有机化学 主讲教师 霍文兰 教 材 曾昭琼 主编
第二十章 萜类和甾族化合物 Chapter 20 Terpenes and Steroids
要求学生基本了解萜类和甾体化合物在自然界中的存在和重要性;掌握萜类化合物的命名;了解萜类和甾体化合物的生物合成途径。 目的与要求 要求学生基本了解萜类和甾体化合物在自然界中的存在和重要性;掌握萜类化合物的命名;了解萜类和甾体化合物的生物合成途径。
教学重点和难点 重点 1.萜类化合物的命名 2.萜类和甾体化合物的分类 难点 甾体化合物的结构
本章提纲 第一节 萜类 第二节 甾族化合物
§20-1萜类 1 涵义和异戊二烯规律 萜类:是通式为(C5Hm)n的链状或环状烃和它们的含氧衍生物。 柠檬烯 α-蒎烯 β-蒎烯 樟脑 limonene α-pinene β-pinene camphor
异戊二烯规则:萜类的碳干可以划分为若干个异戊二烯单位。 大多数萜类分子构造都是由异戊二烯的碳链头尾相连而成的。 异戊二烯 尾 异戊二烯单位 头
2 分类和命名 根据组成分子中异戊二烯单位的数目来分类。 命名:按英文俗名意译,再加上烷、烯、醇等类名。
3 单萜 (1) 开链单萜 柠檬醛: 柠檬醛a 柠檬醛b citral-a citral-b 柠檬醛 β-紫罗兰酮
香叶醇和橙花醇: 香叶醇 橙花醇 geraniol nerol 月桂烯 香叶醇乙酸酯 橙花醇乙酸酯
由两个异戊二烯单位连接而成,分子中都含有一个六元碳环,都以椅式构象存在。 (2) 单环单萜 由两个异戊二烯单位连接而成,分子中都含有一个六元碳环,都以椅式构象存在。 苧烯: 苧烯(limonene)
薄荷醇: 薄荷醇(menthol) ()-薄荷醇 ()-新薄荷醇 ()-异薄荷醇 ()-新异薄荷醇
薄荷酮: ()-薄荷酮 ()-异薄荷酮
(3) 双环单萜 由两个异戊二烯单位连接成的,分子中有一个六元环,并桥合成三元、四元、五元环的桥环化合物。 蒈族 蒎族 菠族
蒎烯: α-蒎烯 β-蒎烯 樟脑
樟脑: 冰片: 冰片 异冰片
萜类化合物不仅异构体多,难于鉴别,并且经常发生重排,不易测定结构。 α-蒎烯 2-α-氯菠
4 倍半萜 金合欢醇: 山道年: 山道年酸钠
5 双萜 维生素A: 维生素A1 维生素A2 松香酸:
6 三萜 角鲨烯: 7 四萜 类胡萝卜素: α-胡萝卜素
β-胡萝卜素 γ-胡萝卜素 蕃茄红素
§20-2甾族化合物 1 甾族化合物的结构 (1) 基本骨架 三个侧链: C10和C13侧链:甲基(角甲基),有时为醛基或羟甲基。 C17侧链R或含氧基团,R常为2~10个碳原子,编号延续。
(2) 立体构型 5α-系 5β-系
四个环处于同一平面,将角甲基C18和C19置于平面上方; 基团处于平面上方为β构型,处于平面之下的为α构型; 未知构型的称为ξ键,用波形线表示。
2 甾族化合物的分类和命名 3 甾醇 命名:甾族化合物的系统命名较复杂,通常用与其来源或生理作用有关的俗名。 分类:甾醇、胆汁酸、甾族激素、甾族生物碱等。 3 甾醇 甾族化合物中的一类仲醇,醇羟基位于C3上。
胆甾醇: 5-胆甾-3β-醇
5-胆甾烯-3β-醇
7-脱氢胆甾醇: 维生素D3
麦角甾醇 前钙化醇 维生素D2
庄长恭(1894-1962),有机化学家。1924年获芝加哥大学博士学位。 1948年选聘为中央研究院院士。1949年后,任中国科学院有机化学研究所所长、研究员。确证了麦角甾烷结构,推测了麦角甾醇的结构,设计了带有角甲基双环α-酮的合成方法;研究了甾族边链的氧化断裂,是当时国际上少数从事甾体全合成研究的知名化学家之一。1955年受聘为中国科学院数学物理化学学部委员。
4 胆酸
5 甾型激素 性激素 雌甾酚醇 睾丸酮 黄体酮
肾上腺皮质激素 可的松 醛甾酮
蜕皮激素 α-蜕皮激素:R=H β-蜕皮激素:R=OH