皂萜皂萜 第十章第十章 氨基酸和肽氨基酸和肽第十一章第十一章 碳水化合物碳水化合物第十二章第十二章 黄酮类化合物黄酮类化合物第十三章第十三章 蒽蒽醌类化合物醌类化合物第十四章第十四章 香豆素类化合物香豆素类化合物第十五章第十五章 木脂体类化合物木脂体类化合物第十六章

2、第十六章 其他生物活性天然化合物其他生物活性天然化合物第十七章第十七章 海洋天然产物海洋天然产物第十八章第十八章 天然产物的化学合成天然产物的化学合成 第七章第七章 二萜二萜(diterpenoids)(diterpenoids)2020个碳个碳，(C(C5 5H H8 8)4 4通式通式。广广泛泛地地分分布布自自然然界界，植植物物、动动物物、海海洋洋生生物物等等。近近年年来来，不不断断发发现现新新的的二二萜萜骨骨架架，根根据据The The Combined Combined Chemical Chemical DictionaryDictionary的的记记载载，共共有有119119种种骨

3、骨架架，化化合合物物近近10 00010 000多。主要的二萜骨架类型有：多。主要的二萜骨架类型有：克克罗罗烷烷(cleordane)(cleordane)、贝贝壳壳杉杉烷烷(kaurane)(kaurane)、半半日日花花烷烷(1abdane)(1abdane)和和松香烷松香烷(abietane)(abietane)均在千个以上；均在千个以上；紫紫杉杉烷烷(taxane)(taxane)和和abeoabeo紫紫杉杉烷烷(abeotaxane)(abeotaxane)也也发发现现了了400400多个多个.第七章第七章 二萜类化合物二萜类化合物 二萜类（二萜类（diterpenoidsditer

4、penoids）是由）是由4 4个异戊二烯单位构个异戊二烯单位构成、含成、含2020个碳原子的化合物类群。个碳原子的化合物类群。结构显示多样性，结构显示多样性，主要类型有主要类型有贝壳杉烷、贝壳杉烷、克罗烷、克罗烷、松香烷、乌头烷松香烷、乌头烷等。等。二二萜萜广广泛泛分分布布于于植植物物界界，植植物物分分泌泌的的乳乳汁汁、树树脂脂等等均以二萜类衍生物为主，尤以松柏科植物最为普遍。均以二萜类衍生物为主，尤以松柏科植物最为普遍。许许多多二二萜萜的的含含氧氧衍衍生生物物具具有有多多方方面面的的生生物物活活性性，如如紫紫杉杉醇醇、穿穿心心莲莲内内酯酯、关关附附甲甲素素、雷雷公公藤藤内内酯酯、甜甜菊菊苷

5、苷等都具有较强的生物活性。等都具有较强的生物活性。除除植植物物外外，菌菌类类代代谢谢产产物物中中也也发发现现有有二二萜萜，从从海海洋洋生物中也有为数较多的二萜衍生物。生物中也有为数较多的二萜衍生物。第七章第七章 二萜类化合物二萜类化合物第一节第一节 常见的二萜类化合物的骨架常见的二萜类化合物的骨架 常见的二萜类化合物的骨架如下：常见的二萜类化合物的骨架如下：(1)无无 环环 和和 单单 环环 二二 萜萜(acyclic and mono-cyclic diterpene)第七章第七章 二萜类化合物二萜类化合物 （1）链状二萜）链状二萜 链链状状二二萜萜类类化化合合物物在在自自然然界界存存在在较

6、较少少，常常见见的的只只有有广广泛泛存存在在于于叶叶绿绿素素的的植植物物醇醇(phytol)，与与叶叶绿绿素素分分子子中中的的卟卟啉啉（porphyrin）结结合合成成酯酯的的形形式式存存在在于于植植物物中中，曾作为合成维生素曾作为合成维生素E、K1的原料。的原料。第一节第一节 常见的二萜类化合物的骨架常见的二萜类化合物的骨架 单环二萜单环二萜 维维生生素素A(vitamin A)是是一一种种重重要要的的脂脂溶溶性性维维生生素素，主主要要存存在在于于动动物物肝肝中中，特特别别是是鱼鱼肝肝中中含含量量较较丰丰富富，如如鲨鲨鱼鱼和和鳕鳕鱼鱼的的肝肝油油中中富富含含维维生生素素A。维维生生素素A 与

7、与眼眼睛睛的的视视网网膜膜内内的的蛋蛋白白质质结结合合，形形成成光光敏敏感感色色素素，是是保保持持正正常常夜夜间间视视力力的的必必需需物物质质，而而且且维维生生素素A也也是是哺哺乳乳动动物生长必不可缺少的物质。物生长必不可缺少的物质。第一节第一节 常见的二萜类化合物的骨架常见的二萜类化合物的骨架 (2)二环二萜二环二萜(dicyclic diterpene)第一节第一节 常见的二萜类化合物的骨架常见的二萜类化合物的骨架 (2)二环二萜二环二萜 穿穿心心莲莲内内酯酯为为穿穿心心莲莲Andrographis paniculata中中抗抗菌菌消消炎炎作作用用的的活活性性成成分分，临临床床用用于于治治

8、疗疗急急性性菌菌痢痢、胃胃肠肠炎炎、咽咽喉喉炎炎等等，与与亚亚硫硫酸酸钠钠在在酸酸性性条条件件下下可可制制成成穿穿心心莲莲内内酯酯磺酸钠，制备水溶性注射剂磺酸钠，制备水溶性注射剂。第一节第一节 常见的二萜类化合物的骨架常见的二萜类化合物的骨架 (2)二环二萜二环二萜 从从马马鞭鞭草草科科植植物物中中分分到到的的大大青青素素(clerodin)等等具具有有克克罗罗烷烷骨骨架架的的苦苦味味素素，有有强强的的昆昆虫虫拒拒食食活活性性，活活性性功功能能团团为为全全氢呋喃拼呋喃环。氢呋喃拼呋喃环。第一节第一节 常见的二萜类化合物的骨架常见的二萜类化合物的骨架 (2)二环二萜二环二萜 银银杏杏内内酯酯(g

9、inkgolides)是是银银杏杏根根皮皮及及叶叶的的强强苦苦味味成成分分，已已分分出出银银杏杏内内酯酯A、B、C、M、J等等多多种种内内酯酯。银银杏杏内内酯酯类类可可治治疗疗因因血血小小板板活活化化因因子子引引起起的的种种种种休休克克状状障障碍碍。银银杏杏内内酯酯及及银银杏杏双双黄黄酮酮是是银银杏杏制制剂剂中中的的主主要要有有效效成成分分，为为治治疗心脑血管疾病的有效药物。疗心脑血管疾病的有效药物。第一节第一节 常见的二萜类化合物的骨架常见的二萜类化合物的骨架(3)三环二萜三环二萜 (3)三环二萜三环二萜 雷雷公公藤藤甲甲素素（triptolide）等等是是从从雷雷公公藤藤根根中中分分离离出

10、出来来的的抗抗癌癌活活性性物物质质。雷雷公公藤藤内内酯酯醇醇具具有有较较强强的的抗抗炎炎、免免疫疫抑抑制和抗生育作用。制和抗生育作用。第一节第一节 常见的二萜类化合物的骨架常见的二萜类化合物的骨架 (3)三环二萜三环二萜 关关附附甲甲素素是是中中药药关关白白附附中中的的具具抗抗心心律律失失常常的的活活性性成成分分，已进入国家已进入国家I类新药研制的类新药研制的III期临床研究。期临床研究。第一节第一节 常见的二萜类化合物的骨架常见的二萜类化合物的骨架(4)四环二萜四环二萜第一节第一节 常见的二萜类化合物的骨架常见的二萜类化合物的骨架 (4)四环二萜四环二萜 甜甜菊菊苷苷（stevioside）

11、是是从从甜甜菊菊叶叶中中分分到到的的甜甜味味苷苷，其其甜甜度度约约为为蔗蔗糖糖的的300倍倍。因因其其高高甜甜度度，低低热热量量，在在医医药药，食品等工业中引用广泛。食品等工业中引用广泛。第一节第一节 常见的二萜类化合物的骨架常见的二萜类化合物的骨架 (5)大环二萜大环二萜第一节第一节 常见的二萜类化合物的骨架常见的二萜类化合物的骨架 紫紫杉杉醇醇（taxol）又又称称红红豆豆杉杉醇醇，为为90年年代代国国际际上上抗抗肿肿瘤瘤药药三三大大成成就就之之一一，是是红红豆豆杉杉Taxus spp中中活活性性成成分分，1972年年底底美美国国FDA批批准准上上市市，已已成成新新型型天天然然抗抗肿肿瘤瘤

12、药药物物，对对于于卵卵巢巢癌癌、乳乳腺腺癌癌和和肺肺癌癌疗疗效效好好，颇颇受受医医药药界界重重视视，临临床需求量较大。床需求量较大。(5)大环二萜大环二萜 第二节第二节 生源关系生源关系 二二萜萜认认为为源源于于牻牻牛牛儿儿基基牻牻牛牛儿儿醇醇二二磷磷酸酸酯酯的的环环合合，生生成成半半日日花花烷烷二二磷磷酸酸酯酯，脱脱去去二二磷磷酸酸酯酯，生生成成二二环环二二萜萜半半日日花花烷烷。半半日日花花烷烷发发生生键键的的转转移移生生成成克克罗罗烷烷。半半日日花花烷烷二二磷磷酸酸酯酯进进行行第第二二次次环环合合，生生成成三三环环二二萜萜海海松松烷烷，海海松松烷烷经经重重排排产产生生松松香香烷烷。从从半半

13、日日花花烷烷二二磷磷酸酸酯酯生生成成一一种种非非经经典典的的正正碳碳离离子子，形形成成四四环环二二萜萜，如如贝贝壳壳杉杉烷烷(kaurane)、阿替生烷、阿替生烷(atisane)。第七章第七章 二萜类化合物二萜类化合物 大大环环二二萜萜也也是是经经牻牻牛牛儿儿基基牻牻牛牛儿儿醇醇二二磷磷酸酸酯酯环环合合而而成成的的。如如，西西松松烯烯和和假假白白榄榄烷烷的的生生源源关关系系可可表表示示如如下：下：第二节第二节 生源关系生源关系第三节第三节 二萜类化合物的分离二萜类化合物的分离 二二萜萜分分布布较较广广，集集中中在在唇唇形形科科、马马鞭鞭草草科科、卫卫矛矛科科、大大戟戟科科、瑞瑞香香科科、杜杜

14、鹃鹃花花属属、红红豆豆杉杉属属。动动物物和和海海洋洋生生物物也也有有许许多多二二萜萜。波波谱谱学学的的发发展展，二二萜萜研研究究突突飞飞猛猛进进，许许多多复复杂杂的的结结构构得得以以确确定定。重重要要的的是是生生理理活活性性研研究究，二二萜萜对对人人类类某某些些重重大大疾疾病病有有很很好好的的治治疗疗效效果果，如如紫紫杉杉醇醇抗抗癌癌活活性性，治疗卵巢癌、肺癌，已成为当今治疗卵巢癌、肺癌，已成为当今抗癌药主药之一抗癌药主药之一。二二萜萜应应用用于于医医药药的的研研究究还还仅仅仅仅是是开开始始，估估计计还还有有许许多多二二萜萜的的活活性性尚尚未未发发现现，更更待待探探索索，二二萜萜类类化化合合物

15、物是是很很有有前前景的一类化合物景的一类化合物。第七章第七章 二萜类化合物二萜类化合物第三节第三节 二萜类化合物的分离二萜类化合物的分离 二二萜萜骨骨架架可可以以通通过过脱脱氢氢反反应应证证明明。二二环环二二萜萜脱脱氢氢后后生生成成萘萘的的衍衍生生物物；三三环环二二萜萜生生成成菲菲的的衍衍生生物物。也也可可以以通通过过氧氧化化加加以以证证明明。例例如如，紫紫杉杉醇醇用用过过碘碘酸酸氧氧化化后后，大大环环破破裂裂，分分析析产产物物了了解解到到它它是是由由676三三个个环环稠稠合合而而成成。上述化学反应是确定骨架的重要手段。上述化学反应是确定骨架的重要手段。利利用用HMBC、HMQC、TOCSY可

16、可将将化化合合物物的的碳碳和和氢氢一一一一归归属属，确确定定骨骨架架。X射射线线衍衍射射是是确确定定骨骨架架的的好好办办法。可利用法。可利用NOESY或或CD确定基团的构型。确定基团的构型。第七章第七章 二萜类化合物二萜类化合物第三节第三节 二萜类化合物的分离二萜类化合物的分离 确确定定是是否否属属于于二二萜萜有有些些困困难难，因因为为二二萜萜没没有有特特殊殊鉴鉴别别反反应应。硫硫酸酸、硫硫酸酸香香荚荚醛醛是是常常用用反反应应。为为鉴鉴别别二二萜萜，可可以以用用Lieberman反反应应(浓浓硫硫酸酸乙乙酸酸酐酐)将将三三萜萜和和甾甾体体排排除除，是是否否为为二二萜萜、倍倍半半萜萜或或单单萜萜

17、，利利用用碳碳谱谱区区别别。是是什么骨架的二萜，需要更多谱学方法予以确定。什么骨架的二萜，需要更多谱学方法予以确定。第七章第七章 二萜类化合物二萜类化合物第三节第三节 二萜类化合物的分离二萜类化合物的分离 二二萜萜分分离离利利用用在在氯氯仿仿、二二氯氯甲甲烷烷中中易易溶溶的的特特点点，将将它它们们富富集集起起来来，氧氧化化程程度度高高的的二二萜萜和和大大环环二二萜萜在在乙乙酸酸乙乙酯酯中中的的溶溶解解性性更更好好，根根据据情情况况处处理理。利利用用硅硅胶胶柱柱和和SephedaxLH-20可可以以得得到到好好的的分分离离。也也可可以以用用反反相相柱柱如如RP-C18、RP-C8，还还可可以以利

18、利用用HPLC和和制制备备TLC加加以以分分离和纯化。离和纯化。二二萜萜都都显显示示细细胞胞毒毒活活性性。毒毒性性过过强强而而不不能能使使用用；毒毒性性太太小小，活活性性不不高高。找找寻寻一一个个活活性性适适中中的的二二萜萜，或或对对它它们进行们进行改造改造是一个值得深入研究的课题。是一个值得深入研究的课题。第七章第七章 二萜类化合物二萜类化合物第三节第三节 二萜类化合物的分离二萜类化合物的分离 已已分分离离报报道道的的二二萜萜种种类类和和数数量量极极多多，无无法法一一一一阐阐述述。想想了了解解二二萜萜进进展展，参参阅阅Natural Product Reports ，该杂志定期按年代连续地发

19、表二萜类化合物的进展。该杂志定期按年代连续地发表二萜类化合物的进展。第七章第七章 二萜类化合物二萜类化合物 半半日日花花烷烷源源于于拢拢牛牛儿儿基基拢拢牛牛儿儿醇醇二二磷磷酸酸酯酯(1)的的环环合合，C-17甲甲基基质质子子电电子子云云转转移移至至6 6,7,7，6 6,7,7电电子子转转移移至至1010,11,11，1010,11,11 再转再转1414,15,15，环合生成了半日花烷二磷酸酯环合生成了半日花烷二磷酸酯(2)。第四节第四节 半日花烷半日花烷 若若为为1 1式式构构象象，环环合合后后，产产生生半半日日花花烷烷(2)(2)。若若为为3 3式式构构象象，环环合合后后，C C2020

20、-Me-Me为为构构型型，C C5 5-H-H为为构构型型，称称为为ent-ent-半日花烷半日花烷(4(4)第四节第四节 半日花烷半日花烷 半半日日花花烷烷大大量量存存在在。从从毛毛喉喉鞘鞘蕊蕊花花分分离离的的鞘鞘蕊蕊花花素素(5)，(6)，(7)属属半半日日花花烷烷。从从穿穿心心莲莲分分离离的的穿穿心心莲莲内内酯酯(8)和和双穿心莲内酯双穿心莲内酯A(9)属于属于ent-半日花烷半日花烷 穿穿心心莲莲内内酯酯具具有有抗抗菌菌、消消炎炎的的功功效效，近近年年又又发发现现有有细细胞胞分分化化诱诱导导活活性性和和抗抗中中毒毒性性肝肝损损伤伤的的活活性性。穿穿心心莲莲内内酯酯的的1H-NMR和和1

21、3C-NMR数据数据:鞘蕊花素的鞘蕊花素的1H-NMR和和13C-NMR数据数据:第四节第四节 半日花烷半日花烷 源源于于化化合合物物clerodin(10)，骨骨架架11和和12表表示示。克克罗罗烷烷骨骨架架为为十十氢氢萘萘，C-4和和C-5各各一一个个烷烷基基，C-10无无取取代代，C-9有有两两个个烷烷基基取取代代为为一一季季碳碳。构构型型与与(10)相相同同的的母母核核命命名名为为neo-克罗烷克罗烷(11)，构型与，构型与(10)相反的为相反的为ent-neo-克罗烷克罗烷(12)。第五节第五节 克罗烷二萜克罗烷二萜第第五五节节 克克罗罗烷烷二二萜萜 克克罗罗烷烷二二萜萜多多见见唇唇

22、形形科科，昆昆虫虫拒拒食食活活性性。金金疮疮小小草草中中neo-克克罗罗烷二萜，金疮小草素烷二萜，金疮小草素AG(1319)从从Teucrium Pernyi中中分分离离得得到到在在C-18和和C-19间间形形成成内内酯酯 的的 neo-克克 罗罗 烷烷 teuperninA(20)、teuperninB(21)和和teuperninC(22)第五节第五节 克罗烷二萜克罗烷二萜 从从Teucrium japonicum中中，发发现现nor-neo-克克罗罗烷烷二二萜萜，如如teaponin(23)和和teuperninD(24)。teucvidin(25)、teucvin(26)和和teufl

23、in(27)三种异构体三种异构体第五节第五节 克罗烷二萜克罗烷二萜 从从Scutellaria属属中中分分得得在在C-8和和C9之之间间形形成成螺螺旋旋内内酯酯的的neo-克克罗罗烷烷，28。像像(10)类类型型的的neo-克克罗罗烷烷二二萜萜不不断断发现，发现，29，它们都具有昆虫拒食活性。，它们都具有昆虫拒食活性。第五节第五节 克罗烷二萜克罗烷二萜第六节第六节 松香烷二萜松香烷二萜 松松香香烷烷(abietane)二二萜萜为为三三环环二二萜萜，它它是是从从海海松松烷烷重重排排产产生生而而来来的的。C-13位位一一异异丙丙基基，C-4位位偕偕二二甲甲基基，C-20一角甲基一角甲基。重排反应为

24、。重排反应为第七章第七章 二萜类化合物二萜类化合物 简单松香烷简单松香烷松香酸松香酸(30)、C环被芳香化的环被芳香化的铁锈醇铁锈醇(31)。A环环发发生生重重排排反反应应的的松松香香烷烷，如如卫卫矛矛科科雷雷公公藤藤中中的的雷雷公公藤藤内内酯酯醇醇(雷雷公公藤藤甲甲素素，32)，其其A环环具具有有,-不不饱饱和和内酯内酯和在和在B环和环和C环具环氧环具环氧，强的抗炎和免疫抑制活性强的抗炎和免疫抑制活性。第六节第六节 松香烷二萜松香烷二萜 C环环 重重 排排 的的 松松 香香 烷烷，从从 狼狼 毒毒 大大 戟戟 中中 分分 出出 的的jolkinolideA(33)和和17-hydroxy-j

25、olkinolideA(34)；从从月月腺大戟分离出的腺大戟分离出的yuexiandajisuD(35)、E(36)和和F(37)。第六节第六节 松香烷二萜松香烷二萜 C环具有醌类结构环具有醌类结构，唇形科鼠尾属，唇形科鼠尾属丹参丹参。丹丹参参酮酮A(38)的的邻邻醌醌的的结结构构，异异丹丹参参酮酮I(39)为为对对醌醌结构。结构。第六节第六节 松香烷二萜松香烷二萜 从从美美丽丽红红豆豆杉杉中中分分离离的的Abeo 9(1020)松松香香烷烷二二萜萜，美美丽丽红红豆豆杉杉A(40)和和美美丽丽红红豆豆杉杉B(40)，对对hepatoma细细胞胞抑抑制制作作用用(A，ICIC50 50 30.2

26、1 30.21 g/ml；B，ICIC50 50 26.78 26.78 g/ml。第六节第六节 松香烷二萜松香烷二萜化合物化合物32和和35的核磁共振数据分别见图的核磁共振数据分别见图83和图和图84。第六节第六节 松香烷二萜松香烷二萜化合物化合物32和和35的核磁共振数据分别见图的核磁共振数据分别见图83和图和图84。第六节第六节 松香烷二萜松香烷二萜 第七节第七节 海松烷二萜海松烷二萜 海海松松烷烷二二萜萜为为三三环环二二萜萜，在在松松树树流流出出的的松松脂脂中中发发现现。骨骨架架由由氢氢化化菲菲组组成成，C-4偕偕二二甲甲基基，C-20角角甲甲基基，C-13被被一一甲甲基基和和乙乙基基

27、或或乙乙烯烯基基取取代代。海海松松烷烷是是经经半半日日花花烷烷二二磷酸酯磷酸酯(2)重排而生成的，其反应过程为重排而生成的，其反应过程为第七章第七章 二萜类化合物二萜类化合物 海海松松烷烷分分海海松松烷烷和和异异海海松松烷烷。C-13甲甲基基-构构型型，烯烯基基-构构型型，海海松松烷烷；C-13甲甲基基-构构型型，烯烯基基构构型型，异异海海松松烷烷。C20-Me为为构构型型，为为ent-海海松松烷烷或或ent-异异海海松松烷烷。(41)海海松松烷烷、(42)和和(43)为为异异海海松松；(44)ent-海海松松烷烷、45和和46为为9-epi-ent-海松烷、海松烷、47为为ent-异海松烷。

28、异海松烷。第八节第八节 卡山烷和桃柘烷二萜卡山烷和桃柘烷二萜 1卡山烷卡山烷 卡卡山山烷烷同同海海松松烷烷相相似似，C-13甲甲基基重重排排到到C-14，重重排排的的过程为过程为第七章第七章 二萜类化合物二萜类化合物1卡山烷卡山烷第八节第八节 卡山烷和桃柘烷二萜卡山烷和桃柘烷二萜 2桃柘烷桃柘烷 C C-14具具有有异异丙丙基基取取代代的的三三环环二二萜萜，C20-Me为为构构型型，C5-H构型构型，C环常芳香化环常芳香化。第八节第八节 卡山烷和桃柘烷二萜卡山烷和桃柘烷二萜第九节第九节 玫瑰烷二萜玫瑰烷二萜 玫玫瑰瑰烷烷(rosane)(rosane)三三环环二二萜萜，由由海海松松烷烷的的C2

29、0-甲甲基基转转移至移至C-9位位，重排过程如下，重排过程如下 第七章第七章 二萜类化合物二萜类化合物第九节第九节 玫瑰烷二萜玫瑰烷二萜第七章第七章 二萜类化合物二萜类化合物第九节第九节 玫瑰烷二萜玫瑰烷二萜 hugorosenone(61)的的1H-NMR和和13C-NMR数据如下：数据如下：第七章第七章 二萜类化合物二萜类化合物 四四环环二二萜萜，氢氢化化菲菲母母核核。结结构构62和和63。62的的A/B环环反反式式、B/C和和C/D为为顺顺式式，C-20构构型型，C-5构构型型，D环环构构型型，贝贝壳壳杉杉烷烷。63A/B反反式式，B/C和和B/D为为顺顺式式，C-20构构型型，C-5构

30、型，构型，D环环构型构型，ent-贝壳杉烷贝壳杉烷。第十节第十节 贝壳杉烷二萜贝壳杉烷二萜 ent-kaurane研研究究多多。ent-贝贝壳壳杉杉烷烷C-17甲甲基基脱脱氢氢为为环环外外双键双键，ent-贝壳杉烯贝壳杉烯。ent-贝壳杉烷有五种类型：贝壳杉烷有五种类型：1.C-20无氧取代的无氧取代的ent-贝壳杉烷二萜贝壳杉烷二萜 C-20无无氧氧取取代代的的ent-贝贝壳壳杉杉烷烷63。kamebanin(64)、鲁鲁山山冬凌草甲素冬凌草甲素(65)第十节第十节 贝壳杉烷二萜贝壳杉烷二萜 市市售售甜甜菊菊苷苷为为天天然然甜甜味味剂剂，蔗蔗糖糖代代用用品品，广广泛泛用用于于各各种种饮饮料料

31、，糖糖尿尿病病、高高血血压压和和食食用用低低糖糖者者使使用用。甜甜菊菊苷苷是是从从甜甜叶叶菊菊中中分分离离的的ent-贝贝壳壳杉杉烷烷二二萜萜的的混混合合物物，主主要要成成分分甜甜菊菊苷苷(66)。甜甜菊菊叶叶中中含含另另一一莱莱鲍鲍迪迪苷苷A(rebaudiosideA,67)甜度高于甜菊苷，口感更接近于蔗糖甜度高于甜菊苷，口感更接近于蔗糖 第十节第十节 贝壳杉烷二萜贝壳杉烷二萜 2C-20氧取代氧取代ent-贝壳杉烷二萜贝壳杉烷二萜 C-20被氧化，与被氧化，与C-7形成半缩醛或氧桥的结构。形成半缩醛或氧桥的结构。冬冬凌凌草草甲甲素素(68),冬冬凌凌草草乙乙素素(69)，冬冬凌凌草草丙丙

32、素素(70),冬冬凌凌草草甲甲素素含含量量0.34，冬冬凌凌草草乙乙素素的的含含量量0.05。冬冬凌凌草草甲甲素素和冬凌草乙素是冬凌草中抗癌的有效成分和冬凌草乙素是冬凌草中抗癌的有效成分 第十节第十节 贝壳杉烷二萜贝壳杉烷二萜 3.6,7-开环开环ent-贝壳杉烷二萜贝壳杉烷二萜 C-6与与C-7的键断裂所产生的键断裂所产生的，可用下式表示的，可用下式表示 第十节第十节 贝壳杉烷二萜贝壳杉烷二萜 3.6,7-开环开环ent-贝壳杉烷二萜贝壳杉烷二萜 开开裂裂后后，C-20与与C-6大大多多形形成成半半缩缩醛醛。若若C-7与与C-1生生成成一一个个六六元元环环内内酯酯，延延命命草草素素(71)，

33、毛毛叶叶香香菜菜素素A和和B(72和和73)第十节第十节 贝壳杉烷二萜贝壳杉烷二萜 48，9开环开环ent-贝壳杉烷二萜贝壳杉烷二萜 从从C-8和和C-9键开裂的键开裂的ent-贝壳杉烷可用下式表示贝壳杉烷可用下式表示 第十节第十节 贝壳杉烷二萜贝壳杉烷二萜 48，9开环开环ent-贝壳杉烷二萜贝壳杉烷二萜shikodomedin(74)和和epoxyshikoccin(75).它它的的结结构构实实际际上上为为6105三三个个环环稠稠合合而而成成。五五元元环环中中存存在在有有交交叉叉共共轭轭双双烯酮烯酮(crossco山山ugateddienone)的结构的结构 第十节第十节 贝壳杉烷二萜贝壳

34、杉烷二萜 5螺旋开环螺旋开环ent-贝壳杉烷二萜贝壳杉烷二萜 冬冬凌凌草草中中卢卢氏氏冬冬凌凌草草甲甲素素(76)、卢卢氏氏冬冬凌凌草草乙乙素素(77)和和贵州冬凌草素贵州冬凌草素(78)为螺旋开环为螺旋开环ent-贝壳杉烷二萜。贝壳杉烷二萜。第十节第十节 贝壳杉烷二萜贝壳杉烷二萜第十一节第十一节 紫杉烷二萜紫杉烷二萜 从从红红豆豆杉杉科科红红豆豆杉杉属属中中分分离离的的紫紫杉杉醇醇(taxol，79)为为代代表表的的二二萜萜。紫紫杉杉醇醇已已成成为为一一个个有有效效的的抗抗肿肿瘤瘤药药物物。1992年年，美美国国食食品品药药品品管管理理局局(FDA)批批准准紫紫杉杉醇醇上上市市，商商品品名名

35、为为Taxol，治治疗疗卵卵巢巢癌癌。对对转转移移性性乳乳腺腺癌癌、肺肺癌癌、头头部部和和颈颈部部肿肿瘤瘤、恶恶性性黑黑色色素素癌癌和和淋淋巴巴肉肉瘤瘤同同样样有有效效。美美国国BMS公公司司第第一一个个把把紫紫杉杉醇醇推推上上市市场场，继继中中国国后后，瑞瑞典典、法法国国、日日本本等等40多多个个国国家家已已有有紫紫杉杉醇醇面面市市，我我国国上上市市的的紫紫杉杉醇醇商商品品名名为为“紫紫烷烷素素”，又又称称“紫紫杉杉醇醇注注射射液液”。紫紫杉杉醇醇已已经经成成为为重重要要的的抗抗肿肿瘤瘤药药物物之之一一，是是天天然然二二萜萜化化合合物物治治疗疗重重大大疾疾病的一个标志病的一个标志。第七章第七

36、章 二萜类化合物二萜类化合物 1971年年首首次次分分离离得得到到紫紫杉杉醇醇。紫紫杉杉烷烷二二萜萜仅仅发发现现于于红红豆杉属植物。已从红豆杉属中分离豆杉属植物。已从红豆杉属中分离400余种紫杉烷二萜。余种紫杉烷二萜。6/8/6/4四四环环稠稠合合，C-4和和C-5之之间间四四元元氧氧环环，C-13一一个个酰酰氨氨的的酯酯基基，C-10和和C-4各各一一个个乙乙酰酰基基，C-2一一个个苯苯甲甲酰酰基基，C-9一个羰基，一个羰基，C-7和和C-1各一个羟基，手性碳各一个羟基，手性碳11个个 另另外外一一个个紫紫杉杉烷烷衍衍生生物物cephalomannine(80)与与紫紫杉杉醇醇结结构构极极其

37、其相相近近，紫紫杉杉醇醇与与cephalomannine的的分分离离特特别别困困难难。cephalomannine亦具有与微管结合抑制微管解聚的活性亦具有与微管结合抑制微管解聚的活性第十一节第十一节 紫杉烷二萜紫杉烷二萜 bacctin(82)和和10-deacetyl bacctin(83)重重要要衍衍生生物物。84和和85半半合合成成紫紫杉杉醇醇重重要要原原料料。由由（83）为为原原料料合合成成的的紫紫杉杉醚醚(81)，同同紫紫杉杉醇醇相相近近活活性性，毒毒副副作作用用较较小小，1994年年在在墨西哥上市，用于墨西哥上市，用于治疗乳腺癌和肺癌治疗乳腺癌和肺癌第十一节第十一节 紫杉烷二萜紫杉

38、烷二萜 其其他他稠稠合合方方式式的的紫紫杉杉烷烷被被发发现现，abeo-紫紫杉杉烷烷，理理化化常常数数与与紫紫杉杉烷烷相相似似。骨骨架架不不同同于于紫紫杉杉烷烷。A环环为为五五元元环环，C-15偕偕二二甲甲基基位位于于C-1，游游离离环环外外，C-15被被氧氧化化，C-11同同C-1直直接接成成环环。命命名名为为11(15一一1)abeo紫紫杉杉烷烷。Abeo紫紫杉杉烷烷重重排反应的机理可以用排反应的机理可以用85表示如下表示如下第十一节第十一节 紫杉烷二萜紫杉烷二萜 Abeo紫紫杉杉烷烷对对KB细细胞胞无无抑抑制制作作用用，但但其其抑抑制制微微管管解解聚聚作用与紫杉烷相同。紫杉醇的构效关系作

39、用与紫杉烷相同。紫杉醇的构效关系:紫杉醇紫杉醇的的1H-NMR数据数据:紫杉醇紫杉醇的的13C-NMR数据数据:第十二节第十二节 巴豆烷二萜巴豆烷二萜 强强烈烈刺刺激激性性、致致炎炎和和辅辅助助致致癌癌的的毒毒性性。5/7/6/3四四个个环环。A/B环环反反式式，少少数数顺顺式式，大大戟戟二二萜萜醇醇(86)的的A/B反反式式，4-大戟二萜醇大戟二萜醇(87)A/B顺式顺式。第七章第七章 二萜类化合物二萜类化合物 巴巴豆豆烷烷二二萜萜刺刺激激性性最最强强的的为为12-O-12-O-十十四四烷烷酰酰基基大大戟戟二二萜萜醇醇-13-13-乙乙酸酸酯酯，简简称称TPATPA或或巴巴豆豆因因子子A1A

40、1，TPATPA和和巴巴豆豆因因子子S S的结构如下的结构如下:第十二节第十二节 巴豆烷二萜巴豆烷二萜 从从我我国国的的狼狼毒毒大大戟戟中中分分离离的的三三种种巴巴豆豆烷烷二二萜萜，分分别别为为化合物化合物88、化合物、化合物89和和protratine(90)第十二节第十二节 巴豆烷二萜巴豆烷二萜大戟二萜醇大戟二萜醇的的光谱数据光谱数据:第十二节第十二节 巴豆烷二萜巴豆烷二萜 大大戟戟科科中中发发现现早早、数数目目多多的的二二萜萜，有有刺刺激激致致炎炎和和辅辅助助致致癌癌作作用用。基基本本母母核核如如巨巨大大戟戟醇醇(91(91)，5/7/7/35/7/7/3四四个个环环，C-8C-8和和C

41、-lOC-lO一一个个酮酮桥桥，C C1,21,2双双键键在在A A环环，C C6,76,7双双键键在在B B环环，A/BA/B反反式式。一一个个环环丙丙烷烷构构成成D D环环。巨巨大大戟戟醇醇的的结结构构是是以以巨巨大大戟戟醇醇三乙酸酯三乙酸酯(92)(92)的结晶，利用的结晶，利用X X射线衍射确定的射线衍射确定的 第十三节第十三节 巨大戟烷二萜巨大戟烷二萜 两两个个环环稠稠合合而而成成，即即5/12两两个个环环。从从甘甘遂遂中中分分离离得得到到kansuininAH第十四节第十四节 假白榄烷二萜假白榄烷二萜 (1)银杏内酯银杏内酯 银杏叶中银杏叶中银杏内酯银杏内酯A、B、C、J、M，6个

42、个五五元元环环组组成成一一个个刚刚性性骨骨架架，顺顺式式五五元元环环F、A、D和和C形形成成一一个个半半球球状状的的空空洞洞。D四四氢氢呋呋喃喃环环占占据据笼笼状状空空洞洞的的中中心心，D环环的的醚醚、C环环和和F环环酯酯氧氧原原子子构构成成类类似似冠醚冠醚的结构。的结构。银银杏杏内内酯酯为为强强的的PAF拮拮抗抗剂剂。银银杏杏内内酯酯A、B、C的的混混合合物物用用于于治治疗疗支支气气管管哮哮喘喘药药已已经经上上市市。另另外外，对对于于脑细胞和心肌细胞都呈现出保护作用脑细胞和心肌细胞都呈现出保护作用。第十五节第十五节 其他类型的二萜其他类型的二萜(1)银杏内酯银杏内酯:(2)金钱松二萜金钱松二

43、萜 土土槿槿皮皮为为松松科科金金钱钱松松树树皮皮，抗抗菌菌作作用用。活活性性成成分分为为二二萜萜，即即土土槿槿皮皮酸酸甲甲、乙乙、丙丙。土土槿槿皮皮甲甲酸酸和和乙乙酸酸显显示示抗早孕的活性抗早孕的活性 第十五节第十五节 其他类型的二萜其他类型的二萜（一）加成反应（一）加成反应 含含有有双双键键和和醛醛，酮酮等等羰羰基基的的萜萜类类化化合合物物，可可与与某某些些试试剂剂发发生生加加成成反反应应，其其产产物物往往往往是是结结晶晶性性的的。这这不不但但可可供供识识别别萜萜类类化化合合物物分分子子中中不不饱饱和和键键的的存存在在和和不不饱饱和和的的程程度度，还还可可借借助助加加成成产产物完好的晶型，用

44、于萜类的分离与纯化。物完好的晶型，用于萜类的分离与纯化。1、双键加成反应、双键加成反应 (1)与卤化氢加成反应与卤化氢加成反应 萜类中的双键与氢卤酸加成析出结晶性加成产物。萜类中的双键与氢卤酸加成析出结晶性加成产物。萜类化合物的化学性质萜类化合物的化学性质 1、双键加成反应、双键加成反应 (2)与溴加成反应与溴加成反应 2、羰基加成反应、羰基加成反应 (1)与与亚亚硫硫酸酸氢氢钠钠加加成成：含含羰羰基基的的萜萜类类化化合合物物可可与与亚亚硫硫酸酸氢氢钠钠发发生生加加成成反反应应，生生成成结结晶晶形形成成物物，复复加加酸酸或或加加碱碱使使其其分分解解，生生成成原原来来的的反反应应产产物物，如如从

45、从香香茅茅油油中中分分离离柠柠檬檬醛醛。同同时时含含双双键键和和羰羰基基的的萜萜类类化化合合物物在在应应用用此此法法时时要要注注意意：反反应应时时间间过过长长或或温温度度过过高高，可可是是双双键键发发生生加加成成，并并形形成成不不可可逆逆的的双双键键加加成成物物，如如 柠柠檬醛的加成，条件不同加成产物各异。檬醛的加成，条件不同加成产物各异。萜类化合物的化学性质萜类化合物的化学性质 2、羰基加成反应、羰基加成反应 (2)与硝基苯肼加成：含羰基的萜类化合物可与对硝基苯肼加成。与硝基苯肼加成：含羰基的萜类化合物可与对硝基苯肼加成。(3)与与吉吉拉拉德德试试剂剂加加成成：Girard试试剂剂是是一一类

46、类带带有有季季铵铵基基团团的的酰酰肼肼，常用常用Girard T和和Girard P,与含羰基的萜类发生加成反应。与含羰基的萜类发生加成反应。萜类化合物的化学性质萜类化合物的化学性质（二）氧化反应（二）氧化反应 不不同同的的氧氧化化剂剂在在不不同同的的条条件件下下，可可以以将将萜萜类类成成分分中中各各种种基基团团氧氧化化，生生成成各各种种不不同同的的氧氧化化产产物物。常常用用的的氧氧化化剂剂有有臭臭氧氧、铬铬酐酐（三三氧氧化化铬铬）等等，可可用用来来测测定定分分子子中中双双键键的的位位置置，亦亦可可用用于于萜萜类化合物的醛酮合成。类化合物的醛酮合成。萜类化合物的化学性质萜类化合物的化学性质（三

47、）脱氢反应（三）脱氢反应 脱脱氢氢反反应应在在研研究究萜萜类类化化学学结结构构中中是是一一种种很很有有价价值值的的反反应应，在在研研究究萜萜类类母母核核骨骨架架时时有有重重要要意意义义。环环萜萜的的碳碳架架因因脱脱氢氢转转变变为为芳芳香香烃烃类类衍衍生生物物，所所得得芳芳烃烃衍衍生生物物容容易易通通过过合合成成的的方方法法加加以以鉴鉴定定。通通常常在在惰惰性性气气体体的的保保护护下下，用用铂铂黑黑或或钯钯做做催催化化剂剂，将将萜萜类类成成分分与与硫硫或或硒硒共共热热（200300200300）而实现脱氢。）而实现脱氢。萜类化合物的化学性质萜类化合物的化学性质（三）脱氢反应（三）脱氢反应 萜类化合物的化学性质萜类化合物的化学性质（四）分子重排反应（四）分子重排反应 双双环环单单萜萜在在发发生生加加成成，消消除除或或亲亲核核性性取取代代反反应应时时，常常发发生生碳碳架架的的改改变变，产产生生Wagner-MeerweinWagner-Meerwein重重排排，如如工业上由工业上由-蒎烯合成樟脑的过程。蒎烯合成樟脑的过程。萜类化合物的化学性质萜类化合物的化学性质