Терпены и стероиды Составитель – доцент каф. органической и биомолекулярной

д.х.н. Носова Э.В.
ХИМИЯ БИОЛОГИЧЕСКИ АКТИВНЫХ ВЕЩЕСТВ
ЛЕКЦИЯ 15

ТЕРПЕНЫ и ТЕРПЕНОИДЫ

Т е р п е н ы – углеводороды, молекулы которых построены из изопреновых звеньев C5H8, т. е. имеют состав (C5H8)n, где n = 2, 3, 4, ...; относятся к обширному классу природных соединений  изопреноидов.

Т е р п е н о и д ы  различные производные терпенов, обычно кислородсодержащие (спирты, окиси, альдегиды, кетоны, кислоты и их эфиры).

Изопрен изопентены изопентан

Разветвленный конец Неразветвленный конец
изопреновой единицы («голова») изопреновой единицы («хвост»)

«голова» «хвост» «голова» «хвост»

ациклический монотерпен

«Биогенетическое изопреновое правило» (правило Л. Ружички):
для всех терпенов, а также для многих витаминов и гормонов гомологической разностью является изопреновый скелет,
т. е. их молекулы построены из нескольких звеньев изопрена.

лимонен

Классы терпенов и их углеродный состав

Классификация терпенов

Ациклические терпены

Мирцен сожержится в масле Myrcia acris,
оцимен - в листьях базилика (Ocimum basilicum)

виде сложных эфиров присутствует в эфирном масле из плодов дикой моркови.
Гераниол

Цитраль (3,7-диметил-2,6-октадиеналь) — монотерпеновый ациклический альдегид, существует в виде двух изомеров

Цитраль используют как душистое вещество в парфюмерии и как ароматизатор в пищевой промышленности; как антисептик и противовоспалительное средство; как сырье при получении витамина A; при получении многих душистых веществ (иононов, гераниола, цитронеллола и др.).
Входит в состав лекарства для глаз, понижает кровяное давление. В педиатрической практике цитраль применяется при внутричерепных гипертензиях.

Алициклы 5

или апельсина, может содержаться до 90 % D-лимонена. D-лимонен обладает

(±)-лимонен

терпингидрат

(ментадиола-1,8 моногидрат)

Алициклы 6

Терпингидрат

(+)-a-пинен

a-терпинеол цис-1,8-терпин терпингидрат

лекарственный препарат отхаркивающего действия

Ментол

(+)-ментол (+)-изоментол (+)-неоментол (+)-неоизоментол

(-)-ментол (-)-изоментол (-)-неоментол (-)-неоизоментол

выделение ментола из эфирного масла мяты перечной

Синтез ментола

ментон

м-крезол тимол (±)-ментол
(2-изопропил-4-метилфенол)

Валидол

ментол ментиловый эфир изовалериановой кислоты

Камфора

1,7,7-триметилбицикло[2.2.1]гептан-2-он, 2-борнанон

Применяется при заболеваниях
нервной системы
как успокаивающее средство

Камфеновая перегруппировка

Производные сесквитерпенов

С е с к в и т е р п е н ы (с е с к в и т е р п е н о и д ы, полуторатерпены, от лат. sesqui – полтора) – группа органических соединений класса терпенов, в которую входят углеводороды от С15Н24 до С15Н32, а также их кислородные производные (спирты, альдегиды, кетоны).
В группе сесквитерпенов выявлены соединения, обладающие более значимой физиологической и фармакологической активностью по сравнению с монотерпенами. Так, артемизин и изонардопероксид высокоэффективны против некоторых видов малярии, а иллудин S и гидроксиметилацилфульвен проявляют противоопухолевую активность.

Производные дитерпенов и тетратерпенов

Д и т е р п е н ы  органические соединения группы терпенов, содержащие четыре изопреновых звена с общей формулой C20H32, (C10H16)2. Кислородсодержащие производные дитерпенов называют
д и т е р п е н о и д а м и.

Ретинол (витамин А)

-каротин
(,-каротин)

α-каротин
(,ε -каротин)

γ-каротин
(,-каротин)

ε-каротин
(ε,ε -каротин)

ланостерин

основной компонент ланолина

Бетулин и бетулиновая кислота, содержащиеся в коре березы, обладают противовоспалительным, гепато- и гастропротекторным свойством

бетулин (R=СН2ОН)
бетулиновая кислота (R=СООН)

Соласодин является ценным сырьем для производства прогестерона
и кортикостероидов, а диосгенин – для промышленного синтеза кортикостероидов и андрогенов.

Стерины

С т е р и н ы  это высокомолекулярные циклические спирты. Все стерины содержат гидроксильную группу у атома С-3 и разветвленный алкильный радикал С8С10 в положении 17.

Холестерин

Ж е л ч н ы е к и с л о т ы  многочисленные гидроксипроизводные холан-24-овой кислоты. В основе желчных кислот лежит углеводород холан (С24).

холевая кислота

Стероидные гормоны

Структурной основой стероидных гормонов является гидрированный скелет углеводорода циклопентанпергидрофенантрена

Кортикостероиды

Модифицированные аналоги природных кортикоидов

Преднизолон - препарат для лечения экзем, нейродермитов, полиартритов; Дексаметазон - противовоспалительный и противоаллергический препарат; Локакортен - препарат для лечения рожи и других дерматозов.

Женские половые гормоны

Э с т р о г е н ы - производные циклопентанокта­гидрофенантрена, имеющие ароматическое бензольное кольцо

Синтез эстрона

Прогестерон

Синтетические аналоги прогестерона

входят в состав оральных контрацептивных средств и способны эффективно тормозить овуляцию

Действующими веществами Логеста
являются гестоден и этинилэстрадиол.

в бодибилдинге стероиды.
Предназначены для развития мышечной массы и силы