View
219
Download
3
Category
Preview:
Citation preview
Hợp chất thiên nhiên
• Acid nucleic
• Terpenoid
• Steroid
….
Acid nucleic
Acid nucleic là một polyester của acid phosphoric +
đường pentose + base hữu cơ.
O P
O
O
O
Base
Đường
Base
Đường O P
O
O
O
Nucleosid Nucleotid
• Phần đường : D(-) – ribose và D(-)-2-deoxyribose.
• Phần base : purin và pyrimidin.
Phần đường của acid nucleic
CH2OH
OHH
OHH
H OH
CHO1
2
3
4
5
D(-) – Ribose
CH2OH
OHH
OHH
H H
CHO1
2
3
4
5
D (-)-2-Deoxyribose β
H
H
OH
H
OH
H
OHOHOH2C
1
23
4
5
β -D(-) - Ribofuranose
H
H
OH
H
H
H
OHOHOH2C
1
23
4
5
-D(-) 2-Deoxyribofuranose
Acid Ribo Nucleic
(ARN)
Acid Deoxyribo Nucleic
(ADN)
Phần base của acid nucleic
Các base purin
N
N
N
N
NH2
H
1
2
3
4
5
6
N
N
N
N
NH2 H
1
2
3
4
5
6
N
N
N
N
NH2 H
CH3 1
2
3
4
5
6
N
N
N
N
H
1
2
3
4
5
6
CH3NH
Adenin
1-Metiladenin 6-metilaminoadenin
N
N
N
N
H
1
2
3
4
5
6
Purin
N
N
N
N
O
H
H2N
H
1
2
3
4
5
6
N
N
N
N
O
H
H2N
H
1
2
3
4
5
6
Guanin
N
N
N
N
O
H
H
1
2
3
4
5
6
CH3HN
2-Metilaminoguanin
N
N
N
N
O
H
H
1
2
3
4
5
6
(CH3)2N
2-Dimetilaminoguanin
N
N
N
N
O H
H2N
CH3
1
2
3
4
5
6
1-Metilguanin
Các base pyrimidin
N
N
O
H
O
H
CH3N
NO
H
NH2
N
N
O
H
O
H
1
3
24
5
6
Uracil ThyminCytosin
N
N
Tóm lại, có thể chia acid nucleic thành 2 loại lớn:
+ Acid ribonuleic (ARN): khi thủy phân cho D-ribose, acid
photphoric, adenin, guanin, cytosin, uracil.
+ Acid deoxyribonucleic (AND): khi thủy phân cho D-2-
deoxyribose, acid photphoric, adenin, guanin, cytosin,
thymin.
Cấu tạo của các nucleosid
Nucleosid là tổ hợp giữa đường ribose hoặc deoxyribose với các base
purin hoặc pyrimidin.
• Adenosin (Ribose + Adenin)
• Guanosin (Ribose + Guanin)
• Thymidin (Deoxyribose + Thymin)
• Cytidin (Ribose + Cytosin)
• Uridin (Ribose + Uracil)
Cấu tạo :
HOH2C
H
H
OH
H
OH
H
O
N
N
N
N
NH2
1
3
5 7
6
9
HOH2C
H
H
OH
H
OH
H
O
N
N
N
NH2N
O
H1
3
5
76
9
Adenosin (Ribose + Adenin) Guanosin (Ribose + Guanin)
HOH2C
H
H
OH
H
H
H
O
3
N
N
O
CH3H
O3
HOH2C
H
H
OH
H
OH
H
O
N
NO
NH2
HOH2C
H
H
OH
H
OH
H
O
3
N
N
O
H
O
Thymidin (Deoxyribose + Thymin) Cytidin (Ribose + Cytosin) Uridin (Ribose + Uracil)
Liên kết glycosid
Cấu tạo của nucleotid
Nucleotid là nucleosid photphat
N
N
N
N
NH2
1
3
5 7
6
9
HOH2C
H
H
O
H
OH
H
O
PO OH
OH
3
HOH2C
H
H
O
H
OH
H
O
PO OH
OH
N
N
O
H
O
Adenosin phosphat Uridin phosphat
CẤU TẠO CỦA ACID NUCLEIC
1
7
1
32
5
34
6
9
8
Terpenoid
Terpen là những hydrocarbon có công thức
chung là bội số của phân tử isopren (C5H8)n
CH2 C
CH3
CH CH2n CH2 C
CH3
CH CH2 n
Isopren
Đầu Đuôi ĐuôiĐầu Monoterpen
1
2
3
4
5
6
78
CH2OH
CH2OH
1
7
9
1112
13
14
15
2
34
56
810
(C5H8)n
n = 1 C5H8 Hemiterpen (isopren)
n = 2 C10H16 Monoterpen
n = 3 C15H24 Sesquiterpen
n = 4 C20H32 Diterpen
n = 5 C25H40 Sesterterpen
n = 6 C30H48 Triterpen
n = n (C5H8)n Polyterpen (cao su thiên nhiên)
Monoterpen C10H16
• Monoterpen không vòng (có 3 liên kết đôi)
• Monoterpen 1 vòng (có 2 liên kết đôi)
• Monoterpen 2 vòng (có 1 liên kết đôi)
1
2
3
4
5
6
78
Myrcen
- Tinh dầu cây Myrcia acris.
- Chất lỏng, ts = 166-168oC
- Ozon giải (CH3)2C=O,
HOC(CH2)2COCHO, HCHO
- Tinh dầu lá húng quế (Ocimum
basilicum).
- Chất lỏng, ts = 81oC/30mmHg
- Ozon giải CH3COCHO, HCHO
HOCCH2CH2COCH3
(7-Metil-3-metilenocta-1,6-dien)
Ocimen
(3,7-Dimetilocta-1,3,7-trien)
1
2
3
4
5
6
78
Myrcia acris
Ocimum basilicum
Monoterpen không vòng
Các dẫn xuất của monoterpen không vòng
• Dẫn xuất alcol
1
2
3
4
5
6
78
CH2OH
1
2
3
4
5
6
78
CH2OH
1
2
3
4
5
6
78
OH
1
2
3
4
5
6
78
CH2OH
Geraniol Nerol
Linalol Citronellol
trans cis
Monoterpen không vòng
1 kg tinh daàu
(5 taán)
30-40% Geraniol
1
2
3
4
5
6
78
CH2OH
35-55% Citronellol
1
2
3
4
5
6
78
CH2OH
5-10% Nerol
1
2
3
4
5
6
78
CH2OH
Caùc thaønh
phaàn khaùc
Monoterpen không vòng
• Dẫn xuất aldehyd
1
2
3
4
5
6
78
CHO
1
2
3
4
5
6
78
CHO
Geranial, Citral a Neral, Citral b Citronellal
1
2
3
4
5
6
78
CHO
Điều chế Citral b trong công nghiệp:
CH3
C
O
CH3
C2H2
NaNH2 H3C
C
CH3
OHCHC H2/Pd
H3C
C
CH3
OHH2C=HC PBr3C
H3C CH3
BrH2CC2H5OOC
O
HBr
C2H5OOCO
H2O, HO- O ClCH2COOC2H5
COOC2H5
OH
H2O-
CHOCOOC2H5
1. DIBAH
2. H3O+
Citral b
Zn
Monoterpen không vòng
Citral a
β-Ionon α -Ionon
CHO(CH3)2CO
H2O
C
CH3
O C
CH3
OH
H+C
CH3
OH
H
C
CH3
OH
C
CH3
O
Vitamin A
Monoterpen không vòng
O BrCH2CN
Zn
CN
OH
H2OCOOH
1. ROH (H+)
2. LiAlH4
3. MnO2
CHO(C6H5)3P CH C
CH3
CH COOR
COOR
CH2OH
LiAlH4
Vitamin A :
- Chaát keát tinh maøu vaøng, t0nc = 64
0C.
- Giuùp saùng maét.
- Laàn ñaàu tieân ñöôïc tìm thaáy trong daàu gan
caù (1931).
- Coù nhieàu trong gan caù vaø loøng ñoû tröùng.
Vitamin A
Monoterpen không vòng
1
45
7
6
8
9
2
3
10
Limonen α-Terpinen β-Terpinen γ-Terpinen Terpinolen α-Phelandren β-Phelandren
Khung p-mentan
1,8-Mentadien ( -Mentadien)1,8
Monoterpen 1 vòng
Các dẫn xuất của monoterpen một vòng
• Dẫn xuất alcol
OH
OH
OH
OH
Menthol
3-Hydroxi-p-mentan
cis-Terpin-1,8
1,8-Dihydroxi-p-mentan
O
Cineol-1,8
1,8-epoxi-p-mentan
α-Terpineol
Từ α-Pinen (thành phần chính trong tinh dầu thông)
điều chế α-Terpineol, cis-Terpin-1,8, Cineol-1,8.
Monoterpen 1 vòng
CH(CH3)2OH
CH3
CH(CH3)2OH
CH3
CH(CH3)2
CH3 OH
CH(CH3)2CH3
OH
OH
Monoterpen 1 vòng
H+ H2O
OH
H+
H2O
OH
OH
H2O
O
α-Pinen
α-Terpinol cis-Terpin-1,8 Cineol-1,8
OH
OH
H+H2O
O
H
OH
OH
H+H2O
OH
OCH3
Cineol-1,8
cis-Terpin-1,8trans-Terpin-1,8
Monoterpen 1 vòng
Monoterpen 2 vòng
1
2
3
4
5
6
7
Thuyan CaranPinan Camphan
(Bornan)
Fenchan
1 23
45
6
7
2,6,6-trimetilbicyclo[3.1.1]heptan
1
2
34
5
6
7
1,7,7-trimetilbicyclo[2.2.1]heptan
• Nhóm pinan
1
2
3
4
5
6
7
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
α-Pinen β-Pinen
• Nhóm Camphan
O1
2
3
4
5
6
78 9
10
Camphor
1
2
3
4
5
6
789
10
O
10
8
9
Monoterpen 2 vòng
Tổng hợp Camphor từ α-Pinen
HCl15o
Cl
Cl- Cl-Cl
HCl
CH2
CH2
CH3COOH
C
O
OH3C
OH2O
CH3COOH
HO O
α-Pinen
CamphorCamphen
Monoterpen 2 vòng
SESQUITERPEN C15H24
• Sesquiterpen không vòng (có 4 liên kết đôi)
• Sesquiterpen 1 vòng (có 3 liên kết đôi)
• Sesquiterpen 2 vòng (có 2 liên kết đôi)
• Sesquiterpen 3 vòng (có 1 liên kết đôi)
α-Facnesen
(trong tinh dầu sả)β-Salinen
(trong tinh dầu cần tây)
Punctaporonin A
OH
HOH2C
OH
DITERPEN C20H32
Diterpen không vòng & Diterpen vòng
• Diterpen không vòng
CH2OH16
11 7 3
2
1
Phytol
(2E-7R,11R)-3,7,11,15-Tetrametilhexadeca-2-enol
O
O
CH3
gốc Phytyl
Vitamin K1 (2-metil-3-phytyl-1,4-naphtoquinon)
• Diterpen vòng
1-metil-7-isopropilphenanthren
CH3 COOH
CH3
CH3 COOH
CH3
Acid Abietic Acid Sapietic
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
1213
A B
C
14
POLYTERPEN (C5H8)n
- Cao su thiên nhiên
Polyisopren
C
CH3
CH2
C
H
CH2 CH2
C
CH3
C
CH2
H
CH2
C
CH3
C
CH2
H
Cao su thiên nhiên (dạng cis)
C C
CH2
CH3
H
CH2 CH2
C
CH3
C
H
CH2 CH2
C C
CH3
H
CH2
Nhựa Két (gutta-percha) - dạng trans
CH2 C
CH3
CH CH2 n
• Lưu hóa cao su: chuyển cao su từ trạng thái mạch thẳng
sang trạng thái không gian 3 chiều.
* Lưu huỳnh
* Selen
* Peroxit
Mục đích : làm cho cao su bền hơn, dai hơn và đưa cao su
trở thành sản phẩm được ứng dụng rộng rãi trong cuộc sống.
Tính đàn hồi ở cao su:
+ Nhờ quá trình lưu hóa
+ Do cấu hình cis
- Cao su tổng hợp
• Cao su Buna (1,3-butadien),
cao su Buna-N (butadien-1,3 + vinylcianid),
cao su Buna-S (butadien1,3 + styren).
•Cao su Neopren (2-clorobutadien-1,3).
- Cao su silicon
Si(CH3)2 O Si(CH3)2 O
STEROID
Khung gonan (1,2-cyclopentanoperhydrophenanthren)
• Sterol
• Acid mật
• Nội tiết giới tính
• Nội tiết thượng thận (Cortinoid)
• Glycosid tim
• Sapogenin
• Steroid alcaloid
- Cách đánh số
A B
C D1
2
3
4
5
6
7
8
910
11
12
13
1415
16
17
Cholesterol
- Hóa lập thể của khung gonan
- Khung gonan có 6 C*
- Vòng B&C, C&D : trans; A&B : trans hay cis
• A&B: trans dãy α (allo)
• A&B: cis dãy β (normal)
18
19
20
21 22
HO
1
2
3
4
56
7
8
9
10
11
12
13
1415
16
17
23
24 25
26
27
A B
C D
A
B
C D
A&B: trans
dãy α (allo)
A&B: cis
dãy β (normal)
- Các nhóm thế hướng lên mặt phẳng trung bình có cấu
hình β , ngược lại là α , những nối chưa xác
định được cấu hình .
- Nhóm thế tại C13 luôn hướng lên (cấu hình β).
13
13
STEROL
- Sterol có trong mỡ động vật, dầu thực vật. Chất kết tinh.
- Cholesterol, cholestanol, coprostanol: sterol động vật.
- Ergosterol, stigmasterol: sterol thực vật.
- Sterol vi sinh vật: tách từ nấm, mốc.
HO
Cholesterol Stigmasterol
HO
1. CHOLESTEROL (C27H46O)
Cholesterol
HO
-Tinh thể, tnc= 149oC, [α]D= -39
- Cholesterol có vai trò quan trọng trong sự
hình thành cấu trúc tế bào và kích thích tố
(hormon).
- Cholesterol liên kết với lipoprotein LDL và
HDL để lưu hành trong máu. LDL chuyển
cholesterol tới các tế bào, HDL chuyển
cholesterol về gan để bài tiết.
- Khi lượng LDL > HDL thì tỉ lệ cholesterol
trong máu sẽ tăng lên gây triệu chứng bệnh
tim mạch nguy hiểm.
HO
H2/Pt
HO
CrO3
O
Zn/Hg, HCl
Cholesterol Cholestanol Cholestanon Cholestan
2. ERGOSTEROL (C28H44O)
HO
Ergosterol
- Tinh thể, tnc= 163oC, [α]D= -130
- Ergosterol và cholesterol là nguyên
liệu để sản xuất vitamin D2 và D3
HO
R
OH
R
HO
CH2
R
HO
R
HO
R
Ergosterol
Tiền vitamin D
Vitamin D2
(Ergocalciferol)LumisterolTachysterol
hγ
hγ hγ hγ
HO
OH
R
HO
CH2
R
HO
R
HO
R
hγhγhγ
hγ
7-Dehydrocholesterol
Tiền vitamin D
Vitamin D3 (Cholecalciferol)
Vitamin D4 : R =
3. STIGMASTEROL (C29H48O)
Stigmasterol
- Tinh thể, tnc= 1700C, [α]D= -40
- Trong dầu đậu nành, tồn tại
dưới dạng acetat
β– Sitosterol
HO
1
3
5 7
9
1113
15
17
2021 22
23
25
26
27
28
29
18
19
24
HO
1
3
5 7
9
1113
15
17
2021 22
23
25
26
27
28
29
18
19
24
CÁC ACID MẬT
- Có nhiều trong dịch mật
- Khung gonan bảo hòa, chứa nhiều nhóm –OH (3, 6, 7,
11,12) hầu hết có cấu hình α. Tại C17 gắn gốc chứa nhóm
–COOH
COOH
A B
24
COOH
A B
27
C24C27
HO
H2/Pt
HO
CrO3
O
CrO3
H
COOH
H H
H
Zn Hg/ HCl
HO
H2/Pt
O
CrO3
HOH
CrO3
H
COOH
H
1.
2. Zn Hg/ HCl
Oxy hóa Oppenauer
Cholesterol
Cholesterol
CholestanolCholestanon
Cholestan Acid allo Cholanic (5α-Cholanic)
Cholet-4-en-3-onCoprostanon
Coprostan Acid Cholanic (5 β -Cholanic)
CÁC HORMON
Hormon là những chất do các tuyến nội tiết sinh ra, có tác
dụng gây nên các phản ứng sinh lý khác nhau.
Khung Estran
Estrogen
Khung Androstan
Androgen
Khung Pregnan
Progestagen
18
19
20
1. Các hormon sinh dục
- Hormon sinh dục nữ :
Estrogen : điều hòa các chức phận của cơ quan sinh dục và làm
phát triển các cơ quan này ở giai đoạn dậy thì.
HO
O
Khung Estran
HO
OH
OH
HO
OH
HO
OH
Estron Estriol17α-Estradiol17 β -Estradiol
- Progestagen
Khung Pregnan
O
O
HO
OH
Progesteron Pregnandiol
- Hormon sinh dục nam:
Khung Androstan
HO
O
HO
O
HO
O
O
OHAndrosteron
5-iso-androsteron
Dehydro epi androsteron Testosterol
2. Các hormon tuyến thượng thận
X = H : Mineralocorticoid
X = OH : Glucocorticoid
O
HO
O
OH
X
1
3
11 17
21
O
HO
O
OH
CHO Các mineralocorticoid có tác dụng
tăng thải K+, H+, tái hấp thu Na+ và
giữ nước.
Aldosteron
Các Glucocorticoid tác động lên sự chuyển hóa glucid, protid, lipid.
O
HO
O
OH
O
O
O
OH
OH
O
HO
O
OH
OH
Corticosteron Cortison
Cortisol
Glycosid tim
- Laø nhöõng glycosid steroid coù taùc duïng ñaëc bieät leân tim.
- Vôùi lieàu ñieàu trò coù taùc duïng cöôøng tim, ñieàu hoøa nhòp tim,
vôùi quaù lieàu ñieàu trò thì gaây noân, chaûy nöôùc boït, laøm ngöng tim.
Döông ñòa hoaøng hoa tím, Digitalis purpurea L.
Hoï Hoa moõm soùi Scrophulariaceae.
Boàng boàng, Calotropis gigantea (L.) Dryand ex.Ait.
Hoï Thieân lyù Asclepiadaceae
Truùc ñaøo, Nerium oleaner L.
Hoï Truùc ñaøo Apocynaceae
CAÁU TRUÙC CUÛA GLYCOSID TIM
@ Caáu truùc phaàn ñöôøng:
O OH
OH
H
H
OH
CH2OH
HH
OH
H
OH OH
OHOH
CH3
O
β-D-Glucopyranose α-L-Rammose
OH OH
OCH3
CH3
O
α-L-Oleandrose
Ngoaøi ra coøn gaëp caùc ñöôøng D-fucose, ñöôøng thevetose….
Trong caáu truùc cuûa ñöôøng coù theå moät nhoùm -OH bò acetyl hoùa.
Phaàn ñöôøng coù theå goàm moät ñöôøng, nhöng thoâng thöôøng töø 2-4
ñöôøng. Neáu laø nhieàu ñöôøng trong ñoù coù glucose thì glucose seõ ñöùng ôû
vò trí cuoái cuøng.
@ Caáu truùc phaàn aglycon:
Taát caû caùc aglycon ñeàu coù nhaân 4 voøng chung cho caùc hôïp chaát
steroid. Caùc voøng A & B: trans hay cis
B & C: trans ; C & D: cis
O
OH
Ñöôøng
@ Caáu truùc phaàn aglycon
3
14
- Thoâng thöôøng coù 2 nhoùm –OH taïi C3, C14,
thöôøng coù caáu hình β.
- Moät vaøi tröôøng hôïp coù noái ñoâi taïi C4-C5;
C11-C12.
-Nhoùm –OH coøn coù maët taïi C1, C5, C11,
C12, C16.
- Hai nhoùm –OH gaàn nhau coù theå taïo epoxy.
- Söï oxi hoùa ñöôïc theå hieän baèng söï coù maët
cuûa moät ceton ôû C12, hay moät epoxy ôû C11,
C12 hoaëc ôû C7, C8.
4
5
11
12
1 16
O
CH3
OH
CH3
O
O
O
H3C
HOO
O
H3C
HOO
OH
H3C
HOO
Digitoxin
LIEÂN QUAN GIÖÕA CAÁU TRUÙC VAØ HOAÏT TÍNH SINH HOÏC
- A & B: cis ; B & C: trans ; C & D: cis
Recommended