执业药师考试辅导：萜类化合物--中药化学(十七)
刘 斌北京中医药大学中药学院
1、萜类化合物的含义是什么？
萜类化合物是由甲戊二羟酸衍生而成的一类成分，其基本骨架多具有2个或2个以上异戊二烯单位(C5)。开链萜烯具有(C5H8)n
的通式，碳原子数一般为5的倍数，而氢的比例一般不是8的倍数。
绝大多数萜类化合物为含氧衍生物，结构中具有醇、醚、醛、酮、羧酸、酯、内酯、亚甲二氧基等含氧基团。有的萜类化合物以苷的形式存在，如环烯醚萜类成分；有的萜类化合物分子含有氮原子，称为萜类生物碱，如乌头碱。
2、常见萜类化合物可分为哪些类型？
按异戊二烯单位(C5单位)的多少，可将常见萜类化合物分为单萜、倍半萜、二萜、二倍半萜、三萜、四萜和多萜。每类再根据基本碳链是否成环及成环数的多少进一步分类。
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单萜：单萜类化合物可看成是由两个异戊二烯单元聚合而成的化合物及其衍生物，为挥发油的组分。多数具有较强的香气和生理活性。如链状单萜香叶醇具有抗菌作用；单环单萜辣薄荷酮具有平喘、止咳、抗菌的作用；双环单萜龙脑(冰片)具有发汗、兴奋、镇痉和驱虫作用。
倍半萜：倍半萜化合物是由3个异戊二烯单元聚合而成的化合物及其衍生物，可存在于挥发油中，多具有香气和生物活性。单环倍半萜青蒿素具有抗恶性疟疾的作用。
二萜：二萜类化合物是由4个异戊二烯单元聚合而成的化合物及其衍生物。分子量增大，绝大多数不具挥发性。双环二萜类的银杏内脂为治疗心血管疾病的有效药物，穿心莲内酯具有抗菌、抗炎作用；三环二萜类的雷公藤内酯具有抗癌、抗炎、抗生育等作用；四环二萜类的甜菊苷可用作禁糖病人的甜味剂，其甜度为蔗糖的300倍；五环二萜的乌头碱具有镇痛、局部麻醉、降温、消肿的活性。
三萜：三萜类化合物是由6个异戊二烯单元聚合而成的化合物及其衍生物。以游离状态存在时称为三萜类化合物或三萜苷元，与糖结合则称为三萜皂苷。
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3、常见环烯醚萜苷类化合物可分为哪些结构类型？
环烯醚萜苷类成分属于单萜类化合物，在玄参科、茜草科、唇形科、龙胆科中较为常见。按其结构不同，可分为：
(1)环烯醚萜苷
基本母核为环烯醚萜醇，具有半缩醛及环戊烷环的结构，主要以C1-OH与糖成苷的形式存在于植物中。根据其结构上C-4位有无取代基可分为两小类；①
C-4位有取代基的环烯醚萜苷，如栀子苷；② C-4位无取代基的环烯醚萜苷，如桃叶珊瑚苷、梓醇苷。
(2)裂环烯醚萜苷
环烯醚萜苷的C7-C8断键开环衍生而成的化合物。獐牙菜中的獐牙菜苷、獐牙菜苦苷和龙胆中的龙胆苦苷属于此类。
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4、环烯醚萜类化合物有哪些主要理化性质？如何提取分离？
(1)理化性质
性状：环烯醚萜苷和裂环烯醚萜苷为白色结晶体或无定形粉末，多具旋光性、吸湿性，味苦。
溶解性：环烯醚萜苷类化合物分子量一般较小，大多具有极性官能团，偏亲水性，易溶于水、甲醇，可溶于乙醇、丙酮和正丁醇，难溶于氯仿、乙醚、苯等亲脂性有机溶剂。环烯醚萜苷的亲水性较其苷元的亲水性更强。
水解性：环烯醚萜苷对酸很敏感，其苷键极易被酸水解，生成的苷元很不稳定，易发生聚合反应，在不同水解条件下(温度、酸度等)，产生不同颜色的变化或沉淀。玄参、地黄等炮制加工变黑，均与此有关。
鉴别反应：环烯醚萜分子结构中具有半缩醛羟基，性质很活泼，能与一些试剂产生颜色反应，可用于环烯醚萜及其苷的鉴别。如：
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氨基酸反应：游离的苷元与氨基酸加热，产生深红色至蓝色，最后生成蓝色沉淀。
乙酸-铜离子反应：苷元溶于冰醋酸，加少量铜离子，加热，显蓝色反应。
(2)提取分离
提取：环烯醚萜苷类成分一般采用溶剂法提取，常选用的提取溶剂为水、甲醇、乙醇、丙酮等溶剂。用水作提取溶剂时，需在药材中拌入碳酸钙或氢氧化钡，以防止酶和有机酸的影响。
分离：提取液减压浓缩后预先用乙醚或石油醚脱脂，再用正丁醇萃取出环烯醚萜苷类成分；或将除脂后的水提液通过活性炭或大孔吸附树脂柱，先用水洗脱除去水溶性杂质后，再用乙醇将环烯醚萜苷洗脱下来。
5、紫杉中含有的萜类化合物有何生物活性？紫杉醇有何主要理化性质？
紫杉又称红豆杉，主要含有二萜类成分。具生物活性的成分为分子结构中含C-4、C-5和C-20位的环氧丙烷结构的10余种化合物，其中紫杉醇属于紫杉烷型三环二萜，具有显著的抗癌作用。
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游离的紫杉醇可溶于甲醇、乙醇、丙酮、乙酸乙酯、二氯甲烷、三氯甲烷等有机溶剂，难溶于水，不溶于石油醚。紫杉醇分子中含有N原子，但因处于酰胺状态，不显碱性，故紫杉醇为中性化合物。紫杉醇在pH4~8范围内比较稳定，碱性条件下很快分解，对酸相对较稳定。紫杉醇可与二氧化锰试剂发生氧化反应，且不易还原。
6、龙胆中含有的萜类化合物有何主要理化性质？如何提取分离？
(1)理化性质
龙胆中主要环烯醚萜类成分为龙胆苦苷、獐牙菜苦苷和獐牙菜苷等。龙胆苦苷有显著的苦味。易溶于水，可溶于甲醇、乙醇、丙酮、正丁醇等亲水性有机溶剂，难溶于氯仿、乙醚、石油醚等亲脂性有机溶剂。龙胆苦苷、獐牙菜苦苷等具有环烯醚萜苷类的一般化学性质，如易被酸水解，能与氨基酸、铜离子、Shear试剂等产生颜色反应。
(2)提取分离
常用渗漉法以甲醇或乙醇提取。活性炭—硅藻土(1：1)纯化，硅胶柱色谱分离，先洗脱下来龙胆苦苷，后洗脱下来獐牙菜苦苷。, 百拇医药(倪 健)
1、萜类化合物的含义是什么？
萜类化合物是由甲戊二羟酸衍生而成的一类成分，其基本骨架多具有2个或2个以上异戊二烯单位(C5)。开链萜烯具有(C5H8)n
的通式，碳原子数一般为5的倍数，而氢的比例一般不是8的倍数。
绝大多数萜类化合物为含氧衍生物，结构中具有醇、醚、醛、酮、羧酸、酯、内酯、亚甲二氧基等含氧基团。有的萜类化合物以苷的形式存在，如环烯醚萜类成分；有的萜类化合物分子含有氮原子，称为萜类生物碱，如乌头碱。
2、常见萜类化合物可分为哪些类型？
按异戊二烯单位(C5单位)的多少，可将常见萜类化合物分为单萜、倍半萜、二萜、二倍半萜、三萜、四萜和多萜。每类再根据基本碳链是否成环及成环数的多少进一步分类。
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单萜：单萜类化合物可看成是由两个异戊二烯单元聚合而成的化合物及其衍生物，为挥发油的组分。多数具有较强的香气和生理活性。如链状单萜香叶醇具有抗菌作用；单环单萜辣薄荷酮具有平喘、止咳、抗菌的作用；双环单萜龙脑(冰片)具有发汗、兴奋、镇痉和驱虫作用。
倍半萜：倍半萜化合物是由3个异戊二烯单元聚合而成的化合物及其衍生物，可存在于挥发油中，多具有香气和生物活性。单环倍半萜青蒿素具有抗恶性疟疾的作用。
二萜：二萜类化合物是由4个异戊二烯单元聚合而成的化合物及其衍生物。分子量增大，绝大多数不具挥发性。双环二萜类的银杏内脂为治疗心血管疾病的有效药物，穿心莲内酯具有抗菌、抗炎作用；三环二萜类的雷公藤内酯具有抗癌、抗炎、抗生育等作用；四环二萜类的甜菊苷可用作禁糖病人的甜味剂，其甜度为蔗糖的300倍；五环二萜的乌头碱具有镇痛、局部麻醉、降温、消肿的活性。
三萜：三萜类化合物是由6个异戊二烯单元聚合而成的化合物及其衍生物。以游离状态存在时称为三萜类化合物或三萜苷元，与糖结合则称为三萜皂苷。
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3、常见环烯醚萜苷类化合物可分为哪些结构类型？
环烯醚萜苷类成分属于单萜类化合物，在玄参科、茜草科、唇形科、龙胆科中较为常见。按其结构不同，可分为：
(1)环烯醚萜苷
基本母核为环烯醚萜醇，具有半缩醛及环戊烷环的结构，主要以C1-OH与糖成苷的形式存在于植物中。根据其结构上C-4位有无取代基可分为两小类；①
C-4位有取代基的环烯醚萜苷，如栀子苷；② C-4位无取代基的环烯醚萜苷，如桃叶珊瑚苷、梓醇苷。
(2)裂环烯醚萜苷
环烯醚萜苷的C7-C8断键开环衍生而成的化合物。獐牙菜中的獐牙菜苷、獐牙菜苦苷和龙胆中的龙胆苦苷属于此类。
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4、环烯醚萜类化合物有哪些主要理化性质？如何提取分离？
(1)理化性质
性状：环烯醚萜苷和裂环烯醚萜苷为白色结晶体或无定形粉末，多具旋光性、吸湿性，味苦。
溶解性：环烯醚萜苷类化合物分子量一般较小，大多具有极性官能团，偏亲水性，易溶于水、甲醇，可溶于乙醇、丙酮和正丁醇，难溶于氯仿、乙醚、苯等亲脂性有机溶剂。环烯醚萜苷的亲水性较其苷元的亲水性更强。
水解性：环烯醚萜苷对酸很敏感，其苷键极易被酸水解，生成的苷元很不稳定，易发生聚合反应，在不同水解条件下(温度、酸度等)，产生不同颜色的变化或沉淀。玄参、地黄等炮制加工变黑，均与此有关。
鉴别反应：环烯醚萜分子结构中具有半缩醛羟基，性质很活泼，能与一些试剂产生颜色反应，可用于环烯醚萜及其苷的鉴别。如：
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氨基酸反应：游离的苷元与氨基酸加热，产生深红色至蓝色，最后生成蓝色沉淀。
乙酸-铜离子反应：苷元溶于冰醋酸，加少量铜离子，加热，显蓝色反应。
(2)提取分离
提取：环烯醚萜苷类成分一般采用溶剂法提取，常选用的提取溶剂为水、甲醇、乙醇、丙酮等溶剂。用水作提取溶剂时，需在药材中拌入碳酸钙或氢氧化钡，以防止酶和有机酸的影响。
分离：提取液减压浓缩后预先用乙醚或石油醚脱脂，再用正丁醇萃取出环烯醚萜苷类成分；或将除脂后的水提液通过活性炭或大孔吸附树脂柱，先用水洗脱除去水溶性杂质后，再用乙醇将环烯醚萜苷洗脱下来。
5、紫杉中含有的萜类化合物有何生物活性？紫杉醇有何主要理化性质？
紫杉又称红豆杉，主要含有二萜类成分。具生物活性的成分为分子结构中含C-4、C-5和C-20位的环氧丙烷结构的10余种化合物，其中紫杉醇属于紫杉烷型三环二萜，具有显著的抗癌作用。
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游离的紫杉醇可溶于甲醇、乙醇、丙酮、乙酸乙酯、二氯甲烷、三氯甲烷等有机溶剂，难溶于水，不溶于石油醚。紫杉醇分子中含有N原子，但因处于酰胺状态，不显碱性，故紫杉醇为中性化合物。紫杉醇在pH4~8范围内比较稳定，碱性条件下很快分解，对酸相对较稳定。紫杉醇可与二氧化锰试剂发生氧化反应，且不易还原。
6、龙胆中含有的萜类化合物有何主要理化性质？如何提取分离？
(1)理化性质
龙胆中主要环烯醚萜类成分为龙胆苦苷、獐牙菜苦苷和獐牙菜苷等。龙胆苦苷有显著的苦味。易溶于水，可溶于甲醇、乙醇、丙酮、正丁醇等亲水性有机溶剂，难溶于氯仿、乙醚、石油醚等亲脂性有机溶剂。龙胆苦苷、獐牙菜苦苷等具有环烯醚萜苷类的一般化学性质，如易被酸水解，能与氨基酸、铜离子、Shear试剂等产生颜色反应。
(2)提取分离
常用渗漉法以甲醇或乙醇提取。活性炭—硅藻土(1：1)纯化，硅胶柱色谱分离，先洗脱下来龙胆苦苷，后洗脱下来獐牙菜苦苷。, 百拇医药(倪 健)