《天然藥物化學(xué)》課件-第五章 醌類類化合物的提取分離技術(shù)

醌類類化合物的提取分離技術(shù)—第五章—醌類類化合物的提取分離技術(shù)掌握

醌類化合物的結(jié)構(gòu)類型、理化性質(zhì)、提取分離、檢識(shí)及應(yīng)用；熟悉

醌類的典型化合物了解

醌類化合物生物活性今年分布學(xué)習(xí)目標(biāo)第一節(jié)

結(jié)構(gòu)類型一、苯醌二、萘醌第一節(jié)

結(jié)構(gòu)類型三、菲醌四、蒽醌一、苯醌是醌類中最簡(jiǎn)單的一類化合物。

對(duì)苯醌

鄰苯醌在醌環(huán)上多有側(cè)鏈，如：-OH，-CH3，-OCH3，烴鏈等。第一節(jié)

結(jié)構(gòu)類型一、苯醌2,6-二甲氧基對(duì)苯醌中藥鳳眼草果實(shí)

抗菌作用

第一節(jié)

結(jié)構(gòu)類型

信筒子醌白花酸藤果、距葉酸藤果驅(qū)蟲作用

一、苯醌輔酶Q10

用于心血管疾病、肝炎、癌癥等的輔助治療

第一節(jié)

結(jié)構(gòu)類型二、萘醌類萘醌類依結(jié)構(gòu)可分為

第一節(jié)

結(jié)構(gòu)類型1,4-萘醌1,2-萘醌2,6-萘醌二、萘醌類

第一節(jié)

結(jié)構(gòu)類型

胡桃醌

抗菌、抗癌及中樞神經(jīng)鎮(zhèn)靜作用

紫草素

R=---OH異紫草素

R=---OH止血、抗炎、抗菌、抗病毒及抗癌。

二、菲醌類第一節(jié)

結(jié)構(gòu)類型

丹參醌類成分具有抗菌、擴(kuò)張冠狀動(dòng)脈作用。近年開發(fā)的丹參注射液是以丹參中水溶性成分為主的制劑，丹參滴丸則是以脂溶性丹參酮為主的制劑。

丹參酮ⅡAR1=CH3R2=H

丹參酮ⅡBR1=CH2OHR2=H

羥基丹參酮ⅡAR1=CH3R2=OH

丹參酸甲酯R1=COOCH3R2=H四、蒽醌類基本母核：第一節(jié)

結(jié)構(gòu)類型1,4,5,8-位為α位2,3,6,7-位為β位9,10-位為中位四、蒽醌類還原產(chǎn)物：

第一節(jié)

結(jié)構(gòu)類型

蒽醌氧化蒽酚

蒽酮

蒽酚

四、蒽醌類（一）蒽醌衍生物1.大黃素型：羥基分布在兩側(cè)苯環(huán)上。多呈黃色

大黃素R1=

CH3R2=OH大黃素甲醚R1=

CH3R2=OCH3大黃酚R1=CH3R2=H蘆薈大黃素R1=HR2=CH2OH大黃酸R1=HR2=COOH

第一節(jié)

結(jié)構(gòu)類型

四、蒽醌類（一）蒽醌衍生物1.大黃素型：羥基分布在兩側(cè)苯環(huán)上

大黃中的蒽衍生物多數(shù)以苷的形式存在，有單糖苷、雙糖苷,分別結(jié)合在不同-OH上

第一節(jié)

結(jié)構(gòu)類型

四、蒽醌類第一節(jié)

結(jié)構(gòu)類型

（一）蒽醌衍生物1.茜草素型：羥基分布在一側(cè)苯環(huán)上。顏色較深，多為橙黃色至橙紅色

R1R2R3

茜草素OHHH

羥基茜草素OHHOH

偽羥基茜草素

OHCOOHOH

四、蒽醌類（二）蒽酚（或蒽酮）衍生物

第一節(jié)

結(jié)構(gòu)類型

蒽醌

蒽酚

蒽酮

該類成份易被氧化，但meso位上的羥基與糖結(jié)合成苷，其性質(zhì)比較穩(wěn)定，只有水解去糖后，才容易氧化。由于這個(gè)性質(zhì)，蒽酚或蒽酮的羥基衍生物一般存在于新鮮植物中，經(jīng)過貯存過程中，緩緩氧化，二年以上就再也檢查不出這些蒽酚成份了。新鮮的大黃為什么不能直接藥用？四、蒽醌類（二）蒽酚（或蒽酮）衍生物

柯椏素羥基蒽酚對(duì)霉菌具有較強(qiáng)的殺滅作用，如柯椏素（巴西柯椏樹）可治療疥癬。

第一節(jié)

結(jié)構(gòu)類型四、蒽醌類（二）蒽酚（或蒽酮）衍生物

蘆薈苷

第一節(jié)

結(jié)構(gòu)類型四、蒽醌類（三）二蒽醌（酮)衍生物二蒽酮類C10-C10’鍵與一般C-C鍵不同，易于斷裂，生成穩(wěn)定的蒽酮類化合物。

番瀉苷A番瀉苷B

第一節(jié)

結(jié)構(gòu)類型四、蒽醌類（三）二蒽醌（酮)衍生物

番瀉苷C番瀉苷D

第一節(jié)

結(jié)構(gòu)類型四、蒽醌類（三）二蒽醌（酮)衍生物

2+2glc

番瀉苷A大黃酸蒽酮大黃及番瀉葉中含有的番瀉苷A的致瀉作用是因其在腸內(nèi)變?yōu)榇簏S酸蒽酮所致。

第一節(jié)

結(jié)構(gòu)類型

四、蒽醌類（三）二蒽醌（酮)衍生物

黃色霉素（luteoskyrin)

，微量可引起肝硬化，可致癌第一節(jié)

結(jié)構(gòu)類型第二節(jié)

理化性質(zhì)一、性質(zhì)二、升華性第二節(jié)

理化性質(zhì)四、酸堿性五、顯色反應(yīng)三、溶解性第二節(jié)

理化性質(zhì)一、性狀蒽醌類化合物多為黃色至橙或紅色固體，有一定熔點(diǎn)。游離蒽醌多有完好的結(jié)晶形狀，多數(shù)蒽醌苷較難得到完好結(jié)晶體蒽醌類化合物都具有熒光，并在不同pH時(shí)顯示不同的顏色。第二節(jié)

理化性質(zhì)二、升華性游離蒽醌有升華性，常壓加熱可升華而不分解。蒽醌衍生物在常壓下加熱即能升華。第二節(jié)

理化性質(zhì)三、溶解性1.游離蒽醌類苷元極性小，易溶于甲醇、乙醇、苯、乙醚、三氯甲烷，難溶于水。2.結(jié)合成苷后，易溶于甲醇、乙醇，可溶于熱水，在冷水中溶解度降低，不溶或難溶于苯、乙醚、三氯甲烷。3.蒽醌的碳苷難溶于水及常見的有機(jī)溶劑，易溶于吡啶。4.羥基蒽醌苷及苷元因具有酚羥基，可溶于堿性溶液中，酸化可沉淀。第二節(jié)

理化性質(zhì)四、酸堿性（一）酸性第二節(jié)

理化性質(zhì)四、酸堿性（一）酸性第二節(jié)

理化性質(zhì)四、化學(xué)性質(zhì)（一）酸性

酸性強(qiáng)弱有以下規(guī)律：1、帶有羧基的蒽醌類化合物的酸性強(qiáng)于不帶羧基的蒽醌化合物，其具有芳香酸的通性，能溶于碳酸氫鈉溶液中。第二節(jié)

理化性質(zhì)四、化學(xué)性質(zhì)（一）酸性

酸性強(qiáng)弱有以下規(guī)律：2、β-羥基蒽醌的酸性大于α-羥基蒽醌。?第二節(jié)

理化性質(zhì)四、化學(xué)性質(zhì)（一）酸性

酸性強(qiáng)弱有以下規(guī)律：3、羥基數(shù)目增多，酸性也增強(qiáng)，但與位置有關(guān)。

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若形成分子內(nèi)氫鍵，則酸性下降。第二節(jié)

理化性質(zhì)四、化學(xué)性質(zhì)（一）酸性根據(jù)酸性差別，可采用堿梯度萃取法進(jìn)行分離。

含-COOH>含二個(gè)以上β酚-OH>含一個(gè)β酚-OH>

含兩個(gè)α酚-OH>含一個(gè)α-酚-OH碳酸氫鈉碳酸鈉1%氫氧化鈉5%氫氧化鈉第二節(jié)

理化性質(zhì)四、化學(xué)性質(zhì)（二）堿性

蒽醌類化合物羰基上的氧原子有微弱的堿性，能溶于濃鹽酸生成烊鹽，顏色加深。如：

大黃酚（黃色）+濃硫酸

烊鹽（紅色）

大黃素（橙紅色）+濃硫酸

烊鹽（紅色）第二節(jié)

理化性質(zhì)五、顯色反應(yīng)Feigl反應(yīng)醌類衍生物在堿性條件下與醛類、鄰二硝基苯反應(yīng)，生成紫色化合物。2.無色亞甲藍(lán)反應(yīng)

無色亞甲藍(lán)是檢出苯醌及萘醌類的專屬顯色劑。第二節(jié)

理化性質(zhì)五、顯色反應(yīng)3.堿液反應(yīng)（Borntr?ger反應(yīng)）—只鑒別羥基蒽醌

試劑：堿液（氫氧化鈉、碳酸鈉、氫氧化銨）結(jié)果：顯紅色或紅紫色羥基蒽酚、蒽酮、二蒽酮類化合物遇堿呈黃色，需在空氣中放置或先行氧化成蒽醌后，才顯示特征的顏色。4.活性次甲基試劑反應(yīng)：第二節(jié)

理化性質(zhì)五、顯色反應(yīng)4.活性次甲基試劑反應(yīng)：當(dāng)苯醌和萘醌的醌環(huán)上有未被取代的位置時(shí)，在堿性條件下與一些含活性次甲基試劑的醇溶液反應(yīng)，生成藍(lán)綠色或藍(lán)紫色化合物。

第二節(jié)

理化性質(zhì)五、顯色反應(yīng)5.醋酸鎂顯色反應(yīng)

羥基蒽醌和0.5%醋酸鎂甲醇或乙醇溶液生成穩(wěn)定的橙紅色、紫紅色或紫色或絡(luò)合物，反應(yīng)很靈敏。可作為蒽醌類成分色譜顯色。6.對(duì)亞硝基二甲苯胺反應(yīng)

蒽酮專屬反應(yīng)

(羰基對(duì)位活潑氫)，蒽醌無此反應(yīng)。試劑：0.1%對(duì)亞硝基二甲苯胺吡啶溶液結(jié)果：紫、綠、藍(lán)等。第三節(jié)

結(jié)構(gòu)類型一、提取二、分離第三、四節(jié)

提取分離、檢識(shí)三、檢識(shí)一、提取第三節(jié)

提取與分離醌類化合物在植物體內(nèi)存在形式的多樣性、復(fù)雜性，以及各種類型之間在極性和溶解度上的差異，其提取方法也是多種多樣的。（一）有機(jī)溶劑提取法（二）酸堿提取法（三）水蒸氣蒸餾法一、提取第三節(jié)

提取與分離（一）有機(jī)溶劑提取法1.游離醌類的極性較小，可采用極性較小的有機(jī)溶劑提取，如三氯甲烷、乙醚等。

2.苷類極性較苷元大，故可采用甲醇、乙醇提取。

3.實(shí)際工作中，一般常選甲醇、乙醇作為提取溶劑一、提取第三節(jié)

提取與分離（二）酸堿提取法

多數(shù)天然醌類化合物含有酚羥基或羧基，具有一定酸性，可與堿成鹽而溶于溶液中，可直接用堿水溶液提??；堿提取液也可先用乙醚等溶劑萃取，除去脂溶性雜質(zhì)，然后酸化使之游離沉淀析出；（堿提酸沉法）

也可先用酸性溶液處理，使醌類成分充分游離后再用有機(jī)溶劑提取。使用這種方法時(shí)注意pH的范圍，避免某些醌類化合物結(jié)構(gòu)改變。一、提取第三節(jié)

提取與分離（三）水蒸氣蒸餾法

一些相對(duì)分子量小的具有揮發(fā)性的苯醌及萘醌類化合物可用水蒸汽蒸餾法提取。近年來超臨界流體萃取法、超聲波提取法及微波輔助提取法等在醌類成分提取中應(yīng)有較多，具有操作簡(jiǎn)便、時(shí)間短、提取效率高、環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)。二、分離第三節(jié)

提取與分離（一）游離蒽醌衍生物的分離（二）游離蒽醌和蒽醌苷分離（三）蒽醌苷的分離

二、分離第三節(jié)

提取與分離（一）游離蒽醌衍生物的分離

1.PH梯度萃取法

pH梯度萃取法是最常用的方法。游離蒽醌類成分結(jié)構(gòu)中因含有酸性基團(tuán)的種類、數(shù)量和位置不同，酸性強(qiáng)弱有明顯差別，可溶于不同強(qiáng)度的堿溶液中通過萃取而分離。第三節(jié)

提取與分離二、分離第三節(jié)

提取與分離（二）游離蒽醌和蒽醌苷分離

蒽醌苷類與游離蒽醌衍生物的極性差別較大，蒽醌苷極性較強(qiáng)，其苷元及其他游離蒽醌衍生物則易溶于低極性有機(jī)溶劑。

將含有蒽醌類化合物的乙醇提取液濃縮后，加水分散，用與水不相混溶的有機(jī)溶劑反復(fù)萃取，游離蒽醌則轉(zhuǎn)溶于有機(jī)溶劑中，蒽醌苷則留于水溶液中。二、分離第三節(jié)

提取與分離（三）蒽醌苷的分離

蒽醌苷類極性較大，水溶性較強(qiáng)，分離和純化較為困難，一般不易得到純品，需要結(jié)合色譜法進(jìn)行分離。

常用的吸附劑有聚酰胺、硅膠，以及葡聚糖凝膠等。在色譜分離前需要用溶劑法萃取粗提物，除去大部分雜質(zhì)，制得較純總苷后，再用色譜法進(jìn)一步分離。第四節(jié)

檢識(shí)

一、理化檢識(shí)

物理方法主要依據(jù)化合物的形態(tài)、顏色、熔點(diǎn)、比旋度等物理性質(zhì)鑒定。

化學(xué)方法可通過顯色反應(yīng)，如羥基蒽醌類化合物可以利用堿液呈色反應(yīng)、醋酸鎂反應(yīng)鑒別；利用Feigl反應(yīng)、無色亞甲藍(lán)顯色反應(yīng)和活性亞甲基試劑反應(yīng)來鑒定苯醌、萘醌。第四節(jié)

檢識(shí)

二、色譜檢識(shí)（一）薄層色譜吸附劑：常采用硅膠、聚酰胺等。展