第十九章 萜类和甾类化合物 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，因而放在一起进行讨论。

萜类化合物可以看作是由若干个异戊二烯主要以头—尾相连接而成的化合物。 一、萜类化合物(Terpenoids) 萜类化合物可以看作是由若干个异戊二烯主要以头—尾相连接而成的化合物。 异戊二烯 (isoprene): 一个异戊二烯单元 (isoprene units)：

1.萜的涵义和异戊二烯规律 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5的整倍数。 分子中含C10以上，且组成为5的倍数的烃类化合物称为萜类。 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。

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。 这种结构特点叫做萜类化合物的异戊二烯规律(isoprene rule) 。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，能反过来测定萜类的分子构造。

Isoprene Rule

2.萜的分类 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： 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。

类别 异戊二烯单位数 (C5H10)n 碳原子数 单萜 2 10 倍半萜 3 15 二萜 4 20 三萜 6 30 四萜 8 40 多萜 > 8

3.单萜类化合物

单萜类化合物是精油的主要成分，它们大多数以复杂的混合物形式存在于自然界中。 (1) 单萜 monoterpenes 单萜类化合物是精油的主要成分，它们大多数以复杂的混合物形式存在于自然界中。 通过水蒸汽、溶剂提取或压榨等方法从许多植物的叶子花果皮种子树皮木质等部分中，得到具有芳香气味易挥发的液体，通常称为精油，精油用途很广，可供药物和香料使用。 单萜根据分子碳架的特点，可分为开链萜、单环萜和双环萜三类。

开链单萜 橙花醇 香叶醇 香叶醛 橙花醛 橙花醇和香叶醇互为几何异构体，它们存在于玫瑰油橙花油香茅油中，为无色的玫瑰香气的液体，都用来制造香料。香叶醇是一种昆虫的性外激素，如当蜜蜂发现了食物时，它便分泌出香叶醇以吸引其它蜜蜂。

单环单萜 薄荷醇 新薄荷醇 薄荷醇具有清凉愉快的芳香气味，有杀菌和防腐的作用，是医药、食品、香料工业不可缺少的重要原料，用于制造清凉油、人丹、牙膏、糖果等。

双环单萜 樟脑 D, L- 樟脑 樟脑有强心效能和愉快芳香味，是医药和化妆工业的重要原料。

（2） 倍半萜 Sesquiterpenes 山道年(Santonin)使蛔虫麻痹，不能吸附肠壁，用作驱蛔虫药。 法尼醇(Farnesol)保幼激素 杜鹃酮(Germacrone)止咳祛痰 愈创木奥 (Suaiazulene)消炎、促进烫伤或烧伤愈合的效能，是国内烫伤膏的主要成分。

体内缺少维生素A则引起眼角膜硬化症，初期的症状就是夜盲，此外会引起生殖功能衰退，骨骼成长不良及生长发育受阻等症状。 （3） 二萜 Diterpenes 维生素A (Vitamin A) 体内缺少维生素A则引起眼角膜硬化症，初期的症状就是夜盲，此外会引起生殖功能衰退，骨骼成长不良及生长发育受阻等症状。

（4） 三萜 Triterpenes 角鲨烯 (squalene) 在自然界分布很广，如酵母、麦芽、橄榄油、鲨鱼的肝中都含有。 Squalene is a precursor of steroid moleculars.

[讨论] 指出下列化合物分别属于哪类萜? 并划出分子中异戊二烯单位。

二、甾族化合物 1．基本结构 甾类化合物分子中，都含有一个叫甾核的四环碳骨架，环上一般带有三个侧链，其通式为： R1、R2一般为甲基，称为角甲基，R3为其它含有不同碳原子数的取代基。甾是个象形字，是根据这个结构而来的， “田”表示四个环，“ ”表示为三个侧链。许多甾体化合物除这三个侧链外，甾核上还有双键、羟基和其他取代基。

四个环用A、B、C、D编号，碳原子也按固定顺序用阿拉伯数字编号。如下图：

甾族化合物的命名相当复杂，通常用与其来源或生 理作用有关的俗名。 2）分类 根据甾族化合物的存在和化学结构可分为：甾醇、 2. 甾族化合物的分类和命名 1）命名 甾族化合物的命名相当复杂，通常用与其来源或生 理作用有关的俗名。 2）分类 根据甾族化合物的存在和化学结构可分为：甾醇、 胆汁酸、甾族激素、甾族生物碱等。 人体中胆固醇含量过高是有害的，它可以引起胆结石、动脉硬化等症。由于胆甾醇与脂肪酸都是醋源物质，食物中的油脂过多时会提高血液中的胆甾醇含量，因而食油量不能过多。

胆甾醇在酶催化下氧化成7-脱氢胆甾醇。7-脱氢胆甾醇存在于皮肤组织中，在日光照射下发生化学反应，转变为维生素D3： 维生素D3是从小肠中吸收Ca2+离子过程中的关键化合物。体内维生素D3的浓度太低，会引起Ca2+离子缺乏，不足以维持骨骼的正常生成而产生软骨病。