第七章  萜类和挥发油

 

一、本章内容概述

1. 萜类的定义及分类

2. 萜类的理化性质及提取分离

3. 萜类的结构鉴定

4. 挥发油

 

二、学习目标

1．掌握萜的含义、主要分类法及主要性质。

2．掌握挥发油的含义、通性、化学组成。

3．掌握挥发油的提取方法（蒸馏法、溶剂提取法、压榨法）。

4．掌握挥发油的分离方法（冷冻法、分馏法、化学分馏法）。

5．掌握用硝酸银层析法分离α－细辛醚、β－细辛醚、欧细辛醚等双键位置和数目不同混合物的原理和工艺流程。

6．掌握薄荷、丁香、莪术中主要有效成分的结构类型、生物活性及提取分离方法。

7．熟悉环烯醚萜甙的结构特点和主要性质。

8．熟悉萜类化合物活性成分（樟脑、龙脑等）的结构。

9．熟悉萜烯和卤素、卤化氢、亚硝酰氯的加成反应及其应用。

10．熟悉挥发油的化学常数含义及组分功能基的检识。

11．熟悉挥发油的气相层析鉴定。

 

三、本章知识点

1. 萜类：单萜、倍半萜、二萜、二倍半萜、环烯醚萜、奧类；

2. 挥发油的组成、性质、提取和分离方法；

 

四、重点难点

重点：

1. 萜类

(1) 萜类化合物的生源途径：经验异戊二烯法则和生源异戊二烯法则。

(2) 萜的分类和各类重要的活性成分及典型化合物：萜类化合物根据分子中的异戊二烯单位数分为单萜、倍半萜、二萜、二倍半萜、三萜、四萜和多萜等，依据各萜分子结构中碳环的有无和数目的多少，进一步分为链萜、单环萜、双环萜、三环萜等。

2. 挥发油

(1) 挥发油的组成：萜类化合物、芳香族化合物、脂肪族化合物以及某些含S含N的化合物。

(2) 挥发油的理化性质：挥发油在常温下可挥发，具有香气，难溶于水，易溶于石油醚、乙醚、乙醇等有机溶剂，各种挥发油由于其组成一定，因此，每一种挥发油有固定的物理常数及化学常数，可用于挥发油的初步鉴定。在挥发油的组成成分中常含有双键，不稳定，挥发油与空气、光线长期接触易氧化变质，失去挥发油原有的性质。故挥发油宜贮存于密闭棕色瓶中，装满并在低温处保存。

难点：

1. 萜类化合物的理化性质和环烯醚萜及薁类衍生物的特性：萜类化合物彼此之间的结构和性质差异较大，但他们都由同一生源途径演变而来，分子结构中绝大多数具有双键、共轭双键及活泼氢原子，因而具有一些相同的理化性质及化学反应。①环烯醚萜是一类特殊的单萜，环烯醚萜类化合物基本的母核是环烯醚萜醇，天然界的环烯醚萜多以苷的形式存在，其结构类型主要分为环烯醚萜苷和裂环环烯醚萜苷，具有一定的亲水性，溶于乙醇、难溶于苯、石油醚等亲脂性有机溶剂。苷键容易被酸水解断裂，产生的苷元因具有半缩醛结构，性质活泼，容易进一步发生聚合等反应，而且随水解条件（温度、酸的浓度）的不同产生各种不同颜色的沉淀。②薁类是非苯核芳烃化合物，具有颜色。但自然界存在的薁类衍生物，其基本母核已失去芳香性。薁类化合物溶于石油醚、乙醚、乙醇、甲醇等有机溶剂，不溶于水，溶于强酸。可用60％～65％硫酸或磷酸提取薁类成分，硫酸或磷酸提取液加水稀释后，薁类成分即沉淀析出。

2. 挥发油的提取与分离

提取挥发油一般采用水蒸气蒸馏法或溶剂提取法，另外可根据组成成分的稳定性、用途和具体实验条件的不同，可选择不同的方法，如超临界流体萃取法具有防止氧化、提高质量等特点，以吸收法提取所得到的香脂可直接供香料工业用，而压榨法所得的挥发油能保持原有挥发油的新鲜香味。

    分离挥发油中的化学成分，可采用冷冻法、分馏法、化学法和色谱法等，由于组成挥发油的成分复杂，一般来说，挥发油的分离先以分馏法将混合成分按沸点的不同粗略地分成若干组，再根据被分离成分的性质选择适宜的方法从某一组份中分离。若分离挥发油中的某种或某些化学成分应根据具体情况选择分离方法，如从薄荷油中分离薄荷醇，从莪术油中分离莪术醇利用冷冻法；从丁香油中分离丁香酚则采用化学法等。

 

五、本章习题（必做）

1. 判断题

  (1) 二萜类化合物大多数不具有挥发性。（    ）

  (2) 青蒿素是一种具有二萜骨架的过氧化物，是由国外研制的一种高效抗疟活性物质。              （    ）　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　           

  (3) 从数值上讲，皂化值就是酸值和酯值的综合。（    ）　　　             

  (4) 挥发油中萜类化合物的含氧衍生物是挥发油中生物活性较强或具有芳香气味的主要            组成成分。（    ）　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　            

  (5) 水蒸气蒸馏法是提取挥发油最常用的方法。　（    ）　　　　　　　      

  (6) 挥发油经常与日光及空气接触，可氧化变质，使其比重增加，颜色变深，甚至树脂             化。　（    ）　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　             

  (7) 挥发油是植物体内一类具有芳香气味，在常温下能挥散的油状液体化合物。　　              （    ）　　　　　　　　　　              

  (8) 紫杉醇最早从太平洋红豆杉Taxusbrevifolia的树皮中分离得到，是二萜类化合               物。   （    ）

  (9) 挥发油的芳香气味多来源于芳香族化合物和脂肪族化合物。  （    ）      

  (10) 萜类成分的沸点随着分子量增大，双键数目增多而升高。（    ）       

1. 选择题

(1)开链萜烯的分子组成符合下述哪项通式

A.（CnHn）n             B.（C4H8）n             C.（C3H6）n    

D.（C5H8）n             E.（C6H8）n

(2)中草药中地黄、玄参、栀子中的主要成分是

  A．黄酮类               B. 生物碱               C. 皂苷    

  D．香豆素               E. 环烯醚萜

(3)薄荷醇应属于

  A. 双环单萜             B. 单环单萜             C. 薁类     

  D. 环烯醚萜             E. 倍半萜内酯

(4)在青蒿素的结构中，具有抗疟作用的基团是

  A. 羰基                 B. 过氧基               C. 醚键     

  D. 内脂环               E. C10位H的构型

(5)下列化合物可制成油溶性注射剂的是

  A. 青蒿素              B. 青蒿琥珀酯钠         C. 二氢青蒿素甲醚  

  D. 穿心莲内酯磺酸钠    E. 穿心莲内酯丁二酸单酯钾

(6)评价挥发油的质量，首选理化指标是

  A. 折光率               B. 酸值                 C. 比重   

  D. 皂化值               E. 旋光度

(7)组成挥发油最主要的成分是

  A. 脂肪族化合物         B. 芳香族化合物         C. 二萜类    

  D. 二倍半萜类           E. 单萜、倍半萜及其含氧衍生物

(8)挥发油中的芳香族化合物多为下列哪种衍生物。

  A. 苯酚                 B. 苯甲醇               C. 苯甲醛       

  D. 苯丙素               E. 苯甲酸

(9)挥发油折光率一般在

  A. 1.330～1.430         B. 1.440～1.530         C. 1.430～1.610   

  D. 1.510～1.610         E. 1.330～1.610

(10)以溶剂提取法提取挥发油时，首选的溶剂是

  A. 95％乙醇             B. 氯仿          C. 石油醚(30～60℃)

  D. 石油醚(60～90℃)    E. 四氯化碳

(11)提取某些贵重的挥发油，常选用的方法是

A.通入水蒸气蒸馏法     B．吸收法               C．压榨法 

D．浸取法               E．共水蒸馏法

(12)用吸收法提取挥发油时，选用豚脂与牛脂比例为

  A. 4﹕3                B. 2﹕3                 C. 3﹕2     

  D. 5﹕4                 E. 3﹕4

(13)下列中草药均含环烯醚萜成分，除哪种外

  A. 玄参                 B. 桅子                 C. 地黄    

  D. 龙胆草               E. 甘草

(14)挥发油显绿色、兰色或紫色可能含有

  A. 芳香醛类             B. 脂肪族类             C. 薁类    

  D. 含氮化合物           E. 含硫化合物

(15)具有抗疟作用的成分是

  A. 皂苷                 B. 黄酮                 C. 青蒿素     

  D. 强心苷               E. 蒽醌