天药化醌类化合物.pptx

天然药物化学天然药物化学药学教研室药学教研室第五章第五章 醌类化合物醌类化合物一、一、定义：定义：定义：定义：醌类化合物是指分子内具有醌类化合物是指分子内具有不饱和环二酮结构不饱和环二酮结构（醌式（醌式结构）或容易转变成这样结构的天然有机化合物。结构）或容易转变成这样结构的天然有机化合物。结构类型结构类型苯醌类苯醌类苯醌类苯醌类萘醌类萘醌类萘醌类萘醌类菲醌类菲醌类菲醌类菲醌类蒽醌类蒽醌类蒽醌类蒽醌类羟基蒽醌衍生物羟基蒽醌衍生物羟基蒽醌衍生物羟基蒽醌衍生物蒽酚蒽酚蒽酚蒽酚/蒽酮衍生蒽酮衍生蒽酮衍生蒽酮衍生物物物物二蒽酮类衍生物二蒽酮类衍生物二蒽酮类衍生物二蒽酮类衍生物蓼科、茜草科、唇形科、豆科、百合科蓼科、茜草科、唇形科、豆科、百合科蓼科、茜草科、唇形科、豆科、百合科蓼科、茜草科、唇形科、豆科、百合科二、分布二、分布二、分布二、分布：三、存在形式：三、存在形式：三、存在形式：三、存在形式：游离状态、苷游离状态、苷游离状态、苷游离状态、苷大黄、何首乌、虎杖、丹参、紫草、茜草、大黄、何首乌、虎杖、丹参、紫草、茜草、大黄、何首乌、虎杖、丹参、紫草、茜草、大黄、何首乌、虎杖、丹参、紫草、茜草、番泻叶中的番泻叶中的番泻叶中的番泻叶中的有效成分有效成分有效成分有效成分。四、天然药物：四、天然药物：四、天然药物：四、天然药物：苯醌苯醌萘醌萘醌菲醌菲醌蒽醌蒽醌一、苯醌类（一、苯醌类（一、苯醌类（一、苯醌类（benzopuinonesbenzopuinones）从结构上分从结构上分邻苯醌邻苯醌对苯醌对苯醌邻苯醌结构不稳定，天然存在的大多为对苯醌的邻苯醌结构不稳定，天然存在的大多为对苯醌的衍生物。衍生物。苯醌母核上常有苯醌母核上常有-OH、-OCH3、-CH3等取代。等取代。一、苯醌类（一、苯醌类（一、苯醌类（一、苯醌类（benzopuinonesbenzopuinones）信筒子醌：驱涤虫有效成分信筒子醌：驱涤虫有效成分 辅酶辅酶Q Q1010 ：治疗心脏病、高血压及癌症。：治疗心脏病、高血压及癌症。二、萘醌类（二、萘醌类（二、萘醌类（二、萘醌类（naphthoquinonesnaphthoquinones）从结构上分为从结构上分为-(1,4)萘醌萘醌-(1,2)萘醌萘醌amphi-(2,6)萘醌萘醌但自然界存在的绝大多数为但自然界存在的绝大多数为-(1,4)萘醌。萘醌。二、萘醌类（二、萘醌类（二、萘醌类（二、萘醌类（naphthoquinonesnaphthoquinones）1 1，4 4，5,8-5,8-位为位为位为位为-位位位位2 2，3 3，6,7-6,7-位为位为位为位为-位位位位 胡桃醌：有抗菌、抗癌及中枢神经镇静作用胡桃醌：有抗菌、抗癌及中枢神经镇静作用.蓝雪醌：具有强抗菌、止咳、祛痰作用。蓝雪醌：具有强抗菌、止咳、祛痰作用。二、萘醌类（二、萘醌类（二、萘醌类（二、萘醌类（naphthoquinonesnaphthoquinones）紫紫草草二、萘醌类（二、萘醌类（二、萘醌类（二、萘醌类（naphthoquinonesnaphthoquinones）-萘醌类萘醌类止血、抗炎、抗菌、抗病毒、抗癌。止血、抗炎、抗菌、抗病毒、抗癌。二、萘醌类（二、萘醌类（二、萘醌类（二、萘醌类（naphthoquinonesnaphthoquinones）七星剑七星剑：七星剑花：七星剑花：来源来源：唇形科植物细叶七星剑的全草。功效功效：内服祛风散气止痛；外用消肿止痛。二、萘醌类（二、萘醌类（二、萘醌类（二、萘醌类（naphthoquinonesnaphthoquinones）来源来源：属仙人掌科，长于七星岩的峭壁上。功效功效：清暑解热、除痰治咳的作用。三、菲醌类（三、菲醌类（三、菲醌类（三、菲醌类（naphthoquinonesnaphthoquinones）天然菲醌类包括天然菲醌类包括邻菲醌邻菲醌对菲醌对菲醌丹丹参参三、菲醌类（三、菲醌类（三、菲醌类（三、菲醌类（naphthoquinonesnaphthoquinones）丹参醌丹参醌A A 丹参醌丹参醌A A磺酸钠注射液可治疗冠心病、心肌梗死磺酸钠注射液可治疗冠心病、心肌梗死。三、菲醌类（三、菲醌类（三、菲醌类（三、菲醌类（naphthoquinonesnaphthoquinones）OOOHMeOOOCH3丹参新醌丙四、蒽醌类（四、蒽醌类（四、蒽醌类（四、蒽醌类（anthraquinonesanthraquinones）蒽蒽醌醌类类包包括括蒽蒽醌醌衍衍生生物物、蒽蒽醌醌类类的的还还原原产产物物蒽蒽酚酚（或蒽酮）衍生物、二蒽酮类衍生物。（或蒽酮）衍生物、二蒽酮类衍生物。1,4,5,8-位为位为-位位2,3,6,7-位为位为-位位9,10-位为位为meso-位位a位b位蒽醌衍生物基本结构蒽醌衍生物基本结构四、蒽醌类（四、蒽醌类（四、蒽醌类（四、蒽醌类（anthraquinonesanthraquinones）天天然然存存在在的的蒽蒽醌醌类类成成分分在在蒽蒽醌醌母母核核上上常常有有-OH、-OCH3、-COOH取代。取代。（一）蒽醌衍生物（一）蒽醌衍生物（一）蒽醌衍生物（一）蒽醌衍生物 根根据据-OH在在蒽蒽醌醌母母核核上上的的分分布布情情况况，可可将将羟羟基基蒽蒽醌醌衍生物分为两类：大黄素型、茜草素型。衍生物分为两类：大黄素型、茜草素型。羟基分布在羟基分布在两侧两侧的苯环的苯环多数化合物呈多数化合物呈黄色黄色羟基分布在羟基分布在一侧一侧的苯环的苯环化合物颜色化合物颜色较深较深大大黄黄（一）蒽醌衍生物（一）蒽醌衍生物（一）蒽醌衍生物（一）蒽醌衍生物 大黄素型羟基蒽醌，抗菌、抗肿瘤大黄素型羟基蒽醌，抗菌、抗肿瘤R2=HR2=OHR2=OCH3R2=CH2OHR2=COOH大黄酚大黄酚大黄素大黄素大黄素甲醚大黄素甲醚芦荟大黄素芦荟大黄素大黄酸大黄酸R1=CH3R1=CH3R1=CH3R1=HR1=H大黄素型大黄素型（一）蒽醌衍生物（一）蒽醌衍生物（一）蒽醌衍生物（一）蒽醌衍生物 茜茜草草（一）蒽醌衍生物（一）蒽醌衍生物（一）蒽醌衍生物（一）蒽醌衍生物 茜草素型蒽醌茜草素型蒽醌（茜草素）止血、抗菌（茜草素）止血、抗菌R2=HR2=HR2=COOH茜草素茜草素羟基茜草素羟基茜草素伪羟基茜草素伪羟基茜草素R1=OHR1=OHR1=OHR3=HR3=OHR3=OH茜草素型茜草素型（一）蒽醌衍生物（一）蒽醌衍生物（一）蒽醌衍生物（一）蒽醌衍生物 （二）蒽酚（或蒽酮）衍生物（二）蒽酚（或蒽酮）衍生物（二）蒽酚（或蒽酮）衍生物（二）蒽酚（或蒽酮）衍生物 蒽醌在酸性下易被蒽醌在酸性下易被蒽醌在酸性下易被蒽醌在酸性下易被还原还原还原还原成蒽酚及其成蒽酚及其成蒽酚及其成蒽酚及其互变异构体互变异构体互变异构体互变异构体蒽酮。蒽酮。蒽酮。蒽酮。蒽酮、蒽酚性质不稳定，故只存在于蒽酮、蒽酚性质不稳定，故只存在于蒽酮、蒽酚性质不稳定，故只存在于蒽酮、蒽酚性质不稳定，故只存在于 新鲜植物中。新鲜植物中。新鲜植物中。新鲜植物中。羟基蒽酚对霉菌有较强的杀灭作用羟基蒽酚对霉菌有较强的杀灭作用 柯亚素柯亚素（二）蒽酚（或蒽酮）衍生物（二）蒽酚（或蒽酮）衍生物（二）蒽酚（或蒽酮）衍生物（二）蒽酚（或蒽酮）衍生物 （二）蒽酚（或蒽酮）衍生物（二）蒽酚（或蒽酮）衍生物（二）蒽酚（或蒽酮）衍生物（二）蒽酚（或蒽酮）衍生物 柯桠素（chrysarobin）蒽酚、蒽酮互变异构体。（三）二蒽酮类衍生物（三）二蒽酮类衍生物（三）二蒽酮类衍生物（三）二蒽酮类衍生物 二二二二蒽蒽蒽蒽酮酮酮酮类类类类是是是是两两两两分分分分子子子子蒽蒽蒽蒽酮酮酮酮在在在在C10C10C10C10C10C10C10C10位位位位或或或或其其其其他他他他位位位位脱脱脱脱氢氢氢氢而而而而形成的化合物。形成的化合物。形成的化合物。形成的化合物。番番泻泻二蒽酮类衍生物，（番泻苷二蒽酮类衍生物，（番泻苷A）致泻）致泻番泻苷番泻苷A番泻苷番泻苷B番泻苷番泻苷C番泻苷番泻苷D一、物理性质一、物理性质（一）性状（一）性状（一）性状（一）性状 颜色：颜色：颜色：颜色：如果母核上没有酚羟基取代，基本上无色。如果母核上没有酚羟基取代，基本上无色。随着酚羟基等助色团的引入则表现有一定颜色。取代的助随着酚羟基等助色团的引入则表现有一定颜色。取代的助色团越多，颜色也就越深。色团越多，颜色也就越深。晶形：晶形：晶形：晶形：天然存在的醌类成分因分子中多有取代故为有色晶体。天然存在的醌类成分因分子中多有取代故为有色晶体。蒽醌苷类一般为无定形粉末。蒽醌苷类一般为无定形粉末。游离醌类游离醌类游离醌类游离醌类一般溶于一般溶于乙醇乙醇、乙醚、苯、氯仿等有、乙醚、苯、氯仿等有机溶剂，基本上不溶于水。机溶剂，基本上不溶于水。醌类苷醌类苷醌类苷醌类苷可溶于热水，在冷水中溶解度大大降低，可溶于热水，在冷水中溶解度大大降低，易溶于甲醇、易溶于甲醇、乙醇乙醇中，几乎不溶于低极性有机溶剂。中，几乎不溶于低极性有机溶剂。（三）溶解度（三）溶解度（三）溶解度（三）溶解度 （二）升华性（二）升华性（二）升华性（二）升华性游离的醌类化合物一般具有升华性。游离的醌类化合物一般具有升华性。小分子的苯醌类及萘醌类还具有挥发性，能随水蒸气蒸馏。小分子的苯醌类及萘醌类还具有挥发性，能随水蒸气蒸馏。有机化合物中有显酸性基团：有机化合物中有显酸性基团：1 Ar-OH的存在的存在显显酸性酸性用于用于碱提酸沉碱提酸沉 分子中分子中Ar-OH的数目、位置不同则酸性强弱的数目、位置不同则酸性强弱有差异有差异。COOH，Ph-OH，二、化学性质二、化学性质（一）酸性（一）酸性（一）酸性（一）酸性 1.1.有有有有-COOHCOOH的酸性的酸性的酸性的酸性 无无无无-COOH-COOH（Ph-OH)Ph-OH)2.-OHPh-OH -OHPh-OH -OH-OH -羟基蒽醌羟基蒽醌羟基蒽醌羟基蒽醌 -羟基蒽羟基蒽羟基蒽羟基蒽 -羟基蒽醌羟基蒽醌羟基蒽醌羟基蒽醌 Pka 7.6 9.9 11.5Pka 7.6 9.9 11.5 二、化学性质二、化学性质酸性强弱：酸性强弱：酸性强弱：酸性强弱：含含-COOH含含2个以上个以上-OH含一个含一个-OH含二个含二个-OH含一个含一个-OH（一）酸性（一）酸性（一）酸性（一）酸性 3 3酚酚酚酚-OH-OH数目增多，酸性数目增多，酸性数目增多，酸性数目增多，酸性 含含含含-COOH-COOH2 2个以上个以上个以上个以上 -OHOH 1 1个个个个 -OHOH 2 2个个个个 -OHOH 1 1个个个个 -OHOH 5%NaHCO5%NaHCO3 3 5%Na5%Na2 2COCO3 3 1%NaOH1%NaOH 5%NaOH5%NaOH PHPH梯度萃取法梯度萃取法梯度萃取法梯度萃取法二、化学性质二、化学性质（二）颜色反应（二）颜色反应（二）颜色反应（二）颜色反应 1 1FeiglFeigl反应反应反应反应 醌类衍生物在醌类衍生物在碱性条件碱性条件下经下经加热加热能迅速与能迅速与醛类醛类及及邻二硝基邻二硝基苯苯反应，生成紫色化合物。反应，生成紫色化合物。醌类衍生物醌类衍生物适用范围：适用范围：（二）颜色反应（二）颜色反应（二）颜色反应（二）颜色反应 1 1FeiglFeigl反应反应反应反应 3 3碱性条件下的显色反应碱性条件下的显色反应碱性条件下的显色反应碱性条件下的显色反应 羟基醌类在碱性溶液中发生颜色改变，使颜色加深。羟基醌类在碱性溶液中发生颜色改变，使颜色加深。羟基蒽醌类化合物遇碱显红紫红色羟基蒽醌类化合物遇碱显红紫红色BorntragersBorntragers反应反应反应反应羟基蒽醌羟基蒽醌具有游离酚羟基的蒽醌苷具有游离酚羟基的蒽醌苷适用范围：适用范围：碱性溶剂：碱性溶剂：5%NaOH、10%KOH、NH3。2 2碱性条件下的显色反应碱性条件下的显色反应碱性条件下的显色反应碱性条件下的显色反应 专属性：专属性：羟基蒽醌及具有游离酚羟基蒽醌及具有游离酚羟基蒽醌及具有游离酚羟基蒽醌及具有游离酚-OH-OH的蒽醌苷的蒽醌苷的蒽醌苷的蒽醌苷呈色反应与形成共轭体系的呈色反应与形成共轭体系的呈色反应与形成共轭体系的呈色反应与形成共轭体系的酚酚酚酚-OH-OH和和和和C=OC=O有关有关有关有关 检识检识检识检识羟基蒽醌羟基蒽醌羟基蒽醌羟基蒽醌成分的常用方法成分的常用方法成分的常用方法成分的常用方法。蒽酚、蒽酮、二蒽酮类化合物蒽酚、蒽酮、二蒽酮类化合物蒽酚、蒽酮、二蒽酮类化合物蒽酚、蒽酮、二蒽酮类化合物应用：应用：鉴鉴鉴鉴识识识识反反反反应应应应：向向含含有有羟羟基基蒽蒽醌醌类类化化合合物物的的乙乙醚醚溶溶液液中中加加入入5%NaOH水水溶溶液液，振振摇摇，醚醚层层由由黄黄色色褪褪为为无无色色，而而水水层层显显红色。红色。薄层色谱：薄层色谱：薄层色谱：薄层色谱：1.点点样样：将将含含有有大大黄黄素素和和大大黄黄酚酚的的溶溶液点样于硅胶液点样于硅胶G薄层板上。薄层板上。2.展展开开：以以氯氯仿仿-甲甲醇醇(4:1)为为展展开开剂剂倾倾斜上行展开。斜上行展开。3.显显色色：用用10%NaOH喷喷雾雾显显色色。则则大大黄黄素素、大大黄黄酚酚均均出出现现红红色色斑斑点点。（或者用氨薰显色）（或者用氨薰显色）大黄提取液大黄提取液TLC分光光度法（含量测定）：分光光度法（含量测定）：分光光度法（含量测定）：分光光度法（含量测定）：1以以大大黄黄酸酸加加氯氯仿仿制制成成标标准准溶溶液液，绘绘制制标标准准曲曲线线：在在水水浴浴中中挥挥去去氯氯仿仿，放放冷冷，加加5%KOH溶溶液液至至刻刻度度，摇摇匀匀，避避光光放放置置1h。于于550nm波波长长处处测测定定吸吸收收度度，经经统统计计计计算算其其回回归方程。归方程。2样样品品测测定定：同同法法测测定定供供试试品品溶溶液液的的吸吸收收度度，根根据据标标准准曲线（回归方程）计算出大黄酸的含量。曲线（回归方程）计算出大黄酸的含量。3 3与金属离子的反应与金属离子的反应与金属离子的反应与金属离子的反应 不同结构蒽醌类化合物与醋酸镁形成的络合物，具不同结构蒽醌类化合物与醋酸镁形成的络合物，具有不同的颜色，可用于羟基位置的确定。有不同的颜色，可用于羟基位置的确定。与醋酸镁形成的络合物与醋酸镁形成的络合物3 3与金属离子的反应与金属离子的反应与金属离子的反应与金属离子的反应 具具有有不不同同位位置置羟羟基基的的蒽蒽醌醌类类化化合合物物，与与Pb2+、Mg2等等金属离子形成不同颜色的络合物。金属离子形成不同颜色的络合物。含含-酚羟基的蒽醌类酚羟基的蒽醌类含邻二酚羟基的蒽醌类含邻二酚羟基的蒽醌类含对二酚羟基的蒽醌类含对二酚羟基的蒽醌类适用范围：适用范围：(邻位有邻位有-OH-OH）（间位有（间位有-OH-OH）(对位有对位有-OH-OH）应用：应用：1.1.蒽蒽醌醌类类化化合合物物与与Pb2+形形成成的的络络合合物物在在一一定定PH下下能能沉沉淀淀析析出出，故可借此精制该类化合物。故可借此精制该类化合物。2.2.当当蒽蒽醌醌类类化化合合物物具具有有不不同同的的结结构构时时，与与醋醋酸酸镁镁形形成成的的络络合合物物也具有不同的颜色，可用于鉴别。也具有不同的颜色，可用于鉴别。3.3.鉴识反应：鉴识反应：(二二)颜色反应及色谱检查颜色反应及色谱检查（3）取取以以上上各各产产物物少少量量，分分别别于于试试管管中中，加加少少量量甲甲醇醇溶溶解解，再再滴滴加加醋醋酸酸镁镁的的甲甲醇醇溶溶液液数数滴，观察颜色变化。滴，观察颜色变化。实验实验 大黄中蒽醌类化合物的提取分离及检识大黄中蒽醌类化合物的提取分离及检识（一）有机溶剂提取法（一）有机溶剂提取法（一）有机溶剂提取法（一）有机溶剂提取法游离蒽醌极性小游离蒽醌极性小，可用极性较小的有机溶剂提取。，可用极性较小的有机溶剂提取。一、游离醌类的提取方法一、游离醌类的提取方法有机溶剂提取液浓缩结晶氯仿、苯浓缩液（二）碱提取（二）碱提取（二）碱提取（二）碱提取-酸沉淀法酸沉淀法酸沉淀法酸沉淀法原原理理：酚酚羟羟基基与与碱碱成成盐盐而而溶溶于于碱碱水水溶溶液液中中，酸酸化化后后酚羟基被游离而沉淀析出。酚羟基被游离而沉淀析出。（三）（三）（三）（三）水蒸气蒸馏法水蒸气蒸馏法水蒸气蒸馏法水蒸气蒸馏法原理：原理：分子量小的苯醌及萘醌类化合物具有挥发性。分子量小的苯醌及萘醌类化合物具有挥发性。一、游离醌类的提取方法一、游离醌类的提取方法醌类显酸性，含酸性基团（Ar-OH、-COOH)。碱提取碱提取-酸沉淀法酸沉淀法（一）提取方法（一）提取方法（一）提取方法（一）提取方法二、蒽醌类化合物的提取与分离二、蒽醌类化合物的提取与分离以乙醇为溶剂，提取游离蒽醌、蒽醌苷。1、含脂质较多的材料，先以石油醚脱脂，在以醇提取。2、游离蒽醌类成分，以系统溶剂法梯度提取，且初步分离。3、极性较强的蒽醌类成分，先酸化转为游离态，再醇提取。（二）分离方法（二）分离方法（二）分离方法（二）分离方法1、游离蒽醌和蒽醌苷的分离、游离蒽醌和蒽醌苷的分离二、蒽醌类化合物的提取与分离二、蒽醌类化合物的提取与分离原理：据苷、苷元的极性和水溶性的不同，分液萃取分离、回流提取分离。（二）分离方法（二）分离方法（二）分离方法（二）分离方法2、游离蒽醌衍生物的分离、游离蒽醌衍生物的分离二、蒽醌类化合物的提取与分离二、蒽醌类化合物的提取与分离分离方法：PH梯度萃取法色谱分离法（1 1）PHPH梯度萃取法梯度萃取法梯度萃取法梯度萃取法利利用用羟羟基基蒽蒽醌醌中中酚酚羟羟基基位位置置和和数数目目的的不不同同，对对分分子的酸性强弱影响不同而进行分离。子的酸性强弱影响不同而进行分离。含含-COOH含含-OH与醌核形成插烯酸与醌核形成插烯酸含含2个以上个以上-OH含一个含一个-OH含二个含二个-OH含一个含一个-OH5%NaHCO5%NaHCO3 3 5%NaHCO5%NaHCO3 3 5%NaCO5%NaCO3 3 5%NaCO5%NaCO3 3 1%NaOH 1%NaOH 5%NaOH5%NaOH二、蒽醌类化合物的提取与分离二、蒽醌类化合物的提取与分离PH梯度萃取法梯度萃取法大黄中羟基蒽醌类化合物的分离大黄中羟基蒽醌类化合物的分离（2 2）色谱方法）色谱方法）色谱方法）色谱方法l l 硅胶色谱法硅胶色谱法硅胶色谱法硅胶色谱法 洗洗脱脱溶溶剂剂有有苯苯-乙乙酸酸乙乙酯酯、石石油油醚醚-氯氯仿仿、石石油油醚醚-乙酸乙酯、氯仿乙酸乙酯、氯仿-甲醇、乙酸乙酯甲醇、乙酸乙酯-丙酮等。丙酮等。l l 聚酰胺色谱法聚酰胺色谱法聚酰胺色谱法聚酰胺色谱法 洗洗脱脱溶溶剂剂有有水水-甲甲醇醇、水水-丙丙酮酮、甲甲酰酰胺胺、二二甲甲基基甲甲酰胺、尿素水溶液。酰胺、尿素水溶液。二、蒽醌类化合物的提取与分离二、蒽醌类化合物的提取与分离由于蒽醌苷类水溶性较强，分离精制较困难，故现多用柱色谱进行分离。柱层析载体常用有：分离前，多进行预处理除部分杂质。预处理方法：1.铅盐法 2.溶剂法硅胶、聚酰胺、葡萄糖凝胶、纤维素等二、蒽醌类化合物的提取与分离二、蒽醌类化合物的提取与分离预处理方法：预处理方法：1.铅盐法铅盐法2耀剂法用极性较大的溶剂将苷从提取液中提取（萃取）出来。2.溶剂法溶剂法用极性较大的溶剂将苷从提取液中提取（萃取）出来。蒽醌苷蒽醌苷/H2O醋酸铅滤液滤液沉淀沉淀（蒽醌苷（蒽醌苷+醋酸铅）醋酸铅）加水；通入硫化氢气体使沉淀分解硫化铅硫化铅蒽醌苷蒽醌苷放置苷类析出苷类析出/H2O葡聚糖凝胶柱色谱葡聚糖凝胶柱色谱番泻苷番泻苷A番泻苷番泻苷B番泻苷番泻苷C番泻苷番泻苷DR2=HR2=OHR2=OCH3R2=CH2OHR2=COOH大黄酚大黄酚大黄素大黄素大黄素甲醚大黄素甲醚芦荟大黄素芦荟大黄素大黄酸大黄酸R1=CH3R1=CH3R1=CH3R1=HR1=H葡聚糖凝胶柱色谱葡聚糖凝胶柱色谱Thank youThank you