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海洋生物活性物质-萜类案例实例.ppt
萜类物质是指由异戊二烯聚合而成的一类烃类化合物及其衍生物。
典型的萜类化学结构特点是分子中含C10以上,且含碳原子数都是5的整数倍。;生源异戊二烯法则
葡萄糖→乙酸 → 甲戊二羟酸(MVA), ATP →甲戊二羟酸焦磷酸酯→ 脱羧、脱水→焦磷酸异戊烯酯(IPP) 互变异构化 焦磷酸γ,γ-二甲基丙烯酯(DMAPP)
这两个化合物是生物体内“活性异戊二烯”,由它们继续衍生为各类天然萜类物质。
萜类化合物主要是沿用经验异戊二烯法则分类,即按异戊二烯的数目进行分类 。;图2-1 活性异戊二烯的形成;图2-2 萜类化合物的形成;
1、萜类物质的理化性质
萜类化合物总体特点
成分范围广,彼此结构性质差异大;
同一生源途径衍生而来;
结构共同点:
绝大多数都有双键、共轭双键与活泼氢、较多萜类具有内酯结构。;(1) 性状
低分子量的萜类化合物如单萜、倍半萜通常
为液态,具有挥发性,是挥发油的组分;分子量
较高的萜类为固态,多数可形成结晶体,不具有
挥发性。
萜类化合物分子结构一般有多个手性碳,具
有旋光性。低分子萜类化合物具有较高的折光率。
萜类化合物多具有苦味,有的味极苦;个别
萜类化合物具有强的甜味:如具有对映-贝壳杉
烷骨架(ent-kaurane)的二萜多糖苷—甜菊苷
的甜味是蔗糖的300倍。;(2) 溶解性
萜类化合物一般为亲脂性成分,易溶于亲
脂性有机溶剂,可溶于醇,难溶于水。
萜类化合物若与糖成苷,则具有亲水性,
易溶于热水,难溶于亲脂性有机溶剂。
具有内酯结构的萜类化合物能溶于碱水,
酸化后又可从水中析出。
(3) 稳定性
萜类化合物对强热、光及酸碱较为敏感—
—或被氧化、或发生重排,导致结构变化
;2、萜的分类
根据组成分子的异戊二烯单位的数目分类:
单萜:含有两个异戊二烯单位
标准单萜烯的分子式为C10H16,有3个不饱和键。它包含开链单萜,单环萜,二环单萜三种。
倍半萜:含有三个异戊二烯单位的萜。
双萜: 含有四个异戊二烯单位的萜。
三萜: 含有六个异戊二烯单位的萜。
四萜: 含有八个异戊二烯单位的萜。
3、萜的命名
IUPAC规定的系统命名法比较生辟,我国一律按英文俗名意译,再接上“烷”、“烯”、“醇”等命名而成。习惯常用俗名如樟脑烷,薄荷醇等。
;②单环单萜
③双环单萜
;
③双环单萜
; 倍半萜
在陆地植物体内常以醇、酮、内酯等形式存在于
挥发油中,多具有较强的香气和生物活性,根据结构
可分为链状倍半萜、单环倍半萜、双环倍半萜、三环
倍半萜等。
;
无色粘稠液体,b.p 125℃/66.5Pa,有铃兰气味,存在于玫瑰油、茉莉油、合金欢油及橙花油中。是一种珍贵的香料,用于配制高级香精;有保幼激素活性,用于抑制昆虫的变态和性成熟。
;;
双萜
维生素A,淡黄色晶体m.p 64℃,存在于动物的肝、奶油、蛋黄和鱼肝油中。不溶于水,易溶于有机溶剂。受紫外光照射后则失去活性。
;
叶绿醇是叶绿素的一个组成部分,用 碱水解叶绿素可得到叶绿醇,叶绿醇是合成维生素K及维生素E的原料。
;
三萜
;四萜;蕃茄红素是胡萝卜素的异构体,是开链萜,存在于蕃茄、西瓜及其他一些果实中,为洋红色结晶。 ;(二) 海洋萜类概况; 海洋萜类与陆地萜类明显不同?;;
海洋萜类中,卤素主要存在于单萜和倍半萜及二萜中。数量最多的是倍半萜类,其次是二萜、单萜,三萜很少,在更高的萜类中几乎没发现。大多数海洋萜类所含的卤素为氯或溴元素,目前还没发现含氟或碘元素的萜类。
卤素在单萜中主要是以多卤化合物的形式存在,且同时含氯和溴元素的几率较高。大多数卤代单萜含有末端双键,且末端双键上会有一个卤原子(目前发现的17种卤代单萜中就有16种具有末端双键,且末端双键上会有一个氯原子或溴原子)。
;
在倍半萜、二萜及三萜化合物中主要以单卤代为主,且含溴的几率大于氯。卤素主要分布在苯环或饱和的六员环上,且往往卤原子的邻位或对位有活化苯环的羟基存在。这可能与酚类物质易发生卤代反应有关。饱和的六员环可能是在生物代谢过程中由苯环还原所得。
大多数海洋含卤萜类具有细胞毒性、抗菌、抗肿瘤等生理活性。
;1、单萜-主要有链状和单环两种类型,绝大多数分布在海藻中,在珊瑚和海绵中都极少。
; 海藻中的单
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