天然药物化学醌类

第三章醌类化合物

（Quinonoids）LOGO概述结构与分类理化性质提取与分离本章内容1234生物活性5LOGO

醌类化合物是指分子内具有不饱和二酮结构(醌式结构)或容易转变成这样结构的天然有机化合物。一、定义第一节概述LOGO结构类型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：萘醌：紫草科、柿科、蓝雪科等苯醌：苦木科、紫金牛科等蒽醌：蓼科、茜草科、百合科等菲醌：唇形科、兰科、豆科等LOGO三、存在形式：游离状态（苷元）结合状态（苷）大黄、何首乌、虎杖、决明子、丹参、芦荟、紫草、番泻叶中的有效成分。四、天然药物：LOGO第二节醌类化合物的结构与分类一、苯

醌

类(benzoquinones)邻苯醌不稳定，故天然界存在的大多为对苯醌邻苯醌（不稳定）对苯醌LOGO

二、萘醌类(naphthoquinones)分为ａ-（1，4）萘醌、β-（1，2）萘醌和amphi—（2，6）萘醌。但目前从自然界得到的多为α-萘醌类。

胡桃醌（ａ-萘醌）β-萘醌amphi-萘醌LOGO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、菲醌类(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。丹参醌ⅡAR=CH3丹参醌ⅡBR=CH2OH

丹参新醌甲R=丹参新醌乙R=

丹参新醌丙R=

—CH3RLOGO1、4、5、8——ａ位2、3、6、7——β位9、10——meso位，又称中位四、蒽醌类(anthraquinones)

依据其还原程度的不同，将其分成以下三类：LOGO（一）蒽醌衍生物

根据-OH在蒽醌母核中位置不同，可将羟基蒽醌衍生物分为两类：

包括：蒽醌衍生物蒽酚衍生物二蒽酮类衍生物1．大黄素型

-OH分布在两侧的苯环上，多呈黄色。

LOGO例：大黄中的主要蒽醌成分多属于大黄素型（五种苷元）大黄酚（chrysophanol）

R1=CH3R2=H

大黄素（emodin）

R1=CH3R2=OH

大黄素甲醚（physcion）R1=CH3R2=OCH3大黄酸（rhein）

R1=COOH

R2=H芦荟大黄素(aloe-emodin)

R1=CH2OH

R2=H

LOGO番泻叶芦荟大黄素等决明子大黄素等LOGO2．茜草素型

-OH分布在一侧的苯环上，颜色较深，多为橙黄或橙红色。

羟基茜草素LOGO（二）蒽酚(或蒽酮)衍生物蒽醌在酸性下易被还原成蒽酚及其互变异构体蒽酮。

蒽酮、蒽酚性质不稳定，故只存在于新鲜植物中。LOGO

（三）二蒽酮类衍生物二蒽酮类是两分子蒽酮在C10–C10’位或其他位脱氢而形成的化合物。如:番泻叶中致泻的有效成分——番泻苷A、B、C、D等。番泻叶苷A（反式）番泻叶苷C（反式）番泻叶苷B（顺式）番泻叶苷D（顺式）

LOGO蒽酮LOGO泻下机制结合型蒽苷小肠大肠口服

大部分肝脏小部分游离型苷元转化细菌水解苷元刺激肠粘膜及肠壁肌层神经丛，促进肠蠕动泻下大黄酸抑制Na+-K+-ATP酶抑制水份吸收溶积增大泻下游离型苷元LOGO小结LOGO

第三节理化性质与呈色反应一、物

理

性

质

（一）性状颜色——无Ar-OH近乎于无色助色团越多，颜色越深

多为有色晶体如：黄、红、橙、紫红等LOGO

（二）升华性

游离醌类多有升华性，可得到最纯的结晶。

应用：用于提取、精制

小分子的苯醌、萘醌——

挥发性，能随水蒸气蒸馏。LOGO

二、化学性质

（一）酸性

有机化合物中有显酸性基团：1Ar-OH的存在——显酸性——用于碱提酸沉

分子中Ar-OH的数目、位置不同则酸性强弱有差异。—COOH，Ar-OH，LOGO1.有-COOH的酸性>无-COOH（Ar-OH)

2.β-OH>Ar-OH>α-OH

β-羟基蒽醌

α-羟基蒽

α-羟基蒽醌Pka7.69.911.5LOGO3．酚-OH数目增多，酸性↑

3，6-二羟基蒽醌3-羟基蒽醌1，2-二羟基蒽醌LOGO

应用：

可用于提取分离

以游离蒽醌类衍生物为例，酸性强弱将按下列顺序排列：含-COOH>2个以上-OH

>

1个-OH

>

2个-OH

>

1个-OH

5%NaHCO3

5%Na2CO3

1%NaOH

5%NaOH

LOGO

（二）颜色反应菲格尔（Feigl）反应:

各种醌类（+）

醌类衍生物在碱性下加热能迅速与醛类及邻二硝基苯反应→紫色化合物。LOGO

2.无色亚甲蓝显色试验

苯醌PPC喷雾

蓝色斑点

萘醌TLC无色亚甲蓝

苯醌、萘醌——区别于蒽醌TLC、PPCLOGO

3.碱液呈色反应（Borntrager’s反应）

—羟基蒽醌遇碱液显红或紫红色

反应机理如下：α-羟基蒽醌

红色

LOGO

专属性：

①

羟基蒽醌及具有游离酚-OH的蒽醌苷均可呈色（+）

②

蒽酚、蒽酮、二蒽酮类化合物

氧化

蒽醌（+）

因呈色反应与形成共轭体系的酚-OH和C=O有关。

此反应也适用于纸色谱显色。LOGO

4.与活性次甲基试剂的反应

专属性：

苯醌及无2,3位取代的萘醌（+）蒽醌→（-）LOGO5.与金属离子的反应

—具有α-OH或邻二Ar-OH的蒽醌①醋酸镁反应

特点：有颜色（生成橙红、紫红、

或蓝紫色络合物），灵敏。应用：鉴别，及TLC，P.C显色剂LOGO②与Pb++络合

一定pH条件下能↓

，用于精制。与醋酸镁形成的络合物LOGO第四节醌类化合物的提取与分离一、游离醌类的提取方法

1．有机溶剂提取法

可用CHCl3、苯等亲脂性有机溶剂提取，提取液进行浓缩。

LOGO

2．碱提酸沉法

3．水蒸气蒸馏法

用于具挥发性的小分子苯醌及萘醌类化合物。

用于提取含酸性基团（Ar-OH、-COOH)的化合物。LOGO二、游离羟基蒽醌的分离1．pH梯度萃取法

——有酸性差异（见后）2．层析法——利用(苷元)的极性差异吸附剂—硅胶、磷酸氢钙、聚酰胺粉、葡聚糖凝胶

*不用氧化铝，尤其不用碱性氧化铝LOGO1.pH梯度萃取法EtOH提取液浸膏Et2O溶解Et2O溶解不溶物OH-/H2O萃取碱性由弱到强继续萃取OH-/H2OH+/H2OH+/H2O沉淀LOGO三、蒽醌苷类与游离蒽醌衍生物的分离在有机溶剂中（CHCl3）的溶解度不同

蒽苷——不溶于CHCl3

游离蒽醌——溶于CHCl3LOGOLOGO

四、蒽醌苷类的分离由于蒽醌苷类水溶性较强，分离精制较困难，故现多用柱色谱进行分离。柱层析载体常用有：硅胶、聚酰胺、葡萄糖凝胶、纤维素等

1.分离前，多进行预处理——除部分杂质

①溶剂法

用极性较大的溶剂将苷从提取液中提取（萃取）出来。LOGO②铅盐法蒽醌苷/H2O醋酸铅滤液沉淀（蒽醌苷+醋酸铅）加水通入H2S气体使沉淀分解硫化铅蒽醌苷/H2O放置苷类析出LOGO2．蒽苷的分离

聚酰胺：反相硅胶柱层析：葡聚糖凝胶：氢键吸附:（分离具酚-OH）Ar-OH少，先洗下来MW大小—MW大,先洗下来Rp-8等LOGO大黄提取分离实例第五节醌类化合物的生物活性（一）泻下作用如：大黄中主要泻下成分为——番泻苷（具有二蒽酮类结构）大黄酸蒽酮（二）抗菌作用大黄酸、大黄素、芦荟大黄素等对多种细菌具有抗菌作用。乙酰紫草素对白色念珠菌有抗真菌作用；羟基蒽酚抗霉菌，柯桠素治疗疥癣。回、盲、结肠中的细菌转化LOGO（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。紫草分离得到的萘醌类化合物(Ⅰ-Ⅴ)对人胃癌细胞MGC-803和人肝癌细胞BEL-7402的生长有较强的抑制作用。（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。（五）其它作用（1）对cAMP磷酸二酯酶(PDE)有显著的抑制作用；（2）食用色素……LOGO大黄的泻下成分有20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：番泻苷>大黄酸蒽酮>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。（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ED50为11.4μmol/kg（Yamauchi，1992）LOGO抗真菌的醌类化合物破布木属植物中分离到3个新萘醌（CordiaquinonE），对白色念珠菌、瓜枝孢菌有抑制作用。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。LOGO抗肿瘤醌类化合物柿树科罗浮柿中分离到的蒽醌类化合物isodiopyrin对P38