1、 天然產物：天然產物：在自然界中由活生物產生的通常具有藥理學或生物學活性的化學物質，包括蛋白質、多肽、氨基酸、核酸、各種酶類、單糖、寡糖、多糖、糖蛋白、樹脂、膠體物、木質素、維生素、脂肪、油脂、蠟、生物堿、揮發油、黃酮、糖苷類、萜類、苯丙素類、脂肪酸、酚類、醌類、內酯、甾體化合物、鞣酸類、抗生素類等天然存在的化學成分。天然產物分離技術天然產物分離技術：用化學、物理和生物化學的原理和方法從動物、植物及微生物發酵體系中分離純化目標產物。 天然產物分離技術重點研究生化產物功能、質量及理化性質與分離純化工藝、條件之間的關系，為優化分離純化生化產物制備過程提供理論依據。 萜類、多酚類、甾體類、脂肪酸、多

2、糖 生物堿、多酚、脂類天然產物篇 超聲波萃取、微波萃取、膜分離、離心分離、層析分離 超臨界流體萃取、液膜分離、泡沫分離、分子蒸餾分離技術篇一、概述二、單萜類三、環烯醚萜類四、倍半萜類五、二萜類六、三萜類七、四萜類萜類化合物是廣泛存在于自然界的天然物質中最多的一類化合物。1970年統計已確定結構者約4000種。1982年統計超過一萬種，目前已超過22000種。存在：高等植物、微生物、某些昆蟲和海洋生物。應用：醫藥（紫杉醇、青蒿素）、食品（姜烯、姜黃烯、水芹烯）、香料（香茅醇）、汽車工業和飛機制造業（橡膠）等。ccccc頭尾異戊二烯單位h(head)t(tail)定義：凡由異戊二烯異戊二烯聚合衍生

3、的化合物，其分子式符合(c5h8)n通式的。一、萜類化合物的結構一、萜類化合物的結構倍半萜 15 3 揮發油單萜 10 2 揮發油半萜 5 n=1 植物葉二萜 20 4 樹脂、苦味質、植物醇二倍半萜 25 5 海綿、植物病菌三萜 30 6 皂苷、樹脂、植物乳汁四萜 40 8 植物胡蘿卜素多聚萜 40 8 橡膠、硬橡膠分 類 碳數 (c5h8)n 存 在二、萜類化合物的分類二、萜類化合物的分類ch3coohohohhooc葡萄糖醋酸甲戊二羥酸(mva)2atp（三磷酸腺苷）焦磷酸異戊烯酯（ipp）焦磷酸二甲基烯丙酯（dmapp）異構化半萜酶作用、縮合焦磷酸香葉酯生物體內的“活性異戊二烯”物質在生

4、物體內形成的真正前體(gpp)焦磷酸金合歡酯（fpp）焦磷酸香葉基香葉酯（ggpp）焦磷酸香葉基金合歡酯（gfpp）ippippipp衍生單萜單萜倍半萜倍半萜三萜三萜二萜二萜四萜四萜二倍半萜二倍半萜222 尾-尾二聚()（一）物理性質（一）物理性質1.性狀 （1）形態： 單萜、倍半萜多具有特殊香氣的油狀液體；或低熔點的固體。 沸點 單萜 倍半萜（分子量、雙鍵的增加揮發性降低，熔點和沸點增高用分餾法進行分離。） 二萜和二倍半萜多為結晶性固體。（2）味：多具苦味 （萜類又稱苦味素）（3）旋光和折光性 多具有不對稱碳原子，且多有異構體。 2.溶解度溶解度 萜類親脂性強易溶醇及脂溶性有機溶劑， 難溶水

5、；具內酯結構的萜類溶于堿水，酸化析出。（用于分離純化,銀杏內酯） 萜類對高熱、光和酸堿較為敏感，或氧化，或重排，引起結構改變。（二）化學性質（二）化學性質1.加成反應（1）雙鍵加成反應（鹵化氫、溴、亞硝酰氯、da反應） 加成產物通常具有結晶性：識別雙鍵的存在及不飽和度（分離純化）與鹵化氫反應 萜類化合物中的雙鍵能與氫鹵酸類，生成結晶性加成產物。例如：檸檬烯與氯化氫加成反應。clcl+2hcl冰醋酸檸檬烯檸檬烯二氫氯化物(固體結晶)與溴反應 萜類的雙鍵在冰醋酸或乙醚與乙醇的混合溶液中，在冰冷卻下，濾取析出的結晶性加成物。brbrbr2+加成物加成物與亞硝酰氯反應 大 多 不 飽 和 的 萜 類

6、成 分 可 與 亞 硝 酰 氯（tilden試劑）發生加成反應，生成亞硝基氯化物。nocln o（亞硝酰氯）不飽和萜類氯化亞硝基衍生物(藍-綠色)(藍-綠色)nno亞硝基胺類（六氫吡啶）縮合固體結晶da反應（diels-alder） 有共軛雙鍵的萜類成分能與順丁烯二酸酐產生diels-alder加成反應，生成結晶形加成產物。oooooo+順丁烯二酸酐共軛雙鍵的萜結晶形加成物(可證明共軛雙鍵的存在)diels-alder加成（2）羰基加成反應（與亞硫酸氫鈉、硝基苯肼、吉拉德試劑加成） 與亞硫酸氫鈉加成 含羰基的萜類可與亞硫酸氫鈉發生加成反應，生成結晶加成物，復加酸或加堿使其分解，生成原來的反應產

7、物。如：從香茅油中分取檸檬醛* 反應時間過長或溫度過高，使雙鍵發生加成，并形成不可逆的雙鍵加成物。chocohso3nah檸檬醛或-+nahso3ohh+-結晶加成物與硝基苯肼加成 含羰基的萜類可與對硝基苯肼或2，4-二硝基苯肼在磷酸中發生加成反應，生成對硝基苯肼或2，4-二硝基苯肼的加成物（沉淀）。oh2nnhno2no2nhno2no2n+2,4-二硝基苯肼磷酸2,4-二硝基苯肼的加成物與吉拉德試劑加成 吉拉德（girard）試劑是一類帶有季銨基團的酰肼，常用的有girard t和girard p，結構如下：nonhnh2nhnh2no+吉拉德試劑 t吉拉德試劑 p與吉拉德試劑加成rron

8、onhnrr吉拉德試劑etoh10%醋酸+（促進反應）+加水水層h+乙醚萃取回收乙醚復原酸化x-脂溶脂溶水溶水溶2.氧化反應 用途測定分子中雙鍵的位置；萜類醛酮的合成。常用的氧化劑有： 臭氧、鉻酐（三氧化鉻）、四醋酸鉛、高錳酸鉀、二氧化硒等。臭氧的氧化反應：ooooooooooochocho+2hcho丙酮-羰基異戊醛甲醛3o3h月桂烯鉻酐的氧化反應薄荷醇氧化成薄荷酮ohocro3hkmno4ocoohcooh+薄荷醇薄荷酮-甲基已二酸丙酮仲醇3.脫氫反應 脫氫反應通常在惰性氣體的保護下，用鉑黑或鈀做催化劑，將萜類成分與硫或硒共熱（200300）而實現脫氫。oh -eudesmol-桉醇s-

9、hooh+薄荷酮sementhonecooh松香酸s或se1-甲基-7-異丙基菲abietic acid4.分子重排 萜類，特別是雙環萜在發生加成、消除或親核性取代反應時，常常發生碳架的改變，產生wagner-meerwein重排。 目前工業上由-蒎烯合成樟腦的過程，就是應用wagner-meerwein重排再氧化制得。（三）萜類化合物的生理活性1、抗生育活性 芫花酯甲、芫花酯乙均為引產藥。2、抗白血病、抗腫瘤活性 雷公藤內酯、雷公藤羥內酯、鴉膽丁等。3、驅蛔蟲和殺蟲活性 驅蛔素、川楝素、土木香內酯等。4、抗瘧活性 青蒿素、鷹爪甲素。5、神經系統作用 馬桑內酯類化合物（治療神經分裂癥）。6、抗

10、菌痢和抗鉤端螺旋體活性 穿心蓮內酯、穿心蓮新苷、12-去氧穿心蓮內酯。7、抑制血小板凝集、擴張冠狀動脈、增強免疫功能 芍藥苷。8、瀉下作用 梔子苷、京尼平苷。9、促進肝細胞再生活性 齊墩果酸10、防治肝硬化、肝炎的活性 葫蘆素b、e11、抗阿巴原蟲活性 鴉膽子苷，鴉膽子苦素ag及鴉膽子苦內酯等。12、降血壓活性 鬧羊花毒素iii13、降血脂、血清、總膽固醇活性 如澤瀉萜醇a 14、抗菌消炎活性 如雪膽甲素、雪膽乙素。15、降低轉氨酶活力 如山芝麻酸甲酯。16、毒魚活性 如二萜醛。17、昆蟲拒食活性。18、可作甜味劑 甜菜素（滕氏甜味內酯）具有600800倍蔗糖甜度, 羅漢果甜素v的0.02%水

11、溶液為蔗糖甜度的約250倍，可作甜味劑。19、昆蟲保幼激素 如天蠶蛾保幼激素，防治害蟲。20、昆蟲性引誘劑及昆蟲驅避物質 倍半萜丙二烯酮對螞蟻及其他昆蟲有驅避作用。 單萜化合物通常存在于唇形科、樟科、蕓香科、桃金娘科、木蘭科、松平科等。單萜類含氧衍生物沸點200-230 ，大多數是植物揮發油中沸點在140-180部分的主要成分。一、一、鏈狀單萜鏈狀單萜羅勒烯羅勒烯：鏈狀萜烯類，吳茱萸，祛痰鎮咳香茅醇香茅醇i：含氧鏈狀單萜，沸點99 ，九里香，驅蟲，香料檸檬醛檸檬醛：含氧鏈狀單萜，沸點229 ，百合科大蒜，殺、驅蟲，抑、殺真菌和防腐。香茅醇香茅醇ii：含氧鏈狀單萜，沸點222 ，檸檬油、香茅油、

12、香葉油等，抑制金黃色葡萄球菌和傷寒桿菌。二、單環二、單環單萜單萜類類檸烯：檸烯：左旋體沸點177.6-177.8 ，白皮松的松針油和松節油，右旋體沸點71 ，檸檬、柑橘、佛手、黃花杜鵑油，祛痰鎮咳，生產香料、合成橡膠薄荷醇薄荷醇：自然界只存在左旋，沸點212，薄荷油，清涼劑、驅風劑、防腐劑三、雙環單萜類三、雙環單萜類-松節烯（松節烯（-松節烯）松節烯）：沸點155-156 （ 164 ），檸檬、百里香、茴香、薄荷、橙花等揮發油中，局部止痛作用。樟腦樟腦：右旋體沸點179，外消旋體沸點178，樟樹揮發油，興奮劑、增加微血管循環。龍腦龍腦：左旋體存在于艾納香和野菊花的花蕾揮發油中，右旋體存在于龍腦

13、香樹樹干空洞內的滲出物中，發汗、鎮痙、止痛，人丹、冰硼散的主要成分。 屬雙環單萜，蟻臭二醛（iridoidial）的縮醛衍生物，含取代環戊烷環烯醚萜和環戊烷開裂的裂環環烯醚萜兩種基本碳架。 大多為白色結晶體或粉末；味苦，多具有旋光性；苷類易溶于h2o、甲醇；可溶于乙醇、丙酮、正丁醇等溶劑；難溶于氯仿、乙醚、苯等。 一、環烯醚萜苷類一、環烯醚萜苷類 梔子苷梔子苷：熔點：熔點64-65，茜草科植物梔子的果實、葉和葉，茜草科植物梔子的果實、葉和葉柄，大花梔子的果實和葉中，促進植物根的生長，煙油抑制柄，大花梔子的果實和葉中，促進植物根的生長，煙油抑制劑的原料。劑的原料。 京尼平苷京尼平苷：熔點：熔點1

14、61-163，山梔子的主要成分，清熱，山梔子的主要成分，清熱瀉瀉火、瀉下、利膽作用。火、瀉下、利膽作用。二、二、4-4-去甲環烯醚萜苷類去甲環烯醚萜苷類 梓醇梓醇：熔點：熔點203-205，玄參科植物地黃中降血糖的主，玄參科植物地黃中降血糖的主要成分，利尿和遲發性的緩下功能。要成分，利尿和遲發性的緩下功能。三、裂環環烯醚萜苷類三、裂環環烯醚萜苷類 當藥苦苷當藥苦苷：熔點：熔點113-114，當藥和樟牙菜中的苦味成，當藥和樟牙菜中的苦味成分，抑制癌細胞轉移。分，抑制癌細胞轉移。 由由3個異戊二烯單位構成，含個異戊二烯單位構成，含15個碳原子。蕓香目個碳原子。蕓香目、山山茱萸茱萸目、木蘭目等植物中

15、含量豐富，沸點目、木蘭目等植物中含量豐富，沸點250-300，多多以以揮發油的形式存在，是揮發油高沸程揮發油的形式存在，是揮發油高沸程部分部分的主要組成的主要組成成成分分。 數目和結構骨架類型數目和結構骨架類型萜類中最多的一類成分。萜類中最多的一類成分。 生理活性廣泛，醫療、食品和化妝品加工工業的生理活性廣泛，醫療、食品和化妝品加工工業的重要重要原原料料。 一、金合歡醇一、金合歡醇 熔點160，各種花揮發油，具特殊香氣，配制香精的重要香料，抗菌作用。二、大牻牛兒酮二、大牻牛兒酮 沸點56-57，大根老鸛草，興安杜鵑葉以及滿山紅的揮發油中，治療慢性氣管炎。三、愈三、愈創創木薁木薁 無花果根皮、興

16、安杜鵑葉、母菊、滿山紅、桉葉的揮發油中，是燙傷膏的主要成分。 由4個異戊二烯單位構成，含20個碳原子，在植物樹脂中分布廣泛。有抗菌消炎、抗腫瘤活性、抑制昆蟲活性、治療心腦系統疾病的生理作用。一、植物醇一、植物醇 鏈狀二萜類，無色油狀物，存在于番茄屬番杏中，用作食品及化妝品類色素，合成維生素e和k1，抑制骨骼肌中脂質過氧化酶活力。二、維生素二、維生素a 單環二萜類，黃色柱狀結晶，來源于龍葵的全草，黃花萱草的花，大豆葉，胡蘿卜、青菜、玉米、魚肝油、奶油、蛋黃中含量很高，具有促進生長發育，維持上皮組織結構完整和正常的生理功能，參與合成視紫紅質，臨床治療皮膚粗燥、干燥、眼干、夜盲、角膜軟化癥等。三三

17、、銀杏內酯、銀杏內酯 雙環二萜類，作為拮抗血小板活化因子，用于治療因血小板活化因子引起的種種休克狀障礙。ooooooohr3r2or1hh-oh-oh-oh-oh-oh-oh-oh-oh-oh-ohhhhhh銀杏內酯 a銀杏內酯 b銀杏內酯 c銀杏內酯 m銀杏內酯 jr1r2r3四、雷公藤根中二萜類成分四、雷公藤根中二萜類成分or1hoor2r3ohoo1101271819雷公藤甲素雷公藤乙素雷公藤內酯16-羥基雷公藤內酯醇r1r2r3hhhhhhch3ch3ch3ohohch2oh屬三環二萜類。具抗癌活性ooohch2ohhoh穿心蓮內酯穿心蓮內酯：穿心蓮內酯：屬雙環二萜類化合物具有抗炎作用

18、，但水溶性不好，為增強穿心蓮內酯水溶性，將其制備成衍生物。紫杉醇（紫杉醇（taxol）：又稱紅豆杉醇(屬三環二萜類) 1972年底美國fda批準上市，臨床用于治療卵巢癌、乳腺癌和肺癌療效較好hoch3cooohhococh3hoocooohcochohchnhco紫杉醇（taxol)12345678910植物中含百萬分之二三萜三萜-以六分子異戊二烯為單位的聚合體。大多數三萜類化合物為晶體，不溶于水，溶于石油 醚、乙醚、苯、氯仿等有機溶劑。在無水的條件下與酸發生顯色反應而發 生顏色變化或發出突光，如硫酸和磷酸等強酸三氯乙酸等中強酸、氯化鋅和 三氯化鋁等弱酸都能夠與其發生反應。48三萜類化合物在自然界的存在形式有游離游離或者與糖結合成苷或酯酯的形式存在。游離三萜化合物不溶于水，易于有機溶劑。三萜苷類易于水，其水溶液劇烈振搖時能產生大量、持久的肥皂樣泡沫，故稱為三萜皂苷。 三萜類化合物在自然界的分布：單子葉植物和雙子葉植物，如豆科、桔?？啤⑿⒖?、石竹科、五加科、遠志科含量較高，人參、柴胡、甘草、黃芪等中草藥中也很常見。在真菌類的靈芝和茯苓中，動物