醌类化合物天然药物化学.ppt

第六章 醌类化合物,第一节 概述,醌类化合物是一类在自然界分布广泛的化合物，它包括醌类及容易转变为具有醌类性质的化合物。 醌类化合物类是许多天然药物如大黄、何首乌、虎杖、决明子、芦荟、丹参等药材的有效成分。 醌类化合物具有多方面的生理活性，如致泻、抗菌、利尿和止血等，还有一些醌类化合物具有抗癌、抗病毒、解痉平喘等作用，是一类很有前途的天然药物。 从结构上讲，醌类化合物可分为苯醌、萘醌、菲醌和蒽醌等。其中蒽醌及其衍生物种类较多，生理活性也较广泛。,第二节 结构与分类,醌类化合物是指分子内具有不饱和环二酮结构（醌式结构）或容易转变成这样结构的天然有机化合物。,天然醌类主要有四种类型 苯醌 benzoquinones 萘醌 naphthoquinones 菲醌 phenanthraquinones 蒽醌 anthraquinones,一、苯醌类 分为邻苯醌和对苯醌两大类，邻苯醌不稳定，天然存在的多为对苯醌。,对苯醌,邻苯醌,二、萘醌类 分为-(1,4)、-(1,2)及amphi-(2,6)三种类型。自然界中绝大多数为-萘醌类。,中药紫草中的紫草素、维生素K类化合物属于-萘醌。,紫草素,维生素K1,三、菲醌类 天然菲醌衍生物包括邻菲醌和对菲醌两种类型。,邻菲醌,邻菲醌,对菲醌,如丹参中所含有的丹参醌A,丹参新醌甲等。,丹参醌A,丹参新醌甲,四、蒽醌类 包括蒽醌衍生物及其不同程度的还原产物。如氧化蒽酚、蒽酚、蒽酮、二蒽酮。,根据羟基在蒽醌母核上的位置不同，可将羟基蒽醌分为两大类： 1.大黄素型： 羟基分布在两侧的苯环上。,2.茜草素型： 羟基分布在一侧的苯环上。,（二）蒽酚（或蒽酮）衍生物 蒽醌在酸性条件下被还原，生成蒽酚及其互变异构体蒽酮。,（1）蒽酚及蒽酮类一般只存在于新鲜植物中，存放期间易被氧化，生成蒽醌类。 （2）蒽酚的中位羟基与糖缩合成苷后，则难以被氧化，较稳定，因为形成的苷只有被水解，除去糖才易被氧化而转变为蒽醌衍生物。而苷的水解是需要一定条件的。 （3）羟基蒽酚抑菌作用较强，对霉菌有较强的杀灭作用，可治疗疥癣之类皮肤病。,（三）二蒽酮类衍生物 二蒽酮类成分可以看成是两分子蒽酮相互结合的产物。,番泻苷A,C10-C10,键容易水解而断裂，生成较稳定的蒽酮游离基，继而氧化成蒽醌类化合物。 一般随着植物原料储存时间延长，二蒽酮类含量下降，单蒽酮类含量上升。,第三节 醌类的理化性质,一、物理性质 1 性状： 2 升华性：游离蒽醌具有升华性，常压下加热可升华而不分解。 如：大黄酚与大黄酚甲醚的升华温度在124C, 芦荟大黄素185 C, 一般升华温度随酸度的增强而升高,3 溶解度： 苷元：通常可（易）溶于苯、乙醚、氯仿，在碱性有机溶剂如吡啶、N-二甲基甲酰胺中溶解度也较大，可溶于丙酮、甲醇及乙醇，不溶或难溶于水。 蒽苷：极性较大，易溶于甲醇及乙醇，也能溶解于水，在热水中更易溶解，但在冷水中溶解度较小，几乎不溶于乙醚、苯、氯仿等溶剂。,二、化学性质,1 酸性： 醌类化合物因分子中酚羟基的数目及位置不同，酸性强弱有一定差别。 (1) 酚羟基数目增多，酸性增强； (2) 萘醌和蒽醌的苯环上的羟基酸性： -羟基-羟基 -羟基蒽醌的酸性较一般酚类要强，能溶于碳酸钠溶液中。 -羟基蒽醌只能溶于氢氧化钠溶液。 (3)有羧基取代的蒽醌类化合物的酸性大于含酚羟基的，呈强酸性。能溶于碳酸氢钠溶液中。,化学检识: 取决于其氧化还原性质以及分子中的酚羟基的性质。 (1)与碱的反应(Borntrger）反应-羟基蒽醌及其甙遇碱液显红色或紫红色的结构。 蒽酚，蒽酮，二蒽酮类化合物遇碱液显黄色。,(2)醋酸镁显色反应-可初步鉴定含羟基蒽醌的取代情况，常用0.5醋酸镁的乙醇溶液，可根据结果初步判断取代情况：P110 (3)与对硝基二甲苯胺反应-专属鉴定蒽酮类,色谱检识,多用薄层色谱进行 吸附剂：硅胶 展开剂：混合溶剂（根绝样品极性的不同改变溶剂的组成） 显色剂：因本身多有色或有荧光，可直接观察。少数喷显色剂,第五节 醌类化合物的提取和分离,一、总蒽醌类提取方法: 一般选用甲醇或乙醇为溶剂，可同时将游离态和成苷的蒽醌类化合物从药材中提取出来，浓缩后再依次用有机溶剂提取（多用索氏提取法），可根据极性大小不同进行初步分离（如将苷和苷元分开）。 对于多羟基蒽醌或具有羧基的蒽醌（如大黄酸），在植物体内多以盐的形式存在，难以被有机溶剂溶出，提取前应先酸化使之游离。 二 游离蒽醌的提取： 酸解后用亲脂性有机溶剂回流提取,二、分离方法： 1 蒽醌苷类和游离蒽醌衍生物的分离：用分步提取法（