河北医科大学药学院 本章目录门 第1节述 第2节萜类的结构类型和熏要的代表物 居美具有哪些 。第3节需类化合物的理化性质 重要尚理化香性项 第节萜类化合物的提取与分离 第5节萜类化合物的检识与结构整定 第6节挥发油 第3节萜类化合物的理化性质 一、物理性质 Physical&Chemical Properties Physical properties 1 (-)性状(general states) 觉:低分子量的精多有喇 状态:单、倍半裤在常温下为液体或 激性的香气或辛辣味。 低培点目 随分子量 ,功能基的增加 挥发性降低,沸点、培点增高。 1旋光:大多表衙类具有不对称碳 原子,具有光学活性。 味觉:多有苦味,又称苦味蚩。 54 个别化合物有甜味。 如:甜菊苷(二菇),甜度是蔗糖的20倍: 折光:具有较高的折光率。 天然药物化学室李力更教授
河北医科大学药学院 天然药物化学室李力更教授 1 1 本 章 目 录 第1节 概 述 第2节 萜类的结构类型和重要的代表物 第3节 萜类化合物的理化性质 第4节 萜类化合物的提取与分离 第5节 萜类化合物的检识与结构鉴定 第6节 挥 发 油 ☞ 2 萜 类 具 有 哪 些 主要物理化学性质 3 第3节 萜类化合物的理化性质 Physical & Chemical Properties 4 一、物 理 性 质 Physical properties 5 (一)性 状(general states) 状 态: 单萜、倍半萜在常温下为液体或 低熔点固体。 ☞ 随分子量和双键、功能基的增加, 挥发性降低,沸点、熔点增高。 味 觉:多有苦味,又称苦味素。 个别化合物有甜味。 如:甜菊苷(二萜),甜度是蔗糖的200倍。 6 嗅 觉:低分子量的萜多有刺 激性的香气或辛辣味。 旋 光:大多数萜类具有不对称碳 原子,具有光学活性。 折 光:具有较高的折光率
河北医科大学药学院 (二)溶解度(solubilit) 提示 ★菇类苷元:亲脂性强。难溶于水,易溶于氯 仿、羊、石油酷、醇等亲脂性有机溶剂。 因大多数类含双或其它活泼基 ▲随着萜类中含氧官能团的增加、或与糖成苷, 团,对高温、光、酸、碱或酶等比较敏感, 水溶性增加。 可能发生氢化、重挂、裂解、聚合等反应, 从而引起分子结构发生变化。 ★精于之不酒子新态 。采用热溶提取或其他工作时要注意 (-)加成反应(addition reactions Dicl-Alder反应: 双键与其它双键发生的热重排反应) X+广a0 ★常用与顺工二酸旺反应生成结晶产物, 来判断分子中是否含有共距双疆 天然药物化学室李力更教授
河北医科大学药学院 天然药物化学室李力更教授 2 7 (二)溶 解 度(solubility) ★ 具有内酯结构的萜类能溶于碱水,酸化后 又可析出(☞ 可用于分离)。 ★ 萜苷:一般含糖数量不多。可溶于热水, 易溶于甲、乙醇,不溶于亲脂性有机溶剂。 ★ 萜类苷元:亲脂性强。难溶于水,易溶于氯 仿、苯、石油醚、醇等亲脂性有机溶剂。 ▲ 随着萜类中含氧官能团的增加、或与糖成苷, 水溶性增加。 8 因大多数萜类含双键或其它活泼基 团,对高温、光、酸、碱或酶等比较敏感, 可能发生氧化、重排、裂解、聚合等反应, 从而引起分子结构发生变化。 ☞ 采用热溶提取或其他工作时要注意! 提 示 9 萜类具有哪些重要的化学性质 10 二、化 学 性 质 Chemical properties 11 2 HCl Cl Cl Br Br Br Br Br2 NO Cl Cl NO 2 NOCl N H NO NO N N (一)加成反应(addition reactions) 例: 12 Diels-Alder 反应: ★ 常用与顺-丁烯二酸酐反应生成结晶产物, 来判断分子中是否含有共轭双键。 Y + X 4+2 Y X Y X X:吸电子基团有利反应进行 + Y:给电子基团有利反应进行 (共轭双键与其它双键发生的热重排反应)
河北医科大学药学院 合欢! (Germay -14)(Germay 902-1958) 注意:某些萜类双非共也可能发 生Diels-Alder反应。 。可能是在此条件下发生双健的 移位,从而产生共无双键的原因。 *例:解释下反应的机理(沈阳药科大学 2001年博士入学考试题)。 ? 课外阅谏: 王思明,邦璃能李力更常和平李,史清文,李勇 力·星会c 天然Diels-Ader加成物研究新进展 H1.天然产物研究与开发,2013,25(5⑤:698-705 需提示:Diels-Alder反应为可逆反应I 与NaSO的加成反应: 与24二硝蒸的加成反应: : c-0+% 含摸基的分子也能与其它 兼基试剂发生加成反应 ★可利用此性质分离、提纯兼基化合物。 天然药物化学室李力更教授
河北医科大学药学院 天然药物化学室李力更教授 3 13 Otto Paul Hermann Diels (Germany, 1876-1954) Kurt Alder (Germany, 1902-1958) “For their discovery and development of the diene synthesis.” 1950, The Nobel Prize in Chemistry was awarded jointly to: 14 例: 某些萜类双键非共轭也可能发 生Diels-Alder反应。 ☞ 可能是在此条件下发生双键的 移位,从而产生共轭双键的原因。 4+2 O O O O O O + 注 意: ★可应用UV判断是否有吸收峰, 若无吸收则不含共轭双键。 15 ☞ 提 示: Diels-Alder 反应为可逆反应! *例:解释下反应的机理(沈阳药科大学 2001 年博士入学考试题)。 O + F3C F3C C C CN CN O CN CN NC NC O CF3 CF3 F3C F3C 180oC + 16 王思明, 郭瑞霞, 李力更, 常和平, 李骘, 史清文,李勇. 天然 Diels-Alder 加成物研究新进展 [J]. 天然产物研究与开发, 2013, 25(5):698-705. 课 外 阅 读 : O OH O 作者单位:河北医科大学药学院 17 与 NaHSO3的加成反应: ★ 可利用此性质分离、提纯羰基化合物。 CHO C OH SO3 - Na H + S O O- Na+ HO CHO SO3 - Na+ SO3 - Na+ NaHSO3 + H+ NaHSO3 + OHCHO SO3 - Na+ CHO SO3 - Na+ 或 稀 H+ 或 OH- 不可逆 不可逆 例: 18 与 2,4-二硝基苯肼 的加成反应: ☞ 含羰基的分子也能与其它 羰基试剂发生加成反应。 + NO2 O2N C O H2NNH R1 R2 C R1 R2 NO2 O2N NNH
河北医科大学药学院 与Girard reagents的加成反应: 多 Girard-T Girard-P 中性样品海液,回 加水稀舞 有机层 -o+ww是ouOa一→t是euOr 水层 参★此性质可用来分离或提纯兼基化合物! 蒙基化合物 (二)氧化反应(oxidation reactions) ★克里奇(Crigee)氧化法: (注:简要复习基础有机化学知识) 女郝里斯(Harries)氧化法 ★拜耶耳(Baeyer)氧化法: >-c2-0+eo >c-c< 女琼浙(Joes)氧化法: ★利兰(Riley)氧化法: CHOH c-0 (三)脱氢反应(dehydrogenation reactions) 例:有机合成中常用合成莱衍生物的途径, (注:复习简介基础有机化学课知识) 例: ∞·0 a"s” 薄所雨 天然药物化学室李力更教授
河北医科大学药学院 天然药物化学室李力更教授 4 19 + Cl CH - N NH C 2 O C N + C O Cl CH - H2N NH C 2 O N + 与 Girard reagents 的加成反应: ★ 此性质可用来分离或提纯羰基化合物! 例: N CH3 CH3 CH3 CH2 C NH NH2 O CI - + Girard-T CH2 C NH NH2 O Cl N - + Girard-P 20 利用 Girard reagents分离或提纯 羰基化合物流程图 中性样品溶液 G-试剂,回流; 加水稀释 有机层 水层 H+;乙醚萃取 乙醚层 水层 回收乙醚 羰基化合物 21 (二)氧化反应(oxidation reactions) ★ 琼斯(Joes)氧化法: CHOH C O CrO3 ★ 郝里斯(Harries)氧化法: C C R H O3 Zn 1. 2. C O + RCHO (注:简要复习基础有机化学知识) 22 ★ 克里奇(Crigee)氧化法: ★ 拜耶耳(Baeyer)氧化法: ★ 利兰(Riley)氧化法: R1CH CHR2 OH OH Pb(Ac)4 R1CHO + R2CHO RCCH2R` O SeO2 RC CR` O O (R`= H or:alkyl) C C KMnO4(中性) C C OH OH 23 (三)脱氢反应(dehydrogenation reactions) 例: 例: O OH + Se 薄荷酮 Se (注:复习-简介-基础有机化学课知识) 24 *例:有机合成中常用合成萘衍生物的途径。 CH3 AlCl3 O O O H3C CH3 O C CH3 OH O CH3 C CH3 HO O AlCl3 CH3 CH3 O Zn-Hg / HCl 1. Zn-Hg / HCl 2. Se or:Pd CH3 CH3
河北医科大学药学院 (四)分子重排反应(rearrangement reactions) 例:异龙脑经过Vagner--Meerwein重排生成坎烯, ★分子内碳正离子的重排! 。$一由 反应历程示意: 米%e 一可认为是反片呐醇重排, 中见下页立体反应示意。 立体反应示意图: “若反应过程中产生类似的碳正离子, 品函一太 也会发生Vagner-Meerwein重挂。 一达·区-0 守一由幽的出中 本章目录 第1节橛述 第4节萜类化合物的提取与分离 第2节蒂类的结构类型和重要的代表物 Extraction Isolation 第3节类化合物的理化性质 第4节苦类化合物的提攻与分离 () 第5节萜类化合物的检识与结构整定 第6节挥发油 天然药物化学室李力更教授
河北医科大学药学院 天然药物化学室李力更教授 5 25 (四)分子重排反应(rearrangement reactions) 主要是Wagner-Meerwein 重排。 ★ 分子内碳正离子的重排! 反应历程示意: ☞ 可认为是反片呐醇重排。(reversal pinacol rearrangement) C C C C C OH C C C C C OH2 + _ H2O C C C C C + H+ _ Cl _ - C C C C C C C C C C Cl + H+ 脱水与烃基的 迁移同时进行 26 例:异龙脑经过Wagner-Meerwein重排生成坎烯。 OH H+ H3 +O HO H2O _ 异龙脑 isoborneol 坎 烯 camphene H2O _ ☞ 见下页立体反应示意。 27 立体反应示意图: Cl - Cl Cl Cl OH 异龙脑 H+ + _H2O H_ + 坎 烯 …… …… 28 *若反应过程中产生类似的碳正离子, 也会发生Wagner-Meerwein重排。 Cl H3 +O HO _H2O 坎烯 ROK+ NH2 HCl / NaNO2 (本节完) 例: 29 本 章 目 录 第1节 概 述 第2节 萜类的结构类型和重要的代表物 第3节 萜类化合物的理化性质 第4节 萜类化合物的提取与分离 第5节 萜类化合物的检识与结构鉴定 第6节 挥 发 油 ☞ 30 第4节 萜类化合物的提取与分离 Extraction & Isolation (略)