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1、、萜類(lèi)化合物概述萜類(lèi)化合物(Terpenoids)是所有異戊二烯聚合物及其衍生物的總稱(chēng)4。萜類(lèi)化合物中的烴類(lèi)常單獨(dú)稱(chēng)為萜烯。萜類(lèi)化合物除以萜烯的形式存在外,還以各種含氧衍生物的形式存在,包括醇、醛、羧酸、酮、酯類(lèi)以及甙等。萜類(lèi)化合物在自然界中分布廣泛,種類(lèi)繁多,估計(jì)有1萬(wàn)種以上,是天然物質(zhì)中最多的一類(lèi)。萜類(lèi)化合物的分子結(jié)構(gòu)是以異戊二烯為基本單位的,因此其分類(lèi)依據(jù)主要是以異戊二烯單位數(shù)目的不同為標(biāo)準(zhǔn)來(lái)進(jìn)行。開(kāi)鏈萜烯的分子組成符合通式(C5H8)n(n22),含有兩個(gè)異戊二烯單位的稱(chēng)為單萜,含有三個(gè)異戊二烯單位的稱(chēng)為倍半萜,含有四個(gè)異戊二烯單位的則稱(chēng)為二萜(圖1),以此類(lèi)推4。倍半萜約有7000多

2、種,是萜類(lèi)化合物中最大的一類(lèi)5。二萜類(lèi)以上的也稱(chēng)“高萜類(lèi)化合物”,一般不具揮發(fā)性6。此外,有的萜類(lèi)化合物分子中具有不同的碳環(huán)數(shù),因此又進(jìn)一步區(qū)分為鏈萜、單環(huán)萜、雙環(huán)萜、三環(huán)萜等。其中,單萜和倍半萜及其簡(jiǎn)單含氧衍生物是揮發(fā)油的主要成分,而二萜是形成樹(shù)脂的主要成分,三萜則以皂甙的形式廣泛存在。萜類(lèi)化合物在植物界中普遍存在4。常見(jiàn)含萜類(lèi)化合物的植物類(lèi)群有:薔薇科(Rosaceae)、藜科(Chenopodiaceae)、天南星科(Araceae)、毛茛科(Ranunculaceae)、蘿科(Asclepi-adaceae)、莎草科(Cyperaceae)、禾本科(Gramineae)、柏科(Cu-p

3、ressaceae)、杜鵑科(Ericaceae)、木犀科(Oleaceae)、木蘭科(Magnoliaceae)、樟科(Lauraceae)、胡椒科(Piperaceae)、馬鞭草科(Verbenaceae馬兜鈴科(Aristolochiaceae)、蕓香科(Ru-taceae)、唇形科(Labiatae)、菊科(Compositae)、松科(Pinaceae)、傘形科(Umbelliferae)、桃金娘科(Myrtaceae)等。1 陳曉亞,葉和春.植物次生代謝及其調(diào)控.見(jiàn):李承森主編.植物學(xué)進(jìn)展(第一卷).北京:高等教育出版社,1998.2933042 杜近義,胡國(guó)賦,秦際威.植物次生代

4、謝產(chǎn)物的生態(tài)學(xué)意義.生學(xué)雜志,1999,16(5):9103 陳曉亞,劉培.植物次生代謝的分子生物學(xué)及基因工程.生命學(xué),1996,8(2):894 肖崇厚主編.中藥化學(xué).上海:上海科學(xué)技術(shù)出版社,1991.323375 BohlmannJ,GilbertMG,RodneyC.Plantterpenoidsynthases:Molecularbiologyandphylogeneticanalysis.ProcNatiAcadSci,1998,95(8):412641336 LangenheimJH.Plantresins.AmSci,1990(78):16247 谷文祥,段舜山,駱世明.萜類(lèi)化

5、合物的生態(tài)特性及其植物的化作用.華南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),1998,19(4):108110二、萜類(lèi)化合物的分類(lèi)1.單萜類(lèi)單萜類(lèi)是由2個(gè)異戊二烯單元組成的具有10個(gè)碳原子的一類(lèi)化合物(如圖),單萜類(lèi)廣泛分布于高等植物的分泌組織、昆蟲(chóng)激素、真菌及海洋生物中。單貼類(lèi)也是植物精油的主要組成成分單貼類(lèi)的含氧衍生物多具有較強(qiáng)的生物活性和香氣。單貼類(lèi)化合物依據(jù)具有基本碳骨架是否成環(huán)的特征,可分為鏈狀單萜和單環(huán)、雙環(huán)、三環(huán)的環(huán)狀單萜,其中單環(huán)和雙環(huán)較多,構(gòu)成的碳環(huán)多數(shù)為六元環(huán)。其中,又具有桂花烷基本碳骨架的環(huán)戊烷型單環(huán)單萜氧化物環(huán)烯醚萜是一類(lèi)具有顯著生物活性的重要的但萜類(lèi)化合物。單貼類(lèi)化合物廣泛分布于高等植物的腺體

6、、油室和樹(shù)脂道等分泌組織中,多數(shù)是揮發(fā)油中沸點(diǎn)較低部分的主要組成部分。單萜類(lèi)的含氧衍生物(醇類(lèi)、醛類(lèi)、酮類(lèi))具有較強(qiáng)的香氣和生物活性,是醫(yī)藥、食品和化妝品工業(yè)的重要原料,常用作芳香劑防腐劑、矯味劑、消毒劑及皮膚刺激劑。如樟腦有局部刺激作用和防腐作用,斑蝥素可作為皮膚發(fā)赤、發(fā)泡劑,其半合成產(chǎn)物N-羥基斑蝥胺(N-hydroxycantharidimide)具有抗癌活性。2. 倍半萜類(lèi)倍半萜(sesquiterpenes)是指分子中含15個(gè)碳原子的天然萜類(lèi)化合物。倍半萜類(lèi)化合物分布較廣,在木蘭目(magnoliales)、蕓香目(rutales)、山茱萸目(cornales)及菊目(asteral

7、es)植物中最豐富。在植物體內(nèi)常以醇、酮、內(nèi)酯等等形式存在于揮發(fā)油中,是揮發(fā)油中高沸點(diǎn)部分的主要組成部分。多具有較強(qiáng)的香氣和生物活性,是醫(yī)藥、食品、化妝品工業(yè)的重要原料。倍半萜類(lèi)化合物較多,無(wú)論從數(shù)目上還是從結(jié)構(gòu)骨架的類(lèi)型上看,都是萜類(lèi)化合物中最多的一支。倍半萜化合物多按其結(jié)構(gòu)的碳環(huán)數(shù)分類(lèi),例如無(wú)環(huán)型、單環(huán)型、雙環(huán)型、三環(huán)型和四環(huán)型。亦有按環(huán)的大小分類(lèi),如五、六、七元環(huán),直到十一元大環(huán)都有。如按倍半萜結(jié)構(gòu)的含氧基分類(lèi),則便于認(rèn)識(shí)它們的理化性質(zhì)和生理活性,例如倍半萜醇、醛、內(nèi)酯等。倍半萜化合物在植物中生物合成的前體物質(zhì)是焦磷酸金合歡酯(FPP),FPP由焦磷酸香葉酯(GPP)或焦磷酸橙花酯(ne

8、rolpyrophosphate,NPP)和一分子焦磷酸異戊烯酯(IPP),經(jīng)酶作用縮合衍生。3.二萜類(lèi)二萜類(lèi)(diterpenoids)是由4個(gè)異戊二烯單位構(gòu)成、含20個(gè)碳原子的化合物類(lèi)群。是高等植物的普遍成分,它們形成樹(shù)脂,尤其是針葉樹(shù)樹(shù)脂中的主要部分。在樹(shù)脂中,它們與苯基丙烷衍生物,如松醇一起存在,而松醇是木質(zhì)素的基本成分。多數(shù)雙萜烯都呈現(xiàn)有兩個(gè)或三個(gè)環(huán)的環(huán)狀結(jié)構(gòu)。在無(wú)環(huán)的雙萜烯中葉綠醇是最重要的組分,它是非常豐富的葉綠素分子的一部分。3.三萜類(lèi)多數(shù)三萜類(lèi)(teiterpenoids)化合物是一類(lèi)基本母核由30個(gè)碳原子組成的萜類(lèi)化合物,其結(jié)構(gòu)根據(jù)異戊二烯規(guī)則可視為六個(gè)異戊二烯單位聚合而成

9、,是一類(lèi)重要的天然產(chǎn)物化學(xué)成分。三萜及其萜類(lèi)化合物在植物中分布廣泛,菌類(lèi)、單子葉和雙子葉植物、動(dòng)物及其海洋生物中均有分布,尤以雙子葉植物中分布最多。三萜主要來(lái)源于菊科、豆科、衛(wèi)矛科、橄欖科、唇形科等植物。三萜類(lèi)化合物結(jié)構(gòu)復(fù)雜。這是由其生物合成途徑的多樣性決定的。目前已發(fā)現(xiàn)的三萜類(lèi)化合物,多為四環(huán)三萜和五環(huán)三萜,少數(shù)為鏈狀、單環(huán)、雙環(huán)和三環(huán)三萜類(lèi)化合物。常見(jiàn)的四環(huán)三萜類(lèi)主要有羊毛脂甾烷型、大戟烷型、達(dá)瑪烷型、葫蘆素烷型、原萜烷型楝烷型和環(huán)菠蘿蜜烷型;五環(huán)三萜包括齊墩果烷型、烏蘇烷型、羽扇豆醇型、木栓烷型、羊齒烷型、異羊齒烷型、何帕烷型和異何帕烷型等。三、萜類(lèi)化合物的理化性質(zhì)1、萜類(lèi)化合物的物理性

10、質(zhì)(1)形態(tài)單萜和倍半萜類(lèi)多為具有特殊香氣的油狀液體,在常溫下可以揮發(fā),或?yàn)榈腿埸c(diǎn)的固體。可利用此沸點(diǎn)的規(guī)律性,采用分餾的方法將它們分離開(kāi)來(lái)。二萜和二倍半萜多為結(jié)晶性固體。(2)味萜類(lèi)化合物多具有苦味,有的味極苦,所以萜類(lèi)化合物又稱(chēng)苦味素。但有的萜類(lèi)化合物具有強(qiáng)的甜味,如具有對(duì)映-貝殼杉烷骨架(ent-kaurane)的二萜多糖苷甜菊苷的甜味是蔗糖的300倍。(3)旋光性大多數(shù)萜類(lèi)具有不對(duì)稱(chēng)碳原子,具有光學(xué)活性。(4)溶解度萜類(lèi)化合物親脂性強(qiáng),易溶于醇及脂溶性有機(jī)溶劑,難溶于水。隨著含氧功能團(tuán)的增加或具有苷的萜類(lèi),則水溶性增加。具有內(nèi)酯結(jié)構(gòu)的萜類(lèi)化合物能溶于堿水,酸化后,又自水中析出,此性質(zhì)用

11、于具內(nèi)酯結(jié)構(gòu)的萜類(lèi)的分離與純化。萜類(lèi)化合物對(duì)高熱、光和酸堿較為敏感,或氧化,或重排,引起結(jié)構(gòu)的改變。在提取分離或氧化鋁柱層析分離時(shí),應(yīng)慎重考慮。2、萜類(lèi)化合物的化學(xué)性質(zhì)1、加成反應(yīng)含有雙鍵和醛、酮等羰基的萜類(lèi)化合物,可與某些試劑發(fā)生加成反應(yīng),其產(chǎn)物往往是結(jié)晶性的。這不但可供識(shí)別萜類(lèi)化合物分子中不飽和鍵的存在和不飽和的程度,還可借助加成產(chǎn)物完好的晶型,用于萜類(lèi)的分離與純化。1.雙鍵加成反應(yīng)(1)與鹵化氫加成反應(yīng):檸檬烯與氯化氫在冰醋酸中進(jìn)行加成反應(yīng),反應(yīng)完畢加入冰水即析出檸檬烯二氫氯化物的結(jié)晶固體。檸檬烯檸檬烯二氫氯化物(2) 與溴加成反應(yīng):萜類(lèi)成分的雙鍵在冰醋酸或乙醚與乙醇的混合溶液中與溴發(fā)生

12、加成反應(yīng),在冰冷卻下,濾取析出的結(jié)晶性加成物。Br2BrBr(3)與亞硝酰氯(Tilden試劑)反應(yīng):先將不飽和的萜類(lèi)化合物加入亞硝酸異戊酯中,冷卻下加入濃鹽酸,混合振搖,然后加入少量乙醇或冰醋酸即有結(jié)晶加成物析出。生成的氯化亞硝基衍生物多呈藍(lán)色綠色,可用于不飽和萜類(lèi)成分的分離和鑒定。生成的氯化亞硝基衍生物還可進(jìn)一步與伯胺或仲胺(常用六氫吡啶)縮合生成亞硝基胺類(lèi)。后者具有一定的結(jié)晶形狀和一定的物理常數(shù),在鑒定萜類(lèi)成分上頗有價(jià)值。HGHLHLOh=O+HCl>H3CC-C-CH2OH+ClN亞硝酰氯亞硝酸異戊酯(4)順丁烯二酸酐(Diels-Alder)加成反應(yīng):帶有共軛雙鍵的萜類(lèi)化合物能

13、與順丁烯二酸酐產(chǎn)生Diels-Alder加成反應(yīng),生成結(jié)晶形加成產(chǎn)物,可借以證明共軛雙鍵的存在。'J符ccCCH:OC”CH/C2.羰基加成反應(yīng)(1) 與亞硫酸氫鈉加成:含羰基的萜類(lèi)化合物可與亞硫酸氫鈉發(fā)生加成反應(yīng),生成結(jié)晶形加成物,加酸或加堿又可使其分解。此性質(zhì)可用于分離。含雙鍵和羰基的萜類(lèi)化合物若反應(yīng)時(shí)間過(guò)長(zhǎng)或溫度過(guò)高,可使雙鍵發(fā)生加成,并形成不可逆的雙鍵加成物。(2) 與硝基苯肼加成:含羰基的萜類(lèi)化合物可與對(duì)硝基苯肼或2,4-二硝基苯肼在磷酸中發(fā)生加成反應(yīng),生成對(duì)硝基苯肼或2,4-二硝基苯肼的加成物。(3) 與吉拉德試劑加成:吉拉德(Girard)試劑是一類(lèi)帶有季銨基團(tuán)的酰肼,常

14、用的GirardT和GirardP,它們的結(jié)構(gòu)式為:十H2OHH3CNCCNNH2CH3HOnh2吉拉德試劑T吉拉德試劑P將吉拉德試劑的乙醇溶液加入含羰基的萜類(lèi)化合物中,再加入10%醋酸促進(jìn)反應(yīng)加熱回流。反應(yīng)完畢后加水稀釋?zhuān)秩∷畬樱铀崴峄?,再用乙醚萃取,蒸去乙醚后?fù)得原羰基化合物。(二)氧化反應(yīng)不同的氧化劑在不同的條件下,可以將萜類(lèi)成分中各種基團(tuán)氧化,生成各種不同的氧化產(chǎn)物。常用的氧化劑有臭氧、鉻酐(三氧化鉻)、四醋酸鉛、高錳酸鉀和二氧化硒等其中以臭氧的應(yīng)用最為廣泛。3O3HO+H3C2HCHO月桂烯鉻酐幾乎與所有可氧化的基團(tuán)作用。丙酮用強(qiáng)堿型離子交換樹(shù)脂與三氧化鉻制得具有鉻酸臭氧氧化萜類(lèi)

15、化合物中的烯烴反應(yīng),可用來(lái)測(cè)定分子中雙鍵的位置?;臉?shù)脂,它與仲醇在適當(dāng)溶劑中回流,則生成酮,產(chǎn)率高達(dá)73-98%,副產(chǎn)物少,產(chǎn)物極易分離、純化。例如薄荷醇氧化成薄荷酮的反應(yīng)如下:+CrO3/HOH/薄荷醇薄荷酮高錳酸鉀是常用的中強(qiáng)氧化劑,可使環(huán)斷裂而氧化成羧酸。薄荷酮KMnOOIIH"C、CH3B甲乙二酸丙酮氧化硒是具有特殊性能的氧化劑,它較專(zhuān)一地氧化羰基的a-甲基或亞甲基,以及碳碳雙鍵旁的a-亞甲基。RH7叫SeO2RH_CCH。H2CC=CHH(三)脫氫反應(yīng)SeO2斤HLC=CH丫HOH廠(chǎng)C=CHH。環(huán)萜的碳架經(jīng)脫氫轉(zhuǎn)變?yōu)榉枷銦N類(lèi)衍生物。脫氫反應(yīng)通常在惰性氣體的保護(hù)下,用鉑黑或

16、鈀做催化劑,將萜類(lèi)成分與硫或硒共熱(200300oC)而實(shí)現(xiàn)脫氫。有時(shí)可能導(dǎo)致環(huán)的裂解或環(huán)合。Se八、薄荷酮(四)分子重排反應(yīng)在萜類(lèi)化合物中,特別是雙環(huán)萜在發(fā)生加成、消除或親核性取代反應(yīng)時(shí),常常發(fā)生碳架的改變,產(chǎn)生重排。目前工業(yè)上由a-蒎烯合成樟腦的過(guò)程,就是應(yīng)用萜類(lèi)化合物的重排反應(yīng),再氧化制得。a蒎烯A1O150160oC異構(gòu)化OTHQOHTQQHQ三、萜類(lèi)顏色反應(yīng)萜類(lèi)化合物產(chǎn)生顏色變化的具體作用原理還不清楚,主要是使羥基脫水,增加雙鍵結(jié)構(gòu),再雙鍵移位、雙分子縮合等反應(yīng)生成共軛雙烯系統(tǒng),又在酸作用下形成正碳離子而呈色。因此,全飽和的、3位無(wú)羥基的三萜在上述條件下呈陰性反應(yīng)。分子結(jié)構(gòu)中本身就具

17、有共軛雙鍵的化合物顯色很快,孤立雙鍵的顯色較慢,常見(jiàn)的顏色反應(yīng)如下1、Liebermann-Burchard反應(yīng)(醋酐-濃硫酸反應(yīng))將樣品溶于醋酐,加入濃硫酸-乙醋酐(1:20)數(shù)滴,可產(chǎn)生黃一紅一紫一藍(lán)等顏色變化,最后褪色。2、Rosen-Heimer反應(yīng)(三氯乙酸反應(yīng))此反應(yīng)也可區(qū)分甾體苷和三萜苷。將含笛體昔的氯仿溶液滴在濾紙上,加入20%三氯乙酸乙醇溶液試劑1滴,加熱至60°C,生成紅色漸變?yōu)樽仙T谕瑯訔l件下。三祜昔必須加熱到100C才能顯色,也生成紅色漸變?yōu)樽仙?。三氯乙酸較濃硫酸溫和,故可用于紙色譜顯色。3、Salkowski反應(yīng)(氯仿-濃硫酸反應(yīng))樣品溶于氯仿,加入濃硫酸

18、后,在氯仿呈現(xiàn)紅色或藍(lán)色,硫酸層有綠色熒光。此反應(yīng)適應(yīng)于有共軛雙鍵或在一定條件下能生成共軛系統(tǒng)的不飽和雙鍵的三萜苷。4、Kahlenberg反應(yīng)20%五氯化銻(或三氯化銻的氯仿飽和液)可用于濾紙顯色,干燥后60-70C加熱,顯藍(lán)色、灰藍(lán)色、灰紫色等。五氯化鋪屬Lewis酸類(lèi)試劑。于五烯碳正離子成鹽而顯色。5、Tschugaeff反應(yīng)(冰醋酸-乙酰氯反應(yīng))樣品用于冰醋酸中,加入乙酰氯數(shù)滴以及氯化鋅數(shù)粒,稍加熱呈現(xiàn)淡紅色或紫紅色。五、萜類(lèi)化合物的結(jié)構(gòu)確定萜類(lèi)常用的譜學(xué)方法萜類(lèi)化合物作為一類(lèi)重要的有機(jī)化合物,對(duì)其分子結(jié)構(gòu)的確定和表征,目前主要也是依靠現(xiàn)代多種譜學(xué)方法和技術(shù)相結(jié)合的辦法來(lái)確定他們的結(jié)構(gòu)

19、。常用的譜學(xué)方法為光譜或波普的類(lèi)型。如紫外光譜(UV)、紅外光譜(IR)、質(zhì)譜(MS)、核磁共振(NMR)、等四大譜學(xué)方法。此外,對(duì)于固態(tài)(粉末或晶體等)化合物,如果能培養(yǎng)出單晶體,可采用X-射線(xiàn)晶體衍射譜學(xué)法確定結(jié)構(gòu)。紫外光譜(UV)紫外光譜的特征和數(shù)據(jù)于結(jié)構(gòu)信息之間有著密切的關(guān)系。這種關(guān)系充分表明,紫外光譜在有機(jī)化合物結(jié)構(gòu)確定中的主要作用是:判定共轆體系的存在與否及其種類(lèi):有機(jī)化合物的入max和£值與分子中的特定結(jié)構(gòu)單元有關(guān),用著兩個(gè)參數(shù)指標(biāo)可以作為化合物結(jié)構(gòu)堅(jiān)定的依據(jù),從而通過(guò)紫外光譜可以判斷有機(jī)化合物的碳架類(lèi)型;判定異構(gòu)體的類(lèi)型區(qū)分順?lè)串悩?gòu)體。紅外光譜(IR)紅外光譜的吸收帶

20、的位置、強(qiáng)度、峰的數(shù)目與組合等特征于化合物分子的內(nèi)部結(jié)構(gòu)特點(diǎn)之間有著密切的對(duì)應(yīng)關(guān)系,分子結(jié)構(gòu)中微小的結(jié)構(gòu)差異都會(huì)引起紅外光譜的不同,這種對(duì)應(yīng)關(guān)系充分表明,紅外光譜在有機(jī)化合物結(jié)構(gòu)確定中的主要作用是: 判斷分子中官能團(tuán)的存在與否及其所處狀態(tài)。通過(guò)紅外光譜中特征頻率區(qū)德吸收峰的位置和強(qiáng)度等,可以判斷分子中官能團(tuán)的存在及其所處狀態(tài)。 確定分子結(jié)構(gòu)。通過(guò)與已知化合物的紅外疊譜法(此法是將待測(cè)樣品與已知化合物對(duì)照品在完全相同的條件下分別測(cè)定其紅外光譜,再將二者的紅外光譜進(jìn)行比較,判斷異同)確定化合物的結(jié)構(gòu)。也可以通過(guò)與標(biāo)準(zhǔn)譜圖比對(duì)的方法確定化合物的結(jié)構(gòu)。質(zhì)譜(MS)質(zhì)譜在有機(jī)化合物結(jié)構(gòu)鑒定中的主要作用如

21、下:通過(guò)質(zhì)譜中分子離子峰或準(zhǔn)分子李子峰。確定有機(jī)化合物的分子量;通過(guò)高分辨質(zhì)譜數(shù)據(jù),確定有機(jī)化合物的分子式;通過(guò)質(zhì)譜中的碎片離子峰的裂解規(guī)律,推斷有機(jī)化合物的碳骨架或佐證化合物的結(jié)構(gòu);通過(guò)質(zhì)譜中碎片的裂解次序,可以推斷有機(jī)化合物分子中結(jié)構(gòu)片段的鏈接順序,特別如糖苷中多個(gè)糖基德連接次序等。核磁共振(NMR)NMR普遍應(yīng)用于化學(xué)、醫(yī)藥、工業(yè)等各個(gè)領(lǐng)域。NMR技術(shù)特別是在有機(jī)化合物結(jié)構(gòu)確定和表征領(lǐng)域。尤其是復(fù)雜天然產(chǎn)物結(jié)果確定方面具有廣泛應(yīng)用和重要的價(jià)值。NMR譜圖能提供大量有關(guān)有機(jī)化合物結(jié)構(gòu)的信息,人們已總結(jié)了大量結(jié)構(gòu)特征和相關(guān)信息(化學(xué)位移。裂分特征和偶合常數(shù))之間的關(guān)系和規(guī)律。因此,NMR相關(guān)

22、技術(shù)和譜圖以及他所提供的信息已成了有機(jī)化合物結(jié)構(gòu)確定的有力工具之一為了獲得準(zhǔn)確的結(jié)構(gòu)信息,推斷出合理的結(jié)構(gòu),完成一張良好的NMR譜圖,將成為有機(jī)化合物的確定的基礎(chǔ)和根本保證。萜類(lèi)的結(jié)構(gòu)確定萜類(lèi)結(jié)構(gòu)確定程序未知的萜類(lèi)化合物結(jié)構(gòu)確定的主要程序如圖:(1)初步判斷化合物的類(lèi)型:采取的主要的手段是詳細(xì)觀(guān)察萜類(lèi)物質(zhì)在提取、分離過(guò)程中的行為;測(cè)定其有關(guān)理化常數(shù),如不同pH、不同溶劑中的溶解度及色譜行為、灼燒實(shí)驗(yàn)、化學(xué)定性反應(yīng)等;結(jié)合相關(guān)的文獻(xiàn)調(diào)研。(2)測(cè)定分子式并計(jì)算不飽和度:確定分子式采取的主要手段是元素定量分析,配合分子量測(cè)定;同位素豐度比法;高分辨質(zhì)譜法(HR-MS);核磁共振譜(NMR)可以佐證

23、分子式的正確與否。(3)確定分子中含有的官能團(tuán),或結(jié)構(gòu)片段,或基本骨架:采取的主要手段是官能團(tuán)定性及定量分析;測(cè)定并解析化合物的有關(guān)譜學(xué)數(shù)據(jù),如UV、IR、MS、1HNMR及13CNMR;結(jié)合文獻(xiàn)調(diào)研。(4)推斷并確定分子的平面結(jié)構(gòu):采取的主要手段是綜合分析譜學(xué)數(shù)據(jù)及官能團(tuán)定性定量分析結(jié)果;與已知化合物進(jìn)行比較或化學(xué)溝通(化學(xué)降解、衍生物制備或人工合成)。(5)推斷并確定分子的立體結(jié)構(gòu)(構(gòu)型、構(gòu)象):采取的主要手段是測(cè)定CD或ORD譜;測(cè)試NOEDS譜或2D-NMR,N0ESY和ROESY譜;進(jìn)行X-射線(xiàn)晶體衍射分析;進(jìn)行人工合成。萜類(lèi)結(jié)構(gòu)確定方法(1)萜類(lèi)化合物的分離過(guò)程中的行為特征和物理性

24、質(zhì):大多數(shù)萜類(lèi)化合物在薄層色譜(TLC)顯色過(guò)程中表現(xiàn)出特征性的色斑,如當(dāng)采用硫酸乙醇溶液或硫酸甲醇溶液(98%H2S04-CH3CH20H或98%H2S04-CH30H,V:V=5:95)為通用顯色劑顯色時(shí),萜類(lèi)化合物表現(xiàn)出不同的色斑。中等極性的三萜類(lèi)化合物通常顯紅色或紫紅色,取代基較少的小極性三萜類(lèi)化合物通常不顯色或有較暗的紫紅色斑點(diǎn),大極性的三萜皂苷類(lèi)化合物通常顯紫紅色斑點(diǎn)。二萜類(lèi)化合物通常呈紅色或紫紅色到褐色或黑色斑點(diǎn),有的也呈紅色到紫紅色斑點(diǎn)。 倍半萜化合物的顯色斑點(diǎn)顏色變化比較大,通常顯墨綠色到紅色、藍(lán)色、綠色等。 單萜類(lèi)化合物通常呈紅色斑點(diǎn)。大多數(shù)萜類(lèi)化合物為中小極性,并以分子中

25、官能團(tuán)的不同或連接的側(cè)鏈不同呈現(xiàn)酸性到中性,呈堿性者較少,易溶于氯仿等中等極性的有機(jī)溶劑中,但當(dāng)萜類(lèi)化合物形成苷時(shí),一般極性較大,易溶于甲醇、二甲亞砜、吡啶等強(qiáng)極性有機(jī)溶劑和水溶劑中。(2)萜類(lèi)化合物分子式的確定和不飽和度的計(jì)算主要有以下三個(gè)方面。元素分析結(jié)合分子量的測(cè)定元素分析包括定性分析和定量分析,但對(duì)大多數(shù)萜類(lèi)化合物而言,分子中僅含有C,H,O元素,少數(shù)含有N和其它鹵素元素,陸生植物中含有鹵素元素的萜類(lèi)較少,但海洋生物中含有大量含有鹵素元素的萜類(lèi)。在結(jié)構(gòu)確定中分子中存在元素的定性分析和確定是非常重要的,如果化合物僅僅含有C,H,O三種元素時(shí),常常做C和H的定量分析,0元素通過(guò)扣除的方法計(jì)

26、算得到。例如:賈忠建等從鳳毛菊屬植物中獲得的無(wú)色柱狀晶體倍半萜苷類(lèi)化合物的鑒定中就是此種方法對(duì)分子量進(jìn)行分析的,其結(jié)果為C,56.43%;H,7.56%;0,36.01%。分別以個(gè)元素的百分含量除以相應(yīng)元素的原子量,便可以得到各元素在化合物分子所占的比例,得到實(shí)驗(yàn)式c12h34o10,故可確定給化合物的分子式可能為(c12h34o10)q(q=1,2,3)。分子量的測(cè)定方法較多,可以確定其分子量為267,從而確定分子式為C21H32O9(C21H32°9H£,分子中有一份子的結(jié)晶水),不飽和度為6。高分辨質(zhì)譜法(NR-MS)高分辨質(zhì)譜法是通過(guò)高分辨質(zhì)譜儀精確測(cè)定的有機(jī)化合物的的精確質(zhì)量而確定有機(jī)化合物分子式的一種方法。因?yàn)楦叻直尜|(zhì)譜儀可以精確測(cè)定分子質(zhì)量到小數(shù)點(diǎn)后5位,(如表)。以12C=12.0

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