天然药物化学第四版

天然药物化学第四版天然药物化学第四版第1页2[基础内容]醌类化合物基础结构类型（如苯醌、萘醌、菲醌及蒽醌）、结构及常见取代基图式。主要物理化学性质及其在提取分离与结构测定中意义化学性质：酸性强弱与取代基位置关系，以及主要呈色反应，如Feigl反应、Bormtrager反应、醋酸镁反应等。醌类化合物提取分离方法。醌类衍生物波谱特征及结构测定。天然药物化学第四版第2页3[基础要求]掌握醌类化合物结构，影响酸性大小规律和鉴别方法。熟悉pH梯度萃取原理和方法。了解蒽醌类化合物谱学特征。天然药物化学第四版第3页4

本章内容第一节结构类型第二节理化性质第三节提取分离第四节结构判定第五节生物活性天然药物化学第四版第4页5介绍醌类化合物：是存在于自然界中一类分子内含有不饱和环二酮结构（醌式结构）或轻易转变成这么结构化合物总称。分类：按芳环数目、骈合情况，分四类。即：苯醌、萘醌、菲醌和蒽醌。第一节结构类型（TypesofStructure)天然药物化学第四版第5页6一、结构分类（一）苯醌类（Benzoquinones）包含邻苯醌和对苯醌两类。第一节结构类型（TypesofStructure)天然药物化学第四版第6页7（二）萘醌类（Naphthoquinones）

分为-(1,4)，-(1,2)及amphi-(2,6)萘醌，天然以-(1,4)萘醌为主。第一节结构类型（TypesofStructure)-(1,4)-(1,2)amphi-(2,6)天然药物化学第四版第7页8（二）萘醌类（Naphthoquinones）第一节结构类型（TypesofStructure)胡桃醌红根草邻醌紫草素天然药物化学第四版第8页9（三）菲醌类（Phenanthraquinones）

包含邻菲醌和对菲醌。第一节结构类型（TypesofStructure)丹参醌IIA丹参新醌甲天然药物化学第四版第9页10（四）蒽醌类（Anthraquinones）

包含蒽醌衍生物及其不一样程度还原产物，依据其还原程度不一样，将其分成蒽醌、蒽酚及二蒽酮类。1，4，5，8位为-位2，3，6，7位为-位9，10位为meso-位存在形式：游离或苷（O-苷，C-苷）第一节结构类型（TypesofStructure)天然药物化学第四版第10页11

1.蒽醌衍生物依据-OH在母核上分布位置不一样分两类：大黄素型（-OH在羰基两侧）茜草素型（-OH在一侧苯环上）大黄素型茜草素型第一节结构类型（TypesofStructure)（四）蒽醌类（Anthraquinones）天然药物化学第四版第11页122.蒽酚（或蒽酮）衍生物第一节结构类型（TypesofStructure)（四）蒽醌类蒽酮、蒽酚性质不稳定，故只存在于新鲜植物中天然药物化学第四版第12页13第一节结构类型（TypesofStructure)3.二蒽酮类衍生物（四）蒽醌类天然药物化学第四版第13页14第一节结构类型（TypesofStructure)番泻苷A金丝桃素天然药物化学第四版第14页15

本章内容第一节结构类型第二节理化性质第三节提取分离第四节结构判定第五节生物活性天然药物化学第四版第15页16一、性状、色泽

多为黄、橙、红色结晶等。苯醌和萘醌多以游离态存在，蒽醌普通结合成苷。二、升华性

游离醌类普通含有升华性。小分子苯醌和萘醌类含有挥发性，能随水蒸气蒸馏。三、溶解性

苷元普通溶于乙醇、乙醚、苯、氯仿等，不溶于水。苷类溶于甲醇、乙醇及热水.第二节理化性质（PhysicalandchemicalCharacters)天然药物化学第四版第16页17四、酸性酸性起源：羧基和酚羟基酸性次序：COOH>醌环上-OH>-OH>酚-OH>-OHOH多者酸性强第二节理化性质（PhysicalandchemicalCharacters)天然药物化学第四版第17页18练习：比较以下化合物酸性第二节理化性质（PhysicalandchemicalCharacters)？答案：由强到弱：E＞G＞B＞D＞C＞A＞F天然药物化学第四版第18页19五、显色反应

1.Feigl反应:

醌类衍生物在碱性条件下经加热与醛类及邻二硝基苯反应,生成紫色化合物.原理:第二节理化性质（PhysicalandchemicalCharacters)天然药物化学第四版第19页20五、显色反应

2.无色亚甲蓝反应:

适合用于苯醌和萘醌,用于PC,TLC喷雾剂,显蓝色斑点.

第二节理化性质（PhysicalandchemicalCharacters)天然药物化学第四版第20页213.与活性次甲基试剂反应(Kesting-Craven法)

苯醌及萘醌类:醌环上有未被取代位置,可在氨碱性条件下与活性次甲基试剂(乙酰醋酸酯、丙二酸酯等)反应生成蓝绿或蓝紫色.第二节理化性质（PhysicalandchemicalCharacters)五、显色反应天然药物化学第四版第21页22五、显色反应

4.Borntrager’s反应羟基蒽醌类遇碱显红-紫红色反应.(NaOH,Na2CO3等)羟基醌类遇碱颜色加深,呈橙、红、紫红及兰色。蒽酚、蒽酮、二蒽酮需氧化成羟基蒽醌后才显色。第二节理化性质（PhysicalandchemicalCharacters)天然药物化学第四版第22页23第二节理化性质（PhysicalandchemicalCharacters)天然药物化学第四版第23页24五、显色反应

5.与金属离子络合反应含有-OH或邻二酚OH蒽醌：与Pb2+、Mg2+等金属离子形成络合物而呈色。第二节理化性质（PhysicalandchemicalCharacters)天然药物化学第四版第24页25与醋酸镁形成络合物含有一定颜色——判定第二节理化性质（PhysicalandchemicalCharacters)天然药物化学第四版第25页26五、显色反应5.对亚硝基二甲基苯胺反应羟基蒽酮类(9或10位未取代)绿色第二节理化性质（PhysicalandchemicalCharacters)天然药物化学第四版第26页27

本章内容第一节结构类型第二节理化性质第三节提取分离第四节结构判定第五节生物活性天然药物化学第四版第27页28一、提取法

1.溶剂提取法

游离醌类——氯仿、苯、乙醚等提取；蒽醌及其苷——乙醇提取

2.碱提取-酸沉淀法提取羟基醌类或COOH化合物，溶于碱水中，加酸后析出。

3.水蒸气蒸馏法适合用于分子量小苯醌及萘醌化合物。第三节提取分离天然药物化学第四版第28页29一、分离法

1.pH梯度萃取法----分离蒽醌依据酸性大小，采取pH不一样碱性水溶液进行萃取（碱性由小到大），再酸化得到沉淀。

-COOH——5%NaHCO3；

-OH——5%Na2CO3；二个-OH——1%NaOH；一个-OH——5%NaOH第三节提取分离普通而言：天然药物化学第四版第29页30第三节提取分离

比如：萱草提取物中主要含有下面4种化合物，采取pH梯度萃取法对其进行分离流程以下：ABCD天然药物化学第四版第30页31萱草根乙醇浸膏乙醚乙醚溶液不溶物5%NaHCO3NaHCO3液H+，重结晶（D）乙醚液5%Na2CO3Na2CO3液乙醚液（C）1%NaOHNaOH液乙醚液（B）（A）重结晶天然药物化学第四版第31页322.色谱法硅胶聚酰胺葡聚糖凝胶(SephadexLH-20)比如:

用SephadexLH-20分离大黄蒽醌,以70%甲醇提取液加样,并用70%甲醇洗脱,分段搜集,依次得到二蒽酮苷,蒽醌二葡萄糖苷,蒽醌单糖苷,游离苷元.第三节提取分离天然药物化学第四版第32页33

本章内容第一节结构类型第二节理化性质第三节提取分离第四节结构判定第五节生物活性天然药物化学第四版第33页341.甲基化反应目标——保护-OH、测定-OH数目及成苷位置。条件：(1)反应物甲基化易难：

-COOH>-OH>Ar-OH>-OH>R-OH

(酸性越强，质子易解离，甲基化易)(2)试剂活性：

CH3I>(CH3)2SO4>CH2N2

(3)溶剂溶剂极性强，甲基化能力增强第四节结构判定一、化学法--衍生物制备天然药物化学第四版第34页35第四节结构判定例：曲菌素甲基化反应天然药物化学第四版第35页362.乙酰化反应

(1)反应物活性（易与羰基形成氢键）强R-OH>-OH>-OH弱（亲核性越强，越轻易被酰化）

(2)酰化试剂活性乙酰氯>醋酐>酯

>冰醋酸CH3COCl(CH3CO)2OCH3COORCH3COOH

(3)催化剂催化能力吡啶>浓硫酸第四节结构判定天然药物化学第四版第36页37例：曲菌素乙酰化反应第四节结构判定天然药物化学第四版第37页381.紫外光谱（UV）（1）苯醌类紫外吸收特征第四节结构判定二、谱学方法天然药物化学第四版第38页39（2）萘醌类紫外吸收特征第四节结构判定天然药物化学第四版第39页40（2）萘醌类紫外吸收特征

引入助色团（如-OH，-OMe）使对应吸收峰——红移醌环上引入助色团——影响257nm——红移

（不影响苯环引发吸收）

苯环上引入-OH——影响335nm——红移到427nm第四节结构判定天然药物化学第四版第40页41（3）蒽醌类紫外吸收特征第四节结构判定天然药物化学第四版第41页42（3）蒽醌类紫外吸收特征

羟基蒽醌类有五个主要吸收带第Ⅰ峰——230nm左右（比母核强吸收峰）第Ⅱ峰——240~260nm（苯样结构引发）第Ⅲ峰——262~295nm（醌样结构引发）第Ⅳ峰——305~389nm（苯样结构引发）第Ⅴ峰——>400nm（醌样结构中>C=O引发）-OH取代将影响对应吸收带向红位移第四节结构判定天然药物化学第四版第42页432.醌类化合物红外光谱（IR）羟基蒽醌类化合物红外区域有：

VC=O1675~1653cm-1

（羰基伸缩振动）

V-OH3600~3130cm-1

（羟基伸缩振动）

V芳环

1600~1480cm-1

（苯核骨架振动）母核上无取代：两个>C=O只给出一个吸收峰1675芳环上引入一个-OH时，给出两个>C=O吸收峰：1675~1647（游离>C=O）

1637~1608（缔合>C=O）第四节结构判定天然药物化学第四版第43页443.醌类化合物核磁共振光谱（NMR）1H-NMR(1)醌环上质子第四节结构判定天然药物化学第四版第44页45第四节结构判定3.醌类化合物核磁共振光谱（NMR）1H-NMR(1)醌环上质子天然药物化学第四版第45页463.醌类化合物核磁共振光谱（NMR）1H-NMR(2)芳环质子当有取代基时，峰数目及峰位都将改变。第四节结构判定天然药物化学第四版第46页473.醌类化合物核磁共振光谱（NMR）13C-NMR（1）1,4-萘醌类第四节结构判定天然药物化学第四版第47页483.醌类化合物核磁共振光谱（NMR）13C-NMR（2）9,10-蒽醌类第四节结构判定天然药物化学第四版第48页494.醌类化合物质谱（MS）主要特征以下：（1）分子离子峰通常为基峰；（2）失去1~2分子CO；（3）特征碎片峰：(m/z)P-苯醌——82、80、54、521,4-萘醌——104、76、509,10-蒽醌——180