天然藥物化學(xué)-醌類4

衛(wèi)生部規(guī)劃教材——天然藥物化學(xué)（第5版）概

述定義——醌類化合物是分子中具有不飽和環(huán)二酮結(jié)構(gòu)的一類天然色素有機(jī)化合物。分布——存在廣泛，蓼科大黃、何首烏、虎杖;茜草科茜草、豆科決明子、番瀉葉、百合科蘆薈、唇形科丹參、紫草科的紫草等。由于醌類具有不飽和酮結(jié)構(gòu)，當(dāng)其分子中連接助色團(tuán)后（-OH、-OMe等）多有顏色，故常作為動(dòng)植物、微生物的色素而存在于自然界中。本

章

內(nèi)

容一、結(jié)構(gòu)類型二、理化性質(zhì)三、提取分離四、結(jié)構(gòu)鑒定五、生物活性一、結(jié)構(gòu)類型（一）苯醌類（二）萘醌類（三）菲醌類（四）蒽醌類1.蒽醌衍生物2.蒽酚衍生物3.二蒽酮類衍生物一、結(jié)構(gòu)類型

（一）苯醌類(benzoquinones)鄰苯醌不穩(wěn)定，故天然界存在的大多為對(duì)苯醌。醌核上多有-OH、-OMe、-Me等基團(tuán)取代。如：一、結(jié)構(gòu)類型

（一）苯醌類(benzoquinones)橙紅色結(jié)晶驅(qū)除腸寄生蟲作用治療心臟病、高血壓及癌癥一、結(jié)構(gòu)類型

（一）苯醌類(benzoquinones)對(duì)苯醌類在堿性下可被次亞硫酸鈉還原為氫醌。醌類通過這種可逆的氧化還原過程，在生物體內(nèi)起著重要的電子傳遞媒介作用。一、結(jié)構(gòu)類型（一）苯醌類（二）萘醌類（三）菲醌類（四）蒽醌類1.蒽醌衍生物2.蒽酚衍生物3.二蒽酮類衍生物一、結(jié)構(gòu)類型

（二）萘醌類(naphthoquinones)從結(jié)構(gòu)上可分為：從天然界得到的幾乎均為

-萘醌類。如：具有抗菌、抗癌及中樞神經(jīng)鎮(zhèn)靜作用的胡桃醌。維生素K1

苜宿中的維生素K1是黃色粘稠狀油，熔點(diǎn)-20℃，加熱至100-200℃以上即被分解。K-Vitamin是一類自然界存在的萘醌衍生物，基本結(jié)構(gòu)與VitaminK1相似，只是3位上的側(cè)鏈有長(zhǎng)有短，由不同數(shù)目的異戊二烯組成。它的生物活性是興奮或促進(jìn)能合成凝血酶原(phothrombin)的信使RNA形成，可促進(jìn)血液凝固。一、結(jié)構(gòu)類型（一）苯醌類（二）萘醌類（三）菲醌類（四）蒽醌類1.蒽醌衍生物2.蒽酚衍生物3.二蒽酮類衍生物一、結(jié)構(gòu)類型

（三）菲醌類(phenanthraquinones)有兩種類型：如：1.丹參醌類(脂溶性成分)二氫丹參醌丹參醌ⅡＡ丹參酮ⅡA有增加冠流量的作用，由其制得的丹參酮ⅡA磺酸鈉注射液已投入生產(chǎn)，臨床上可治療冠心病、心梗等。

2.酚、酸類：丹參的水溶性有效成分。丹參素改善心功能，舒張冠脈平滑肌。一、結(jié)構(gòu)類型（一）苯醌類（二）萘醌類（三）菲醌類（四）蒽醌類1.蒽醌衍生物2.蒽酚衍生物3.二蒽酮類衍生物一、結(jié)構(gòu)類型

（四）蒽醌類(anthraquinones)

位——1，4，5，8

位——2，3，6，7meso（中位）——9，10依據(jù)其還原程度的不同，將其分成以下三類：一、結(jié)構(gòu)類型（一）苯醌類（二）萘醌類（三）菲醌類（四）蒽醌類1.蒽醌衍生物2.蒽酚衍生物3.二蒽酮類衍生物一、結(jié)構(gòu)類型

（四）蒽醌類(anthraquinones)1.蒽醌衍生物根據(jù)-OH在母核上分布的位置不同分兩類：（1）大黃素型（-OH在羰基的兩側(cè)）（2）茜草素型（-OH在一側(cè)苯環(huán)上）一、結(jié)構(gòu)類型（一）苯醌類（二）萘醌類（三）菲醌類（四）蒽醌類

1.蒽醌衍生物2.蒽酚衍生物3.二蒽酮類衍生物蒽酮、蒽酚性質(zhì)不穩(wěn)定，故只存在于新鮮植物中一、結(jié)構(gòu)類型

（四）蒽醌類(anthraquinones)2.蒽酚（或蒽酮）衍生物依其還原程度的不同而分為蒽酚和蒽酮。一、結(jié)構(gòu)類型（一）苯醌類（二）萘醌類（三）菲醌類（四）蒽醌類

1.蒽醌衍生物

2.蒽酚衍生物3.二蒽酮類衍生物一、結(jié)構(gòu)類型

（四）蒽醌類(anthraquinones)3.二蒽酮類衍生物如：番瀉葉中致瀉的主要有效成分——番瀉苷A、B、C、D屬此類成分。一、結(jié)構(gòu)類型（一）苯醌類（二）萘醌類（三）菲醌類（四）蒽醌類1.蒽醌衍生物2.蒽酚衍生物3.二蒽酮類衍生物本

章

內(nèi)

容一、結(jié)構(gòu)類型二、理化性質(zhì)三、提取分離四、結(jié)構(gòu)鑒定五、生物活性二、理化性質(zhì)（一）物理性質(zhì)

1.性

狀2.溶解度3.揮發(fā)性4.升華性5.不同pH條件下顯色（二）化學(xué)性質(zhì)

1.酸性2.顏色反應(yīng)二、理化性質(zhì)

（一）物理性質(zhì)1.性狀顏色——無Ar-OH近乎于無色;助色團(tuán)越多，顏色越深如：黃、紅、橙、紫紅等多為有色晶體存在狀態(tài)：苯醌、萘醌——多以游離狀態(tài)存在；蒽醌類——?jiǎng)t往往結(jié)合成苷而存在于植物中。二、理化性質(zhì)（一）物理性質(zhì)

1.性

狀2.溶解度3.揮發(fā)性4.升華性5.不同pH條件下顯色（二）化學(xué)性質(zhì)

1.酸性2.顏色反應(yīng)二、理化性質(zhì)

（一）物理性質(zhì)2.溶解度H2OMeOHEtOHEt2OCHCl3游離醌—++++成

苷+（熱）++——3.揮發(fā)性

小分子的苯醌、萘醌類具有揮發(fā)性，能隨水蒸氣蒸餾，可據(jù)此進(jìn)行提取、精制工作。二、理化性質(zhì)（一）物理性質(zhì)

1.性

狀

2.溶解度3.揮發(fā)性4.升華性5.不同pH條件下顯色（二）化學(xué)性質(zhì)

1.酸性2.顏色反應(yīng)二、理化性質(zhì)

（一）物理性質(zhì)4.升華性

游離的醌類多具有升華性，蒽衍生物在常壓下加熱即能升華。5.不同pH條件下顯不同的顏色如：

OH-

中性

H+

紫草

蘭

紫

紅

大黃

紅

黃二、理化性質(zhì)（一）物理性質(zhì)

1.性

狀2.溶解度3.揮發(fā)性4.升華性5.不同pH條件下顯色（二）化學(xué)性質(zhì)

1.酸性2.顏色反應(yīng)二、理化性質(zhì)

（二）化學(xué)性質(zhì)1.酸性Ar-OH的存在——顯酸性——用于堿提酸沉分子中Ar-OH的數(shù)目、位置不同則酸性強(qiáng)弱有差異二、理化性質(zhì)

（二）化學(xué)性質(zhì)1.酸性以游離蒽醌類衍生物為例，酸性強(qiáng)弱將按下列順序排列：

含-COOH

>2個(gè)以上

-OH>1個(gè)

-OH>

2個(gè)

-OH

>

1個(gè)

-OH

5%NaHCO3

5%Na2CO3

1%NaOH

5%NaOH————————可用于提取分離——————————二、理化性質(zhì)

（二）化學(xué)性質(zhì)1.酸性例：試比較下列化合物的酸性強(qiáng)弱

？二、理化性質(zhì)

（二）化學(xué)性質(zhì)2.顏色反應(yīng)（1）Feigl反應(yīng)二、理化性質(zhì)

（二）化學(xué)性質(zhì)2.顏色反應(yīng)（1）Feigl反應(yīng)試驗(yàn)：二、理化性質(zhì)

（二）化學(xué)性質(zhì)2.顏色反應(yīng)（2）無色亞甲藍(lán)顯色試驗(yàn)苯醌、萘醌——區(qū)別于蒽醌

羥基蒽醌類化合物遇堿顯紅~紫紅色的反應(yīng)。

反應(yīng)機(jī)理如下：(保恩特萊格反應(yīng))二、理化性質(zhì)

（二）化學(xué)性質(zhì)2.顏色反應(yīng)（3）堿性條件下的顯色反應(yīng)羥基醌類在堿性溶液中發(fā)生顏色改變，會(huì)使顏色加深。多呈橙、紅、紫紅色及藍(lán)色。二、理化性質(zhì)

（二）化學(xué)性質(zhì)2.顏色反應(yīng)（3）堿性條件下的顯色反應(yīng)二、理化性質(zhì)

（二）化學(xué)性質(zhì)2.顏色反應(yīng)（3）堿性條件下

的顯色反應(yīng)二、理化性質(zhì)

（二）化學(xué)性質(zhì)2.顏色反應(yīng)（4）與活性次甲基試劑反應(yīng)

（Kesting-Craven法）

苯醌、萘醌——區(qū)別于蒽醌二、理化性質(zhì)

（二）化學(xué)性質(zhì)2.顏色反應(yīng)（5）與金屬離子反應(yīng)二、理化性質(zhì)

（二）化學(xué)性質(zhì)2.顏色反應(yīng)（5）與金屬離子反應(yīng)二、理化性質(zhì)（一）物理性質(zhì)

1.性

狀2.溶解度3.揮發(fā)性4.升華性5.不同pH條件下顯色（二）化學(xué)性質(zhì)

1.酸性2.顏色反應(yīng)本

章

內(nèi)

容一、結(jié)構(gòu)類型二、理化性質(zhì)三、提取分離四、結(jié)構(gòu)鑒定五、生物活性三、提取分離（一）游離醌類的提取方法

（二）游離羥基蒽醌的分離（三）蒽醌苷類與游離蒽醌衍生物的分離（四）蒽醌苷類的分離有機(jī)溶劑提取液濃縮結(jié)晶濃縮液三、提取分離

（一）游離醌類的提取方法1.有機(jī)溶劑提取法2.堿提取酸沉淀法

用于提取含酸性基團(tuán)（Ar-OH、-COOH)的化合物。3.水蒸氣蒸餾法

適用于小分子的苯醌及萘醌類化合物。

（氯仿等溶劑）三、提取分離（一）游離醌類的提取方法

（二）游離羥基蒽醌的分離（三）蒽醌苷類與游離蒽醌衍生物的分離（四）蒽醌苷類的分離三、提取分離

（二）游離羥基蒽醌的分離1.pH梯度萃取法三、提取分離

（二）游離羥基蒽醌的分離2.層析法

吸附劑——硅膠、聚酰胺*不易用氧化鋁，尤其不易用堿性氧化鋁三、提取分離（一）游離醌類的提取方法

（二）游離羥基蒽醌的分離（三）蒽醌苷類與游離蒽醌衍生物的分離（四）蒽醌苷類的分離三、提取分離（一）游離醌類的提取方法

（二）游離羥基蒽醌的分離（三）蒽醌苷類與游離蒽醌衍生物的分離（四）蒽醌苷類的分離硅膠、聚酰胺、葡萄糖凝膠、纖維素等三、提取分離（四）蒽醌苷類的分離由于蒽醌苷類水溶性較強(qiáng)，分離精制較困難，故現(xiàn)多用柱色譜進(jìn)行分離。柱層析載體常用有：分離前，多進(jìn)行預(yù)處理——除部分雜質(zhì)。預(yù)處理方法：1.鉛鹽法2.溶劑法三、提取分離（四）蒽醌苷類的分離預(yù)處理方法：1.鉛鹽法2.溶劑法用極性較大的溶劑將苷從提取液中提?。ㄝ腿。┏鰜?。三、提取分離（一）游離醌類的提取方法

（二）游離羥基蒽醌的分離（三）蒽醌苷類與游離蒽醌衍生物的分離（四）蒽醌苷類的分離本

章

內(nèi)

容一、結(jié)構(gòu)類型二、理化性質(zhì)三、提取分離四、結(jié)構(gòu)鑒定五、生物活性四、結(jié)構(gòu)鑒定（一）衍生物的制備1.甲基化反應(yīng)2.乙酰化反應(yīng)（二）波譜學(xué)方法1.紫外光譜（UV）2.紅外光譜（IR）3.核磁共振（NMR）4.質(zhì)譜（MS）四、結(jié)構(gòu)鑒定

（一）衍生物的制備1.甲基化反應(yīng)目的——保護(hù)-OH、測(cè)定-OH數(shù)目及成苷的位置。條件(1)反應(yīng)物甲基化易難：

-COOH>

-OH>Ar-OH>

-OH>R-OH(酸性越強(qiáng)，質(zhì)子易解離，甲基化易)(2)試劑的活性

CH3I>(CH3)2SO4

>CH2N2(3)溶劑

溶劑的極性強(qiáng)，甲基化能力增強(qiáng)例：曲菌素的甲基化反應(yīng)2.乙酰化反應(yīng)(1)反應(yīng)物的活性：

（易與羰基形成氫鍵）

強(qiáng)

R-OH>

-OH>

-OH弱

（親核性越強(qiáng)，越容易被?；?2)?；噭┑幕钚?/p>

乙酰氯

>

醋酐

>

酯

>

冰醋酸CH3COCl(CH3CO)2OCH3COORCH3COOH(3)催化劑的催化能力

吡啶

>

濃硫酸例：曲菌素的乙?；磻?yīng)四、結(jié)構(gòu)鑒定

（一）衍生物的制備四、結(jié)構(gòu)鑒定（一）衍生物的制備1.甲基化反應(yīng)2.乙?；磻?yīng)（二）波譜學(xué)方法