天然藥化課件第四章

第四章醌類化合物（Quinoids）

第一節(jié)結(jié)構(gòu)類型

醌類化合物是指分子內(nèi)具有不飽和環(huán)二酮結(jié)構(gòu)（醌式結(jié)構(gòu)）或容易轉(zhuǎn)變成這樣結(jié)構(gòu)的天然有機化合物。天然醌類化合物主要有苯醌、萘醌、菲醌和蒽醌四種類型。

一、苯醌類（benzoquinones）

不穩(wěn)定，天然存在較少信筒子醌：祛絳蟲輔酶Q10(n=10)天然苯醌類多為黃色或橙色的結(jié)晶從軟紫草根中分得的對前列腺素PGE2生物合成具有抑制作用的微量活性物質(zhì):arnebinoneArnebifuranone從海綿中分離的對苯醌和倍半萜聚合而成的化合物:isospongiaquinoneilimaquinone二、萘醌類（naphthoquinones）

α-(1,4)萘醌-(1,2)萘醌

amphi-(2,6)萘醌

迄今為止，從自然界中得到的萘醌類，幾乎均為-萘醌，如：

胡桃醌

(juglon)具有抗菌、抗癌、中樞鎮(zhèn)靜作用

蘭雪醌

(plumbagin)抗菌、止咳、祛痰

拉帕醌

(lapachol)抗癌

紫草素異紫草素維生素K1竹紅菌素紅根草鄰醌止血、抗炎、抗菌、抗病毒、抗癌三、菲醌類（phenanthraquinone）

鄰菲醌(Ⅰ)

鄰菲醌(Ⅱ)

對菲醌

四、蒽醌類（anthraquinones）

蒽醌類包括蒽醌的衍生物及其不同還原程度的產(chǎn)物，如氧化蒽酚，蒽酚、蒽酮及蒽酮的二聚物等。

（一）蒽醌衍生物中草藥中存在的蒽醌類成分多為蒽醌的羥基、羥甲基、甲氧基和羧基衍生物?？墒怯坞x形式或與糖結(jié)合成的形式存在于植物體內(nèi)。根據(jù)羥基在蒽醌母核上的分布形狀不同，可將羥基蒽醌衍生物酚為兩類：1．大黃素型：羥基分布在兩側(cè)的苯環(huán)上，多數(shù)化合物呈黃色。

2．茜草素型：分子中羥基分布在一側(cè)的苯環(huán)上，化合物顏色較深，多呈橙黃色至橙紅色。

（二）蒽酚（或蒽酮）衍生物：蒽醌在酸性溶液中被還原，則生成蒽酚及其互變異構(gòu)體的蒽酮。

（三）二蒽酮類衍生物

番瀉苷A大黃酸蒽酮第二節(jié)

醌類化合物的理化性質(zhì)一、物理性質(zhì)（一）性狀顏色：無酚－OH，幾乎為無色；引入酚－OH等助色團，顯一定的顏色，助色團越多，顏色越深。黃～紫紅色。狀態(tài)：一般都有良好的晶形。成苷后難以得到好的晶體（二）升華性：游離醌類具有升華性，小分子苯醌、萘醌具有揮發(fā)性。（三）溶解度游離醌類：溶于MeOH、EtOH、EtOEt、CHCl3、Benzene苷類：MeOH、EtOH、熱水一般都溶于堿水。

二、化學(xué)性質(zhì)與呈色反應(yīng)（一）酸性酸性強度順序：－COOH>二個以上－OH>一個－OH>二個－OH>－OH在溶劑中可采用5％NaHCO3、5％Na2CO3、1％NaOH和5％NaOH進行梯度萃取。

（二）顏色反應(yīng)1．Feigl反應(yīng)：醌類衍生物在堿性下經(jīng)加熱能迅速與醛類及鄰二硝基苯反應(yīng)，生成紫色化合物。試驗：樣品溶液（1滴）＋25％Na2CO3水溶液（1ml）＋4％HCHO（1滴）＋5％鄰二硝基苯（1滴）加熱紫色

2．無色亞甲藍顯色試驗：PPC或TLC或濾紙斑點噴無色亞甲藍溶液藍色（苯醌、萘醌）3、堿性條件下的呈色反應(yīng)（Borntr?ger’s反應(yīng)）

方法：樣品0.1g＋10％H2SO45ml

Δ10min冷卻+乙醚2ml

醚層5％NaOH1ml

醚層：黃色變?yōu)闊o色水層：紅色4．Kesting-Craven反應(yīng)：與活性次甲基試劑反應(yīng)：如乙酰醋酸酯、丙二酸酯、丙二腈等生成藍綠色或藍紫色。苯醌或萘醌當其醌環(huán)有未取代的位置時，可在氨堿性下與活性次甲基反應(yīng)。萘醌的苯環(huán)上如有羥基取代，反應(yīng)受到抑制，蒽醌類化合物不能發(fā)生反應(yīng)。

5．與金屬離子絡(luò)合物反應(yīng)

與Pb2+形成的配合物在一定pH值下還能析出沉淀。第三節(jié)

醌類化合物的提取分離

一、游離醌類化合物的提取方法1、有機溶劑提取法：2、堿提－酸沉法：3、水蒸汽蒸餾法：

4、其它方法：二、游離羥基蒽醌的分離1、PH梯度萃取法2、層析法：硅膠、聚酰胺

藥材乙醇提取乙醇浸膏乙醚捏溶乙醚溶液5％NaHCO3NaHCO3液酸化沉淀重結(jié)晶結(jié)晶(含-COOH的羥基蒽醌成分)乙醚液5%NaOHNaCO3液酸化沉淀重結(jié)晶結(jié)晶(含β-OH的羥基蒽醌成分)乙醚液1％NaOHNaOH液酸化沉淀重結(jié)晶結(jié)晶(含有二個α-OH的羥基蒽醌成分)乙醚液5％NaOHNaOH液殘留物酸化沉淀重結(jié)晶結(jié)晶(含有一個α-OH的羥基蒽醌成分)三、蒽醌苷類與游離蒽醌衍生物的分離蒽醌苷類一般采用強極性溶劑，如EtOH、MeOH提取。注意：羥基蒽醌類衍生物及其苷在植物體一般與Mg2+、K+、Na+、Ca2+等結(jié)合成鹽，為了充分提取，一般先加酸酸化再進行提取，效果更好。四、蒽醌甙類的分離1．鉛鹽法：蒽醌甙＋Pb2+

2．溶劑法：n-BuOH3．層析法：聚酰胺、纖維素、SephadexLH-20等

第四節(jié)

醌類衍生物的結(jié)構(gòu)測定

一、衍生物的制備1．甲基化反應(yīng)難易順序為：醇羥基>酚－OH>酚－OH>羧基，即羥基的酸性越強，甲基化反應(yīng)越容易。常見甲基化試劑為：CH2N2、CH3I及(CH3)2SO4等。

2．乙?；磻?yīng)：強弱：CH3COCl>(CH3CO)2O>CH3COOR>CH3COOH。要想選擇性得到－OH乙?；?，可采用乙烯酮或硼酸一醋酐試劑。

二、醌類化合物的紫外光譜（一）苯醌及萘醌的UV特征

（二）

蒽醌類UV特征

羥基蒽醌有五個吸收帶

I：230nmII：240～260nm（由苯樣結(jié)構(gòu)引起）

III：262～295nm（由醌樣結(jié)構(gòu)引起）

IV：305～389nm（由苯樣結(jié)構(gòu)引起）

V：>400nm（由醌樣結(jié)構(gòu)中C=O引起）

三、IR光譜VOH(3600~3130cm-1)VC=O(1675~1653cm-1)－OH：吸收下降，另一羰基不變

四、1H-NMR（一）醌環(huán)上質(zhì)子

當環(huán)上引入供電取代基，其他質(zhì)子向高場移動。順序為：－OCH3>－OH>－OCOCH3>－CH3

（二）芳環(huán)質(zhì)子

五、醌類化合物的13C-NMR譜（一）1,4－萘醌類衍生物的13C-NMR譜

（二）9，10－蒽醌類衍生物的13C－NMR譜

六、醌類化合物的MS

對所有醌類來說，MS上共同的特征是出現(xiàn)－CO峰。苯醌、萘醌將出現(xiàn)－CH≡CH