基础有机化学 基础有机化学 §23.1类脂类 第二十三章 1.脂肪酸 CHa(CH,)loCOOH CH3(CH,)1 COOh CH3(CH,)18 COOH CH3(CH2)18COOH 类脂、萜类化合物、 硬脂 花生 甾族化合物和生物碱 (Z)-9十八碳烯酸 反油酸(E)-9-十八碳烯酸 南京大学基础学科教育学院 基础有机化学 基础有机化学 2.油脂 232萜类化合物 叫做油。油脂同碳水化合物和蛋白质一样,都是营养中不可峡少的成分 1结构与异戊二烯规则 CH20CO(CH2)1 CHa CHOCO(CH2)14CH53甘油三软脂酯 结构上特点;由两个或两个以上的异戊二燥单位,主要以头 CHOco(ch2) CH3 尾相连组成。异戊二烯规则 還常是长链脂肪蒙和长链所生成的 CH2=C-CH=CH3 (头)C一C-C-C(尾 异戊二烯单位 4.磷脂 异戊二烯 油和酸生成的南称为甘油确酸,后着与两分子的脂防酸生 成确脂酸,确酸南与另一种生成的确酸二称为磷脂 南京大学基础学科教育学 南京大学化学化工学 南京大学化学化工学 基础有机化学 基础有机化学 2萜类化合物的分类 1)链状单 异戊二烯单位数(CsHo)a 碳原子数 倍半 三萜 萜 CH,OH 多萜 3单萜类化合物链状单萜 单环单 月桂烯 橙花醇 环状单萜 南京大学基础学科教育学 双环单 南京大学基础学科教育
1 基础有机化学 南京大学基础学科教育学院 南京大学化学化工学院 第二十三章 类脂、萜类化合物、 甾族化合物和生物碱 基础有机化学 南京大学基础学科教育学院 南京大学化学化工学院 § 23.1 类脂类 C H O H 3 O 1. C H 脂肪酸 3 ( C H 2 ) 1 0 C O O H C H 3 ( C H 2 ) 1 4 C O O H C H 3 ( C H 2 ) 1 6 C O O H C H 3 ( C H 2 ) 1 8 C O O H O H C H 3 O 月桂酸 软脂酸 硬脂酸 花生酸 油酸 （Z）- 9 - 十八碳烯酸 反油酸 （E）- 9 - 十八碳烯酸 基础有机化学 南京大学基础学科教育学院 南京大学化学化工学院 3. 蜡 通常是长链脂肪酸和长链醇所生成的酯。 4. 磷脂 甘油和磷酸生成的酯称为甘油磷酸酯，后者与两分子的脂肪酸生 成磷脂酸，磷酸酯与另一种醇生成的磷酸二酯称为磷脂。 2. 油脂 包括脂肪和油，习惯上把室温下为固体或半固体的叫做脂，为液体的 叫做油。油脂同碳水化合物和蛋白质一样，都是营养中不可缺少的成分。 油脂是甘油和脂肪酸所生成的酯。 C H2 O C H O C H2 O C O ( C H2 ) 1 4 C H 3 C O ( C H2 ) 1 4 C H3 C O ( C H2 ) 1 4 C H3 甘油三软脂酸酯 基础有机化学 南京大学基础学科教育学院 南京大学化学化工学院 § 23.2 萜类化合物 1. 结构与异戊二烯规则 结构上特点： 由两个或两个以上的异戊二烯单位，主要以头 尾相连组成。 异戊二烯规则。 CH2=C CH=CH2 (头)C CH3 C C C(尾) C 异戊二烯 异戊二烯单位 基础有机化学 南京大学基础学科教育学院 南京大学化学化工学院 3. 单萜类化合物 链状单萜 环状单萜 单环单萜 双环单萜 类别 异戊二烯单位数 (C5H10)n 碳原子数 单萜 2 10 倍半萜 3 15 二萜 4 20 三萜 6 30 四萜 8 40 多萜 > 8 2. 萜类化合物的分类 基础有机化学 南京大学基础学科教育学院 南京大学化学化工学院 CCCCCCCC C C ≡ CH2OH CH2OH 月桂烯 香叶醇 橙花醇 1）链状单萜
基础有机化学 基础有机化学 薄荷醇。三个不对称碳原子 四对外消旋体 a柠檬醛β-柠檬醛香茅醇 )-薄荷醇、(±)-新薄荷醇、(士)-异薄荷 2)环状单萜 a.单环单菲 萜烧苧烯(柠檬烯)学基础学科教育学 人 基础有机化学 基础有机化学 b.双环单萜 β蒎烯 2-莰醇 优势构象 (龙脑或冰片 南京大学基础学科教育学 莰酮(樟脑) 南京大学化学化工学 基础有机化学 基础有机化学 樟脑(莰酮 入m ·龙脑 法尼醇 龙脑 异龙脑 4倍半萜、二萜 冰片 (异冰片) 1)倍半萜 愈创木莫 具有链状、环状结构。 南京大学基础学科教育学 南京大学基础学科教育 2
2 基础有机化学 南京大学基础学科教育学院 南京大学化学化工学院 CHO CHO CH2OH α-柠檬醛 β- 柠檬醛 香茅醇 2）环状单萜 a. 单环单萜 萜烷 苧烯（柠檬烯） 基础有机化学 南京大学基础学科教育学院 南京大学化学化工学院 薄荷醇。三个不对称碳原子， 四对外消旋体。 (±)-薄荷醇、 (±)-新薄荷醇、 (±)-异薄荷醇、 (±)-新异薄荷醇 (-)-薄荷醇 HO CH(CH3)2 OH CH3 OH * * * 基础有机化学 南京大学基础学科教育学院 南京大学化学化工学院 b. 双环单萜 莰烷 蒎烷 蒈烷 优势构象 基础有机化学 南京大学基础学科教育学院 南京大学化学化工学院 α-蒎烯 H+ + C H H H + -H+ CH3COOH,H+ β-蒎烯 + + OCOCH3 H2O OH HNO3 O 莰酮（樟脑） 2-莰醇 （龙脑或冰片） 基础有机化学 南京大学基础学科教育学院 南京大学化学化工学院 • 樟脑（莰酮） O O dl- • 龙脑 O NaBH4 H OH OH H + 龙脑 异龙脑 4. 倍半萜、二萜 （冰片） （异冰片） 1）倍半萜 具有链状、环状结构。 基础有机化学 南京大学基础学科教育学院 南京大学化学化工学院 CH2OH O 法尼醇 杜鹃酮 山道年 愈创木薁 O O O
基础有机化学 基础有机化学 2)二 5.三和四 CH2OH 维生章A 角鲨烯 讨论 指出下列化合物分别属于哪类萜?并划出分子中异戊二烯单位。 β-胡夢卜 基础有机化学 基础有机化学 生物体利用一些有机物在酶的催化作用下合成复杂有机物 00 C12=( HCHOFo-F_OH弹化 CoA 1)Ho CSCOA 2)还原 叶〔单店) 2mn合 a HOOC-CH-C-CH CH,O- 南京大学基础学科教育学 南京大学基础学科教育学 南京大学化学化工学 萜焦磷酸酯 南京大学化学化工学 基础有机化学 基础有机化学 23.3甾族化合物 2.编号与命名 1.基本骨架 角甲基 黄体酮 环戊烷并氢化菲和三个侧链 1m、C3甲基(角甲基 取代基位于分子的下方: Cn:不同碳原子数的碳链或 辜丸素 取代基位于分子的上方 含氧基 南京大学基础学科教育学 南京大学基础学科教育
3 基础有机化学 南京大学基础学科教育学院 南京大学化学化工学院 2）二萜 CH2OH 维生素A [讨论] 指出下列化合物分别属于哪类萜? 并划出分子中异戊二烯单位。 基础有机化学 南京大学基础学科教育学院 南京大学化学化工学院 5. 三萜和四萜 角鲨烯 β-胡萝卜 素 α- γ- 基础有机化学 南京大学基础学科教育学院 南京大学化学化工学院 • 萜类化合物的生物合成 生物体利用一些有机物在酶的催化作用下合成复杂有机物 的过程。 2 CH3 C O SCoA 酯缩合 CH3 C O CH2 C O SCoA CH3 C O SCoA 羟醛缩合 CH3 C CH2 C OH O SCoA CH2 C SCoA O 1) H2O 2）还原 HOOC CH2 C CH2 CH2OH CH3 OH ATP 磷酸化 HOOC CH2 C CH2 CH2O CH3 O O P OH OH P O OH O P O OH OH - CO2 -H3PO4 基础有机化学 南京大学基础学科教育学院 南京大学化学化工学院 CH2 C CH3 CH2CH2OP O OH O P O OH OH 异构化 OPP OPP + OPP -H+ OPP H2O OH 香叶醇（单萜） OPP OPP 2mol缩合 OPP 三萜焦磷酸酯 基础有机化学 南京大学基础学科教育学院 南京大学化学化工学院 1. 基本骨架 O C O CH3 H H H H H3C H3C OH O H H H H H3C H3C H R 3C 角甲基 H3C 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 环戊烷并氢化菲和三个侧链 C10、C13甲基（角甲基） C17：不同碳原子数的碳链或 含氧基 黄体酮 睾丸素 § 23.3 甾族化合物 基础有机化学 南京大学基础学科教育学院 南京大学化学化工学院 2. 编号与命名 α-构型：取代基位于分子的下方： β-构型：取代基位于分子的上方。 H H 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27
基础有机化学 基础有机化学 37a12a三羟基5胆烷24酸 (胆酸 雌酚酮 雄甾啊 3留族化合物的构型与构象 AB顺式5B型 3羟基胆甾5-烯 (胆固醇 基础有机化学 基础有机化学 5B胆留7-翻 .几个具有生理活性的甾族化合物 1.性激素 2)AB反式5型 雌酚酮、雌二醇、黄体酮;睾丸甾体、雄甾酮 南京大学基础学科教育学 南京大学化学化工学 南京大学化学化工学 基础有机化学 基础有机化学 上腺皮质微 试写出甾族化合物碳架的构型式,并对碳架编号。 皮质甾酮 可的松 3)植物皂苷 毛地黄毒苷配基 南京大学基础学科教育学 南京大学基础学科教育
4 基础有机化学 南京大学基础学科教育学院 南京大学化学化工学院 CH3 COOH HO H H OH H H OH H3C HO H H H 3α,7α,12α-三羟基-5β-胆烷-24-酸 （胆酸） 3β-羟基-胆甾-5-烯 （胆固醇） 基础有机化学 南京大学基础学科教育学院 南京大学化学化工学院 H O H H HO O H H H HO 雌酚酮 雄甾酮 3. 甾族化合物的构型与构象 1）A/B顺式 5β型 A B 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 基础有机化学 南京大学基础学科教育学院 南京大学化学化工学院 CH3 H O 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 C8H17 H H H O H 1 2 3 4 5 6 7 8 9 11 12 13 14 15 16 17 10 CH3 H C8H17 H H 11 12 13 14 15 16 17 5β-胆甾-7-酮 2）A/B反式 5α型 A B 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 5 基础有机化学 南京大学基础学科教育学院 南京大学化学化工学院 CH3 H H H Br HO H Br CH3 OH 5 H H 2β-溴-5α -胆甾-3α-醇 4. 几个具有生理活性的甾族化合物 1. 性激素 雌酚酮、雌二醇、黄体酮；睾丸甾体、雄甾酮 OH HO O H H H H3C C CH OH 基础有机化学 南京大学基础学科教育学院 南京大学化学化工学院 2）肾上腺皮质激素 O HO C O CH2OH O O C O CH2OH OH 皮质甾酮 可的松 3）植物皂苷 HO O O OH OH OH H3C H3C 毛地黄毒苷配基 基础有机化学 南京大学基础学科教育学院 南京大学化学化工学院 试写出甾族化合物碳架的构型式，并对碳架编号。 H H H R 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 H3C H3C
基础有机化学 基础有机化学 §23.5生物碱 1.生物碱 CH,CHCOOH H CH,CHCOOH 存在于植物体内,具有强烈生理效能的含氯的碱性有机物 路氨酸 色氨酸 CH=CH ReReM HO--CH R=CH1,R=H,可待因 R=R=COCH3海洛因 R=H辛可宁 R=OCH3金鴻纳碱 生源合成学说认为,植物体内的生物碱是由氨基酸经生物 2.几种重要的生物碱 合成转化而来。 1)由苯丙氨酸、略氨酸导出的生物碱南京大学基础学科教育学 基础有机化学 基础有机化学 3)由赖氨酸导出的生物碱 H-NHCH 毒芹碱 D-(-)麻黄碱 果碱 2)由色氨酸导出的生物碱 4)由萜类、甾体化合物或呤导出的生物碱 CHr- N-CH3 番木鳖碱 马钱子碱 咖啡碱 南京大学基础学科教育学 南京大学化学化工学 南京大学化学化工学 基础有机化学 3.生物碱的鉴定、提取与结构测定 1)生物碱试剂 能与生物碱生成不溶性沉淀现颜色反应的试剂。 例:丹宁、苦味酸、磷铝酸、碘化汞钾 2)生物碱提取 有机消剂提取 最成盐(于水),生物 浸泡或加热提取阳高子交换树脂碱,有机溶剂提取生物碱 3)生物碱的结构测定 (1)四大谱:UV、IR、NMR、MF 南京大学基础学科教育学 (2)化学方法
5 基础有机化学 南京大学基础学科教育学院 南京大学化学化工学院 § 23.5 生物碱 1. 生物碱 存在于植物体内, 具有强烈生理效能的含氮的碱性有机物。 N R'O O RO H H R=R'=H 吗啡 R=CH3, R'=H, 可待因 R=R'=COCH3 海洛因 生源合成学说认为，植物体内的生物碱是由氨基酸经生物 合成转化而来。 基础有机化学 南京大学基础学科教育学院 南京大学化学化工学院 HO CH2CHCOOH NH2 N H CH2CHCOOH NH2 酪氨酸 色氨酸 N HO CH N CH=CH2 R R= H 辛可宁碱 R= OCH3 金鸡纳碱 2. 几种重要的生物碱 1）由苯丙氨酸、酪氨酸导出的生物碱 基础有机化学 南京大学基础学科教育学院 南京大学化学化工学院 N CH3O CH3O CH2 OCH3 OCH3 NHCH3 OH H H CH3 C6H5 D-(-)-麻黄碱 罂粟碱 2）由色氨酸导出的生物碱 O N N O O N N O CH3O CH3O 番木鳖碱 马钱子碱 基础有机化学 南京大学基础学科教育学院 南京大学化学化工学院 3）由赖氨酸导出的生物碱 N H 毒芹碱 4）由萜类、甾体化合物或嘌呤导出的生物碱 N N O CH3 O CH3 N N CH3 咖啡碱 基础有机化学 南京大学基础学科教育学院 南京大学化学化工学院 3. 生物碱的鉴定、提取与结构测定 1） 生物碱试剂 能与生物碱生成不溶性沉淀或颜色反应的试剂。 例：丹宁、苦味酸、磷钼酸、碘化汞钾... 2） 生物碱提取 3） 生物碱的结构测定 有机溶剂提取 酸 成盐（溶于水） 碱 生物碱 生物碱 稀酸浸泡或加热提取 阳离子交换树脂 碱 有机溶剂提取 A B （2）化学方法 （1）四大谱: UV、IR、NMR、MR