中药化学蒽醌类化学成分的提取分离技术专家讲座

3.3蒽醌类化学成份

提取分离技术中药化学蒽醌类化学成分的提取分离技术专家讲座第1页内容要求掌握蒽醌概念，熟悉蒽醌类化合物母核结构，了解蒽醌类化合物分类及其基本结构类型。掌握蒽醌类化合物理化性质和检识方法。熟悉蒽醌提取分离。中药化学蒽醌类化学成分的提取分离技术专家讲座第2页介绍：醌类是指分子中含有不饱和环二酮结构一类化合物，在许多中药中都含有醌类。中药中所含醌类化合物按其结构可分为苯醌、萘醌、菲醌、蒽醌4种类型。中药化学蒽醌类化学成分的提取分离技术专家讲座第3页分布与生理活性当前已发觉蒽醌类主要包含蒽醌衍生物及其不一样还原程度产物。在高等植物中主要分布在蓼科、百合科、豆科、茜草科等植物中，是许多中药如大黄、何首乌、虎杖、芦荟、番泻叶、茜草等中有效成份，也是一类主要天然色素。芦荟何首乌虎杖中药化学蒽醌类化学成分的提取分离技术专家讲座第4页蒽醌类化合物含有多方面生理活性，如具泻下作用（番泻叶中番泻苷类化合物）、抗菌作用（大黄中游离羟基蒽醌类化合物）、止血作用（茜草中茜草素类成份）等等。茜草番泻叶大黄中药化学蒽醌类化学成分的提取分离技术专家讲座第5页3.2.1必备知识

一、结构和分类中药化学蒽醌类化学成分的提取分离技术专家讲座第6页1、基本结构蒽醌：蒽中位羰基衍生物1、4、5、8：α位2、3、6、7：β位中药化学蒽醌类化学成分的提取分离技术专家讲座第7页取代基：在蒽醌母核上可有不一样数目标羟基取代，其中以二元羟基取代蒽醌化合物为多，如大黄中几个蒽醌类成份。在其两侧苯环上多有－CH3、－CH2OH、－CHO、－COOH等基团取代，个别蒽醌化合物还有两个C原子以上侧链取代。中药化学蒽醌类化学成分的提取分离技术专家讲座第8页（1）蒽醌衍生物

①大黄素型

②茜草素型（2）蒽酚（或蒽酮）衍生物类（3）二蒽酮类2、分类中药化学蒽醌类化学成分的提取分离技术专家讲座第9页（1）蒽醌衍生物——①大黄素型这种类型蒽醌取代基分布在两侧苯环上，多数呈黄-棕黄色，许多主要中药如大黄中蒽醌多属这类型。中药化学蒽醌类化学成分的提取分离技术专家讲座第10页大黄酚大黄素甲醚大黄素芦荟大黄素大黄酸中药化学蒽醌类化学成分的提取分离技术专家讲座第11页以上五种大黄素型羟基蒽醌在中药中分布比较广泛。羟基蒽醌衍生物大多与葡萄糖、鼠李糖等结合成苷，有单糖苷，也有双糖苷。

R1=glc

R2=H

芦荟大黄素葡萄糖苷大黄素甲醚－8-O-β-D-龙胆双糖苷中药化学蒽醌类化学成分的提取分离技术专家讲座第12页（1）蒽醌衍生物——②茜草素型这类羟基蒽醌化合物其羟基分布在一侧苯环上，呈色以橙黄－橙红为主，主要存在于茜草中，含有止血活血作用。中药化学蒽醌类化学成分的提取分离技术专家讲座第13页茜草素羟基茜草素伪羟基茜草素中药化学蒽醌类化学成分的提取分离技术专家讲座第14页（2）蒽酚（或蒽酮）衍生物类蒽醌在酸性环境中被还原，可生成蒽酚及其互变异构体蒽酮。

蒽酚（或蒽酮）衍生物普通存在于新鲜植物中，其羟基衍生物常以游离态或结合态与对应羟基蒽醌共存于植物中，新鲜大黄经2年以上贮存就检识不到蒽酚。中药化学蒽醌类化学成分的提取分离技术专家讲座第15页（3）二蒽酮类二蒽酮类是由2分子蒽酮脱去1分子氢后而成，上下两环结构相同而且对称，又分为中位连接（即C10－C10′）和α位连接（C1－C1′或C4－C4′）等形式。多为黄色结晶。中药化学蒽醌类化学成分的提取分离技术专家讲座第16页番泻苷A番泻苷B番泻苷C番泻苷D中药化学蒽醌类化学成分的提取分离技术专家讲座第17页二蒽酮多以苷形式存在，若催化加氢还标准生成２分子蒽酮，用三氯化铁氧化则生成２分子蒽醌，比较主要二蒽酮是从番泻叶中得到番泻苷A、B、C、D。中药化学蒽醌类化学成分的提取分离技术专家讲座第18页二、理化性质

1.性状颜色：蒽醌类化合物均为黄色或橙红色固体，有一定熔点。结晶：游离蒽醌类含有完好晶形，成苷后则晶形不好。荧光：蒽醌类化合物大多有荧光，并在不一样pH时显示不一样颜色。中药化学蒽醌类化学成分的提取分离技术专家讲座第19页2.升华性游离蒽醌类化合物含有升华性，常压下加热可升华而不分解。

升华性：可利用此性质来提取分离、精制蒽醌类化合物。普通升华温度随酸性增强而升高。

中药化学蒽醌类化学成分的提取分离技术专家讲座第20页大黄酚大黄素甲醚大黄素芦荟大黄素大黄酸中药化学蒽醌类化学成分的提取分离技术专家讲座第21页3.溶解度游离蒽醌类化合物：具亲脂性，易溶于苯、乙醚、氯仿和碱性有机溶剂中，可溶于丙酮、甲醇及乙醇，不溶或难溶于水。蒽醌苷类：极性较大，易溶于甲醇、乙醇及热水，难溶于冷水，几乎不溶于乙醚、苯及氯仿等溶剂。羟基蒽醌苷及苷元，因含有酚羟基，可溶于碱性溶液中，加酸酸化后又可析出沉淀，此性质可用于提取分离。中药化学蒽醌类化学成分的提取分离技术专家讲座第22页4.酸碱性——酸性蒽醌类化合物大多含有2个以上酚羟基，所以含有酚通性，呈弱酸性。中药化学蒽醌类化学成分的提取分离技术专家讲座第23页酸性强弱规律——是否存在羧基及酚羟基数目及位置相关（1）带羧基者酸性强于不带羧基者，带羧基者可溶于NaHCO3水液中。（2）β-羟基蒽醌酸性强于α-羟基蒽醌衍生物（α-羟基易与醌基形成份子内氢键），故β-羟基蒽醌可溶于Na2CO3中，而α-羟基蒽醌则不溶。中药化学蒽醌类化学成分的提取分离技术专家讲座第24页（3）羟基数目增多时，酸性增强。1,5-OH和1,4-OH<1,8-OH（-OH和不一样氧形成份子内氢键）（只能与同一羟基形成氢键）1,2-OH<β-OH（分子内形成连续氢键）（无分子内氢键）中药化学蒽醌类化学成分的提取分离技术专家讲座第25页故蒽醌类成份酸性按强弱次序大致排列为：含-COOH＞含2个以上β-OH＞含1个β-OH＞含2个以上α-OH＞1个α-OH中药化学蒽醌类化学成分的提取分离技术专家讲座第26页依据蒽醌类化合物酸性强弱不一样，可用梯度pH萃取法来分离。酚羟（羧）基种类碱溶液-COOH或2个以上β-OH5%NaHCO31个β-OH5%Na2CO32个或多个α-OH1%NaOH1个α-OH5%NaOH酸性碱性中药化学蒽醌类化学成分的提取分离技术专家讲座第27页4.酸碱性——碱性因为氧原子存在，蒽醌类成份也含有微弱碱性，表现为能溶于浓硫酸中成盐再转成阳碳离子，同时伴有颜色显著改变，普通显红至紫红色。大黄酚：暗黄色红色大黄素：橙红色红色浓H2SO4浓H2SO4中药化学蒽醌类化学成分的提取分离技术专家讲座第28页1、以下各科属植物不含蒽醌类成份是

A、豆科B、伞形科C、蓼科

D、茜草科E、百合科2、以下蒽醌类化合物中，酸性强弱次序是A、大黄酸>大黄素>芦荟大黄素>大黄酚B、大黄酸>芦荟大黄素>大黄素>大黄酚C、大黄素>大黄酸>芦荟大黄素>大黄酚D、大黄酚>芦荟大黄素>大黄素>大黄酸E、大黄酸>大黄素>大黄酚>芦荟大黄素中药化学蒽醌类化学成分的提取分离技术专家讲座第29页3、大黄素型和茜草素型羟基蒽醌类主要区分是A、—OH位置B、—OH数目

C、—COOH位置D、—COOH数目4、普通只存在于新鲜药材中是A、大黄素型蒽醌类B、茜草素型蒽醌类C、蒽酚及蒽酮类D、二蒽酮及二蒽醌类中药化学蒽醌类化学成分的提取分离技术专家讲座第30页5、以pH梯度萃取法从大黄CHCl3提取液中用5%NaHCO3萃取，碱水层含有成份是A、大黄酚

B、大黄素C、大黄酸D、大黄素甲醚E、芦荟大黄素中药化学蒽醌类化学成分的提取分离技术专家讲座第31页多项选择1、蒽醌类化合物，普通A、游离蒽醌多为有色结晶B、游离蒽醌类多具升华性C、蒽醌类化合物多以苷形式存在于植物体内D、游离蒽醌可用碱溶酸沉法提取E、游离蒽醌多含有酸性，可用pH梯度法萃取分离中药化学蒽醌类化学成分的提取分离技术专家讲座第32页5.蒽醌类化合物检识反应（1）显色反应①碱显色反应：羟基蒽醌衍生物遇碱显红色或红紫色等，颜色与分子中羟基所在位置相关。是检识中药中羟基蒽醌成份存在最惯用方法之一，对羟基蒽醌结构判定有辅助作用。中药化学蒽醌类化学成分的提取分离技术专家讲座第33页试剂：碱性溶液（氢氧化钠、碳酸钠、氢氧化铵）。作用基团：羟基蒽醌衍生物（有游离羟基者）。现象：羟基蒽酚、蒽酮、二蒽酮类化合物遇碱呈黄色且带绿色荧光，需在空气中或经3％H2O2氧化成蒽醌后，才显示上述颜色。中药化学蒽醌类化学成分的提取分离技术专家讲座第34页羟基蒽醌Bornträger反应蒽醌化合物颜色蒽醌化合物颜色1-OH红1,8-二OH红2-OH橙-红1,2,3-三OH绿1,2-二OH紫-蓝1,2,4-三OH紫-红1,3-二OH红1,4,5-三OH紫1,4-二OH紫1,4,5,8-四OH蓝1,5-二OH红中药化学蒽醌类化学成分的提取分离技术专家讲座第35页反应机理：中药化学蒽醌类化学成分的提取分离技术专家讲座第36页②醋酸镁显色反应羟基蒽醌和0.5%醋酸镁甲醇或乙醇溶液生成稳定橙红色、紫红色或紫色络合物，反应灵敏，可作色谱显色用。中药化学蒽醌类化学成分的提取分离技术专家讲座第37页试剂：0.5％乙酸镁甲醇或乙醇溶液。作用基团：羟基蒽醌（有α-OH或邻位二OH）。反应现象：游离蒽醌化合物颜色1个α-OH或1个β-OH，或二个OH不在同环时橙黄~橙色已经有1个α-OH，而且在间位有另一个-OH橙红~红色已经有1个α-OH，而且在邻位有另一个-OH蓝~蓝紫色已经有1个α-OH，而且在对位有另一个-OH紫红~紫色邻位二β-OH蓝色中药化学蒽醌类化学成分的提取分离技术专家讲座第38页反应机理：蒽醌镁络合物（橙色）中药化学蒽醌类化学成分的提取分离技术专家讲座第39页③对亚硝基二甲苯胺反应9、10位上未取代羟基蒽酮类化合物，酮基对位亚甲基上H很活泼，可与0.1%对亚硝基-二甲苯胺吡啶溶液反应缩合而产生各种颜色。中药化学蒽醌类化学成分的提取分离技术专家讲座第40页试剂：0.1％对亚硝基二甲苯胺吡啶溶液。作用基团：9位或10位未被取代羟基蒽酮类化合物。反应现象：随分子结构而不一样，如1,8-二羟基者具绿色。用途：蒽酮化合物定性检验。中药化学蒽醌类化学成分的提取分离技术专家讲座第41页反应机理：中药化学蒽醌类化学成分的提取分离技术专家讲座第42页（2）色谱检识方法：硅胶薄层检识、聚酰胺薄层检识展开剂：混合溶剂游离蒽醌——亲脂性溶剂系统蒽醌苷——亲水性溶剂系统显色：①日光：多显黄色②紫外：黄棕、红、橙色荧光③氨水、碱溶液：颜色加深/变红④0.5%醋酸镁甲醇溶液：橙色/紫色中药化学蒽醌类化学成分的提取分离技术专家讲座第43页1、羟基蒽酮反应阳性是A、醋酸镁反应B、对亚硝基-二甲苯胺反应C、碱液反应

D、苯胺-邻苯二甲酸反应E、对-二甲胺基苯甲醛-浓硫酸反应2、以下各组化合物能用NaOH水溶液区分是A、大黄素和大黄酚B、大黄素和大黄素葡萄糖苷C、大黄素和芦荟大黄素D、大黄素与蒽酮中药化学蒽醌类化学成分的提取分离技术专家讲座第44页A、大黄素B、大黄素-8-O-葡萄糖苷C、二者均可D、二者均不可1、与NaOH溶液反应产生红色是2、与对亚硝基二甲基苯胺试剂产生蓝色是3、与Molish试剂产生棕色环是4、能溶于水是中药化学蒽醌类化学成分的提取分离技术专家讲座第45页3.2.2蒽醌类化合物提取与分离中药化学蒽醌类化学成分的提取分离技术专家讲座第46页一、蒽醌类化合物提取溶剂提取法

适用范围：游离蒽醌类——用亲脂性有机溶剂提取，如苯、氯仿等蒽醌苷类——用亲水性有机溶剂提取，如甲醇、乙醇或沸水通常使用甲醇或乙醇作为提取溶剂

方法：回流提取法、渗漉法中药化学蒽醌类化学成分的提取分离技术专家讲座第47页特殊情况下，需选取以下方法进行提取：

（1）富含油脂种子类，先用石油醚脱脂，再用醇类溶剂提取，但要注意，低极性大黄酚等也可能被石油醚提出。

（2）用极性由小到大溶剂依次进行提取，适合于游离形式蒽醌成份提取，并可得到初步分离，但因为羟基蒽醌在亲脂性溶剂中溶解度很小，故提取时间较长。中药化学蒽醌类化学成分的提取分离技术专家讲座第48页（3）提取羟基蒽醌或含有羧基蒽醌时，宜先将其用酸转化为游离状态，再用醇提取。（4）用热水提取含糖较多植物材料时，应防止加温过高，以免糊化；提取蒽醌苷时应注意酸、碱、酶作用；提取如蒽酮类还原型蒽衍生物时，最好在惰性气体下操作，并要用新鲜材料。（5）只需提取游离蒽醌，可先用稀硫酸进行水解，再用有机溶剂进行提取。中药化学蒽醌类化学成分的提取分离技术专家讲座第49页碱提酸沉法适用范围：带游离酚羟基或羧基蒽醌类化合物。方法：用碱溶液进行提取，提取液用酸酸化后蒽醌类化合物形成沉淀析出。中药化学蒽醌类化学成分的提取分离技术专家讲座第50页二、蒽醌类化合物分离1.蒽醌苷与游离蒽醌衍生物分离

原理：利用蒽醌苷与游离蒽醌衍生物极性不一样进行分离

方法：（1）两相溶剂萃取法（水层：蒽醌苷；有机溶剂层：游离蒽醌）（2）有机溶剂提取法（有机溶剂：游离蒽醌；残渣：蒽醌苷）中药化学蒽醌类化学成分的提取分离技术专家讲座第51页方法1：

含有蒽醌乙醇提取液

│

│浓缩

浓缩液

│与水不相混溶有机溶剂（氯仿、

│苯、乙醚等）重复萃取

┌─────┴─────┐

↓↓

有机溶剂层水层

（游离蒽醌）（蒽醌苷）

中药化学蒽醌类化学成分的提取分离技术专家讲座第52页方法2：中药乙醇提取液

│

│减压浓缩至干

残留物

│

│在回流提取器内用氯仿提取

┌─────┴─────┐

↓↓

氯仿提取液残渣

（游离蒽醌衍生物）（蒽醌苷）

中药化学蒽醌类化学成分的提取分离技术专家讲座第53页2.游离蒽醌衍生物分离原理：利用游离蒽醌衍生物酸性强弱差异和结构差异方法：（1）溶剂分步结晶法（2）pH梯度萃取法（3）色谱法中药化学蒽醌类化学成分的提取分离技术专家讲座第54页（1）溶剂分步结晶法是利用化合物溶解度差异将粗品溶于适宜溶剂中，经处理使先析出结晶Ⅰ过滤得到，分出结晶母液浓缩后再析出结晶Ⅱ，滤取结晶Ⅱ后母液再浓缩析出结晶Ⅲ……，如此一步一步结晶可到达分离目标。分步结晶法得到各个结晶纯度不高，尚需重复重结晶才可得到高纯度结晶。中药化学蒽醌类化学成分的提取分离技术专家讲座第55页（2）pH梯度萃取法此法是分离游离蒽醌经典方法，也是最惯用方法。是依据蒽醌酸性差异而利用不一样强弱碱液，自有机溶剂中分别提取不一样酸性蒽醌类成份，可使混合物得到一定程度分离。但对于结构相同、酸性相差不大羟基蒽醌混合物存在着不足。中药化学蒽醌类化学成分的提取分离技术专家讲座第56页依据蒽醌类化合物酸性强弱不一样，可用梯度pH萃取法来分离。酚羟（羧）基种类碱溶液-COOH或2个以上β-OH5%NaHCO31个β-OH5%Na2CO32个或多个α-OH1%NaOH1个α-OH5%NaOH酸性碱性中药化学蒽醌类化学成分的提取分离技术专家讲座第57页（3）色谱法色谱法对蒽醌类成份分离效果很好，普通先用经典方法经过初步分离再用色谱法作深入分离。分离游离蒽醌衍生物惯用吸附剂有硅胶和聚酰胺粉等，慎用氧化铝，因羟基蒽醌能与氧化铝形成牢靠螯合物，难以洗脱。中药化学蒽醌类化学成分的提取分离技术专家讲座第58页蒽苷分离比苷元困难，普通不易得到纯品，惯用方法是利用吸附或分配柱色谱进行分离，在分离前，需用铅盐法或溶剂法除去大部分杂质，制得较纯总苷后，再上柱分离。惯用吸附剂有硅胶、聚酰胺和葡聚糖凝胶等。如在SepHadexLH-20凝胶柱上分离大黄70％甲醇提取液，用70％甲醇洗脱，分段搜集，则依次得到二蒽酮苷（番泻苷A、B、C、D）、蒽醌二葡萄糖苷、蒽醌单葡萄糖苷、游离苷元。中药化学蒽醌类化学成分的提取分离技术专家讲座第59页3.2.3应用中药化学蒽醌类化学成分的提取分离技术专家讲座第60页大黄中蒽醌类化合物提取分离大黄为主要中药之一，具通里攻下、清热解毒、活血通瘀等各种功效。其化学成份较复杂，有游离羟基蒽醌、蒽醌苷、二蒽酮苷及鞣苷等，另外，还含树脂类物质、碳水化合物及有机酸等多类成份。其中以蒽醌苷含量为最高。游离羟基蒽醌是亲脂性成份，难溶于水，易溶于苯、乙醚、氯仿等亲脂性有机溶剂，有生化性，且都有蒽醌显色反应。中药化学蒽醌类化学成分的提取分离技术专家讲座第61页大黄酚大黄素甲醚大黄素芦荟大黄素大黄酸大黄中游离羟基蒽醌中药化学蒽醌类化学成分的提取分离技术专家讲座第62页番泻苷A番泻苷B番泻苷C番泻苷D大黄中二蒽酮苷中药化学蒽醌类化学成分的提取分离技术专家讲座第63页提取原理：依据大黄中羟基蒽酮苷经酸水解成游离蒽醌苷元，苷元可溶于氯仿而被提出。再利用各蒽醌