萜类化合物

萜类 1.1.1 概述

萜类化合物（terpenoids）是自然界存在的一类以异戊二烯为结构单元组成的化合物的统称，也称为类异戊二烯（isoprenoids）。该类化合物在自然界分布广泛、种类繁多，迄今人们已发现了近3万种萜类化合物，其中有半数以上是在植物中发现的。植物中的萜类化合物按其在植物体内的生理功能可分为初生代谢物和次生代谢物两大类。作为初生代谢物的萜类化合物数量较少，但极为重要，包括甾体、胡萝卜素、植物激素、多聚萜醇、醌类等。这些化合物有些是细胞膜组成成分和膜上电子传递的载体，有些是对植物生长发育和生理功能起作用的成分。主要功能有：醌类为膜上电子传递的在载体，载体是细胞膜组成成分，胡萝卜素类和叶绿素的侧链参与光合作用，赤霉素、脱落酸是植物激素。而次生代谢物的萜类数量巨大，根据这些萜类的结构骨架中包含的异戊二烯单元的数量可分为单萜（monoterpenoid C10）、倍半萜（sesquiterpenoid C15））、二萜(diterpeniod C20)和三萜（triterpenoid C30）等。它们通常属于植物的植保素，虽不是植物生长发育所必需的，但在调节植物与环境之间的关系上发挥重要的生态功能。植物的芳香油、树脂、松香等便是常见的萜类化合物，许多萜类化合物具有很好的药理活性，是中药和天然植物药的主要有效成分。有些萜类化合物已经开发出临床广泛应用的有效药物，如青蒿中的倍半萜青蒿素被用于治疗疟疾，红豆杉的二萜紫杉醇被用于治疗乳腺癌的癌症【1】。

一般来说，含有两个异戊二烯单位骨架的萜类称为单萜；含有三个异戊二烯单位骨架的萜类称为倍半萜；含有四个异戊二烯单位骨架的萜称为双萜；依次类推，有三萜、四萜等。此外，按萜类化合物是否含有环状结构又将其再分为无环萜(开链萜)、单环单萜、双环单萜、四环三萜等等。

单萜化合物是由加瓦龙酸（mevalonie acid）经磷酸化，再经脱羧及脱水生成异戊烯基二磷酸酯（isopentenyl diphosphate IPP）,IPP进一步异构化为二甲基烯丙基二磷酸酯（DMAPP），这两种活化的C5单元被称为“活性异戊二烯”，IPP和DMAPP通过反式1，2-加成和反式1，2-消除，以“头-尾”形式相连接构成牛儿键二磷酸酯（GPP）,再经生物体内转化形成如下各种单萜化合物基本母核：

无环单帖类：2，6—二甲基辛烷型（9）；单环单萜类：薄荷烷型（10），桉树脑型（11）,虹彩烷（12），环烯醚萜（13），双环单萜类：蒎烷型（14），樟烷型（15）及异樟烷型（16），葑烷型（17），蓖烷型（18），苎烷型（19）等

从植物薄荷的茎叶中提取所得的精油即薄荷油，它是萜的衍生物，其主要成分是薄荷醇（menthanol），并含有少量薄荷酮（menthanone）。

图1-2 薄荷醇 图1-3 薄荷酮 薄荷醇分子中含有3个手性碳原子，应该有8种对映异构体，但天然产的都是左旋体。薄荷油或薄荷脑常用于清凉饮料或糖中。 维生素A是含有四个异戊二烯单位的双萜，而胡萝卜之类的多烯色素则是含有8个异戊二烯单位的四萜。它们是食品中常遇到的萜类化合物。

1.1.2 单萜类化合物（monoterpenoid）

单萜是由两个异戊二烯单位首尾相连而成的。由于碳架的不同，单萜分为开链萜、单环萜和双环萜。 1.1.2.1 开链萜

牦牛儿醇（geraniol）和牦牛儿醛是开链萜中的重要化合物。牦牛儿醇是玫瑰油的主要成分（约占40%~60%），具有玫瑰花的香味，是一种名贵的香料。对黄曲霉菌和癌细胞有强大的抑制活性。 牦牛儿醇是一个不饱和的伯醇，具有伯醇和不饱和醇的性质。它具有E式的构型，它的Z式异构体是橙花醛，存在于橙花油中，其结构式如下：

图1-3 橙花醇

柠檬醛a （牦牛儿醇）和柠檬醛b（橙花醛）两者互为几何异构体，它们存在于新鲜柠檬油中，有很强的柠檬香气，用于配制香精或作为合成维生素A的原料。

1.1.2.2 单环萜（mono-cycle terpene）

单环萜也是由两个异戊二烯单位相连而成的化合物，其区别在于它的分子中含有一个碳环，主要的单环萜有宁和萜醇（terpene alcohol）等。宁就是1，8-萜二烯，它较广泛的存在于自然界，主要存在于柠檬油中。其结构式见图1-4。

宁是无色液体有柠檬香味，不溶于水而易溶于有机溶剂，比较稳定，可以在高压下蒸馏而不分解。宁含有一个手性碳原子，有旋光性，具有两个异构体。右旋宁存在于柠檬油和橙皮油中，左旋宁存在于松针和薄荷油中；外消旋宁存在于松节油中。

图 1-4宁 图1-5 宁烯（柠檬烯）

萜醇的羟基连在C3上，称为3-萜醇。3-萜醇有三个手性碳原子（C1、C3、C4），有八个旋光异构体;自然界存在的主要是薄荷醇，它的C1、C3、C4都是以e键连取代基。

薄荷醇(menthanol)是薄荷油的主要成分。薄荷油是重要的出口创汇商品，它有芳香、清凉气味， 有杀菌、消炎和防腐作用，熔点为42~44℃。它广用于医疗、食品工业， 是驰名的清凉剂， 是配制清凉油、十滴水、人参、痱子水的主要成分之一。

图1-6 薄荷醇

1.1.2.3 双环萜（bicyclo-terpene）

当萜烷中的第8位碳原子分别与环中不同碳原子相连时，就构成集中双环萜（bicyclo-terpene）骨架。若萜烷中的8位碳原子与第1位碳相连就得到莰；若萜烷中的第8位碳和第6位碳相连就得到蒎。最重要的莰族和蒎族化合物，它们的母体分别为莰和蒎。

α-蒎烯（α-pinene）是β-蒎烯（β-pinene）的异构体，它们都存在于松节油中，α-蒎烯是松节油的主要成分，含量达80%，而β-蒎烯的含量较少，它们的结构式如下：

图1-7 α-蒎烯 图1-8 β-蒎烯

α-蒎烯和β-蒎烯在结构上的差异主要是双键位置的不同。将松树皮割开后， 从开口处分泌出一种胶态物质叫做松脂， 松脂经水蒸气蒸馏， 可以得到固态的松香和液态的松节油。

蒎烯是无色的液体， 不溶于水， 有特殊气味， 松节油在工业上是重要的油漆溶剂， 亦可做合成樟脑的原料。医药上用作祛痰剂， 亦可用作舒筋活血的外用药。

樟脑又称莰酮（bornanone）， 它是白色闪光结晶性粉末， 或无色半透明结晶块。熔点178-179℃， 比重为1， 不溶于水而易溶于有机溶剂。它有独特的穿透性怡人香气， 易升华。主要存在于樟树中，

我国的台湾、江西、福建均有出产。将樟树枝叶切细进行水蒸气蒸馏，得到的樟脑油再经减压分馏得到樟脑粗品，再经连续升华法可得到精制的樟脑。自然界存在的樟脑是右旋体，人体合成的是外消旋体。

樟脑有两个手性碳原子，应有两对对应异构体，但由于碳桥只能在环的一侧，桥的存在限制了桥头两个碳原子的构型，因此，樟脑只有一对对映体：

图1-9 樟脑

樟脑具有兴奋呼吸和加强血液循环的作用，是一种强心剂和兴奋剂。又有局部刺激神经兴奋及防腐作用，因此，用于治疗神经痛和冻疮。工业上用于制造赛璐璐、电木、无烟火药，又广泛用作防蛀剂。 1.1.3 倍半萜类化合物 1.1.3.1 倍半萜的概述

倍半萜（sesquiterpenes）是指分子中含15个碳原子的天然萜类化合物。倍半萜类化合物分布较广，在木兰目（magnoliales）、芸香目（rutales）、山茱萸目（cornales）及菊目（asterales）植物中最丰富。在植物体内常以醇、酮、内酯等等形式存在于挥发油中，是挥发油中高沸点部分的主要组成部分。多具有较强的香气和生物活性，是医药、食品、化妆品工业的重要原料。

倍半萜类化合物较多，无论从数目上还是从结构骨架的类型上看，

都是萜类化合物中最多的一支。倍半萜化合物多按其结构的碳环数分类，例如无环型、单环型、双环型、三环型和四环型。亦有按环的大小分类，如五、六、七元环，直到十一元大环都有。如按倍半萜结构的含氧基分类，则便于认识它们的理化性质和生理活性，例如倍半萜醇、醛、内酯等。

倍半萜化合物在植物中生物合成的前体物质是焦磷酸金合欢酯（FPP），FPP由焦磷酸香叶酯（GPP）或焦磷酸橙花酯（nerol pyrophosphate，NPP）和一分子焦磷酸异戊烯酯（IPP），经酶作用缩合衍生。

图1-10 FPP的缩合过程

1.1.3.2 倍半萜的结构类型

倍半萜类型中，个别有C14或C16组成，也有个别不按三分子异戊二烯排列，这些大部分是从海洋生物中取得，均为经过生物体内进一步代谢生成。倍半萜是有三分子异戊烯以不同连接方式形成，基本

骨架复杂多样，大体可归纳如下：

1.1.3.3 重要的倍半萜化合物

（1）烃类倍半萜（sesquiterpenoid hydrocarbons）

没药烯（bisabolene）是植物界分布广泛的倍半萜烃。在没药油、各种柠檬油、松叶油、檀香油、八角油等多种挥发油中均含有没药烯。 金合欢烯（farnesene）本品最初由金合欢醇制备，在姜、杨芽、依兰及洋甘菊花的挥发油中均含有。有α、β式，在啤酒花挥发油中为β-金合欢烯。

姜烯（zingiberene）存在于生姜、莪术、姜黄、百里香等挥发油中。其药效是能驱风散寒、温味解表。既可以增进食欲，又有镇呕止吐的作用。

芹子烯（selinene）本品在芹菜种子挥发油中含有。

β-丁香烯（β-caryophyllene）本品在丁香油、薄荷油中含有。 葎草烯（humulene，α-caryophyllene）本品在啤酒花挥发油中含有，为β-丁香烯十一碳大环异构物。

图1-11 几种烃类倍半萜

（2）醇类倍半萜（sesquiterpenoid alcohols）

橙花倍半萜醇（nerolidol）本品具苹果香，是橙花油中主成分之一。

金合欢醇（farnesol）在金合欢（acacia farnesiana）花油、橙花油、香茅油中含量较多，为重要的高级香料原料。

白檀醇（santalol）为白檀油中沸点较高的组分，用作香料的固香剂。

对凹顶藻醇（oppositol）本品存在于凹顶藻属Laurencia spp.植物中，是含溴元素的倍半萜醇，有较强的抑制金黄色葡萄球菌的活性。

环桉醇（cycloeudesmol）本品存在于对枝软骨藻(chondric oppsiticlada)中，有很强的抗金黄色葡萄球菌作用，还有抗白色念球菌活性。

图1-12 几种醇类倍半萜

（3）醛类、酮类、酸类倍半萜

缬草酮（valeranone）本品在缬草Valerlana fauriei的根中含有。

香附可布酮（kobusone）本品是香附子中的一种去甲倍半萜酮。

图1-13 缬草酮

香附酮（cyperone）本品在中药香附子中含有，有理气止痛的作用，α-香附酮（α-cyperone）分子中的双键在酸的作用下能发生转位，异构化而形成β-香附酮。

图1-14 香附酮的异构化

棉酚（gossypol）本品存在于棉籽中，约含0.5%，在棉的茎、叶中亦含有，为有毒的花色色素。本品不含手性碳原子，但由于二个苯

环折叠障碍而有光学活性。本品可视为焦磷酸金合欢酯（FPP）衍生为杜烯型的衍生物。

图1-15 棉酚

（4）过氧化物倍半萜（sesquiterpenoid peroxides） 青蒿素（arteannuin，artemisinin）本品是从中药青蒿（黄花蒿）中分离到的抗恶性疟疾的有效成分，吸收快、副作用小，但复发率高。将青蒿素氢化、甲基化制成蒿甲醚衍生物，为活性更高的抗疟疾药物。 鹰爪甲素（yingzhaosu A）本品是从民间治疗疟疾的有效草药鹰爪根中分离出的具有过氧基团的倍半萜衍生物，对鼠疟原虫的生长有强的抑制作用。

图1-16 过氧化物倍半萜

1.1.3.4 倍半萜内酯（sesquiterpenoid lactone）

倍半萜内酯种类较多，有一般倍半萜内酯、变形倍半萜内酯，还有愈疮木倍半萜内酯，现举例如下：

山道年（l-α-santonin）本品是山道年草或蛔蒿未开放的头状花

序或全草中的主成分。山道年是强力驱蛔剂，但有一定毒性。β-山道年为α-山道年的异构体。苦艾素（artemisin）为8-α-羟基山道年。 绵毛马兜铃内酯（mollislactone）本品系得自绵毛马兜铃根、根茎（中药寻骨风）中的新倍半萜内酯。

图1-17 倍半萜内酯

印防己毒内酯（picrotoxinin）和羟基马桑毒素（picrotin） 本品是从印度防己种子中得到的化合物。这两种成分的等分混合物称印防己毒素（picrotoxin），曾用于巴比妥类催眠药中毒时的解救剂作苏醒药。

马桑毒素（coriamyrtin）和羟基马桑毒素这类成分日本人曾从日本产毒空木叶中分出。我国学者从国产马桑及马桑寄生中分离到。马桑毒素类化合物经临床实践证明对精神分裂症有疗效，其中尤以羟基马桑毒素效果较好，副作用小且在植物体中含量较高。

图1-18 印防己毒内酯 图1-19 马桑毒素 奇蒿内酯（arteanomalectone）本品是从活血中草药刘寄奴（奇

蒿）中分得的10元大环倍半萜内酯。

图1-20 奇蒿内酯

1.1.3.5 愈创木内酯类及薁类（guaianolides and azulenoids） 凡具有1，4-二甲基-7-异丙基的五元与七元骈合的结构骨架称为愈创木烷（guaiane），而五元与七元骈合的芳环骨架称为薁（azulene）。薁烃是一种非苯型的芳烃类化合物，具有一定的芳香性，而存在于自然界中的薁烃衍生物，多是其氢化产物的衍生物，其基本母核已失去了芳香性。这类成分在愈创木油、香附子油、桉叶油、胡萝卜子油、苍耳子油、洋甘菊、天名精、蓍草、野菊花、苦艾、泽兰等的挥发油中均有存在。多具有抑菌、抗肿瘤、杀虫等活性。

愈创木醇类成分在蒸馏、酸处理时可氧化脱氢而形成薁类。例如愈创木醇（guaiol）加硫或硒高温脱氢可产生1，4-二甲基-7-异丙基薁（即愈创木薁），或2，4二甲基-7-异丙基薁。在激烈情况下能转化为2，4-二甲基-7-异丙基薁。

图1-21 愈创木醇的转化

薁类化合物，沸点常在250～300℃之间。能溶于石油醚、乙醚、乙醇等有机溶剂，不溶于水，但可溶于强酸。故可用60～65%的硫酸或磷酸提取薁类成分。提取后的酸液加水稀释后，薁类成分即成沉淀析出。也可用苦味酸或三硝基苯等试剂与之作用，使形成π络合物的结晶，利用其具有敏锐熔点的特性可供鉴别。薁分子具有高度共轭体系的双键，在可见光（360～700nm）吸收光谱中有强吸收峰。 愈创木醇（guaicol）存在于愈创木木材的挥发油中。喇叭醇（杜香醇，ledol）存在于喇叭茶叶的挥发油中。莪术醇（curcumol）在莪术根茎中存在。

愈创木薁（s-guaiazulene）系愈创木醇、喇叭醇或缬草二醇等加硫高温脱氢而得。关甘菊薁（chamazulene）在洋甘菊花的挥发油中存在，用洋甘菊醇内酯、洋甘菊酮内酯等脱氢亦可制备，本品有消炎作用。乳霉菌薁（lactarazulene）是从乳霉菌分泌出的红色抗生液体中分离出的成分。在空气中可变成蓝色。

天名精内酯（carpesia lactone）在天名精果实中含有。洋甘菊醇内酯（matricin）及洋甘菊酮内酯（matricarin）在洋甘菊花中含有。

泽兰苦内酯（euparotin）泽兰氯内酯（eupachlorin）是园叶泽兰中的抗癌活性成分。大苞雪莲内酯（involucratolactone）是从新疆雪莲中得到的一种愈创木烷型倍半萜内酯甙。

图1-22 天名精内酯 图1-23 泽兰苦内酯 图1-24 愈创木薁 倍半萜内酯类大多具有细胞毒和抗癌活性，构效关系的广泛研究表明这类化合物中的CH2＝C－C＝O或－CH－CH－C＝O是最重要的活性基团。最常见的是α-亚甲基-γ-内酯或α，β-不饱和内酯。 如果与羰基共轭的双键由于氢化或其他加成反应而消失，其活性明显减弱或消失，例如：斑鸠菊苦内酯（vernolepin）。

图1-25 斑鸠菊苦内酯细胞毒活性变化

此外，许多实验表明环戊烯酮、α，β-环氧酮、α，β-不饱和酯、烯醇等也都是活性基团，但其活性较低。 1.1.4 二萜类化合物

二萜(diterpene)是由四个异戊二稀单位聚合成的衍生物，具有多种类型的结构。多数已知的二萜类都是二环和三环的衍生物。二萜类由于分子比较大，多数不能随水蒸气挥发，是构成树脂类的主要成分。 1.1.4.1 维生素A（vitamin A）

维生素A，为单环二萜醇，包括A1和A2两种。

图1-26 维生素A结构式

维生素A2比维生素A1多一个双键，它的生物活性只有维生素A1的一半。通常所说的维生素A是指维生素A1。A1与视觉有密切关系，视网膜中有一种圆柱细胞，其中含有视紫红质，视紫红质有视蛋白和视黄醛（图1-27）结合而成。视紫红质能吸收可见光，吸收光子后变成光视紫红质，同时发生刺激神经纤维的脉冲，产生视觉。

图1-27 视黄醛结构式

视紫红质变成光视紫红质时，其中的视黄醛异化为反视黄醛，反视黄醛不能与视蛋白牢固结合。因此，光视紫红质立刻分解为反视黄醛和视蛋白，反视黄醛在酶的作用下，又变成视黄醛，重新与视蛋白结合变成视紫红质，如此不断循环。在此过程中，不断有视黄醛消耗，维生素A1在酶的作用下能变成视黄醛，所以是视黄醛的来源。 视黄醇广泛存在于高等动物及海产鱼类体中，尤以动物肝脏、鱼卵、眼球及蛋黄中最为丰富。 1.1.4.2 甜叶菊苷（stevioside）

甜叶菊糖苷是甜叶菊叶片中含有的甜味物质。甜叶菊又名甜菊、

糖草，原产于南美巴拉圭等地的一种野生菊科草本植物，它是目前已知甜度较高的糖料植物之一。甜菊苷是二萜的三糖苷，相对分子质量803，熔点196℃的白色晶体。可溶于二恶烷和水，其分子式为C38H60O18 ，结构式如图1-28：

图1-28 甜菊苷结构式

甜菊苷的甜度约为蔗糖的300倍，是一种无毒、天然的有机甜味剂。由于其在人体内不参与代谢，不提供热量，并有一定的药理作用，因而日益引起人们的关注和重视。在食品工业中，甜菊苷广泛应用于饮料中，如汽水、酒、果酒等，其味感较好，可改善砂糖、果糖、山梨糖醇等甜味。由于其热能仅为蔗糖的1/3，属于低热能型甜味剂，可将其用于糖尿病人和肥胖人群的健康型饮料中；面包，糕点，油炸食品等也使用甜菊苷；香肠，火腿等肉制品也可用甜菊苷作为甜味剂；甜菊苷还能用来腌制果蔬，使其不发生收缩，能较好地保持果蔬的原状。甜菊苷具有清热、利尿，调节胃酸的功效，对高血压也有一定的疗效，所以也广泛应用于医药工业，发展前景广阔，被誉为最有发展前途的新糖原。

目前，国内外从甜叶菊中提取甜菊苷的方法有：醇提取法、吸附法、浸提法、树脂法、分子筛法、醋酸铜法和硫化氢法等。虽然提取方法不同，但大体上都可分为二个步骤，即甜味成分的提取和甜味成

分的分离精制。甜味成分提取大多用10～20倍的水将干叶中溶于水的物质综合抽提出来，溶出物约为干叶的30%～60%，抽提液中含有蛋白质、单宁、色素、有机酸或盐类等杂质，这些杂质大约占溶出物的75%～85%，需分离精制。一般精制法的共同点是用钙、铝、铁等盐或氢氧化物沉淀蛋白质、单宁、有机酸、色素等物质，或用吸附法进行预精制，大约可除去1/3～2/3的杂质，再用离子交换树脂进行脱离子、脱色。也可直接将粗浸液浓缩离心分离除去杂质，然后用特定的合成树脂吸附溶液中的甜味成分，再将甜味成分用乙醇水溶液洗脱，经减压浓缩、喷雾干燥或结晶制成精制品。甜菊苷精制也可采用膜分离技术将沉淀脱色的甜菊苷水溶液用超滤技术进一步净化。此外，甜菊苷提取方法中有较先进的超临界流体萃取技术，它采用液化ＣＯ2萃取，得到 5%的低极性物质，其次用甲醇作为夹带剂萃取，可得到收率为4 5%的甜菊苷混合物。

1.1.4.3 紫杉醇（paclitaxel）

紫杉醇是红豆杉植物的次生代谢产物，也是近年来世界范围内抗

肿瘤药物研究领域的重大发现。1963年美国化学家瓦尼（M.C. Wani）和沃尔（Monre E. Wall）首次从一种生长在美国西部大森林中称谓太平洋杉（Pacific Yew）树皮和木材中分离到了紫杉醇的粗提物。在筛选实验中，Wani和 Wall发现紫杉醇粗提物对离体培养的鼠肿瘤细胞有很高活性，并开始分离这种活性成份。由于该活性成份在植物中含量极低，直到1971年，他们才同杜克（Duke）大学的化学教授姆克法尔（Andre T. McPhail）合作，通过x-射线分析确定了该活性成份的化学结构——一种四环二萜化合物，并把它命名为紫杉醇（taxol）。 紫杉醇是一种获美国ＦＤＡ(1992)认证的优良抗肿瘤药物，早年主要用于治疗晚期卵巢癌和乳腺癌。后来发现紫杉醇及由紫杉烷半合成的泰索帝(taxotere)对非小细胞肺癌、食道癌及其他癌症亦有较好的疗效。由于紫杉醇结构复杂，化学全合成步骤多，产量低，而且成本很高难以实现批量生产。目前，临床上使用的紫杉醇，主要是从红豆杉属植物的树皮、枝叶等组织中分离提取获得，也有部分是以红豆杉组织粗提液中的紫杉烷类物质为前体，通过化学半合成得到。但红豆杉植物生长十分缓慢，紫杉醇的含量非常少，大量的砍伐、毁坏，必然导致红豆杉资源趋于灭绝。我国已将红豆杉列为国家一级保护植物。事实上，目前通过砍伐天然资源来得到紫杉醇的途径已不可能。为寻找紫杉醇及其半合成前体的继续稳定供应的渠道，人们纷纷把眼光转向生物技术方法，如组织器官培养，细胞大规模培养，微生物发酵等。

紫杉醇的结构式如图1-29所示：

图1-29 紫杉醇的结构式 10.1.4.4 银杏内酯（ginkgolide）

银杏内酯属于二萜类化合物。银杏内酯包括Ａ(1ａ)、Ｂ(1ｂ)、Ｃ(1ｃ)、Ｍ 、Ｊ(1ｄ)，其结构式如图6示：

图1-30 银杏内酯结构式

银杏内酯分子具有独特的十二碳骨架结构 ，嵌有一个叔丁基和六个五元环 ，包括一个螺壬烷 ，一个四氢呋喃环和三个内酯环。银杏酯对血小板活化因子(PAF)受体有强大的特异性抑制作用，其中银杏内酯的抗PAF活性最高。PAF是血小板和多种炎症组织分泌产生的一种内源性磷脂，是迄今发现的最有效的血小板聚集诱导剂，它与许多疾

病的产生、发展密切相关。而银杏内酯目前被认为是最有临床应用前景的天然PAF受体拮抗剂，其拮抗作用活性与化学结构密切相关。当内酯结构中Ｒ3为羟基或羟基数目增多时，对ＰＡＦ的拮抗活性减弱;而当Ｒ2为羟基且Ｒ3为Ｈ时，则活性显著增强，其中以银杏内酯Ｂ对ＰＡＦ产生的操拮抗作用最强，迄今对银杏内酯Ｂ的药理作用研究也最为集中。

银杏内酯的提取及纯化方法有：溶剂萃取法、柱提取法、溶剂萃取-柱提取法、超临界提取法及色谱或柱层析纯化法等。

银杏提取物中内酯类成分的含量测定可采用ＨＰＬＣ-ＵＶ法、ＨＰＬＣ-ＲＩ法、ＧＣ、ＨＰＬＣ-ＭＳ、ＮＭＲ和生物测定方法等等，但因样品前处理技术不足，或因灵敏度不够，或稳定性和选择性相对较差，使结果均不太理想。目前，报道最有效的分析方法为ＨＰＬＣ-ＥＬＳＤ法。检测器为蒸发光散射检测器(Evaporative Light-Scattering Detector，ELSD)。这是一种ＨＰＬＣ用的新通用质量型检测器，不受外部环境的干扰，流动相在检测器中全部挥发，不干扰检测。经过线形实验、回收实验、稳定性实验等证明：ＥＬＳＤ检测奶杏内酯的灵敏度和稳定性均能符合含量测定的要求，是一种较理想的简便实用的检测方法。其缺点主要是载气消耗较大。 1.1.5 多萜

1.1.5.1 概念及其分类（概述）

萜类化合物的分类主要是根据分子中包含异戊二烯单位数或构成碳架的碳原子数目而定。对于多萜的定义目前尚未完全统一，一般认

为分子结构中具有6个及6个以上单位异戊二烯的就可称多萜或复萜。具体来说，又可分为三萜、四萜及其他多萜，其中主要以三萜和四萜居多。

这类化合物种类繁多，在自然界分布很广，尤其在植物中存在较多。它们在植物体内具有重要的生理功能。有些是对植物生长发育和生理功能起重要作用的成分，有些在调节植物与环境之间的关系上发挥重要的生态功能。许多多萜类化合物还具有很好的药理活性，是中药和天然植物药的主要有效成分，其中某些化合物已经被开发成临床广泛应用的有效药物，如人参主要活性成分属三萜化合物及其衍生物，而人体所需的维生素A则是由四萜成分胡萝卜素（carotene）在人体内转化而来；泽泻萜醇A和B被开发用于治疗高血脂降低胆固醇，齐墩果酸（caryophyllin）被用于治疗肝炎等。这些使人们对植物中多萜类化合物产生了浓厚的兴趣并引起了广泛的重视，尤其是近年来随着分子生物学的发展，以及代谢工程和基因工程等技术的应用，研究开发具有药理活性的萜类化合物已成为当前热点之一。 （1）理化性质

与其它萜类类似常具有旋光性，易溶于有机溶剂，结构中通常具有双键可与卤素、卤化氢和亚硝酰氯发生加成反应等。 ①三萜类化合物(triterpenoid)

三萜类化合物是由30个碳原子组成的萜类化合物，分子式可以（C5H8）6通式表示。三萜广泛存在于植物界，单子叶和双子叶植物中均有分布，尤以石竹科、五加科、豆科、远志科、桔梗科、玄参科、

楝科等科的植物中分布最为普遍，含量也较高。许多常见的中药如人参、三七、甘草、柴胡、黄芪中多含有一些具有特殊生物活性的三萜皂甙(treterpenoid saponin)或游离的三萜类化合物。

三萜化合物可看作是由鲨烯(squalene)通过不同方式环合而成的，而鲨烯由金合欢醇(farnesol)焦磷酸尾-尾结合而成。三萜化合物较为复杂，结构类型很多，已发现达30余种，主要是四环三萜和五环三萜两大类，其他类型数量较少。但是，近些年来，三萜类成分的研究进展很快，1983年Manik等综述了1978-1981年间发现的三萜类化合物已达410种，从海洋生物中得到的新型三萜类化合物也不少，是萜类成分研究中较活跃的一个领域。

②四环三萜类(tetra- cyclic triterpene)

大多数四环三萜化合物具有甾体母核，在甾体的C17位连有一条8个碳原子的侧链，母核上还有5个甲基，较多见的为达玛烷型（dammarane）和羊毛甾烷型(lanostane)。

图1-31 达玛烷型

人参总皂苷是十几种皂苷的混合物。根据苷元的不同，可将人参皂苷分成A、B、C三种类型。A、B型都属于达玛烷型三萜，C型是齐墩果烷型三萜。

不同类型的达玛烷型三萜皂苷生理活性有显著差异。人参总皂苷没有溶血作用，但经分离后，B型和C型人参皂苷具有显著的溶血作用，A型皂苷则有抗溶血作用；A型人参皂苷能抑制中枢神经，而B型则有兴奋中枢神经的作用。

图1-32 羊毛甾烷型

中药黄芪用于强身、利尿和抑制分泌，自其根中分离得到的黄芪苷类是由皂苷元环黄芪醇(cycloastragenol)与糖构成的配糖体。环黄芪醇属于羊毛甾烷类三萜。灵芝为补中益气、滋补强壮、扶正固本、延年益寿的名贵中药材，从其中分离得的四环三萜化合物已达100多种，其中部分属羊毛甾烷型。

③五环三萜类：

五环三萜类数目较多，主要有齐墩果烷（oleanane）型、乌索烷(ursane)型和羽扇豆烷(lupane)型。在植物界常以甙的形式存在，即为五环三萜皂甙。

图1-33 齐墩果烷

图1-34 齐墩果酸

齐墩果酸(oleanolic acid)首次从油橄榄的叶子中分得，广泛分布于植物界，多与糖结合成苷，齐墩果酸经动物实验有降转氨酶作用，对四氯化碳引起的急性肝损伤有明显的保护作用，并能促进肝细胞再生，防止肝硬变，已成为治疗肝炎的有效药物。

中药柴胡、商陆、文冠果、远志、丝石竹中都大量存在齐墩果烷型三萜皂苷。

图1-35 乌索烷

乌索烷型三萜，又称α-香树脂烷三萜，大多是乌索酸的衍生物。乌索酸（maloic acid）又称熊果酸，在植物界分布较广，熊果叶、车前草、四季青、柿蒂、木犀、薄荷等植物中均含有。该成分在体外对格兰氏阳性菌、酵母菌有抑制活性，能明显降低大鼠体温，并有安定作用。

图1-37 羽扇豆烷

羽扇豆种子中存在的羽扇豆醇（lupeol）和桦木科植物华北白桦树皮中所含的桦木醇、白桦脂酸都属于这类成分。

上述类型三萜中甲基还可通过重排、扩环、降解、裂环等形成其他类型三萜，但不很常见。

④四萜（tetraterpenes）及其衍生物

四萜类衍生物中重要的一类就是多烯色素(polyene pigments)，又称胡萝卜素(carotenoid)类。它们在植物中分布很广，如植物叶子中的叶黄素(xanthophyll)、辣椒果实中的辣椒红素(capsorubin)。已知结构式的四萜已有300种以上，由于分子中有很长的共轭结构，所以大都有漂亮的颜色，但是对光、热、氧、酸不稳定，容易发生结构改变。大多数自然界中存在的胡萝卜烃类具有40个碳原子的骨架，但近年来也发现C45、C50骨架的多萜类衍生物存在。根据四萜衍生物含氧官能团的取代情况，多烯衍生物又可分为多烯烃、多烯醇、多烯酮、多烯烃环氧化物和其他类的多烯烃。 ⑤其他多萜类

除上述三萜、四萜类以外，还有其他多萜类化合物。这些成分为数不多，举例如下：橡胶(caoutchouc)存在于橡胶树、无花果的乳汁中，其分子量约17万，系顺式型高分子多异戊二烯化合物。橡胶乳液加醋酸凝固而成橡胶。生橡胶与硫低温结合成为具有弹性、强度、耐久性增大的加硫橡胶，广泛用于轮胎、橡胶管等。

硬胶存在于赤铁科植物胶木的叶、皮中。分子量2-3万，其分子结构为反式型高分子异戊烯化合物。硬胶少弹性，有可塑性，加热软化，冷后又固化成型。杜仲胶亦属此类。本品可用作齿科填封剂、医疗外科用具、绝缘材料。加硫性质同弹性橡胶。

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