倍半萜
外观
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倍半萜(英语:Sesquiterpene)是一类由三个异戊二烯单元组合成的萜烯,通常分子式为C15H24。与单萜类似,倍半萜既可以是链式的,也可以是环式的。
倍半萜类物质能在植物和昆虫中找到,天然的作为化学信息素存在,如信息素和防御剂(defensive agents)。
范例
[编辑]由香叶基焦磷酸和异戊烯基焦磷酸生成15碳的法尼基焦磷酸(FPP),后者是倍半萜(如法尼烯)生物合成的中间体,[1][2]氧化后可得到的法尼醇是常见的香料成分。
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法尼基焦磷酸 | 金合欢醇(法尼醇) |
由于碳链的增长和双键的增加,环化的倍半萜相比单萜更为常见,如常见六元环体系的姜烯[註 1],或是从链的一端环化至另一端形成的大环,如葎草烯。杜松烯含有两个六元稠环,Β-石竹烯是许多精油的成分(如丁香油),含有一个与环丁烷桥连的壬环。
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α-姜烯 | α-葎草烯 | δ-杜松烯 | (-)-β-石竹烯 |
岩兰薁和愈创薁是芳香双环倍半萜类化合物。
随着第三个环的增加,可能得到的结构越来越多样化,例如(+)-长叶烯、α-古巴烯、广藿香醇等。
倍半萜类化合物
[编辑]法尼基焦磷酸的链骨架可以通过多种方式重排,并能用不同的官能团修饰,因此倍半萜类化合物的种类众多。土臭素[註 2],是一种倍半萜类化合物,因土壤或水源中的细菌[註 3]产生而来[3],由法尼烯 在生物合成的过程中氧化提供了法尼醇骨架。
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倍半萜内酯 也是一种常见的倍半萜类化合物,因分子中含有一个内酯环而得名。在许多植物中能发现此类物质,过度食用含此类物质的植物会引起过敏反应和中毒,对于放牧牲畜而言尤需要注意这点。[4]如木香烃内酯,一类大牻牛儿内酯,在许多植物中存在[5],可以用在精油中。
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混源倍半萜类化合物[註 4]一词在1960年代被创造,用以表示通过混合生物合成来源的分子,即分子中的异戊二烯结构前体(如异戊烯基焦磷酸)同时由甲羟戊酸途径与非甲羟戊酸途径 衍生而来。[6]
备注
[编辑]参考文献
[编辑]- ^ Davis, Edward M.; Croteau, Rodney. Cyclization Enzymes in the Biosynthesis of Monoterpenes, Sesquiterpenes, and Diterpenes. Topics in Current Chemistry. 2000, 209: 53–95. ISBN 978-3-540-66573-1. doi:10.1007/3-540-48146-X_2.
- ^ Chizzola, Remigius, Regular Monoterpenes and Sesquiterpenes (Essential Oils), Natural Products (Springer Berlin Heidelberg), 2013: 2973–3008, ISBN 9783642221439, doi:10.1007/978-3-642-22144-6_130
- ^ Izaguirre G, Taylor WD. Geosmin and 2-methylisoborneol production in a major aqueduct system. Water Science and Technology. June 1995, 31 (11): 41–48. doi:10.1016/0273-1223(95)00454-u.
- ^ Sesquiterpene Lactones and their toxicity to livestock. Cornell CALS. Cornell University. [December 29, 2018]. (原始内容存档于2021-05-17).
- ^ Fraga, B. M. Natural sesquiterpenoids (PDF). Natural Product Reports. 1988, 5 (5): 497–521 [2021-11-19]. doi:10.1039/np9880500497. (原始内容存档 (PDF)于2017-09-22).
- ^ Simpson, Thomas J.; Ahmed, Salman A.; Rupert McIntyre, C.; Scott, Fiona E.; Sadler, Ian H. Biosynthesis of polyketide-terpenoid (meroterpenoid) metabolites andibenin B and andilesin A in Aspergillus variecolor. Tetrahedron. 1997-03-17, 53 (11): 4013–4034 [2021-11-17]. ISSN 0040-4020. doi:10.1016/S0040-4020(97)00015-X. (原始内容存档于2020-08-02) (英语).