第四章中药化学醌类化合物

第四章中药化学醌类化合物第1页，共102页，2023年，2月20日，星期二第四章醌类化合物第一节、概述第二节、醌类化合物结构类型与分类第三节、醌类化合物的理化性质第四节、蒽醌类化合物的提取与分离第六节、醌类化合物的结构研究第五节、醌类化合物的检识第七节、含醌类化合物的中药研究实例第2页，共102页，2023年，2月20日，星期二第一节、概述一、概念与分类

醌类化合物是中药中一类具有醌式结构（饱和环二酮）的化学成分，主要分为苯醌、萘醌、菲醌和蒽醌四种类型。在中药中以蒽醌及其衍生物尤为重要。二、植物分布

醌类在植物中的分布非常广泛。

1、蓼科的大黄、何首乌、虎杖;

2、茜草科的茜草;

3、豆科的决明子、番泻叶;

4、鼠李科的鼠李;

5、百合科的芦荟;

6、唇形科的丹参;

7、紫草科的紫草。醌类在一些低等植物中也有存在。

第3页，共102页，2023年，2月20日，星期二虎杖第4页，共102页，2023年，2月20日，星期二决明子第5页，共102页，2023年，2月20日，星期二鼠李第6页，共102页，2023年，2月20日，星期二芦荟第7页，共102页，2023年，2月20日，星期二

三、生物活性具有多方面的生理活性，如致泻、抗菌、利尿和止血等，还有一些醌类化合物具有抗癌、抗病毒、解痉平喘等作用，是一类很有前途的天然药物。从结构上讲，天然醌类主要有四种类型：苯醌、菲醌、萘醌和蒽醌等。其中蒽醌及其衍生物种类较多，生理活性也较广泛。第8页，共102页，2023年，2月20日，星期二

（一）苯醌类（benzoquinones)

分为:邻苯醌和对苯醌两种,天然的多为对苯醌的衍生物常见的取代基为OH,OMe,Me和烷基等

苯醌多为黄色或橙黄色结晶，能随水蒸气蒸馏，常有令人不适的臭味，对皮肤和粘膜有刺激性，易被还原成相应的对苯二酚。

第二节、

醌类化合物结构类型与分类第9页，共102页，2023年，2月20日，星期二凤眼草苯醌第10页，共102页，2023年，2月20日，星期二对苯醌是黄色晶体，熔点115.7℃，能随水蒸气蒸出，具有刺激性臭味，有毒，能腐蚀皮肤，能溶于醇和醚中。对苯醌很容易被还原成对苯二酚。如将对苯醌的乙醇溶液和无色的对苯二酚的乙醇溶液混合，溶液颜色变为棕色，并有深绿色的晶体析出。这是一分子对苯醌和一分子对苯二酚结合而成的分子配合物，叫做醌氢醌，它的构造式表示如下：第11页，共102页，2023年，2月20日，星期二苯醌母核上常见的取代基有-OH、

-OCH3、-CH3

或其它烃基侧链。

2,6-二甲氧基对苯醌密花醌天然苯醌类化合物多为黄色或橙黄色结晶体。苯醌第12页，共102页，2023年，2月20日，星期二具有驱除肠内寄生虫作用的对醌衍生物，如白花酸藤果和木桂花果实的驱绦虫有效成分证明是信筒子醌(embellin)。泛醌类(ubiquinones)是一类广泛存在于自然界中,是细胞生物氧化反应中的一种辅酶,又称辅酶Q(coenzymesQ),治疗某些血液疾病;肌肉疾病;心脏病;高血压和癌症。且在一些霉菌的代谢产物中,得到具有强烈抗菌作用的夫霉醌(fumigatin),如:上图示。第13页，共102页，2023年，2月20日，星期二

（二）萘醌（naphthoquinones)

有三种结构类型，但天然的萘醌仅有α-萘醌类衍生物。如:

且多带有羟基，多呈橙色至黄色，少数呈紫色。一些化合物具有较强的生理活性,如:胡桃醌(juglon)

,有抗菌、抗癌及中枢神经镇静作用；蓝雪醌具有抗菌止咳及祛痰作用;拉帕醌具有抗癌作用。第14页，共102页，2023年，2月20日，星期二胡桃萘醌第15页，共102页，2023年，2月20日，星期二也有不含羟基的萘醌衍生物，维生素K类即是一例。例如维生素K1和K2。

两者的差别只在于侧链不同(K1n=3,K2n=2)，维生素K1为黄色油状液体，维生素K2为黄色晶体,其在绿色植物（如菠菜）、蛋黄、肝脏等含量丰富；二者主要作用是能促进血液的凝固，所以可用作止血剂。在研究维生素K1和K2及其衍生物的化学构造与凝血作用的关系时，发现2-甲基-1,4-萘醌具有更强的凝血能力，称之为维生素K3，可由合成方法制得。第16页，共102页，2023年，2月20日，星期二

（三）

菲醌类(phenanthraquinone)有两种类型：

如中药丹参根中所含多种化合物都是菲醌的衍生物，包括邻菲醌和对菲醌两种。第17页，共102页，2023年，2月20日，星期二丹参菲醌第18页，共102页，2023年，2月20日，星期二

丹参中的醌类化合物多为橙色、红色至棕红色的结晶，少数为黄色。具有抗菌及扩张冠状动脉的作用，是中药丹参的主要有效成分，总丹参酮可用于治疗金黄色葡萄球菌等引起的疖，痈，蜂窝组织炎、痤疮等疾病。由丹参酮IIA制得的丹参酮IIA磺酸钠注射液可增加冠脉流量，临床上治疗冠心病、心肌梗塞有效。第19页，共102页，2023年，2月20日，星期二（四）

蒽醌(anthraquinones)*****

蒽醌是许多中药如大黄、何首乌、虎杖等的有效成分。目前已发现的蒽醌类化合物近200种，主要分布于高等植物中，其他则主要存在于真菌及地衣类中，在动物及细菌中也偶有发现，而且在真菌、地衣和动物中存在的蒽醌类化合物的结构也往往比较特殊，这类化合物具有多方面的生理活性，是醌类化合物中最重要的一类物质。在植物中的蒽醌衍生物主要分布于根、皮、叶及心材，也可在茎、种子、果实中。多和糖结合成苷，或以游离态存在。第20页，共102页，2023年，2月20日，星期二蒽醌衍生物种类较复杂，包括蒽醌衍生物及其不同程度的还原产物：蒽醌，氧化蒽酚，蒽酚，蒽酮及蒽酮的二聚体。其中大黄素型是分布最广泛的一种蒽醌化合物。第21页，共102页，2023年，2月20日，星期二四、蒽醌类

按母核的结构分为两大类。单蒽核AddyourTitle双蒽核蒽醌第22页，共102页，2023年，2月20日，星期二

1.单蒽核类

1.1蒽醌及其苷类天然蒽醌以9,10-蒽醌最为常见。由于整个分子形成一共轭体系，C9、C10又处于最高氧化水平，比较稳定。1,4,5,8位为α位2,3,6,7位为β位9,10位为meso位，又叫中位植物中存在的蒽醌类成分多在蒽醌母核上有不同数目的羟基取代，其中以二元羟基蒽醌为多，在β位多有一个甲基、羟甲基、甲氧基、醛基或羧基取代，个别蒽醌化合物还有两个碳原子以上的侧链取代。可呈游离形式或与糖结合成苷的形式存在于植物体内。

蒽醌的结构类型有一定的规律性，根据羟基在蒽醌母核上的分布状况不同，将羟基蒽醌分为两类：大黄素型和茜草素型。第23页，共102页，2023年，2月20日，星期二(1)大黄素型：羟基分布于两侧苯环上，以下五种大黄素型羟基蒽醌在中药中分布比较广泛。羟基蒽醌衍生物多与葡萄糖、鼠李糖结合成苷，有单糖苷，也有双糖苷，如第24页，共102页，2023年，2月20日，星期二大黄素型药用大黄蒽醌第25页，共102页，2023年，2月20日，星期二(2)茜草素型：羟基分布于一侧苯环上，颜色较深，多呈橙黄色至橙红色。种类较少。最重要的中药是茜草。茜草的根能止血、活血，主治咳嗽、痰中带痰以及风湿性关节炎。从茜草根分离得到茜草素及其冬绿糖苷－－茜草苷、羟基茜草素、伪羟基茜草素等多种蒽衍生物，其中茜草素是重要的天然染料之一。在低年生茜草根中多以苷的形式存在，而在多年生的茜草根中主要以游离苷元的形式存在。第26页，共102页，2023年，2月20日，星期二茜草素型茜草蒽醌第27页，共102页，2023年，2月20日，星期二1.2氧化蒽酚衍生物蒽醌在碱性溶液中可被锌粉还原生成氧化蒽酚及其互变异构体蒽二酚。氧化蒽酚及蒽二酚不稳定，氧化蒽酚易氧化为蒽酮（或蒽酚），蒽二酚易氧化为蒽醌，故较少存在于植物体中。第28页，共102页，2023年，2月20日，星期二1.3蒽酚和蒽酮衍生物

蒽醌在酸性条件被还原，生成蒽酚及其互变异构体－－蒽酮。蒽酚或蒽酮的一些羟基衍生物可以游离态或结合成苷类存在于一些植物性泻药中，往往是和相应的羟基蒽醌衍生物共存。一般含量比较少，因为这类成分可以缓缓被氧化成蒽醌类成分，故该类衍生物一般存在于新鲜植物中。第29页，共102页，2023年，2月20日，星期二

药用大黄根中各种蒽衍生物据报道，蒽衍生物的总含量约为3.1％。蒽醌化合物和蒽酮之间的含量比随季节而变化，夏天多以蒽醌（氧化型）存在，而冬季则以蒽酮（还原型）存在，其间转化时间约三周。蒽酮、蒽酮单糖苷、双糖苷之间随外界的温度变化相对含量发生改变.另外,大黄药材中含有的五种主要的羟基蒽醌类成分，其相应的蒽酚衍生物都可能存在于新鲜的大黄根茎中。但贮存三年以上的大黄，就不再检出这些蒽酚类成分了。再如新鲜的虎杖根中存在少量大黄酚蒽酚，是以苷的形式存在的,如果蒽酚衍生物的meso位羟基与糖缩合成苷，则性质比较稳定，只有经过水解，除去糖才容易被氧化为蒽醌衍生物，其不易提纯，研究起来较难.第30页，共102页，2023年，2月20日，星期二

2.双蒽核类

2.1二蒽酮衍生物可看作是两分子的蒽酮脱去一分子氢后相互结合而成。又分为中位连接(C10-C10’)和α位(C1-C1’或C4-C4’)相连。这类物质多为黄色结晶，多以苷的形式存在，若催化加氢还原则生成二分子蒽酮，用三氯化铁氧化则生成二分子蒽醌。最重要的二蒽酮类化合物是从番泻叶中得到的番泻苷A,B,C,D.第31页，共102页，2023年，2月20日，星期二番泻叶中含蒽衍生物约1.5％，主要成分为番泻苷A～D，以及大黄酸葡萄糖苷和大黄酚等。其中番泻苷A和B互为异构体，水解后均生成二分子葡萄糖和一分子苷元，其苷元是由二分子大黄酸蒽酮通过C10－C10’相互结合而成，苷元A为反式排列，苷元B为顺式排列。从其结构可知其苷均有旋光性，而苷元则无旋光性。其苷经铂的催化加氢反应，可生成二分子大黄酸蒽酮葡萄糖苷，苷元被铬酸氧化可生成两分子大黄酸。第32页，共102页，2023年，2月20日，星期二第33页，共102页，2023年，2月20日，星期二番泻苷C和番泻苷D也是一对同分异构体，均由一分子大黄酸和一分子芦荟大黄素的蒽酮衍生物通过C10-C10′键结合而成，其中苷C为反式，苷D为顺式。二者的苷和苷元均有旋光性。大黄中含番泻苷类约0.87％，主要是苷A和B，是大黄泻下作用最有效的有效成分，泻效最强。大黄中的大黄酸葡萄糖苷的泻下作用只有番泻苷类的三分之一，而其他的蒽醌苷类泻效很微弱，苷元的作用更弱。第34页，共102页，2023年，2月20日，星期二

大黄泻下作用的有效成分不下20余种，在体内真正起泻下作用的物质是大黄中的番泻苷A受大肠内细菌作用的还原产物，但不是番泻苷元，而是大黄酸蒽酮或其8-葡萄糖苷。但这仍不能完全代表大黄的泻下效力。实验证明，番泻苷A泻下作用的ED50比大黄粉或浸膏泻下作用的ED50要大得多，即使以番泻苷A加上蒽醌苷的泻下作用的ED50也比大黄粉要大，可见大黄中还有起协同作用的物质或其它泻下作用较强的物质存在。近来，大黄对肾功能的药理和临床作用受到重视，研究表明，大黄提取物能有效地延缓慢性肾衰的进展，同时发现大黄酸治疗糖尿病肾病，大黄素治疗尿毒症均有良好的疗效。第35页，共102页，2023年，2月20日，星期二2．二蒽醌类

天精（skyrin）山扁豆双醌（cassiamine）蒽醌第36页，共102页，2023年，2月20日，星期二3．去氢二蒽酮类中位二蒽酮再脱去1分子氢即进一步氧化，两环之间以双键相连者称为去氢二蒽酮。此类化合物颜色多呈暗紫红色。其羟基衍生物存在于自然界中，如金丝桃属植物。去氢二蒽酮蒽醌第37页，共102页，2023年，2月20日，星期二4．日照蒽酮类去氢二蒽酮进一步氧化，α与α′位相连组成一新六元环，其多羟基衍生物也存在于金丝桃属植物中。日照蒽酮蒽醌第38页，共102页，2023年，2月20日，星期二5．中位萘骈二蒽酮类

这一类化合物是天然蒽衍生物中具有最高氧化水平的结构形式，也是天然产物中高度稠合的多元环系统之一（含8个环）。金丝桃素蒽醌第39页，共102页，2023年，2月20日，星期二

金丝桃素和假金丝桃素是金丝桃属植物中最具代表性的活性物质，金丝桃素首次由Dietrich于1891年分离得到，大约在1950~1951年间最终确定其结构该化合物为蓝黑色针状结晶，不溶于多数有机溶剂，易溶于吡啶或其他有机胺类呈橙红色并带红色荧光。可溶于碱性水溶液，在低于pH11.5时呈红色溶液，高于此值时则为绿色溶液而带红色荧光。以贯叶连翘中含量居多。德国于1991年6月上市了一个以金丝桃素为标准的新的抗抑郁药。第40页，共102页，2023年，2月20日，星期二

目前国际上对金丝桃属植物的兴趣，很大程度上是由于金丝桃素和假金丝桃素的抗病毒作用。研究表明，两种化合物在体外强烈地抑制各种逆转录病毒，包括人免疫缺陷病毒(HIV)，有报道认为金丝桃素在细胞内的HIV-1抑制作用是由于与其感染细胞中残留和毒粒成分相结合所致，是一种有杀病毒作用的药物。第41页，共102页，2023年，2月20日，星期二第42页，共102页，2023年，2月20日，星期二按有机化合物的分类，醌类化合物是（）

A.不饱和酮类化合物

B.不饱和酸类化合物

C.不饱和醛类化合物

D.多元醇类化合物

E.多元酸类化合物第43页，共102页，2023年，2月20日，星期二大黄中致泻的主要成分番泻苷A，是因其在肠内转变为（）而发挥作用。

A.大黄酚

B.大黄酸

C.大黄酸蒽酮

D.大黄素

E.大黄素甲醚第44页，共102页，2023年，2月20日，星期二大黄素型蒽与茜草型蒽醌化合物在结构上的主要区别是（）

A.羟基数目不同

B.甲氧基数目不同

C.羟甲基数目不同

D.羟基在母核上的分布不同

E.连接糖的个数不同第45页，共102页，2023年，2月20日，星期二一、物理性质1.性状：

第三节、醌类化合物的理化性质颜色——无Ar-OH近乎于无色

助色团越多，颜色越深

如：黄、红、橙、紫红等，多为有色晶体存在状态：苯醌、萘醌——多以游离状态存在；

蒽醌类——则往往结合成苷而存在

于植物中，因极性较大难以得到结晶。第46页，共102页，2023年，2月20日，星期二2.升华性：

游离醌类具有升华性，常压下加热可升华而分离。如：大黄酚与大黄酚甲醚的升华温度在124C

芦荟大黄素185C

大黄素206C

大黄酸210C

一般升华温度随酸度的增强而升高3.挥发性小分子的苯醌、萘醌类具有挥发性，能随水蒸气蒸馏，可据此进行提取、精制工作。第47页，共102页，2023年，2月20日，星期二4.溶解度

类型极性溶解性游离醌类较小几乎不溶于水

溶于乙醇、乙醚、苯、三氯甲烷等有机溶剂醌苷类普通苷类较大易溶于甲醇、乙醇、热水

不溶于苯、乙醚等非极性溶剂碳苷（芦荟苷）较小不溶于水

易溶于吡啶第48页，共102页，2023年，2月20日，星期二

苷元：通常可（易）溶于苯、乙醚、氯仿，在碱性有机溶剂如吡啶、N-二甲基甲酰胺中溶解度也较大，可溶于丙酮、甲醇及乙醇，不溶或难溶于水。

蒽苷：极性较大，易溶于甲醇及乙醇，也能溶解于水，在热水中更易溶解，但在冷水中溶解度较小，几乎不溶于乙醚、苯、氯仿等溶剂。

蒽醌的碳苷：在水中的溶解度很小，难溶于亲脂性有机溶剂而易溶于吡啶中。二、化学性质

1.酸性

醌类化合物因分子中酚羟基的数目及位置不同，酸性强弱有一定差别。第49页，共102页，2023年，2月20日，星期二(1)苯醌和萘醌的醌核上的羟基酸性类似于羧基；(2)萘醌和蒽醌的苯环上的羟基酸性：β-羟基>α-羟基

β-羟基蒽醌的酸性较一般酚类要强，能溶于Na2CO3溶液中，尤其是热溶液中。

α-羟基的酸性很弱(pKa11.5)，不但比苯酚的酸性弱，而且不及碳酸第二步解离的酸性(pKa210.3)，因此不能溶解于碳酸氢钠和碳酸钠溶液中。

羟基数目增多，酸性也增强。羟基蒽醌的酸性随羟基数目的增加而增加，无论是α-位或β-位有羟基，其酸性都有一定程度的递增。如:α-羟基的酸性很弱(pKa11.5),而1,4-与1,5-二羟基蒽醌。第50页，共102页，2023年，2月20日，星期二虽各自能形成氢键，但酸性仍有增加(pKa分别为10.4和9.5)。1,8-二羟基蒽醌因两个羟基只能与同一个羰基形成氢键，酸性增加很多(pKa8.1),较碳酸的K2高出约百倍，所以大黄酚能溶于沸Na2CO3水溶液中。在β系中，2,6-二羟基蒽醌(pKa6.1)的酸性和碳酸的K1属同一数量级，所以1,3,6,8-四羟基蒽醌可溶于NaHCO3水溶液中，类似羧酸的性质。但是，处于邻位的二羟基蒽醌其酸性比只有一个羟基蒽醌的酸性还弱，这是由于相邻酚羟基缔合的影响。如茜草素(pKa18.2,pKa211.9)。第51页，共102页，2023年，2月20日，星期二羟基位于苯醌或萘醌的醌核上则属插烯酸结构，酸性与带羧基的蒽醌类衍生物类似；

第52页，共102页，2023年，2月20日，星期二

因此，游离蒽醌的酸性强弱顺序为：

.含COOH>含2个以上β-羟基

>含1个β-羟基>

（可溶于5%NaHCO3

）

（可溶于5%Na2CO3

）

含2个以上α-羟基>含1个α-羟基

（可溶于1%NaOH）（可溶于5%NaOH）

————————可用于提取分离———————第53页，共102页，2023年，2月20日，星期二二、理化性质（二）化学性质1.酸性

例：试比较下列化合物的酸性强弱酸性:大小

D﹥A﹥C﹥B第54页，共102页，2023年，2月20日，星期二比较下列各组化合物酸性强弱2.3.5.6.4.1第55页，共102页，2023年，2月20日，星期二1.4.3.5.2第56页，共102页，2023年，2月20日，星期二第57页，共102页，2023年，2月20日，星期二第58页，共102页，2023年，2月20日，星期二下列物质在吸附硅胶薄层上完全被分离开后的Rf值大小顺序为：

A.II>IV>III>IB.II>III>IV>IC.I>IV>III>IID.III>II>IV>I第59页，共102页，2023年，2月20日，星期二

2.碱性

由于氧原子的存在，蒽醌类衍生物也具有微弱的碱性，能溶于浓H2SO4成金属钅羊盐后再转成阳离子,并伴有颜色的改变。第60页，共102页，2023年，2月20日，星期二2.颜色反应:

取决于其氧化还原性质以及分子中的酚羟基的性质。

(1)Feigl反应----醌的通性，所有具醌核的化合物均可反应。机理如下:

紫色第61页，共102页，2023年，2月20日，星期二(2)无色亚甲蓝显色反应----可区别蒽醌与苯醌/萘醌苯醌、萘醌（+）——区别于蒽醌（-）原因：苯醌和萘醌因醌核上有活泼质子，而蒽醌无。第62页，共102页，2023年，2月20日，星期二

(3)与碱的反应(Bornträger反应)----(保恩特莱格反应)

羟基醌类在碱性溶液中发生颜色改变，会使颜色加深。多呈橙、红、紫红色及蓝色。反应对象：羟基蒽醌类（+）；蒽酮、蒽酚（-）羟基蒽醌类化合物遇碱显红

~

紫红色的反应。第63页，共102页，2023年，2月20日，星期二

显然,该反应与形成的共轭体系的酚羟基羰基有关，而蒽酚、蒽酮、二蒽酮类化合物则需氧化形成羟基蒽醌类化合物后才能呈色。机理为：第64页，共102页，2023年，2月20日，星期二第65页，共102页，2023年，2月20日，星期二

(4)与活性次甲基试剂的反应(Kesting-Craven反应)---苯醌、萘醌（+）——区别于蒽醌（-）反应条件：醌环上有未被取代的位置第66页，共102页，2023年，2月20日，星期二

(5)与金属离子的反应----

可初步鉴定蒽醌的取代情况:机理：如果有α-或邻二酚羟基结构的可与镁、铅离子相成络合物，如：

第67页，共102页，2023年，2月20日，星期二常用0.5％醋酸镁或二价铅离子的乙醇溶液，可根据结果初步判断取代情况:A.

母核中只有一个α-或β-酚羟基，或有两个β-酚羟基但不在同一环上，呈橙黄色至橙色。

α-羟基蒽醌anthraflavicacid第68页，共102页，2023年，2月20日，星期二

B.邻位酚羟基的蒽醌，呈紫色－蓝紫色。

茜草素没食子蒽醌

C.对位酚羟基蒽醌，呈紫红色－紫色。

quinizarinislandicincatenarin第69页，共102页，2023年，2月20日，星期二

D.间位二羟基者，呈橙红色——红色。

anthrarufin大黄酸

第70页，共102页，2023年，2月20日，星期二(6)对亚硝基二甲基苯胺反应：蒽醌化合物的定性鉴别。适于：9位或10位未取代的羟基蒽酮类化合物，尤其是1,8-二羟基蒽酮衍生物。反应试剂：0.1%的对亚硝基二甲苯胺的吡啶溶液反应。反应原理：蒽酮化合物酮基对位的次甲基上的氢很活泼，易与对亚硝基二甲基苯胺上的亚硝基氧原子脱去一分子水，缩合成共轭体系较长的有色化合物。第71页，共102页，2023年，2月20日，星期二本反应不受蒽醌类、黄酮类、香豆素类、糖类及酚类的干扰。纸色谱，展开剂:吡啶-水-苯（1:3:1）绿色第72页，共102页，2023年，2月20日，星期二反应名称反应试剂适用类型颜色变化Feigl反应醛类+邻二硝基苯醌类及其衍生物生成紫色化合物无色亚甲蓝显色试验无色亚甲蓝乙醇溶液苯醌类及萘醌类白色背景下呈现出蓝色斑点Borntrager反应碱性溶液羟基醌类显红至紫红色Kesting—Craven反应含有活性次甲基试剂（如乙酰乙酸酯、丙二酸酯、丙二腈等）的醇溶液醌环上有未被取代的位置的苯醌及萘醌类呈蓝绿色或蓝紫色与金属离子的反应含Pb2+、Mg2+等金属离子的溶液（如醋酸镁）中含有α-酚羟基或邻二酚羟基结构的蒽醌类化合物-OH的位置和数目不同，呈现不同颜色第73页，共102页，2023年，2月20日，星期二一提取方法:

1、溶解性不同→有机溶剂提取法（常用甲醇或乙醇）

2、酸性不同→碱提酸沉法（加碱成盐，加酸析出）

3、小分子萘醌和菲醌具有挥发性→水蒸气蒸馏法

二分离方法：1.蒽醌苷类和游离蒽醌衍生物的分离：由于其极性差大则采用分步提取法.即根据溶解度的不同而分离.※而对于多羟基蒽醌或具有羧基的蒽醌（如大黄酸）,在植物体内多以盐的形式存在，难以被有机溶剂溶出，提取前应先酸化使之游离。

第四节、蒽醌类化合物的提取与分离第74页，共102页，2023年，2月20日，星期二第75页，共102页，2023年，2月20日，星期二2.游离蒽醌衍生物的分离：可选用分步结晶法、梯度pH萃取法或层析法进行。

梯度pH萃取法是分离游离蒽醌衍生物的经典方法第76页，共102页，2023年，2月20日，星期二1.原理根据被分离物质的酸性差异而得到分离梯度pH萃取法第77页，共102页，2023年，2月20日，星期二

1.局限性，性质相似、酸性差别不大的混合物不适用.

2.有些蒽酮虽然存在酚羟基，但在稀碱溶液中较相应的蒽醌难溶，如大黄酚蒽酮-9，故蒽醌衍生物的苯提取液用极稀的NaOH液萃取，可除去蒽醌而使蒽酮留在苯液中。

3.色谱法在蒽醌苷元分离中的应用：一般先用经典方法（如梯度pH萃取）对其进行初步分离，再结合柱色谱法或制备性TLC法作进一步的分离，多用硅胶吸附色谱，而氧化铝一般不用，也常用聚酰胺作为柱色谱的填料。第78页，共102页，2023年，2月20日，星期二3蒽醌苷的分离：较苷元的分离困难，一般先用铅盐法或溶剂法除去大部分杂质，制得较纯的总苷后，再进一步用聚酰胺、硅胶或葡聚糖凝胶柱色谱反复分离纯化。应用聚酰胺色谱法及葡聚糖凝胶柱色谱法对蒽醌苷的分离均能取得良好的效果。如

第79页，共102页，2023年，2月20日，星期二

中药粗粉

95％EtOH回流提取，回收EtOH

浸膏加适量水溶解，Et2O萃取

水层（）醚层（）加2％H2SO4/苯5％Na2CO3萃取回流至水解完全

酸水层苯层Na2CO3层醚层浓缩，上硅胶柱，浓缩，上磷酸氢钙柱以EtOAC：MeOHPet洗脱（9：1）洗脱

Ⅰ（）Ⅱ（）Ⅲ（）Ⅳ（）某中药含有下列化合物，经下述流程分离后，各出现在何部位？简述理由A、大黄素－1－O－glc苷B、大黄素C、大黄素甲醚－1－O－glc苷

D、大黄素甲醚E、大黄酚

第80页，共102页，2023年，2月20日，星期二一、理化检识

根据前面所述醌类的理化性质进行检识,可以在试管中,也可以在PC或TLC上进行．二、色谱检识１.TLC吸附剂多采用硅胶;聚酰胺;展开剂多用混合溶剂，对蒽醌苷采用极性较大的展开系统eg：苯:氯仿:庚烷(1:1:1)等．然后在紫外灯下观察后一般用3%的NaOH或10%的KOH的乙醇溶液喷之显色．２.PC羟基蒽类的纸色谱一般在中性溶剂系统中进行，可用水;乙醇;等与石油醚;苯混合达到饱和，分层后，取极性小的有机溶剂层进行展开eg：常用的展开剂为甲醇饱和的石油醚;浓氨水饱和的正丁醇溶液．显色剂一般用0.5%的醋酸镁甲醇溶液进行显色．而蒽苷类则相反．

第五节、醌类化合物的检识第81页，共102页，2023年，2月20日，星期二一、蒽醌类化合物的紫外光谱特征羟基蒽醌有五个吸收峰，分别由苯样结构和醌样结构引起

A部分有苯甲酰基结构，可给出252及325nm

的强峰和中强峰

B部分具有醌样结构，可给出272及405nm

的吸收峰除此以外，在230nm处有一强吸收峰因此共有五峰峰1~230nm

峰2240~260nm(A)

峰3262~295nm(B)

峰4305~389nm(A)

峰5>400nm(B中的羰基引起）

第六节、醌类化合物的结构研究第82页，共102页，2023年，2月20日，星期二与结构的关系峰1与结构中羟基数目有关，羟基越多，位置越偏长波方向（P155表4-1）。具体波长与羟基位置(αβ)无关，但强度主要取决于

α羟基的数目。峰3的峰位和强度主要受β酚羟基的影响，β酚羟基能够通过蒽醌母核向羰基供电子，使该峰红移，强度亦增强。一般蒽醌母核上具有β酚羟基则峰3吸收强度均在4.1以上，若低于此值，表示无β酚羟基。峰5主要受α羟基影响，α羟基数目越多，λmax红移就越多（见书P156表4－2）第83页，共102页，2023年，2月20日，星期二二、蒽醌衍生物的红外光谱特征主要是苯环、羰基和羟基的特征。一般范围：羟基νOH3600～3100cm-1

羰基νC＝O1675～1653cm-1

苯环νAr1600～1480cm-1第84页，共102页，2023年，2月20日，星期二与结构的关系1羰基的共振频率与α羟基的数目有关2羟基频率与结构的关系α羟基因与相邻的羰基缔合，吸收频率移至3150cm-1以下，多与不饱和C－H伸缩振动频率相重叠β羟基振动频率较α羟基高得多，在3600~3150cm-1之间，若只有一个，则大多在3300~3390cm-1间有一个峰。若有多个，则3600~3150cm-1之间可能有两上或多个峰。第85页，共102页，2023年，2月20日，星期二三、蒽醌类化合物的核磁共振谱特征1母核芳氢的NMR信号：质子可分为两类，α-芳氢处于羰基的负屏蔽区，处于较低磁场，其峰中心在δ8.07左右。而β-芳氢受羰基影响较小，共振发生在较高磁场，中心位于δ6.67左右。在取代蒽醌中如有孤立芳氢，则应出现单峰；

如有邻二芳氢,则出现相互偶合的两个二重峰(J=6~9Hz)；如有间二芳氢,即两个芳氢之间有-OR或-OH,-COOH取代基，则出现相互偶合的两个二重峰(J=1~3Hz)，这与邻位二芳氢的图谱有明显的区别.

第86页，共102页，2023年，2月20日，星期二2取代基质子信号

甲氧基：芳环上甲氧基质子的化学位移约为4.0~4.5ppm，单峰。且甲氧基可向芳环供电子,使邻位及对位芳氢向高场位移约0.45ppm.

芳香甲基:蒽醌核上的-CH3质子的化学位移约2.1~2.9ppm,为单峰,或受邻位质子的烯丙远程偶合而呈宽单峰,半峰宽约为2.2Hz，而正常甲基峰的半峰宽为1～1.5Hz。具体的峰位与甲基在母核上的位置(α或β)

第87页，共102页，2023年，2月20日，星期二有关,并受其它取代基的影响.例如1,3,5-三羟基-6-甲基蒽醌,甲基处于羟基的邻位,受其影响较大2.16ppm

1,3,5-三羟基-7-甲基蒽醌,甲基处于羟基的间位,受其影响较小2.41ppm第88页，共102页，2023年，2月20日，星期二羟甲基：与苯环相连的-CH2OH,其CH2质子化学位移约4.6ppm,(2H,d,这与-OCH3不同)，其-OH质子化学位移约5.6ppm.

酚羟基及羧基：α-酚羟基与C＝O形成分子内氢键，质子共振发生在较低磁场区，约11～12ppm,单峰。当只有一个α-酚羟基时,其化学位移一般大于12.25ppm，当两个羟基同处于羰基的α位时,分子内氢键减弱，其信号在11.6～12.1ppm。β-酚羟基化学位移多小于11ppm，位于较高场。－COOH质子的化学位移值范围与β-酚羟基相同，但酚羟基为供电子基，可使邻位及对位芳氢信号向高场移动0.45ppm,而羧基则使邻位芳氢向低磁场移动约0.8ppm。第89页，共102页，2023年，2月20日，星期二四、蒽醌类化合物的MS特征：蒽醌的质谱特征是相继失去二分子CO碎片，形成m/z180(M-CO)及152(M-2CO)的强峰，并在m/z90及76出现较强的双电荷离子第90页，共102页，2023年，2月20日，星期二如单羟基蒽醌和二羟基蒽醌分别失去三个CO和四个CO碎片而具有m/z140与128的强峰。蒽醌的甲基取代物在裂解时，常伴随分子重排与环扩张，形成具有很高稳定性的m/z139峰。第91页，共102页，2023年，2月20日，星期二五、醌类化合物衍生物的制备：1.甲基化反应:（常用的甲基化试剂，与反应官能团的关系P161)难易顺序:醇OH<α酚羟基<β酚羟基<-COOH(与酸性有关)ex.曲菌素的甲基化反应：第92页，共102页，2023年，2月20日，星期二

2.乙酰化反应：

(乙酰化试剂，与反应条件及作用位置p161)常用乙酰化试剂的强弱次序：乙酰氯>乙酸酐>乙酸酯>乙酸

ex.曲菌素的乙酰化:第93页，共102页，2023年，2月20日，星期二

采用醋酐时依据加热时间的长短，可有不同的作用位置，但这种区别往往很难控制，因此可采用醋酐－硼酸试剂。由于硼酸能与α-酚羟基形成硼酸酯，使α-酚羟基不参与乙酰化反应，被