天然药物化学醌类

1、LOGO第三章第三章 醌类化合物醌类化合物 （Quinonoids）LOGOLOGO概述概述结构与分类结构与分类理化性质理化性质提取与分离提取与分离本章内容本章内容1234生物活性生物活性LOGO 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二酮不饱和二酮结构结构(醌式结构醌式结构)或容易转变成这样结构的天或容易转变成这样结构的天然有机化合物。然有机化合物。一、定义一、定义OO123456OOOHROOO21367854OO109第一节第一节 概述概述LOGO苯醌类萘醌类菲醌类蒽醌类蒽醌衍生物蒽酚衍生物二蒽酮类衍生物LOGO二、分布：二、分布：萘醌：萘醌：苯醌：苯醌：蒽醌：蒽醌：菲醌

2、：菲醌：LOGO三、存在形式：三、存在形式：有效有效成分成分四、天然药物：四、天然药物：LOGO第二节第二节 醌类化合物的结构与分类醌类化合物的结构与分类一、苯一、苯 醌醌 类类(benzoquinones)邻苯醌不稳定，故天然界存在的大多为邻苯醌不稳定，故天然界存在的大多为对苯醌对苯醌OO123456OO123456邻苯醌（不稳定）邻苯醌（不稳定）对苯醌对苯醌LOGO二、萘二、萘 醌醌 类类(naphthoquinones)分为分为-（1，4）萘醌、）萘醌、-（1，2）萘醌和）萘醌和 amphi（2，6）萘醌。）萘醌。但目前从自然界得但目前从自然界得到的多为到的多为-萘醌类。萘醌类。 OOO

3、HOOOO胡桃醌（胡桃醌（-萘醌）萘醌） -萘醌萘醌 amphi - 萘醌萘醌LOGOOHOHOOOOHHOHOHOOHHalkanninshikonin紫草植物的根中分离到28 种萘醌物质:母核均为5, 8-二羟基萘醌, 都具有异己烯边链LOGO 三、菲三、菲 醌醌 类类(phenanthraquinones)天然的菲醌类：包括邻菲醌（丹参醌）和对菲醌（丹参新醌甲、乙、丙）两种类型。OOOHRCHCH3CH2OH丹参醌A R=CH3 丹参醌B R=CH2OH 丹参新醌甲R=丹参新醌乙R= 丹参新醌丙R= CHCH3CH3 CH3RLOGO21367854OO1091、4、5、8 位位2、3、

4、6、7 位位9、10 meso位，又称中位位，又称中位四、蒽醌类四、蒽醌类(anthraquinones)依据其还原程度的不同，将其分成以下依据其还原程度的不同，将其分成以下三类：三类：LOGO（一）蒽醌衍生物（一）蒽醌衍生物 根据根据-OH在蒽醌母核中位置不同，在蒽醌母核中位置不同，可将羟基蒽醌衍生物分为可将羟基蒽醌衍生物分为两类两类包括：蒽醌衍生物包括：蒽醌衍生物 蒽酚衍生物蒽酚衍生物 二蒽酮类衍生物二蒽酮类衍生物1大黄素型大黄素型 -OH分布在两侧的苯环上，多呈分布在两侧的苯环上，多呈黄色黄色 LOGO例：例：大黄大黄中的主要蒽醌成分中的主要蒽醌成分多属于多属于大黄素型大黄素型（五种苷元

5、）（五种苷元）OOOHOHR1RLOGOLOGO2茜草素型茜草素型 -OH分布在一侧的苯环上，分布在一侧的苯环上，颜色较深，多为颜色较深，多为橙黄橙黄或或橙红色橙红色 OOOHOHOHLOGOOOOOHHO蒽醌蒽酮蒽酚互变异构体还原还原互变异构互变异构体体蒽酮、蒽酚性质不稳定，故只蒽酮、蒽酚性质不稳定，故只存在于新鲜植存在于新鲜植物中。物中。LOGO （三）二蒽酮类衍生物（三）二蒽酮类衍生物二蒽酮类是二蒽酮类是两分子蒽酮在两分子蒽酮在C10C10位或其他位位或其他位脱氢而形成的化合物。脱氢而形成的化合物。如如:番泻叶中致泻的有效番泻叶中致泻的有效成分成分番泻苷番泻苷A、B、C、D等。等。HOO

6、HOOHOOHCOOHCOOHglcglcOOHHOHOOOHCH2OHCOOHglcglc番泻叶苷番泻叶苷A（反式）（反式） 番泻叶苷番泻叶苷C（反式）（反式） 番泻叶苷番泻叶苷B（顺式）（顺式） 番泻叶苷番泻叶苷D（顺式）（顺式） LOGOOOOHO蒽醌类蒽酮游离基长时间贮存.2二蒽酮OOOOHHO蒽醌蒽酮蒽酚互变异构体蒽酮LOGO泻下机制泻下机制结合型蒽苷结合型蒽苷小肠小肠大肠大肠口服口服 大部分大部分肝脏肝脏小部分小部分游离型苷元游离型苷元转化转化细菌水解细菌水解苷元刺激肠粘膜及肠壁肌层神经丛，促进肠蠕动泻下苷元刺激肠粘膜及肠壁肌层神经丛，促进肠蠕动泻下大黄酸抑制大黄酸抑制NaNa+

7、+-K-K+ +-ATP-ATP酶抑制水份吸收溶积增大泻下酶抑制水份吸收溶积增大泻下游离型苷元游离型苷元LOGO小结小结OO123456OOOHROOO21367854OO109OOOHOHR1R212345678910OOOHOHOH12345678910OOOOHHO蒽醌蒽酮蒽酚互变异构体OOOHO蒽醌类蒽酮游离基长时间贮存.2二蒽酮LOGO 第三节第三节 理化性质与呈色反应理化性质与呈色反应 无无Ar-OH近乎于无色近乎于无色 助色团越多，助色团越多，颜色越深颜色越深 多为多为有色有色晶体晶体如：如：黄黄红红紫红紫红等等LOGO 游离醌类多有升华性游离醌类多有升华性，可得到最纯的结晶。可

8、得到最纯的结晶。 小分子的苯醌、萘醌小分子的苯醌、萘醌 挥发性，能随水蒸气蒸馏。挥发性，能随水蒸气蒸馏。LOGO （一）酸性（一）酸性 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。CCOHLOGO1.Ar-OH 2. HOHOOOHOOOLOGO3，6-二羟基蒽醌二羟基蒽醌 3-羟基蒽醌羟基蒽醌 1，2-二羟基蒽醌二羟基蒽醌OOHHOOOOHOOOOOHHLOGO应用：应用： 可用于提取分离可用于提取分离以游离蒽醌类衍生物为例，以游离蒽

9、醌类衍生物为例，酸性强弱将按下列顺序排列：酸性强弱将按下列顺序排列：含含-COOH 2个以上个以上 -OH 1个个 -OH 2个个 -OH 1个个 -OH5%NaHCO3 5%Na2CO3 1%NaOH 5%NaOH LOGO（二）颜色反应（二）颜色反应1.菲格尔（菲格尔（Feigl）反应）反应: 各种醌类各种醌类（+） 醌类衍生物在醌类衍生物在碱性碱性下加热能迅下加热能迅 速与醛类及邻二硝基苯反应速与醛类及邻二硝基苯反应紫色紫色化合物。化合物。LOGO 蓝色蓝色苯醌、萘醌显显色色剂剂无色亚甲兰试剂LOGO羟基蒽醌遇碱液显羟基蒽醌遇碱液显红红或或紫红色紫红色-羟基蒽醌羟基蒽醌 红色红色 OOO

10、H_OOO_OOO_OHLOGO专属性：专属性： 此反应也适用于此反应也适用于纸色谱纸色谱显色。显色。LOGO 4. 与活性次甲基试剂的反应与活性次甲基试剂的反应 专属性：专属性： 苯醌及无苯醌及无2,3位取代的萘醌位取代的萘醌（+） 蒽醌蒽醌（-）OOOO活性次甲基试剂在氨碱性下（丙二酸酯、乙酰醋酸脂/醇液）兰绿色兰绿色兰紫色兰紫色或+ +醌环上未取代位置LOGO 5.与金属离子的反应与金属离子的反应 醋酸镁反应醋酸镁反应 特点：特点：有颜色（生成有颜色（生成橙红橙红、紫红紫红、 或或蓝紫色蓝紫色络合物），灵敏。络合物），灵敏。应用：应用：鉴别，及鉴别，及TLC，P.C 显色剂显色剂LOGO

11、与与PbPb+络合络合 一定一定pH条件下能条件下能 ，用于精制。，用于精制。与醋酸镁形成的络合物与醋酸镁形成的络合物OOOOHOOOHOMgOOOOOOMLOGO第四节第四节 醌类化合物的提取与分离醌类化合物的提取与分离一、游离醌类的提取方法一、游离醌类的提取方法 1有机溶剂提取法有机溶剂提取法 LOGO2碱提酸沉法碱提酸沉法3水蒸气蒸馏法水蒸气蒸馏法 用于具挥发性的小分子用于具挥发性的小分子苯醌苯醌及及萘醌萘醌类类 化合物。化合物。 LOGO二、游离羟基蒽醌的分离二、游离羟基蒽醌的分离1pH梯度萃取法梯度萃取法 有酸性差异有酸性差异（见后见后）2层析法层析法利用利用(苷元苷元)的极性差异的

12、极性差异LOGOLOGO三、蒽醌苷类与游离蒽醌衍生物的分离三、蒽醌苷类与游离蒽醌衍生物的分离在有机溶剂中（在有机溶剂中（CHCl3）的）的溶解度溶解度不同不同 蒽苷蒽苷不溶于不溶于CHCLOGO湿润、风干；氯仿提HOAc药渣95%EtOH 提5%KOH；沉淀洗滤液减压蒸干CHCl3（苷元及游离蒽醌）（蒽酸苷的钾盐）药材EtOH药渣过滤滤液95%EtOHK 悬浮醇中用冰HOAc 中和(除K+)不溶物（KOAc等）总蒽醌苷类（无机盐不溶于乙醇溶液）LOGO四、蒽醌苷类的分离四、蒽醌苷类的分离由于蒽醌苷类水溶性较强，分离精制较困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。难，故现

13、多用柱色谱进行分离。等等 1. 分离前，多进行预处理分离前，多进行预处理除部分杂质除部分杂质 用极性较大的溶剂将苷从提取液中提取用极性较大的溶剂将苷从提取液中提取（萃取）出来。（萃取）出来。LOGO铅盐法铅盐法蒽醌苷蒽醌苷/H2O醋酸铅醋酸铅滤液滤液沉淀（蒽醌苷沉淀（蒽醌苷+醋酸铅）醋酸铅）加水加水通入通入H2S气体使沉淀分解气体使沉淀分解硫化铅硫化铅蒽醌苷蒽醌苷/H2O放置放置苷类析出苷类析出LOGO 聚酰胺：聚酰胺：反相硅胶柱层析：反相硅胶柱层析：葡聚糖凝胶：葡聚糖凝胶：氢键吸附氢键吸附:（分离具酚（分离具酚-OH）大黄提取分离实例LOGO第五节第五节 醌类化合物的生物活性醌类化合物的生物

14、活性v（一）（一）泻下作用泻下作用 如：大黄中主要泻下成分为如：大黄中主要泻下成分为番泻苷（具有番泻苷（具有二蒽酮类结构）二蒽酮类结构） 大黄酸蒽酮大黄酸蒽酮v（二）（二）抗菌作用抗菌作用 大黄酸、大黄素、芦荟大黄素等对多种细菌具大黄酸、大黄素、芦荟大黄素等对多种细菌具有抗菌作用。有抗菌作用。乙酰紫草素对白色念珠菌有抗真菌作用；羟基蒽乙酰紫草素对白色念珠菌有抗真菌作用；羟基蒽酚抗霉菌，柯桠素治疗酚抗霉菌，柯桠素治疗疥癣疥癣。回、盲、结肠中的细菌转化回、盲、结肠中的细菌转化LOGOv （三）抗肿瘤作用（三）抗肿瘤作用 胡桃醌抑制大鼠乳癌及艾氏腹水癌有明显作用。胡桃醌抑制大鼠乳癌及艾氏腹水癌有明显

15、作用。 紫草分离得到的萘醌类化合物紫草分离得到的萘醌类化合物(-)对人胃癌细胞对人胃癌细胞MGC-803和人肝癌细胞和人肝癌细胞BEL-7402的生长有较强的抑的生长有较强的抑制作用。制作用。v （四）抗氧化活性四）抗氧化活性 丹参醌类化合物对油脂的抗氧化作用已受到广泛关注丹参醌类化合物对油脂的抗氧化作用已受到广泛关注 。v （五）其它作用（五）其它作用 （1）对）对cAMP磷酸二酯酶磷酸二酯酶(PDE)有显著的抑制作用；有显著的抑制作用； （2）食用色素）食用色素LOGOv大黄的泻下成分有大黄的泻下成分有20多种，包括蒽醌类、二蒽酮多种，包括蒽醌类、二蒽酮类及其苷，泻下作用由强到弱分别为：类

16、及其苷，泻下作用由强到弱分别为： 番泻苷番泻苷大黄酸蒽酮大黄酸蒽酮芦荟大黄素、大黄酸芦荟大黄素、大黄酸大黄的泻下活性与番泻苷的含量呈正相关。大黄的泻下活性与番泻苷的含量呈正相关。（郑志化，郑志化，2001）直接注射大黄酸蒽酮药液于小鼠结肠，其泻下作用直接注射大黄酸蒽酮药液于小鼠结肠，其泻下作用EDED5050为为11.4mol/kg11.4mol/kg（Yamauchi，1992）LOGO抗真菌的醌类化合物抗真菌的醌类化合物v破布木属植物中分离到破布木属植物中分离到3个新萘醌个新萘醌（Cordiaquinon E），对白色念珠菌、瓜枝孢），对白色念珠菌、瓜枝孢菌有抑制作用。菌有抑制作用。v腊肠

17、树醌对棒状杆菌、黑曲霉、黄曲霉、白色念腊肠树醌对棒状杆菌、黑曲霉、黄曲霉、白色念珠菌有抑制作用。珠菌有抑制作用。LOGO抗肿瘤醌类化合物抗肿瘤醌类化合物v柿树科罗浮柿中分离到的蒽醌类化合物柿树科罗浮柿中分离到的蒽醌类化合物isodiopyrin对对P388（小鼠白血病细胞）和（小鼠白血病细胞）和HCT-8（人结肠癌）细胞有毒性。（人结肠癌）细胞有毒性。v白鹤灵芝中得到白鹤灵芝醌白鹤灵芝中得到白鹤灵芝醌B（rhinacanthin B）对人口腔鳞癌细胞系）对人口腔鳞癌细胞系KB细胞有抑制作用。细胞有抑制作用。北青龙衣中分离的萘醌类衍生物（刘丽娟，北青龙衣中分离的萘醌类衍生物（刘丽娟，2010）LOGO本章小结本章小结v熟悉醌类